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setembro de 2014 Juliana Maria Prado Braga UMinho|2014 Juliana Maria Prado Braga Universidade do Minho Instituto de Educação A resolução de problemas no ensino-aprendizagem do tópico circunferência: uma experiência com alunos do 9.º ano de escolaridade A resolução de problemas no ensino-aprendizagem do tópico circunferência: uma experiência com alunos do 9.º ano de escolaridade

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setembro de 2014

Juliana Maria Prado Braga

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Universidade do MinhoInstituto de Educação

A resolução de problemas no ensino-aprendizagem do tópico circunferência: uma experiência com alunos do 9.º ano de escolaridade

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Relatório de Estágio Mestrado em Ensino de Matemática no 3.º Ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário

Trabalho realizado sob a orientação da

Doutora Maria Helena Martinho

Universidade do MinhoInstituto de Educação

outubro de 2014

Juliana Maria Prado Braga

A resolução de problemas no ensino-aprendizagem do tópico circunferência: uma experiência com alunos do 9.º ano de escolaridade

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AGRADECIMENTOS

Ao terminar um trabalho desta natureza e olhando o caminho percorrido, é inevitável o

agradecimento sincero a quem caminhou a meu lado pela minha estrada: Às minhas duas estrelinhas que marcaram este último ano com a sua ausência

presencial e que lá do alto me iluminaram e acompanharam nesta caminhada. À minha supervisora, Professora Doutora Maria Helena Martinho, que com a sua

amizade, a sua prontidão, os comentários oportunos, as ideias partilhadas, o seu incentivo constante e a confiança depositada me guiou para o caminho do sucesso.

Ao meu orientador, Professor Mário Ferreira, pela amizade, a cumplicidade, a troca de

experiências, a disponibilidade, as sugestões e comentários oportunos, o estímulo positivo e por acreditar em mim, mostrando verdadeiramente que a “essência da Matemática é a liberdade”.

Aos maravilhosos alunos que participaram com gosto e dedicação no estudo

desenvolvido, sempre preocupados com o sucesso deste, mostrando-se desde logo motivados e recetivos à presença de mais uma professora na sua sala de aula.

À Escola que tornou possível a implementação deste estudo, disponibilizando todos os

recursos necessários à sua concretização e aos Professores e Funcionários pelo acolhimento e as palavras de afeto.

Ao Paulo e à Paula, meus colegas de mestrado e amigos, pela amizade, incentivo, apoio

e companheirismo. À Sofia, minha amiga, por todas as palavras de apoio e incentivo, sempre presente com

a sua fiel amizade. À minha mana académica Sara, pelas horas de conversa, o apoio, o incentivo e o ombro

amigo em todos os momentos e à sua irmã Joana pela ajuda na tradução do resumo. Aos meus afilhados académicos Joana e João pelas palavras sempre encorajadoras, os

momentos de risos, as conversas relaxadoras, pela amizade presente. À minha irmã e ao meu cunhado por todo o incondicional apoio, confiança, que me

ouvem, aconselham e estão sempre presentes e ao seu novo rebento, minha querida afilhada Benedita, que me alegrou com o seu nascimento neste ano muito intenso, mostrando-me sempre o seu brilhozinho nos olhos, transmitindo-me assim o seu apoio.

Aos meus pais e à minha avó, pelos valores que me transmitem, pela educação que me

proporcionam, pelo apoio incondicional que sempre me dão na concretização dos meus ideais, pela energia e confiança que me transmitiram ao longo desta caminhada, por todos os momentos de partilha, de escuta e de compreensão.

Ao Nuno, meu namorado, pelo seu amor, amizade, carinho e ternura, tranquilizador nos

momentos emocionais mais fortes, sempre acreditando e confiando no sucesso do meu trabalho e aos seus pais pelo apoio e amizade demonstrados.

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A realização deste mestrado foi apoiada financeiramente por fundos nacionais através da

FCT – Fundação para a Ciência e Tecnologia no âmbito do Projeto LiDEs – a literacia das

disciplinas escolares: Características e desafios para mais engagement e aprendizagem (FCOMP-

01-0124-FEDER-041405 (Refª. FCT, EXPL/MHC-CED/0645/2013)).

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A RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS NO ENSINO-APRENDIZAGEM DO TÓPICO CIRCUNFERÊNCIA:

UMA EXPERIÊNCIA COM ALUNOS DO 9.º ANO DE ESCOLARIDADE

Juliana Maria Prado Braga

Mestrado em Ensino de Matemática no 3.º Ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário

Universidade do Minho, 2014

RESUMO

O presente estudo resulta de uma intervenção pedagógica implementada junto de alunos de

uma turma do 9.º ano de escolaridade no ano letivo 2013/2014, centrando-se na resolução de

problemas no processo ensino-aprendizagem do tópico circunferência. Tendo como principal intuito

compreender o papel da resolução de problemas na atividade matemática dos alunos, formularam-se três

objetivos orientadores no delineamento da estrutura desta investigação, a saber: i) averiguar as

perceções dos alunos acerca do contributo da resolução de problemas; ii) identificar os erros dos

alunos na resolução de problemas; iii) compreender o desempenho dos alunos na aprendizagem

do tópico “a circunferência” através da resolução de problemas.

O estudo seguiu uma abordagem metodológica de natureza qualitativa, correspondendo

a sua problemática a um estudo de caso, com recolha de dados através de observação com

recurso a gravações áudio, questionário e produções dos alunos. De referir que ao longo do

estudo optou-se pelo trabalho em grupo, sendo os grupos selecionados aleatoriamente no início

de cada aula.

Em termos de resultados, evidencia-se o reconhecimento por parte dos alunos da

relevância da resolução de problemas para a aprendizagem da Geometria e, ainda, a opinião

favorável da utilização da resolução de problemas em grupo. Como aspectos mais críticos das

dificuldades dos alunos na resolução de problemas salientam-se a interpretação/compreensão

do problema, o delineamento de uma estratégia de resolução e a avaliação, ou seja, dificuldades

que se prendem com as fases do modelo de Polya. Numa ótica geométrica destacam-se

dificuldades nas construções geométricas, na aplicação de conhecimentos/conceitos

geométricos e, ainda, dificuldades que se prendem com a visualização, nomeadamente,

interpretação de imagens. Sobressai ainda deste estudo, que as atividades implementadas

mostraram influenciar positivamente o desempenho dos alunos relativamente à resolução de

problemas geométricos.

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SOLVING TEACHING-LEARNING ISSUES OF THE SUBJECT-MATTER CIRCUMFERENCE: AN

EXPERIMENT WITH 9TH YEAR GRADE STUDENTS

Juliana Maria Prado Braga

Master’s in Mathematics Teaching in the 3rd Cycle of Basic Education and Secondary Education

University of Minho, 2014

ABSTRACT

This report is the result of a learning intervention implemented in a 9th year grade class

students, during the year 2013/2014; it focuses in solving issues during the teaching/learning process of

the subject-matter circumference.

Being the main goal of this study to understand the role of problem solving whilst the students’

mathematics activities, three principal guiding goals were created when structuring this investigation: i) to

understand the students perceptions on the importance of problem solving; ii) to identify the mistakes

of the students when resolving problems; iii) to evaluate the students’ performance when learning

the subject-matter circumference.

A qualitative methodology research was followed in this investigation, correspondent to a

case study, with data collection through observation, and with the use of audio recording, a

survey and student’s work.

It is important to mention also that during this investigation, priority was given to group

work; the groups were randomly formed in the starting of each class.

When it comes to results, it became clear that students recognize the importance of

problem solving whilst learning Geometry, and also, the positive feedback from problem solving

inside a group. On the other hand, the most critical aspects where seen in students at the

moment of interpretation/comprehension of the problem, as well as the defining of a strategy to

resolve a problem and its evaluation. So, students struggle throughout the phases of the Polva

model.

In regards to geometry, there were detected several difficulties in constructing, in the use

of geometry knowledge and in visualization (e.g. image interpretation).

It is crucial to conclude that, as a result of this investigation, the previously implemented

activities proved to have a positive effect in the students’ performance when solving geometry

problems.

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ÍNDICE

DECLARAÇÃO ............................................................................................................................ ii

AGRADECIMENTOS .................................................................................................................. iii

RESUMO ................................................................................................................................... v

ABSTRACT .............................................................................................................................. vii

ÍNDICE ..................................................................................................................................... ix

ÍNDICE DE TABELAS ................................................................................................................ xi

ÍNDICE DE FIGURAS .................................................................................................................xii

ÍNDICE DE QUADROS .............................................................................................................. xiv

CAPÍTULO I ...............................................................................................................................1

INTRODUÇÃO ............................................................................................................................1

1.1. Tema, finalidades e objetivos ............................................................................................... 1

1.2. Pertinência ........................................................................................................................ 2

1.3. Estrutura do relatório .......................................................................................................... 2

CAPÍTULO II ..............................................................................................................................5

ENQUADRAMENTO TEÓRICO ....................................................................................................5

2.1. Resolução de Problemas .................................................................................................... 5

2.1.1. Conceito de Problema e de Resolução de Problemas ....................................................... 5

2.1.2. Modelos de Resolução de Problemas ............................................................................. 9

2.1.3. Tipos de Problemas .................................................................................................. 12

2.1.4. Resolução de Problemas no processo ensino-aprendizagem ........................................... 16

2.1.5. Dificuldades dos alunos na Resolução de Problemas ..................................................... 19

2.2. Ensino-aprendizagem de Geometria ................................................................................... 20

2.2.1. Geometria nos documentos curriculares....................................................................... 21

2.2.2. Dificuldades na aprendizagem da Geometria................................................................. 23

CAPÍTULO III ...........................................................................................................................25

INTERVENÇÃO: CONTEXTO E ESTRATÉGIAS DE AVALIAÇÃO ....................................................25

3.1. Contexto de intervenção ................................................................................................... 25

3.1.1. A escola .................................................................................................................. 25

3.1.2. A turma ................................................................................................................... 26

3.2. Intervenção..................................................................................................................... 28

3.3. Metodologia .................................................................................................................... 33

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3.3.1. Opções metodológicas ............................................................................................... 33

3.3.3. Análise dos dados ..................................................................................................... 36

CAPÍTULO IV ...........................................................................................................................39

APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS ........................................................................................39

4.1. Tarefas propostas ao longo da intervenção .......................................................................... 39

4.1.1. Tarefa 1 – O tesouro perdido ...................................................................................... 39

4.1.2. Tarefa 2 – O centro da mó do moinho ......................................................................... 46

4.1.3. Tarefa 3 – O lago de água quente ............................................................................... 51

4.1.4. Tarefa 4 – Vamos desvendar as propriedades ............................................................... 55

4.1.5. Síntese .................................................................................................................... 60

4.2. Perceções dos alunos acerca do contributo da resolução de problemas para a aprendizagem da

Geometria ............................................................................................................................. 60

CAPÍTULO V ............................................................................................................................75

CONCLUSÕES .........................................................................................................................75

5.1. Conclusões do estudo ...................................................................................................... 75

5.1.1. Objetivo 1 – Averiguar as perceções dos alunos acerca do contributo da resolução de

problemas para a aprendizagem da Geometria ....................................................................... 75

5.1.2. Objetivo 2 – Identificar os erros e dificuldades dos alunos na resolução de problemas de

Geometria ......................................................................................................................... 76

5.1.3. Objetivo 3 – Compreender o desempenho dos alunos na aprendizagem do tópico “a

circunferência” através da resolução de problemas ................................................................. 77

5.2. Implicações para o ensino e aprendizagem ......................................................................... 78

5.3. Limitações do estudo e recomendações para futuras investigações ........................................ 79

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..............................................................................................81

ANEXOS ..................................................................................................................................85

ANEXO 1 .................................................................................................................................87

ANEXO 2 .................................................................................................................................89

ANEXO 3 .................................................................................................................................91

ANEXO 4 .................................................................................................................................99

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ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 1 – Distribuição dos alunos por género e idade .................................................................... 26

Tabela 2 – Interesse dos alunos a nível de disciplinas ..................................................................... 27

Tabela 3 – Preferência dos alunos em trabalhar na escola............................................................... 27

Tabela 4 – Hábitos de utilização do computador ............................................................................ 28

Tabela 5 – Distribuição das aulas lecionadas ao longo da intervenção ............................................... 29

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ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1 – Ilustração dos três critérios que um problema deve satisfazer, segundo Krulik e Rudnick (1993,

p.6)............................................................................................................................................ 7

Figura 2 – Ciclo de resolução de problemas, segundo Sternberg (2008, p. 430). .................................. 9

Figura 3 – Competência matemática que os alunos devem desenvolver no domínio da geometria,

segundo Ministério da Educação (2001, p. 62). ............................................................................. 22

Figura 4 – Enunciado da tarefa O tesouro perdido. ......................................................................... 40

Figura 5 – Resolução apresentada pelo grupo GIV à primeira pista do código. ...................................... 41

Figura 6 – Resolução apresentada pelo grupo GV às três primeiras pistas do código. ........................... 42

Figura 7 – Construção incorreta do grupo GII ao resolver a quarta pista do código. .............................. 44

Figura 8 – Construção correta do grupo GI ao resolver a quarta pista do código. ................................. 44

Figura 9 – Resolução do grupo GIII à tarefa. .................................................................................... 45

Figura 10 – Enunciado da tarefa O centro da mó do moinho. ........................................................... 46

Figura 11 – Resolução do problema apresentada pelo grupo GI. ....................................................... 47

Figura 12 – Resolução do problema apresentada pelo grupo GII ........................................................ 49

Figura 13 – Resolução apresentada pelo grupo GIII ao problema. ...................................................... 50

Figura 14 – Resposta apresentada pelo grupo GIII. .......................................................................... 51

Figura 15 – Enunciado da tarefa O lago de água quente. ................................................................. 52

Figura 16 – Resolução apresentada pelo grupo GII ao problema. ....................................................... 53

Figura 17 – Resolução do problema apresentada pelo grupo GIII. ...................................................... 54

Figura 18 – Pistas deixadas pelos grupos na resolução do problema. ................................................ 55

Figura 19 – Enunciado da tarefa Vamos desvendar as propriedades. ................................................ 56

Figura 20 – Resolução apresentada pelo grupo GII ao problema. ....................................................... 57

Figura 21 – Resolução do problema apresentada pelo grupo GIII. ...................................................... 58

Figura 22 – Pistas deixadas pelos grupos na resolução do problema. ................................................ 59

Figura 23 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta no que concerne às aulas se

tornarem mais motivadoras com o recurso à resolução de problema................................................. 62

Figura 24 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente a existirem diferenças

entre um exercício e um problema. .............................................................................................. 63

Figura 25 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente ao tempo dispensado

para a realização dos problemas. ................................................................................................. 65

Figura 26 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente à importância de

resolver problemas em grupo. ..................................................................................................... 67

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Figura 27 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente à importância da

apresentação dos resultados à turma. .......................................................................................... 68

Figura 28 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente à utilização do

Geogebra ter estimulado a aprendizagem. ..................................................................................... 70

Figura 29 – Número de alunos segundo as opções de resposta relativamente ao local onde utilizam a

plataforma moodle. .................................................................................................................... 71

Figura 30 – Número de alunos segundo as opções de resposta relativamente à não utilização da

plataforma na maioria das vezes. ................................................................................................. 72

Figura 31 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente à importância do

recurso à plataforma moodle como complemento à aprendizagem presencial. ................................... 72

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ÍNDICE DE QUADROS

Quadro 1 – Fases de construção do conhecimentos matemático, segundo Brousseau (1998, in

Corts&Callejo de la Vega, 2006, p. 139) ....................................................................................... 19

Quadro 2 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente à utilização da

resolução de problema na lecionação do tópico “circunferência” ...................................................... 61

Quadro 3 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente às principais

dificuldades sentidas na resolução de problemas ........................................................................... 62

Quadro 4 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente à realização dos

problemas em grupo .................................................................................................................. 65

Quadro 5 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente à fase de

apresentação/discussão após a realização dos problemas em grupo ................................................ 68

Quadro 6 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente do recurso ao

Geogebra .................................................................................................................................. 69

Quadro 7 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente ao recurso à

plataforma moodle ..................................................................................................................... 71

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CAPÍTULO I

INTRODUÇÃO

Neste capítulo, dividido em três secções, apresenta-se de modo sucinto o tema, as

finalidades e os objetivos a que este estudo se propôs. Além disso, é referida a pertinência do

estudo e faz-se uma breve descrição da estrutura do relatório.

1.1. Tema, finalidades e objetivos

O tema a que este estudo diz respeito é a resolução de problemas no ensino-

aprendizagem do tópico circunferência: uma experiência com alunos do 9.º ano de escolaridade.

Desde aluna que a resolução de problemas me desperta a atenção, uma vez que através

desta estratégia de ensino e aprendizagem era convidada a encontrar estratégias, a raciocinar de

maneira diferente, a tomar o gosto pelo trabalho mental, bem como a desenvolver a entreajuda

com os meus colegas ao trabalharmos em grupo, existindo assim uma partilha de

conhecimentos. Ou seja, a resolução de problemas fomenta o gosto pela matemática,

desenvolvendo um espírito crítico e uma aprendizagem significativa nos alunos (Polya, 1985;

Carrillo, 2000; Vieira, Cebolo & Araújo, 2006), sendo “fundamental para a construção,

consolidação e mobilização de conhecimentos matemáticos dos diversos temas, em conexão

com o raciocínio e a comunicação” (Ministério da Educação, 2007, p. 62).

É através da resolução de problemas que pretendo partir para o ensino-aprendizagem do

tópico “a circunferência”. Este tópico pertence ao tema Geometria, e aparece contemplado no

Programa do Ensino Básico (2007) com o intuito dos alunos relacionarem e estudarem as

propriedades da circunferência com os diversificados elementos geométricos.

Neste contexto, acho pertinente o ensino do tópico referido através da resolução de

problemas por forma a os problemas serem um veículo para a aprendizagem e para o

aprofundar de conhecimentos, tal como sustenta o Programa de Matemática do Ensino Básico

(2007), “a resolução de problemas não só é um importante objetivo de aprendizagem em si

mesmo, como constitui uma atividade fundamental para a aprendizagem dos diversos conceitos,

representações e procedimentos matemáticos” (p. 8).

Desta forma, ambiciono com este plano de intervenção que os alunos contactem com o

tópico a circunferência através da resolução de problemas, averiguando que influência esta

estratégia exerce no ensino e aprendizagem deste tópico da Geometria.

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Assim sendo, estabeleço os seguintes objetivos de investigação:

- Averiguar as perceções dos alunos acerca do contributo da resolução de problemas;

- Identificar os erros dos alunos na resolução de problemas;

- Compreender o desempenho dos alunos na aprendizagem do tópico “a circunferência”

através da resolução de problemas.

1.2. Pertinência

A Matemática é mais do que cálculos. É resolver os mais variados problemas, quer

matemáticos quer exteriores à matemática. E um dos grandes temas matemáticos onde a

resolução de problemas ganha ênfase é na Geometria. Esta perspetiva encontra-se no Programa

de Matemática do Ensino Básico (Ministério da Educação, 2007) acerca do processo de ensino-

aprendizagem da Geometria e da resolução de problemas, ou seja, separadas ou coligadas, a

Geometria e a resolução de problemas destacam-se consideravelmente.

Contudo, para que exista um processo correto quer na resolução de problemas quer na

aprendizagem da Geometria, é fundamental perceber as dificuldades dos alunos e agir perante

estas para que o seu desempenho ao longo dos tempos se torne positivo e possam ver a

Matemática como uma área maravilhosa e enriquecedora.

Assim, pretendo na minha intervenção proporcionar aos alunos experiências

diversificadas que lhes permitam tomar consciência da veracidade da importância da resolução

de problemas e da Geometria. Estando o contexto de intervenção em consonância com as

minhas pretensões, pois os alunos da turma são trabalhadores, empenhados e participativos,

salientando-se ainda a discussão de ideias entre eles, facto este que pode favorecer o trabalho

dos alunos aquando a resolução de problemas, é pertinente a realização deste estudo.

1.3. Estrutura do relatório

O presente Relatório de Estágio está organizado em cinco capítulos, apresentando-se

nesta secção uma breve descrição de cada um. No Capítulo I – Introdução –, para além de se

descrever o que consta em cada capítulo, apresentam-se o tema, as finalidades, os objetivos e a

pertinência do estudo.

No Capítulo II – Enquadramento Teórico – justifica-se a relevância do estudo à luz da

literatura, fundamentando-se desta forma as temáticas consideradas fundamentais e que

recaem sobre a resolução de problemas e a Geometria.

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No terceiro capítulo – Intervenção: Contexto e Estratégias de Avaliação – dá-se a

conhecer o contexto de intervenção caracterizando-se a escola e a turma onde decorreu este

estudo. Apresenta-se, ainda, a forma como recorreu a intervenção e fundamenta-se à luz da

literatura a metodologia utilizada, referenciando-se as estratégias de avaliação da ação.

O Capítulo IV – Apresentação dos Resultados – descrevem-se, analisam-se e avaliam-se

as resoluções a cinco problemas realizados durante as aulas, com vista a dar resposta aos

objetivos que suportaram a investigação. Para tal, recorreu-se às produções dos alunos e aos

diálogos transcritos que ocorreram durante as atividades realizadas. Ainda neste capítulo

apresenta-se a apreciação geral da turma em relação ao estudo desenvolvido, analisando-se para

tal as respostas ao questionário.

Por último, no Capítulo V – Conclusões –, apresentam-se e discutem-se as principais

conclusões do estudo, dando-se resposta aos objetivos que nortearam este estudo. São feitas

ainda referências às limitações do estudo e apresentadas algumas recomendações para

trabalhos futuros.

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CAPÍTULO II

ENQUADRAMENTO TEÓRICO

Neste capítulo, que se encontra dividido em três secções, pretende-se fazer uma análise

da literatura, num domínio de resolução de problemas e de Geometria, abordando-se temáticas

consideradas fundamentais como alicerces neste estudo.

2.1. Resolução de Problemas

Esta secção, dividida em cinco subsecções, aborda o conceito de problema e de

resolução de problemas como também as heurísticas de resolução de problemas. Referem-se

ainda os tipos de problemas considerados por alguns autores e a importância que a resolução

de problemas tem no processo ensino-aprendizagem. São ainda mencionadas dificuldades que

os alunos sentem na atividade de resolver problemas.

2.1.1. Conceito de Problema e de Resolução de Problemas

O ensino da Matemática viu a essência do seu desenvolvimento na década de 90 com o

importante papel que a resolução de problemas assumiu a todos os níveis. Esta importância da

resolução de problemas no currículo da matemática é referida num artigo publicado nos finais

da década de 80 na Revista Educação e Matemática, o qual refere que “um programa de

Matemática para os anos 90 deve ser claro a respeito do lugar que ocupam e do papel que

desempenham aspetos decisivos como a resolução de problemas” (APM, 1989, p. 13). É,

assim, que ao longo dos anos a resolução de problemas tem marcado a sua notória presença,

quer como parte integral da atividade matemática quer como objetivo de aprendizagem da

matemática. Prova disso é o que refere o Programa de Matemática do Ensino Básico de 2007

(Ministério da Educação, 2007) ao pronunciar que “a resolução de problemas não só é um

importante objetivo de aprendizagem em si mesmo, como constitui uma atividade fundamental

para a aprendizagem dos diversos conceitos, representações e procedimentos matemáticos” (p.

8), tendo já sido mencionado também por NCTM (1994) que “quando a resolução de problemas

faz parte integral do currículo, as crianças desenvolvem uma perspetiva sobre o que significa

aprender Matemática e resolver problemas em matemática” (p. 32).

É com esta saliência que os conceitos de problemas e de resolução de problemas

mereceram atenção por parte de vários autores. Contudo, antes de abordar os conceitos de

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problema e de resolução de problemas convém apresentar as diferenças existentes entre o

conceito de exercício e de problema, visto serem dois conceitos que geram ainda algumas

controvérsias.

Vale e Pimentel (2004) referem que esta distinção é importante no processo de ensino-

aprendizagem, aludindo a que “uma determinada situação pode ser um problema para um dado

indivíduo, num dado momento, e para o mesmo indivíduo, num outro momento, ser apenas um

exercício” (p. 12). Corts e Callejo de la Vega (2004) apontam possíveis diferenças entre exercício

e problema, sendo estas as seguintes.

1. Ao ler-se um exercício, vê-se imediatamente em que consiste a questão e qual o meio de a resolver.

1. Face a um problema, não sabemos, à primeira vista, como enfrentá-lo e resolvê-lo; às vezes, nem se consegue ver claramente em que consiste o problema.

2. O objetivo pretendido pelo professor, ao propor um exercício, é que o aluno aplique de forma mecânica conhecimentos e algoritmos já adquiridos e fáceis de identificar.

2. O objetivo pretendido pelo professor, ao propor um problema, é que o aluno pesquise, investigue, recorra à intuição, aprofunde o seu conjunto de conhecimentos e experiências anteriores e elabore uma estratégia de resolução.

3. Em geral, a resolução de um exercício exige pouco tempo, podendo este ser previsto antecipadamente.

3. Em geral, a resolução de um problema exige um determinado tempo impossível de prever antecipadamente.

4. A resolução de um exercício não costuma implicar a afetividade. 4. A resolução de um problema implica um forte investimento de energias e de

afetividade. No decorrer da resolução é costume experimentar sentimentos de ansiedade, de confiança, de frustração, de entusiasmo, de alegria, etc.

5. Em geral, os exercícios são questões fechadas. 5. Os problemas estão sempre abertos a possíveis variações e generalizações e a novos

problemas. 6. Os manuais estão cheios de exercícios. 6. Costuma haver poucos problemas nos manuais. (Corts & Callejo de la Vega, 2004, p.

55)

Após esta breve explicitação acerca das diferenças entre exercício e problema dá-se

seguimento às definições de problema e de resolução de problemas à luz da literatura.

Para Díaz e Poblete (2001) um problema implica uma situação que supõe uma solução

a ser alcançada, contudo com obstáculos para a sua conquista, sendo necessária uma

estratégia visto não existir um algoritmo pronto para resolvê-lo.

Krulik e Rudnick (1993) referem que um problema é uma situação, quantitativa ou de

outro tipo, enfrentada por um individuo ou grupo de indivíduos em que nenhum caminho para a

resposta é conhecido, salientando que a chave da definição de problema está no caminho

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desconhecido para encontrar a resposta. Estes autores referem ainda que um problema deve

satisfazer três critérios: aceitação, bloqueio e exploração, pois a existência de um problema

implica que o indivíduo é confrontado com algo que não reconhece e que não pode

simplesmente aplicar um modelo. A figura seguinte (Figura 1) retrata explicitamente a ideia que

os autores referem relativamente a estes três critérios.

Figura 1 – Ilustração dos três critérios que um problema deve satisfazer, segundo Krulik e Rudnick (1993, p.6).

Kantowski (1977) refere que um indivíduo está perante um problema quando não pode

responder a uma dada questão ou situação usando imediatamente o conhecimento que lhe é

inato, ou seja, é necessário descobrir o caminho que lhe permita chegar à resposta, pelo que

Lopes et al. (1992) mencionam que “um problema deve despertar a curiosidade do indivíduo,

provocar-lhe uma certa tensão durante a procura de um plano de resolução e, finalmente, fazê-lo

sentir a alegria inerente à descoberta da solução” (p. 8).

Segundo Polya (1985) estar perante um problema significa encontrar um processo por

forma a alcançar um objetivo que não era imediatamente alcançável, ultrapassar uma

dificuldade, pois onde não há dificuldade, não há problema.

Palhares (1997), ao construir a definição de problema, concluiu que este

é constituído por um conjunto de informações sobre uma situação inicial e sobre a situação final que é requerida, ou sobre a transformação que é requerida; existe um obstáculo que impede uma classe de indivíduos de obter a transformação requerida sem recorrer a algum tipo de raciocínio para que obtenha a solução pelos seus próprios meios (…); finalmente não pode existir indicação precisa de qual o procedimento a utilizar (p. 167).

No mesmo sentido, Mayer (2003) refere que o aluno está perante um problema quando

tem um objetivo mas não tem um procedimento imediato para alcançá-lo. Menciona ainda que

um problema é composto por três elementos: uma determinada situação, um objetivo a atingir e

um obstáculo que impede o aluno de passar diretamente da situação para o objetivo. Também

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nesta linha de pensamento, Ponte (1992) salienta que “um problema consiste numa tarefa para

a qual o aluno não dispõe de um método imediato de resolução, mas em cuja solução se

empenha ativamente” (p. 95).

É esta tarefa que abre o caminho à resolução de problemas, uma vez que a “resolução

de problemas implica o envolvimento numa tarefa, cujo método de resolução não é conhecido

antecipadamente” (NCTM, 2007, p. 57), tendo o aluno de encontrar uma estratégia de

resolução que irá “gerar o gosto pelo trabalho mental e deixar, por toda a vida, a sua marca na

mente e no caráter” (Polya, 1985, p.v). Nesta linha de pensamento, Kantowski (1977) refere

que a resolução de problemas deve ter em conta dois aspetos, sendo eles o processo ou o

conjunto de comportamentos que direcionam para a descoberta de uma solução e o produto, ou

seja, a própria solução. Estes dois aspetos são, para o autor, componentes essenciais para a

experiência de resolução de problemas.

Palhares (1997) menciona que a resolução de problemas ocorre quando se está perante

um problema e ao resolvê-lo aplicam-se “procedimentos que não estão a priori estabelecidos ou

não são a priori conhecidos” (p. 167). Para Díaz e Poblete (2001) a resolução de problemas, ou

o encontrar de uma solução, é avançar até que se tenha encontrado uma resposta correta à

pergunta feita.

Mayer (2003)refere que a resolução de problemas ocorre quando o resolvedor

determina como resolver o problema, como atingir a meta. Assim, alude o autor, a definição de

resolução de problemas inclui três elementos: cognitivo – ocorre internamente no sistema

cognitivo, processo – envolve cálculo mental, sendo necessária a aplicação de uma

representação mental e orientado – com base num objetivo e nos resultados da atividade.

Krulik e Rudnick (1993) apontam a resolução de problemas como um processo,

afirmando que é o meio pelo qual um indivíduo usa conhecimentos adquiridos, habilidades e

compreensão, sendo que o processo começa com o confronto inicial e conclui-se quando uma

resposta for obtida e analisada em relação às condições iniciais. O aluno deve sintetizar o que

aprendeu e aplicar essa aprendizagem à nova situação.

Charles, Lester e O’Daffer (1994) defendem que a resolução de problemas é uma

atividade extremamente complexa, uma vez que envolve a recolha de dados, o uso de uma

grande variedade de procedimentos, a capacidade de avaliar o próprio modo de pensar bem

como outros recursos, o que vai ao encontro da ideia de Abrantes (1989), pois para este autor

“a resolução de problemas consiste numa larga variedade de processos, atividades e

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experiências” (p. 9). Também nesta linha de pensamento se encontram Vale e Pimentel (2004)

ao defenderem que a resolução de problemas constitui uma atividade em que o aluno identifica

e descobre formas para resolver um problema com o qual é confrontado, ou seja, “é uma

atividade complexa, de um aprendiz motivado, que põe em jogo várias capacidades cognitivas de

ordem superior” (p. 11).

É com estas diversas linhas de pensamento que se pode concluir que um problema é

uma situação à qual não se possui um conhecimento inato para lhe dar resposta, pelo que a sua

resolução constitui uma atividade que fará com que através do delinear de uma estratégia de

resolução se encontre a solução.

2.1.2. Modelos de Resolução de Problemas

A importância de aprender a resolver problemas é unânime entre diversos autores, pelo

que são propostos modelos que suportam métodos/processos para encontrar a solução de um

determinado problema.

Numa perspetiva mais abrangente, Sternberg (2008) dá-nos a conhecer um modelo de

resolução de problemas denominado ciclo de resolução de problemas e que compreende sete

etapas, a saber: identificação do problema, definição do problema, formulação de uma estratégia

de resolução do problema, organização da informação do problema, alocação de recursos,

monitorização e avaliação (Figura 2).

Figura 2 – Ciclo de resolução de problemas, segundo Sternberg (2008, p. 430).

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A identificação do problema é a etapa considerada como a mais difícil, não podendo

deixar de se reconhecer que existe um objetivo a cumprir. Após a identificação da existência de

um problema tem de se definir e representar bem o problema para perceber como resolvê-lo,

surgindo desta forma a etapa definição do problema. A etapa formulação de uma estratégia de

resolução do problema ocorre após a definição de forma eficaz do problema. Na etapa

formulação de uma estratégia, o autor refere que a estratégia a formular pode envolver análise –

quebrar a vertente complexa do problema em elementos gerenciáveis – como pode envolver um

processo complementar de síntese – reunir vários elementos para organizá-los em algo útil. A

etapa organização da informação do problema é considerada pelo autor como fundamental para

uma boa resolução do problema, pois por vezes não se sabe como resolver um problema, não

porque este seja de impossível resolução mas porque não se compreende a informação

disponível ou se desconhece como a utilizar. Na etapa alocação de recursos faz-se a seleção dos

recursos necessários à resolução do problema, tendo como exemplos destes recursos o tempo,

os equipamentos, o espaço, etc. A monitorização é a etapa definida pelo autor como o

acompanhamento do processo de resolução do problema e que permite analisar se a resolução

se está a aproximar da resposta correta. Por último, na etapa da avaliação, avalia-se a solução

encontrada, ajudando esta avaliação a analisar se a solução está incompleta ou errada. O autor

refere que esta avaliação pode ser imediata ou pode ocorrer mais tarde.

Ao sugerir este ciclo de resolução de problemas, o autor relembra a importância da

existência de flexibilidade na sequência das várias etapas, pois poderá ser necessária a

ambiguidade de se proceder da melhor forma, alterando a ordem das etapas ou até mesmo

ignorar ou adicionar da forma que melhor parecer.

Já numa perspetiva matemática, Krulik e Rudnick (1993) enunciam cinco fases do

processo de resolução de problemas, a saber: ler e pensar, explorar e planear, selecionar uma

estratégia, encontrar uma resposta e refletir e ampliar. Na primeira fase, ler e pensar, à medida

que o aluno lê o problema deve fazer conexões bem como recordar situações semelhantes. Os

autores referem que nesta fase o pensamento crítico é realçado. Na fase explorar e planear, o

aluno analisa e sintetiza as informações contidas no problema que foram reveladas durante a

fase anterior, ocorrendo ideias e planos. Os autores aludem a que conscientemente as possíveis

soluções estão previstas e mentalmente examinadas, daí o nome explorar e planear. Como

resultado das anteriores fases, na fase selecionar uma estratégia, o aluno deve optar pelo

caminho que parecer ser o mais adequado. Após estar o problema compreendido e escolhida

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uma estratégia, o aluno deve estimar, entrando na fase encontrar uma resposta, realizando a

matemática necessária para obter uma resposta mais precisa. A última fase, refletir e ampliar,

serve para o aluno verificar se a pergunta já foi respondida e se a matemática está correta. É

nesta fase que o aluno tem a oportunidade de refletir sobre o processo que foi utilizado e discutir

as várias soluções com a turma e de ampliar o problema resolvido a uma generalização ou a um

conceito matemático. Os autores referem que esta fase exige que o aluno pense criativamente.

As fases anteriormente descritas apontam para um modelo de cunho forte e que

continua a ser uma referência para a área de investigação de resolução de problemas, o modelo

de Polya. Este modelo contempla quatro fases fundamentais: compreensão do problema,

estabelecimento de um plano, execução do plano e retrospecto, tendo cada uma delas a sua

importância, pois

acontecerá o pior se o estudante atirar-se a fazer cálculos e a traçar figuras sem ter compreendido o problema. É geralmente inútil executar detalhes sem perceber a conexão principal ou sem ter feito uma espécie de plano. Muitos enganos podem ser evitados se, na execução do seu plano, o estudante verificar cada passo. Muitos dos melhores efeitos podem ficar perdidos se ele deixar de reexaminar e de reconsiderar a solução completa (Polya, 1985, p. 4).

Na fase compreensão do problema o aluno deve certificar-se que compreendeu o

problema e identificou os elementos principais deste: a incógnita, os dados e as condições que

lhe são impostas. Estabelecimento de um plano é a fase em que o aluno deve formular um

plano que lhe permita encontrar uma solução, referindo o autor que “o caminho que vai desde a

compreensão do problema até o estabelecimento de um plano, pode ser longo e tortuoso” (p.

5). Na fase seguinte, execução do plano, o aluno implementa o plano formulado, aludindo o

autor que “paciência é o de que mais se precisa” (p. 8), pois deve o aluno ser paciente

examinando todos os passos que percorre por forma a tudo ficar claro e nenhum erro ficar

oculto. Na última fase, retrospecto, o aluno deve examinar o resultado final e o processo que o

levou até este, podendo assim consolidar conhecimentos e aprimorar a capacidade de resolver

problemas. O autor refere que se os alunos não passarem por esta fase “perdem uma fase

importante e instrutiva do trabalho da resolução” (p. 10).

Como já foi referido, este modelo é uma referência e inspiração para muitos autores.

Fernandes, Vale, Fonseca e Pimentel (1995, in Vale & Pimentel, 2004) fazem uma adaptação ao

modelo de Polya, pois a segunda e terceira fase aparecem juntas, uma vez que para alunos do

ensino básico estas duas fases são difíceis de distinguir. Assim, os estádios propostos por estes

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autores passam por ler e compreender o problema, fazer e executar o plano e verificar a

resposta.

2.1.3. Tipos de Problemas

Ao longo dos anos, são vários os autores que dão o seu contributo acerca dos tipos de

problemas, os quais se procura de seguida apresentar.

Burkhardt (1983), tendo em conta que os problemas se devem abordar consoante o

interesse dos alunos, menciona quatro tipo de problemas, a saber: problemas de ação – action

problems –, problemas credíveis – believable problems –, problemas curiosos –

curiousproblems –, problemas duvidosos – dubious problems – e problemas educacionais –

educational problems. Relativamente aos problemas de ação, estes estão relacionados com a

vida do dia-a-dia e os problemas credíveis são problemas que podem ser considerados de

problemas de ação mas para o futuro. Já os problemas curiosos são problemas que fascinam o

aluno intelectualmente, esteticamente ou de outra forma. Os problemas duvidosos são o tipo de

problemas em que o aluno apenas pratica matemática, ou seja, que requerem somente o uso de

técnicas. Por fim, os problemas educacionais são problemas que se enquadram nos duvidosos,

contudo abrilhantam perceções matemáticas, possuindo assim uma relevância educativa.

Frederiksen (1984), baseando-se nas sugestões de outros autores, distingue os

problemas em três tipos categorizando-os pela sua estrutura como problemas bem-estruturados

– well-structured problems–, problemas estruturados mas que requerem um pensamento mais

produtivo – structured problems requiring productive thinking – e problemas mal-estruturados –

ill-structured problems. Os problemas bem-estruturados são problemas com enunciado bem

formulado e no qual o resolvedor dispõe de um algoritmo adequado que lhe garante a

veracidade da solução. Os problemas estruturados são problemas semelhantes ao do primeiro

tipo, uma vez que são problemas de enunciado bem estruturado, contudo para que seja

descoberta a solução correta, o resolvedor tem de gerar por ele próprio o processo de resolução

não tendo em sua posse um algoritmo. Os problemas mal-estruturados são os problemas em

que o enunciado carece de formulação e para o qual não existe um processo que percorra todas

as possibilidades em descobrir a solução correta.

Polya (1985) considera importante que se conheçam vários tipos de problemas, pelo

que enuncia cinco tipos baseando-se na sua resolução. O primeiro tipo de problemas, os

problemas auxiliares, são problemas que resolvemos como meio de resolver o problema original,

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ou seja, perante a resolução de um problema, o aluno sente a necessidade de resolver outro

problema para que consiga resolver o problema inicialmente proposto. Os problemas rotineiros,

outro tipo de problemas que o autor refere, são problemas em que o aluno segue passo a passo

um exemplo já muito “desgastado”, ou seja, neste tipo de problemas o aluno apenas precisa de

algum cuidado e paciência para seguir uma fórmula já estabelecida, sem que tenha a

oportunidade de fazer as suas conjeturas. O terceiro tipo de problemas, os problemas de

determinação, têm como objetivo encontrar a incógnita do problema, referindo o autor que os

problemas deste tipo “podem ser teóricos ou práticos, abstratos ou corretos, problemas sérios

ou simples enigmas” (p. 124). Um quarto tipo de problemas, os problemas de demonstração,

engloba os problemas onde o objetivo é mostrar conclusivamente que uma certa afirmação é

verdadeira ou então é falsa, sendo que para resolver um problema deste tipo é “preciso

conhecer, com grande exatidão, as suas partes principais, a hipótese e a conclusão” (p. 126). O

autor, após abordar estes dois últimos tipos de problemas refere que “os “problemas de

determinação” são mais importantes na Matemática elementar; os “problemas de

demonstração” o são na Matemática superior” (p. 126). Por fim, o quinto tipo de problemas, os

problemas práticos, são aqueles que requerem procedimentos mais complexos e menos nítidos

e, ainda, conhecimentos previamente adquiridos.

Abrantes (1989) enuncia sete tipos de problemas segundo critérios concretos, sendo

eles problemas de palavras, problemas para equacionar, problemas para demonstrar, problemas

para descobrir, problemas da vida real, situações problemáticas e situações. O primeiro tipo de

problemas, problemas de palavras, enunciado pelo autor diz respeito aos problemas em que os

alunos são convidados a trabalhar com operações matemáticas, atribuindo-lhes um significado.

Contudo, o autor refere que este tipo de problemas pode facilmente tornar-se em exercícios

disfarçados devido à excessiva repetição de um mesmo procedimento, acabando o contexto do

enunciado por não ser relevante. Os problemas para equacionar assemelham-se em certa

medida aos problemas do primeiro tipo, visto terem, geralmente, como objetivo determinar o

valor de uma incógnita traduzindo-se o enunciado numa equação, podendo assim tornar-se em

meras repetições onde o contexto do enunciado acaba por perder relevância. Os problemas para

demonstrar são problemas em que é necessário não só descobrir o caminho para demonstrar

um pressuposto mas também produzir uma apresentação formal dessa demonstração, o que

constitui uma atividade matemática rica para a aprendizagem. Os problemas para descobrir,

quarto tipo de problemas que o autor enuncia, têm como objetivo estimular a curiosidade e o

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interesse pela matemática, sendo a sua resolução conseguida através da descoberta do caminho

correto, através de um pensamento brilhante. Os problemas da vida real são problemas que

requerem que o aluno recorra a diversos conhecimentos. Apesar da denominação atribuída, não

significa que este tipo de problemas aborde obrigatoriamente situações do dia-a-dia, mas antes

situações que visam o desenvolvimento de aptidões no aluno. O autor refere ainda que neste

tipo de problemas não existe uma única solução mas sim várias soluções que se aproximam. O

sexto tipo de problemas é designado pelo autor de situações problemáticas. Este tipo de

problemas requer que o aluno faça conjeturas, coloque questões a si próprio e recorra à

formulação de outros problemas. Também neste tipo de problemas não existe uma única

solução e o enunciado é considerado vago. Como último tipo de problemas o autor enuncia as

situações, encontrando-se os alunos perante uma atividade em que não existe a formulação de

um problema, ou seja, o aluno tem de explorar o contexto, recolhendo dados e informação.

Díaz e Poblete (2001) também deram o seu contributo categorizando os problemas

segundo a sua natureza em rotineiros e não rotineiros e segundo o seu contexto classificam os

problemas rotineiros de problemas de contexto real, problemas de contexto realista, problemas

de contexto fantasista e problemas de contexto puramente matemático. Devido à sua natureza

os problemas rotineiros assemelham-se aos desenvolvidos durante as aulas em que o aluno

efetua uma série de procedimentos que envolvem a compreensão de conceitos e algoritmos por

forma a encontrar soluções válidas. São problemas não rotineiros, no sentido em que o aluno

não domina um procedimento anteriormente estabelecido para encontrar a solução.

Relativamente aos problemas rotineiros e tendo agora em conta o seu contexto, os problemas de

contexto real são aqueles que ocorrem na realidade e que o aluno se compromete a agir. Os

problemas de contexto realista dizem respeito aos problemas que são suscetíveis de ocorrer,

podendo ainda tratar-se de simulações da realidade ou parte de uma realidade. Os problemas de

contexto fantasista são aqueles que partem da imaginação sem estarem ligados com a

realidade. E, por último, os problemas de contexto puramente matemático são aqueles que

fazem unicamente referência a objetos matemáticos (por exemplo, relações e operações

aritméticas, figuras geométricas, etc.).

Charles, Lester e O’Daffer (1994) acreditam que existem problemas que devem ser

utilizados na sala de aula, distinguindo-os em quatro tipos: problemas de uma etapa; problemas

de múltiplas etapas; problemas de processo e problemas de aplicação. Os problemas de uma

etapa e os problemas de múltiplas etapas são problemas em que os alunos são estimulados a

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interpretar o enunciado passando o que lhes é fornecido em linguagem natural para linguagem

matemática. É nesta passagem que se encontra a diferença entre os problemas de uma etapa e

os problemas de múltiplas etapas, pois para encontrar a solução de um problema de uma etapa

os alunos terão como estratégia de resolução a utilização de apenas uma operação matemática,

ou seja, adição, subtração, multiplicação ou divisão, enquanto nos problemas de múltiplas

etapas a estratégia consiste em utilizar mais do que uma operação elementar. Os problemas de

processo são problemas em que não está evidenciada no enunciado a solução, ou seja, não se

resolve este tipo de problemas utilizando operações matemáticas ou fazendo a aplicação direta

de um algoritmo mas sim recorrendo a esquemas, a um problema mais simples, à descoberta

de um padrão, etc. Por último, os problemas de aplicação requerem que o aluno utilize dados

que não se encontram no enunciado do problema, ou seja, o aluno precisa de tomar uma

decisão exigindo este tipo de problemas mais tempo visto não ser dada toda a informação

necessária para construir uma estratégia por forma a encontrar uma solução.

Palhares (1997), ao classificar os problemas segundo o procedimento, considera que

esta classificação “está dependente, tal como a noção de problema, da classe de indivíduos que

são destinatários” (p. 168), anunciando sete tipos de problemas, a saber: problemas de

processo, problemas de conteúdo, problemas de capacidades, problemas tipo puzzle, problemas

de aplicação, problemas abertos e problemas de aparato experimental. Os problemas de

processo são aqueles que requerem a utilização de estratégias de resolução, enquanto os

problemas de conteúdo carecem do uso de conhecimentos matemáticos adquiridos

recentemente como também do uso de conhecimentos que de certa forma ainda estão em fase

de interiorização. Ou seja, dependendo dos alunos a que o problema se destina este pode ser ou

de processo ou de conteúdo, uma vez que se for um problema em que os alunos não têm o

conhecimento matemático presente terão de identificar uma estratégia e testá-la estando perante

um problema de processo, se pelo contrário, os alunos tiverem presente o conhecimento

matemático necessário para a sua resolução, bastar-lhes-á aplicá-lo pelo que se encontram

perante um problema de conteúdo. Os problemas de capacidades, e como o próprio nome

sugere, são problemas que intimam ao uso de capacidades matemáticas como o cálculo mental

e a estimativa. Os problemas tipo puzzle são problemas que visam o alargamento do espaço de

resolução, tendo de se ir mais além. Os problemas de aplicação estão ligados à recolha e

tratamento de dados, pelo que para a sua resolução é necessária mais informação para além

daquela presente no enunciado, o que vai ao encontro do que foi enunciado por Charles, Lester

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e O’Daffer. No que diz respeito aos problemas abertos, estes requerem que os alunos façam

uma escolha entre possíveis procedimentos, pelo que o autor considera mais sensato caraterizar

este tipo de problemas como uma subcategoria de outros. E, por último, os problemas de

aparato experimental em que é necessário o uso de esquemas investigativos, ou seja, processos

que implicam a exploração de possibilidades que se visam ser imensas.

Mayer (2003) considera útil distinguir alguns tipos de problemas, ou seja, problemas

rotineiros versus problemas não rotineiros, problemas bem definidos versus problemas mal

definidos e problemas que requerem computação versus problemas que requerem

compreensão. Os problemas rotineiros são aqueles em que o aluno conhece um procedimento

imediato para encontrar a solução, sendo que o autor ainda refere que este tipo de problema

não é problema em tudo visto não existir nenhum obstáculo. Em contraste a estes problemas o

autor refere os problemas não rotineiros em que o aluno não conhece um procedimento que

possa aplicar imediatamente. Os problemas bem definidos são problemas onde está claramente

especificado o objetivo e o conjunto de operações a utilizar, enquanto nos problemas mal

definidos nada está especificado. Por último, os problemas que requerem computação e como o

próprio nome diz são problemas em que é necessário o recurso à computação, enquanto os

problemas que requerem compreensão são aqueles em que é necessária compreensão para

além da computação. O autor refere ainda que no caso dos problemas que requerem

computação os alunos devem realizar procedimentos básicos, mas nos problemas que

requerem compreensão já devem construir uma representação mental da situação do problema.

2.1.4. Resolução de Problemas no processo ensino-aprendizagem

A nossa sociedade é caraterizada por rápidas alterações, onde surgem determinadas

situações complexas que precisam ser interpretadas e resolvidas. Assim, é necessária a

presença de indivíduos com capacidades de adaptação, capazes de resolverem habilmente

problemas resultantes de situações, ou seja, indivíduos com pensamento crítico, criativo e eficaz.

A aula de Matemática pode ser o local privilegiado para preparar os alunos (indivíduos) que a

nossa sociedade exige, dando-se ênfase a um ensino que desenvolva nos alunos a capacidade

de resolver problemas.

Desde sempre que a resolução de problemas ocupa um lugar central no ensino da

Matemática, tornando notória e cada vez maior a sua importância ao longo do tempo. Já na

história antiga grega, chinesa e egípcia se encontram registos de problemas matemáticos,

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embora com uma visão limitada da resolução de problemas (Estrada, Sá, Queiró, Silva & Costa,

2000). Nos tempos presentes, a visão da resolução de problemas começa a ser mais

abrangente, não sendo entendida como um tópico distinto, mas sim como “parte integrante de

toda a aprendizagem matemática” em que os alunos adquirem “modos de pensar, hábitos de

persistência e curiosidade, e confiança perante situações desconhecias” (NCTM, 2007, p. 57).

A APM valoriza o envolvimento dos alunos em atividades matemáticas ricas e

significativas, pelo que realizou um estudo entre os anos de 1996 e 1998, intitulado Matemática

2001 – Diagnóstico e Recomendações para o Ensino e Aprendizagem da Matemática (APM,

1998), que visava conhecer a realidade vivida nas escolas e partindo desse diagnóstico elaborar

um conjunto de recomendações. Nesse diagnóstico, surgem recomendações ligadas à prática

pedagógica que se prendem com a necessidade de: i) implementar tarefas que valorizem o

desenvolvimento do pensamento matemático dos alunos, incluindo situações de trabalho que

incentivem diversificadas formas de interação na sala de aula; ii) expor contextos diversificados,

ligados não só a situações da realidade mas também à história matemática, recorrendo a

materiais didáticos que envolvam fortemente os alunos no processo de aprendizagem; iii) não

encarar o manual escolar como uso exclusivo, mas sim encará-lo como um elemento que pode

“promover a capacidade de autoaprendizagem e o espírito crítico dos alunos” (p. 41); e iv)

diversificar as formas de avaliação dos trabalhos dos alunos. É, ainda, de destacar o estudo do

GAVE (2006) que ao fazer uma reflexão acerca dos resultados do exame do 9.º ano de 2005,

indica que “os melhoramentos a introduzir nas práticas de sala de aula incidiram, com maior

frequência, na resolução de problemas” (p. 62).

A nível internacional têm sido realizados estudos semelhantes ao estudo realizado pela

APM e pelo GAVE. Estes estudos debruçam-se sobre a forma como as escolas preparam os seus

alunos para enfrentarem os desafios do dia-a-dia. É de destacar o estudo PISA 2003 do GAVE

(2004) que teve como pretensão não só avaliar o desempenho dos alunos a nível da literacia em

vários domínios como também recolher dados relacionados com a capacidade de resolução de

problemas. Salienta-se aqui os fracos resultados obtidos pelos alunos portugueses no que se

refere não a cálculos rotineiros mas à sua capacidade de interpretar e resolver situações

problemáticas. Um estudo mais recente é o PISA 2012 do ProjAVI (2013) que lança o seu

relatório sobre a capacidade de resolver problemas não rotineiros. Neste relatório é visível o

melhoramento relativamente a esta capacidade, sendo que Portugal se encontra dentro da

média da OCDE, ou seja, é notório o desenvolvimento referente à capacidade de resolver

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problemas e que muito era valorizada no Programa de Matemática do Ensino Básico de 2007.

Contudo, este desenvolvimento pode novamente voltar a cair água abaixo, pois o atual Programa

de Matemática do Ensino Básico (Ministério da Educação, 2013) inferioriza o papel da resolução

de problemas no processo de ensino-aprendizagem da matemática, uma vez que preconiza a

simples aplicação de procedimentos já previamente estudados, empobrecendo assim a

capacidade de resolução de problemas.

Deve a resolução de problemas continuar a ocupar um lugar de destaque nas atividades

matemáticas desenvolvidas na sala de aula, pois “aquilo que se faz na sala de aula influenciará

extremamente as convicções dos alunos” (Frank, 1992, p. 23). Por isso, é preciso ter em

atenção o modo como a importância da resolução de problemas pode afectar o processo de

ensino-aprendizagem. Vale e Pimentel (2004) referem que a resolução de problemas pode ser

encarada segundo três perspetivas

por um lado, como um processo, quando pretendemos dotar os alunos com

estratégias de resolução tornando-os solucionadores cada vez mais aptos de problemas; é também uma finalidade, quando tentamos atender aos aspectos matemáticos como explorar, questionar, investigar, descobrir e usar raciocínios plausíveis; e, por fim, é um método de ensino, que surge para introduzir

conceitos envolvendo exploração e descoberta, de acordo com as finalidades do ensino da matemática e de factos, conceitos e procedimentos matemáticos (p. 11).

Siemon e Booker (1990) destacam a relevância de ensinar para, sobre e através da

resolução de problemas no processo de ensino-aprendizagem da matemática. O ensino para a

resolução de problemas faz com que o aluno tenha acesso à aquisição de conhecimentos,

competências e estratégias. No ensino sobre a resolução de problemas o aluno deve reconhecer

e aceitar o processo de resolução de problemas. Já o ensino através da resolução de problemas

faz com que o aluno tenha a confiança necessária para refletir criticamente, monitorizar e dirigir

acerca do processo de resolução de problemas, aprendendo assim de forma mais significativa.

É, portanto, evidente a importância do contributo do papel do professor para que os

alunos ganhem consciência das suas ações num processo de resolução de problemas. Contudo,

não existe uma habilidade de atuação que ajude o professor a desenvolver nos alunos a

capacidade de resolver problemas, pelo que quantos mais professores houver a levarem em

prática a resolução de problemas, maior é a oportunidade do intercâmbio de ideias.

Subjacente à ideia de os alunos ganharem consciência das suas ações, está a

concepção construtivista da aprendizagem, em que o aluno não é um mero espectador que

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recebe o conhecimento de forma passiva, mas antes ele próprio o construtor dos novos

conhecimentos “em interação com situações problemáticas e com outros sujeitos que obrigam o

aluno a ir modificando a sua estrutura cognitiva mediante uma série de ações” (Corts&Callejo de

la Vega, 2006, p. 138). Neste seguimento, Brousseau (1998, in Corts&Callejo de la Vega, 2006)

sugere como implementar esta forma de construção do conhecimento, presente no Quadro 1.

Quadro 1 – Fases de construção do conhecimentos matemático, segundo Brousseau (1998, in Corts&Callejo de la Vega, 2006, p. 139)

Fases Intervenção do Professor Trabalho dos alunos Fase de ação O professor propõe o problema Os alunos trabalham

individualmente ou em grupo

Fase de formulação

O professor anima, estimula, desbloqueia…, mas deve evitar intervir acerca do conteúdo

Os alunos explicitam oralmente ou por escrito como resolveram o problema e a solução encontrada

Fase de validação O professor modera as intervenções dos alunos mas deve evitar intervir acerca do conteúdo

Os alunos devem apresentar argumentos em apoio da validade da sua solução, procurando convencer os seus colegas

Fase de institucionalização

O professor deve identificar o novo saber e saber-fazer e especificar as convenções. Trata-se de tornar homogéneos os conhecimentos da turma e de especificar quais dos saberes construídos se devem reter e de que forma

Os alunos reestruturam os seus conhecimentos

Fase de exercitação seguida de uma avaliação

O professor ajuda os alunos a familiarizarem-se com os novos conhecimentos, a pô-los a funcionar em diferentes situações, a fim de tomarem consciência do seu campo de aplicação

Os alunos resolvem novos problemas e aplicam os novos conhecimentos

2.1.5. Dificuldades dos alunos na Resolução de Problemas

Aquando a resolução de problemas poderão aparecer obstáculos à sua realização, que

se tornarão em dificuldades para os alunos e que implicará a perda de entusiasmo da

descoberta impedindo o avanço na resolução de um dado problema podendo ainda ser cruciais

no aparecimento de erros.

Do estudo do GAVE (2006) ressaltam dificuldades que se prendem com a compreensão

do enunciado, a resolução de problemas que envolvam mais do que uma solução, o delinear de

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estratégias de resolução de problemas mais complexos e a explicação dos raciocínios aplicados,

dificuldades estas referenciadas também nos estudos efetuados por Fonseca (1997), Vale

(1997), Esteves (2010), Teixeira (2011), Gonçalves e Viseu (2013).

Vale e Pimentel (2004) referem que certas dificuldades dos alunos ressaltam das suas

concepções como, por exemplo, a de que um problema tem sempre uma solução e que esta é

única. Mencionam, ainda, que uma das dificuldades principais na resolução de problemas é a

compreensão, “fase de extrema importância no ensino da resolução de problemas” (p. 16).

Sternberg (2008) anuncia três dificuldades que podem surgir na resolução de um dado

problema. São estas: configuração mental (mental sets), rigidez mental (entrenchment) e fixação

(fixation), existindo uma grande ligação entre elas, pois a primeira (configuração mental) pode-se

desdobrar nas duas últimas (rigidez mental e fixação) como se pode ver a seguir. A configuração

mental prende-se como envolvimento num modelo existente para a representação de um

contexto do problema ou num procedimento de resolução de problemas. A rigidez mental, que o

autor refere poder ser um termo para configuração mental, tem a ver com o solucionador se

fixar numa estratégia que normalmente funciona bem na resolução de outros problemas e que

não resulta para o problema que tem perante ele. Por fim, a fixação, que o autor também refere

como um termo que pode ser dado à configuração mental, envolve por parte do solucionador a

fixação num determinado objecto. O autor refere que neste caso o que acontece especificamente

é a fixação funcional, ou seja, a incapacidade por parte do solucionador de se aperceber de que

algo conhecido para uma utilização particular pode também ser utilizado na realização de outras

funções.

Pode-se verificar que as principais dificuldades apontadas nos diferentes estudos estão

bastante ligadas às fases do modelo de resolução de problemas apresentado por Polya referido

em 2.1.2..

2.2. Ensino-aprendizagem de Geometria

Nesta secção, que se encontra dividida em duas subsecções, começa-se por fazer uma

breve análise da presença da Geometria nos documentos curriculares, pois como refere

Abrantes (2005) “a riqueza e variedade da Geometria constituem, de facto, argumentos muito

fortes para a sua valorização no currículo e nas aulas de Matemática” (pp. 121-122) terminando

por mencionar as dificuldades que podem surgir na aprendizagem deste tema.

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2.2.1. Geometria nos documentos curriculares

A Geometria tem ganho ao longo dos tempos um papel relevante nos documentos

curriculares. Esse papel foi assumido após o movimento da Matemática Moderna (Veloso,

2000), momento em que a Geometria começou a ser uma prioridade nos currículos de

matemática. É de salientar que anteriormente a este movimento o ensino da Geometria estava

restringido à Geometria Euclidiana que “consistia numa tentativa de levar os alunos (dos 12 aos

14 anos) a adquirir hábitos de raciocínio rigoroso e sistemático” (Veloso, 2000, p. 19),

ignorando-se a geometria não euclidiana, outro tema da geometria escolar.

O movimento da Matemática Moderna ergue-se na década de 60 conduzindo a

alterações significativas no que se refere ao ensino e aprendizagem da geometria. Esta reforma

chega a Portugal pelas mãos de José Sebastião e Silva, contudo com a generalização desta

reforma aos ciclos de ensino e com a sua morte prematura, o ensino da Matemática entra em

declínio, nomeadamente a Geometria, que se afasta lentamente dos currículos.

Entretanto, por forma a travar este afastamento da Geometria e a preconizá-la como

tema fundamental dos currículos da matemática escolar, o seu papel começa a ser repensado

no final dos anos 80, tendo a APM (2009) produzido a Renovação do Currículo de Matemática

com princípios e orientações curriculares onde a geometria é merecedora de uma revalorização

no que se refere ao ensino e aprendizagem deste tema.

É assim que ao longo dos anos esta revalorização da geometria tem sido fortalecida,

surgindo documentos essenciais como o Currículo Nacional do Ensino Básico – Competências

Essenciais (Ministério da Educação, 2001), o Princípios e Normas para a Matemática Escolar

(NCTM, 2007) e o Programa de Matemática do Ensino Básico (Ministério da Educação, 2007).

O documento Currículo Nacional do Ensino Básico – Competências Essenciais publicado

em 2001 pelo Ministério da Educação define as várias competências matemáticas a serem

desenvolvidas ao longo de todos os ciclos do ensino básico. No que concerne ao domínio da

geometria, este documento defende que os estudantes devem desenvolver os seguintes aspetos

(Figura 3):

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Figura 3 – Competência matemática que os alunos devem desenvolver no domínio da geometria,

segundo Ministério da Educação (2001, p. 62).

Recentemente este documento foi revogado, sendo que se pode ler no Despacho n.º

17169/2011 que “não reúne condições de ser orientador da política educativa preconizada para

o Ensino Básico, pelo que se dá por finda a sua aplicação”, lendo-se ainda que “o

desenvolvimento do ensino em cada disciplina curricular será referenciado pelos objetivos

curriculares e conteúdos de cada programa oficial e pelas metas de aprendizagem de cada

disciplina”. Após ler esta observação é caso para expressar o descontentamento pessoal em

anunciarem que as metas de aprendizagem reúnem condições para serem um documento

orientador da política educativa.

Os Princípios e Normas para a Matemática Escolar traduzido pela APM é um documento

de referência a nível internacional e que serve de orientação e recurso desde o pré-escolar ao

12.º ano. Referentemente ao domínio da geometria, este documento preconiza que os alunos

devem ser capazes de

Analisar as características e propriedades de formas geométricas bi e tridimensionais e desenvolver argumentos matemáticos acerca de relações geométricas;

Especificar posições e descrever relações espaciais recorrendo à geometria de coordenadas e a outros sistemas de representação;

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Aplicar transformações geométricas e usar a simetria para analisar situações matemáticas;

Usar a visualização, o raciocínio espacial e a modelação geométrica para resolver problemas. (NCTM, 2007, p. 44)

Relativamente ao Programa de Matemática do Ensino Básico, opta-se por fazer

referência ao programa homologado em 2007, visto que este relatório refere-se ao 9.º ano de

escolaridade e para este está ainda em vigor o anunciado programa. Neste documento curricular

que está dividido por ciclos de escolaridade, na aprendizagem relativamente ao tema geometria

os alunos devem

Desenvolver a visualização e o raciocínio geométrico e ser capazes de os usar; Compreender e ser capazes de utilizar propriedades e relações relativas a

figuras geométricas no plano e no espaço; Compreender e ser capazes de usar as relações de congruência e semelhança

de triângulos; Desenvolver a compreensão das isometrias e semelhanças; Compreender a noção de demonstração e ser capazes de fazer raciocínios

dedutivos; Ser capazes de resolver problemas, comunicar e raciocinar matematicamente

em contextos geométricos e trigonométricos. (Ministério da Educação, 2007, p. 51)

Contudo, não se pode deixar de referir que o Programa de Matemática homologado em

2013 poderá ter um efeito negativo na aprendizagem da matemática e, em particular, da

geometria, pois trata-se de “um programa alicerçado na preocupação do axiomatizar”

(Albuquerque, Barroso, Gouveia, Nápoles, Sequeira e Torres, 2013), de um programa que dá

ênfase à memorização. Esperamos não voltar a um declínio do ensino-aprendizagem da

geometria.

2.2.2. Dificuldades na aprendizagem da Geometria

Sendo indubitável a importância da Geometria, é necessário ter em conta as dificuldades

que surgem na aprendizagem da mesma, por forma a colmatar possíveis desinteresses por este

tema da matemática e a ter em conta diferentes estratégias de ensino-aprendizagem.

Do estudo do GAVE (2006) ressaltam dificuldades na aprendizagem da geometria, como

por exemplo: aplicação de conhecimentos de Geometria a situações concretas, visualização

espacial, construções geométricas e sentido de abstração. Estas dificuldades estão patentes nos

vários relatórios dos exames nacionais (GAVE, 2010, GAVE, 2011, GAVE, 2012, GAVE, 2013,

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GAVE, 2013a) uma vez que estes apontam como itens com piores resultados, os referentes à

Geometria.

No que concerne à visualização, Dreyfus (1991) tendo em conta que esta se foca na

manipulação e interpretação de imagens, refere as dificuldades que podem surgir,

nomeadamente, a incapacidade de ver uma certa figura geométrica de diferentes perspetivas,

dificuldades em reconhecer transformações, em imaginar objetos espaciais e em fazer a ponte

entre a visualização e o pensamento analítico. Veloso (2000) refere que “as dificuldades maiores

neste campo, comummente expressas na frase “não sou capaz de ver no espaço”, talvez

residam sobretudo na fase de representação a duas dimensões das imagens tridimensionais que

formamos na nossa mente” (p. 120).

2.3. Resolução de Problemas e a aprendizagem da Geometria

A Resolução de Problemas é enfatizada pelo Programa do Ensino Básico (Ministério da

Educação, 2007) no que se refere à aprendizagem da Geometria. Dando ainda mais força à

ideia da importância da resolução de problemas no ensino-aprendizagem da Geometria, aludem-

se as palavras de Abrantes (2005)

fazendo apelo à intuição e à visualização e recorrendo, com naturalidade, à manipulação de materiais, a Geometria torna-se, talvez mais do que qualquer outro domínio da Matemática, especialmente propícia a um ensino fortemente baseado na realização de descobertas e na resolução de problemas (p.121). É através de explorações geométricas que se podem desenvolver habilidades de

resolução de problemas, sendo o raciocínio espacial uma grande fonte nesta metodologia de

principal razão para se estudar matemática (Van de Walle, Karp & Bay-Williams, 2013).

Exigindo os problemas intuição e criatividade por parte do aluno, não se tratando de

uma mera reprodução de fórmulas matemáticas, é na sua resolução que os alunos podem rever,

consolidar, mobilizar e, ainda, construir conhecimentos, descobrindo novos conceitos de

Geometria, pois “a Geometria é uma fonte de problemas de vários tipos: de visualização e

representação; de construção e lugares geométricos; envolvendo transformações geométricas;

em torno das ideias de forma e de dimensão; implicando conexões com outros domínios da

Matemática” (Abrantes, 2005, p.122).

Assim, através da resolução de problemas, pode surgir a introdução natural e intuitiva de

novos conceitos geométricos, sendo desta forma a aprendizagem da Geometria numa ótica do

aprender a aprender.

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CAPÍTULO III

INTERVENÇÃO: CONTEXTO E ESTRATÉGIAS DE AVALIAÇÃO

Neste capítulo, que está dividido em três secções, descreve-se o contexto – a escola e a

turma – onde decorreu a intervenção, dá-se a conhecer a forma como decorreu a intervenção e,

ainda, fundamenta-se à luz da literatura a metodologia utilizada na concretização deste estudo.

3.1. Contexto de intervenção

Esta secção, dividida em duas subsecções, destina-se à caraterização da escola e da

turma onde se desenvolveu a intervenção.

3.1.1. A escola

A intervenção decorreu no ano letivo 2013/2014, numa Escola Básica pertencente a um

Agrupamento de Escolas do distrito de Viana do Castelo. A escola, inserida num meio

predominantemente rural, é frequentada por alunos oriundos das várias freguesias do concelho

a que pertence.

A estes alunos é disponibilizada uma oferta educativa bastante diversificada, sendo que

o agrupamento, visando garantir a escolaridade obrigatória e o combate à exclusão, oferece aos

seus alunos um percurso escolar que passa pela educação pré-escolar, pelos 1.º, 2.º e 3.º ciclos

do ensino básico, pelo ensino secundário ou pelo ensino profissional.

Através do Projeto Educativo, a escola destaca a preocupação em oferecer diversificadas

atividades curriculares, no sentido de desenvolver aptidões e promover o sucesso educativo dos

seus alunos.

Relativamente aos níveis de classificação por domínios presentes no Relatório de

Avaliação Externa das Escolas, esta escola obteve Muito Bom nos domínios Organização e

gestão escolar, Liderança e Capacidade de autorregulação e melhoria do Agrupamento e Bom

nos domínios Resultados e Prestação do serviço educativo.

No que concerne às instalações, a escola para além das habituais salas de aula, tem

uma biblioteca e laboratórios dos diferentes ramos das ciências, como também espaços físicos

comuns a muitas escolas. Relativamente às salas de aulas, todas estão munidas de computador

ligado à internet e de vídeo projetor, sendo que algumas delas possuem ainda um quadro

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interativo, ou seja, a escola é detentora de espaços adequados à ação educativa e à oferta

formativa.

Por outro lado, patenteia-se nesta escola um clima de serenidade no que diz respeito ao

relacionamento entre professores, funcionários e alunos, criando-se entre estes um bom

relacionamento quer afetivo quer profissional. Uma escola bastante acolhedora, proporcionadora

de um agradável clima de trabalho e convívio.

3.1.2. A turma

A turma em que foi implementada a intervenção era do 9.º ano de escolaridade sendo

constituída por dezanove alunos, em que a sua média de idades era de 14 anos. A Tabela 1

traduz a distribuição por género e idade dos alunos da turma.

Tabela 1 – Distribuição dos alunos por género e idade

Número de alunos Percentagem de alunos

Género Masculino 8 42% Feminino

11

58%

Idade 13 anos 6 32% 14 anos 12 63% 15 anos 1 5%

No início do ano letivo, através de um pequeno questionário, recolheram-se dados

relativos aos alunos acerca dos seus interesses a nível de disciplinas, apresentando-se na tabela

em baixo (Tabela 2) a informação recolhida e, ainda, os alunos foram inquiridos acerca de como

preferem trabalhar na escola, sendo os dados recolhidos os que constam na Tabela 3.

A análise da Tabela 2 mostra que referente à disciplina de Matemática, 21% dos alunos

da turma a elegem como disciplina preferida, 37% consideram-na a disciplina mais difícil e 84%

a disciplina que mais obriga a pensar e a trabalhar, ou seja, embora os alunos achem a

disciplina de matemática difícil consideram-na uma das suas preferidas.

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Tabela 2 – Interesse dos alunos a nível de disciplinas

Questão Resposta Percentagem de alunos Qual é a tua disciplina preferida na escola?

Línguas Estrangeiras 26% Matemática 21% Educação Física 21% Ciência Naturais 16% Geografia 5% Físico Química 5% Educação Visual 5% Português 0% História 0% Educação Moral Religiosa e Católica

0%

Quais são as disciplinas mais difíceis para ti?

Matemática 37% Físico Química 21% Línguas Estrangeiras 16% Português 11% História 5% Geografia 0% Ciência Naturais 0% Educação Visual 0% Educação Física 0% Educação Moral Religiosa e Católica

0%

Que disciplina te obriga a pensar mais e a trabalhar mais?

Matemática 84% Português 5% Línguas Estrangeiras 5% História 5% Geografia 0% Ciência Naturais 0% Físico Química 0% Educação Visual 0% Educação Física 0% Educação Moral Religiosa e Católica 0%

Tabela 3 – Preferência dos alunos em trabalhar na escola

Questão Resposta Percentagem de alunos Na escola, eu prefiro trabalhar:

Em pequeno grupo 74% Com outro colega 16% Sozinho 11%

Em grande grupo 0%

Pela análise da Tabela 3 conclui-se que 11% dos alunos da turma preferem trabalhar

sozinhos, 16% tem a sua preferência em trabalhar com outro colega, destacando-se que mais de

metade da turma (74%) prefere o trabalho em pequeno grupo. Curioso é o facto de nenhum

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aluno referir o trabalho em grande grupo como preferência, parecendo assim as suas

preferências fugirem ao processo de ensino-aprendizagem tradicional.

Por último, procurou-se conhecer os hábitos dos alunos relativamente à utilização do

computador, encontrando-se na Tabela 4 as respostas obtidas.

Tabela 4 – Hábitos de utilização do computador

Questão Resposta Percentagem de alunos Quando estás a usar o computador, normalmente estás:

Nas redes sociais 63%

A jogar 53% A pesquisar informação 42% A fazer os trabalhos de casa 37% A assistir a filmes/séries 21% A ouvir música 5%

Da informação recolhida constata-se que os alunos dão grande utilidade ao computador

para navegar nas redes sociais (63%) e para jogar (53%). A resposta assistir filmes/séries conta

com 21% dos alunos a referirem-na também como utilização do computador e 5% para ouvir

música. No que concerne a pesquisar informação, 42% dos alunos da turma indicam esta como

utilização do computador e 37% indicam estar a fazer trabalhos de casa, ou seja, utilizam o

computador como material didático.

Assim, verifica-se que os alunos utilizam o computador com maior regularidade para

entretenimento.

A observação das aulas permitiu também recolher informação adicional sobre a turma,

sendo os alunos desta empenhados, trabalhadores e participativos. Salienta-se o facto de estar

manifesta a discussão, sendo esta produtiva na aprendizagem de novos conteúdos e que, do

meu ponto de vista, favorece o trabalho dos alunos no que se refere à resolução de problemas.

É, portanto, uma turma ativa, participativa, receptiva e gregária.

3.2. Intervenção

Nesta secção listam-se as aulas lecionadas bem como as tarefas propostas durante a

intervenção pedagógica supervisionada a que este relatório faz menção. Descreve-se ainda a

forma de trabalho ao longo das diversas aulas, forma esta que se funde com o trabalho de

grupo, a discussão coletiva e o recurso à tecnologia, justificando-se a sua relevância à luz da

literatura e do contexto.

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Síntese da intervenção

A tabela seguinte (Tabela 5) é ilustrativa da distribuição das aulas lecionadas ao longo da

intervenção supervisionada, dando a conhecer as tarefas propostas e os objetivos com que se

prendiam. De referir que as tarefas apresentadas aos alunos são problemas ligados ao

quotidiano, ou seja, problemas que ligam a matemática a contextos de situações reais, o que é

importante, pois desta forma os alunos conferem aplicabilidade aos conceitos que aprendem.

Tabela 5 – Distribuição das aulas lecionadas ao longo da intervenção

Aula Tarefas Objetivos

1 (90 minutos)

1.1. O tesouro perdido. 1.2. A planta da piscina do

José. 1.3. O parque eólico.

Definir lugar geométrico; Construir e identificar os lugares geométricos

– circunferência, círculo, mediatriz de um segmento de reta e bissetriz de um ângulo – pelas suas propriedades;

Resolver geometricamente problemas.

2 (90 minutos)

2.1. Bússola

2.2. Pulverizar o jardim

2.3. A Quinta dos Sobreiros

Identificar lugares geométricos; Construir e identificar os lugares geométricos

– circunferência, círculo, mediatriz de um segmento de reta e bissetriz de um ângulo – pelas suas propriedades;

Resolver geometricamente problemas.

3 (45 minutos)

3.1. Climatização da

esplanada 3.2. Localizar o moinho

Consolidar conhecimentos sobre lugares geométricos.

4 (90minutos)

4.1. Instalação de uma

antena.

4.2. A ilha triangular.

4.3. Os Vencedores.

Definir circuncentro e incentro de um triângulo;

Determinar o circuncentro e o incentro de um triângulo dado;

Construir a circunferência circunscrita e inscrita num triângulo dado;

Resolver geometricamente problemas.

5 (90 minutos)

5.1. Plantar a árvore

5.2. Triângulo equilátero

inscrito na circunferência

Consolidar conhecimentos sobre circuncentro, incentro, circunferência circunscrita e inscrita num triângulo

6 (45 minutos)

6.1. Distância entre cidades Identificar plano mediador; Resolver geometricamente problemas.

7 (90 minutos)

7.1. O centro da mó do moinho

7.2. O prato grego clássico 7.3. O lago de água quente 7.4. Vamos desvendar as

propriedades

Reconhecer a propriedade da reta tangente a uma circunferência;

Construir e identificar o centro de uma circunferência conhecidas duas cordas;

Reconhecer as propriedades de cordas e arcos numa circunferência;

Resolver geometricamente problemas.

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8 (90 minutos)

8.1. Vamos dividir a mó Relacionar a amplitude de um ângulo ao

centro com a do arco correspondente; Resolver geometricamente problemas .

9 (45 minutos)

9.1. Ângulos e circunferência

Consolidar conhecimentos sobre retas e circunferências, ângulo ao centro de uma circunferência, arcos e cordas correspondentes.

10 (90 minutos)

10.1. Observando uma

circunferência 10.2. O triângulo equilátero

Identificar um ângulo inscrito numa circunferência;

Relacionar a amplitude de um ângulo inscrito com a amplitude do arco compreendido entre os seus lados;

Resolver geometricamente problemas.

11 (90 minutos)

11.1. Triângulo inscrito 11.2. Ângulos num triângulo

Reconhecer ângulos excêntricos com vértice no interior e no exterior de uma circunferência;

Relacionar a amplitude de um ângulo com vértice no interior ou no exterior de uma circunferência com a amplitude do arco que lhe corresponde;

Resolver geometricamente problemas.

12 (45 minutos)

12.1. Ângulo externo Consolidar conhecimentos sobre ângulos

excêntricos.

13 (90 minutos)

13.1. A soma das amplitudes 13.2. O número de lados

Reconhecer que a soma das amplitudes dos ângulos externos de qualquer polígono convexo é 360º;

Reconhecer que a soma das amplitudes dos ângulos internos de um polígono regular está relacionada com o número de lados;

Resolver geometricamente problemas.

14 (90 minutos)

14.1. Polígonos regulares 14.2. Polígonos inscritos

Inscrever um polígino regular numa circunferência;

Resolver geometricamente problemas.

Trabalho de grupo

No processo de ensino-aprendizagem, não desprezando a importância que a relação

aluno-professor assume, deve-se dar ênfase a relações que se estabelecem entre aluno-aluno

(Salvador, 1997), ostentando-se o trabalho de grupo. Os alunos ao trabalharem em grupos

podem discutir entre si, trocar ideias e, ainda, apoiar-se mutuamente perante as dificuldades

sentidas, desenvolvendo o seu raciocínio, as suas capacidades de argumentação e de

construção do conhecimento (NCTM, 1991; Martinho, 2007). Uma vez que perante um

problema os alunos necessitam de o compreender, de planear a maneira de como o solucionar

e, ainda, avaliar a solução obtida, é com o trabalho em grupo que os alunos podem desenvolver

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estas capacidades, pois tendo em conta que os alunos ao explicarem as coisas entre si utilizam

uma linguagem menos formal podendo ser mais fácil para se compreenderem uns aos outros,

este formato de ensino ajuda na compreensão e resolução de problemas (Slavin, 1995;

Bidegáin, 1999).

Johnson, Johnson e Holubec (1994) referem que no trabalho de grupo os alunos

trabalham juntos por forma a alcançarem objetivos comuns, procurando obter resultados

benéficos para todos os elementos do grupo, existindo uma maximização da própria

aprendizagem. Expõem, ainda, componentes que são essenciais à aprendizagem através do

trabalho de grupo: i) interdependência positiva, ii) responsabilidade individual e de grupo, iii)

interação estimuladora, preferencialmente cara a cara, iv) práticas interpessoais e de grupo, e v)

avaliação do grupo.

É, ainda, de referir o papel do professor na presença deste tipo de metodologia. Bidegáin

(1999) menciona que perante aulas em que o trabalho de grupo está patente, o professor

assume o papel de mediador, observador e facilitador da autonomia da aprendizagem. Mediador

uma vez que intervém na aprendizagem dos alunos, favorecendo o seu desenvolvimento,

organizando as tarefas a serem realizadas. E, ainda, estimula e incentiva a colaboração dentro

do grupo. Observador pois ao longo do trabalho dos grupos, o professor pode observar os alunos

a interagir entre si verificando o desenrolar do processo de resolução e se é necessário intervir

perante dificuldades sentidas. É, ainda, facilitador da autonomia da aprendizagem na medida em

que gradualmente “abandona” o controlo da atividade dos alunos, favorece a tomada de

decisões e exige que os alunos avaliem o resultado e o processo seguido.

Tendo em conta a importância aludida a esta metodologia de ensino-aprendizagem e o

contexto de intervenção, e uma vez que os alunos já tinham alguma familiarização com o

trabalho de grupo, considerou-se pertinente adotar esta ao longo da intervenção pedagógica.

Assim, em cada aula, os alunos da turma foram agrupados aleatoriamente, através de um

programa em Excel feito com este propósito, em grupos de quatro elementos existindo sempre

um grupo de três elementos devido ao número de alunos na turma, à exceção de uma aula (aula

carrossel) em que os alunos se encontravam agrupados em três grupos. A opção de constituir

grupos distintos em todas as aulas prendeu-se com o facto de se conseguir uma maior interação

entre todos os alunos da turma.

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Discussão coletiva

A aprendizagem da Matemática requer que os alunos se sintam integrados e com uma

participação empenhada, sendo a discussão coletiva uma fonte importante neste processo, uma

vez que incentiva à partilha e à discussão entre os alunos desenvolvendo neles a capacidade de

argumentação e de construção do conhecimento (Martinho, 2007).

O momento de discussão coletiva é uma forma de os alunos apresentarem, discutirem e

refletirem sobre os resultados das tarefas trabalhadas em pequeno grupo, tendo a oportunidade

de clarificar/negociar significados matemáticos e, ainda, os seus pensamentos e ideias que os

auxiliam na construção de novos conhecimentos (Martinho, 2007; Ponte, 2005).

O Programa de Matemática do Ensino Básico (2007) ressalta a importância que a

discussão coletiva tem num ensino que foca a resolução de problemas, uma vez que essa

discussão “é uma via importante para estimular a reflexão dos alunos, conduzir à sistematização

de ideias e processos matemáticos e estabelecer relações com outros problemas ou com

extensões do mesmo problema” (p. 62).

Assim, e tendo em conta os resultados apresentados anteriormente, considerou-se

pertinente envolver os alunos em discussões coletivas. Portanto, após a realização das tarefas

em pequenos grupos, os alunos participavam na discussão coletiva, apresentando os resultados

da atividade concretizada e explicando o raciocínio/estratégia utilizada, incitando-se que

participassem ativamente por forma a desenvolverem cooperativamente o pensamento

matemático.

Estas discussões proporcionaram aos alunos oportunidades de conhecer novas

estratégias de resolução bem como uma maior formalização do raciocínio, contribuindo ainda

para desenvolverem a capacidade de comunicação e argumentação, a autonomia e o seu

espírito crítico, bem como para estimular neles uma postura madura na interação com colegas e

professora.

Com o trabalho de grupo e a discussão coletiva pretende-se promover junto da turma

em questão uma pedagogia centrada na atividade do aluno em que o papel da professora é o de

moderadora do trabalho dos alunos, ou seja, orientá-los, questioná-los e apoiá-los em todas as

atividades a desenvolver ao longo da intervenção pedagógica.

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Recurso ao Geogebra

Ao longo dos anos a tecnologia tem ganho grande importância no processo ensino-

aprendizagem da Matemática, com especial destaque para a Geometria. É no ensino e na

aprendizagem deste tema que o recurso a softwares de geometria dinâmica é cada vez mais

enfatizado, dando relevo ao uso da tecnologia na sala de aula.

Pereira (2012) refere no seu estudo que os softwares de geometria dinâmica oferecem

um novo contributo no processo ensino-aprendizagem de conceitos geométricos, pois permitem

que os alunos explorem, descubram e desenvolvam os conceitos de uma forma mais atrativa e

eficaz.

Portanto, o recurso a softwares de geometria dinâmica pode enriquecer o ambiente

educacional, proporcionando a construção de novos conhecimentos de uma forma ativa e crítica,

tal como menciona NCTM (2007) ao referir que através de “programas de geometria dinâmica,

os alunos poderão envolver-se ativamente com conceitos geométricos (…) formular e explorar

conjeturas e poderão aprender a raciocinar cuidadosamente sobre as noções geométricas” (p.

48). Assim, é importante o recurso a softwares de geometria dinâmica uma vez que

“proporcionam imagens visuais de ideias matemáticas” (NCTM, 2007, p. 26) e trazem consigo a

tecnologia para dentro da sala de aula.

Nesta linha de ideias, considerou-se pertinente recorrer à utilização do software de

geometria dinâmica Geogebra, podendo os alunos tirar partido da manipulação e visualização,

experimentando e conjeturando acerca dos objetos geométricos.

3.3. Metodologia

Nesta secção, que se encontra dividida em três subsecções, descreve-se as principais

opções metodológicas tomadas para conduzir este estudo, focando-se ainda as estratégias de

avaliação da ação e os procedimentos de análise dos dados.

3.3.1. Opções metodológicas

Este estudo procurou fazer uma análise do papel da resolução de problemas no

processo ensino-aprendizagem da geometria, com particular enfoque no tema circunferência,

com vista à formulação, validação e justificação de conjeturas.

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Assim, pretendeu-se observar, descrever e interpretar os processos desenvolvidos pelos

alunos e intervir nesse desenvolvimento. Portanto, a problemática em estudo corresponde a um

estudo de caso, levando a optar por uma metodologia de natureza qualitativa.

Relativamente a este tipo de metodologia, Bogdan e Biklen (1994) referem-na como

“uma metodologia de investigação que enfatiza a descrição, a indução, a teoria fundamentada e

o estudo das percepções pessoais” (p.11).

Savenye e Robinson (2001) mencionam que a investigação de cariz qualitativo é

realizada num ambiente natural, em que o investigador despende bastante do seu tempo no

terreno, tornando-se o principal instrumento de recolha de dados, pois contacta de perto com o

objeto em estudo. Portanto, o contexto torna-se determinante pela influência que pode exercer

sobre o comportamento humano (Bogdan & Biklen, 1994).

Num estudo desta natureza os dados a serem recolhidos podem não estar delimitados,

podendo mudar no decorrer do estudo, na medida em que novas questões e novos aspetos

podem surgir (Savenye & Robinson, 2001), sendo a sua análise mais dedutiva do que indutiva

(Bogdan & Biklen, 1994).

No que concerne ao estudo de caso, e que é um exemplo de metodologia qualitativa,

tem contribuído para um conhecimento dos problemas da prática e de organizações particulares

como é o caso das escolas (Bogdan & Biklen, 1994; Yin, 2003). É considerado por Yin (2003)

como um estudo empírico em que se investiga um fenómeno contemporâneo dentro do seu

contexto de vida real, especialmente quando os limites entre o fenómeno e o contexto não são

claramente evidentes, referindo que se devem ponderar três aspetos ao escolher este tipo de

metodologia, sendo eles: i) o tipo de questões a que o estudo se prende, ii) o nível de controlo do

investigador sobre os acontecimentos, e iii) se decorre ou não na atualidade.

Portanto, à luz da literatura e do contexto de intervenção, justifica-se plenamente a

opção pela realização de estudo de caso de índole qualitativo.

3.3.2. Estratégias de avaliação da ação

Por forma a poder avaliar o impacto da intervenção recorreu-se a diversas

estratégias/instrumentos de recolha de informação. Desta forma, os dados foram recolhidos

tendo por base a observação, um questionário, a plataforma moodle e as produções dos alunos.

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Observação

A observação revelou a sua importância desde o início, tornando-se primordial na

medida em que permitiu ter uma perceção e uma captação dos acontecimentos ao longo da

intervenção. Contudo, como os alunos se encontravam a trabalhar em grupo foi necessário

recorrer a gravações áudio como complemento. Assim, as gravações áudio devidamente

autorizadas pela Diretora da Escola (Anexo 1) e pelos Encarregados de Educação (Anexo 2),

tiveram como intuito recolher dados de uma forma espontânea ao longo da intervenção,

permitindo registar comentários feitos pelos alunos aquando a realização das tarefas em grupo.

Estes registos foram parcialmente transcritos para posterior análise de conteúdo por forma a

apoiar outras estratégias de avaliação da ação, nomeadamente sendo essenciais na identificação

de algumas dificuldades e erros.

Questionário

O questionário (Anexo 3), devidamente autorizado e aplicado no final da intervenção

através da plataforma moodle, teve como propósito averiguar as perceções dos alunos acerca do

contributo da resolução de problemas para a aprendizagem da Geometria, bem como

compreender o desempenho destes no tópico “a circunferência” através da resolução de

problemas. Ou seja, o questionário permite avaliar a consecução dos objetivos 1 e 3 a que este

estudo se propôs.

No que se refere à construção, formulação e elaboração das questões do questionário

atenderam-se a alguns aspetos patenteados por Hill e Hill (2008): i) as questões referentes ao

mesmo assunto foram agrupadas; ii) questões fechadas por forma a obter respostas objetivas;

iii) questões de controlo por forma a averiguar a veracidade de outras e, iv) as questões utilizam

uma escala Likert de 5 pontos com as categorias “Discordo Totalmente” até “Concordo

Totalmente”.

O primeiro grupo de questões do questionário diz respeito a dados pessoais do aluno.

No segundo grupo pretende-se avaliar as opiniões dos alunos acerca da metodologia de ensino e

a sua eficácia enquanto o terceiro grupo dá ênfase à apreciação das tarefas e ao formato de

ensino. No grupo quatro identificam-se as opiniões dos alunos acerca do recurso à tecnologia

(Geogebra e Plataforma Moodle). Por último, no quinto grupo, são colocadas três questões

abertas pretendendo-se que os alunos façam uma apreciação global do decorrer da intervenção

deixando algum comentário ou opinião.

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Plataforma Moodle

A plataforma moodle teve como intento complementar o processo de ensino-

aprendizagem presencial ao longo da intervenção pedagógica. Tal como defende Penerroud

(1999) o moodle enquadra-se em modelos pedagógicos no qual se potencia o desenvolvimento

da autonomia e da reflexão do indivíduo (aluno), bem como as suas competências e

capacidades de organização.

Através da plataforma moodle foram colocadas tarefas para os alunos resolverem,

algumas delas serviram de preparação para a intervenção pedagógica, nomeadamente, como

pré-utilização e preparação em trabalhar com software Geogebra, existia um espaço para

dúvidas/discussão através do fórum geral ou através da sala de chat e, ainda, eram colocadas

as resoluções às tarefas propostas pelo manual escolar e diversificada informação.

Assim, mesmo fora da sala de aula, existia partilha, interação, colaboração e cooperação

quer entre aluno-aluno quer entre professora-aluno.

Produções dos alunos

Ao longo da intervenção foram propostas aos alunos tarefas de resolução de problemas.

Estas tarefas foram realizadas quer através da plataforma moodle quer na sala de aula. Na

plataforma moodle os alunos resolviam as tarefas individualmente e na sala de aula eram

trabalhadas em grupo.

Após os alunos resolverem as tarefas em grupo, as suas resoluções eram alvo de

discussão coletiva, sendo que no final de cada aula eram recolhidas para digitalização e

posteriormente entregues aos alunos.

Assim, as produções dos alunos permitiram analisar os processos de resolução,

tornando-se possível a identificação de erros e dificuldades bem como o desempenho por parte

destes na aprendizagem subordinada à temática em estudo.

3.3.3. Análise dos dados

Com vista a dar resposta aos objetivos formulados para este estudo de índole qualitativo,

é necessária uma análise de dados, incidindo esta sobre os dados recolhidos, pois como

afirmam Bogdan e Biklen (1994) “os estudos qualitativos implicam combinação da recolha de

dados com a sua análise” (p. 101).

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Assim, a análise de dados recai sobre as produções dos alunos, as transcrições das

aulas resultantes da observação e sobre o questionário. Esta análise começou a ser realizada ao

longo da intervenção tendo o seu maior aprofundamento após o término da intervenção, o que

vai ao encontro de Bogan e Biklen (1994) quando citam que “a análise de dados verifica-se ao

longo de toda a investigação, se bem que seja normalmente nas fases finais que os dados são

analisados de forma mais sistemática” (p. 84).

Por forma a uma melhor organização na análise dos dados, optou-se por reunir estes

consoante as tarefas propostas, sendo possível assim relacionar os diferentes instrumentos de

recolha e encontrar dados em comum que validassem a interpretação das resoluções dos

alunos. Existiu desta forma uma triangulação dos dados, pois como refere Denzin (2009) a

triangulação assume-se quando são conjugados vários métodos para o estudo de um caso.

É importante referir que para a análise dos dados são atribuídos nomes fictícios aos

alunos, garantindo-se assim o anonimato dos mesmos.

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CAPÍTULO IV

APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS

Neste capítulo, dividido em duas secções, descrevem-se, analisam-se e avaliam-se as

resoluções dos alunos de quatro problemas propostos ao longo da intervenção e as percepções

dos alunos acerca do contributo da resolução de problemas para a aprendizagem da Geometria

através das respostas ao questionário.

Por questões de ordem ética e como já foi referido os nomes apresentados ao longo da

apresentação dos resultados são fictícios.

4.1. Tarefas propostas ao longo da intervenção

Nesta secção, que se encontra dividida em cinco subsecções, analisam-se as resoluções

dos alunos a quatro tarefas propostas ao longo da intervenção, avaliando-se a consecução dos

objetivos com que este estudo se prende, fazendo-se no final uma síntese da análise efetuada.

4.1.1. Tarefa 1 – O tesouro perdido

A tarefa O tesouro perdido foi usada para introduzir a noção de lugar geométrico, sendo

os alunos desafiados a resolver um problema recorrendo ao software geogebra e a elementos

geométricos já por eles estudados em anos anteriores.

Na resolução deste problema os alunos encontravam-se divididos em cinco grupos, os

quais são designados de GI, GII, GIII, GIV e GV, sendo que os quatro primeiros grupos eram

constituídos por quatro alunos e o último grupo por três alunos.

Nesta tarefa era apresentado aos alunos um código que os ajudaria a encontrar a

localização do tesouro, sendo fundamental para a sua resolução uma correta compreensão do

enunciado. Na resolução a este problema previa-se que os alunos poderiam sentir dificuldades

nas construções geométricas, na interpretação da escala e no estabelecimento de uma

estratégia. Veja-se o enunciado da tarefa (Figura 4).

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Figura 4 – Enunciado da tarefa O tesouro perdido.

Na realização desta tarefa verificou-se que todos os grupos resolveram identicamente o

problema. Através da observação, à qual se procedeu como já referido a gravações áudio em

cada grupo, verifica-se que no arrancar da resolução à tarefa os alunos começaram a ler o

enunciado interpretando o que o código lhes dizia. Contudo, e sem planear uma estratégia de

resolução, partem logo para o pressupor de onde estará o tesouro. Exemplo disso é o diálogo

produzido no grupo GIV.

Rodrigo: O tesouro tem de ser aqui. Beatriz: Não! Ele vai estar mais ou menos aqui. Santiago: Não é aqui? Diana: Não, calma.

No entanto, após alguma discussão os diferentes grupos chegam à conclusão que assim

não tinham nada para resolver e debruçam-se novamente sobre o enunciado, optando por

construir passo a passo o que o código diz. O diálogo ocorrido no grupo GI é exemplo desta

situação.

Vasco: Marca a primeira pista. Marta: Ui. Como alteramos a medida aqui para ver quantos quilómetros vai daqui aqui. Bruna: Olha a escala. Como é que nós líamos isto?

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Camila: Um centímetro está para cem mil metros. Bruna: Não, estava sempre para a mesma unidade. Camila: Então é um quilómetro está para cem mil quilómetros. Bruna: Achas? Não pode. Marta: Tinha a ver com o que víamos no desenho e a realidade. (…) Bruna: Ah… Um centímetro no desenho está para cem mil centímetros na realidade. Marta: Então vamos ter de passar os dados todos do enunciado para centímetro. Bruna: Pois. (Silêncio) Vasco: Mas aqui diz um quilómetro das palmeiras. Vais marcar cem mil centímetros no geogebra? Jasus! (risos) Marta: Esperai aí. Quanto é cem mil centímetros… Pronto, cem mil é um quilómetro. Bruna: Então um centímetro aqui no mapa é um quilómetro lá.

A leitura do diálogo mostra-nos que os alunos deste grupo depararam-se com a

dificuldade de interpretação da escala dada. Contudo, após discutirem como se fazia a sua

leitura, ultrapassaram esta dificuldade, dando seguimento à resolução do problema.

Nas produções dos alunos, relativas a esta tarefa, está patente o seguimento pista a

pista por parte de todos os grupos, pelo que de seguida apresenta-se as suas resoluções.

Relativamente à primeira pista todos os grupos traçam a figura geométrica que lhes dá onde se

poderá situar o tesouro. Contudo, não têm em atenção que a fronteira deveria estar

representada a tracejado (Figura 5), visto a distância a que o tesouro se encontra da palmeira

não ser igual mas sim inferior a um quilómetro.

Figura 5 – Resolução apresentada pelo grupo GIV à primeira pista do código.

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O mesmo acontece para as duas pistas seguintes, não tendo novamente os grupos em

atenção o tracejar da fronteira, visto não poder estar definida. Vejamos um exemplo desta

situação (Figura 6).

Figura 6 – Resolução apresentada pelo grupo GV às três primeiras pistas do código.

A quarta pista do código sugeria que os alunos recorressem à mediatriz de um

segmento de reta, contudo a sua resolução foi motivo de discussão no grupo GIII. Vejamos o

excerto do diálogo produzido.

Francisca: Eu acho que tu não entendeste bem ao ler isto. (Lê novamente o enunciado) A mais de três quilómetros da árvore. Vai à árvore, a mais de três quilómetros. Igualmente distanciado do monte de areia fantasma e do local para onde se dirige a tartaruga. Agora entre… Matilde: Faço uma reta? Francisca: Pois não sei. Entre a distância do tesouro, esta e esta é igual. Tás a entender? Matilde: Pois. Francisca: Não é aqui. Agora temos é de saber… É aqui. Porque a distância do tesouro é igual tanto da tartaruga como da… Matilde: Temos de fazer outro coiso, outro círculo. Francisca: Não, nós não sabemos é a medida. (Recorrem novamente ao enunciado) Francisca: Estão a três quilómetros da árvore e igualmente distanciado do monte de areia fantasma e do local para onde se dirige a tartaruga. Pronto isto vai dar aqui, só que nós queremos é saber a medida.

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(Discussão em torno de interpretar o enunciado) Leonor: Não será tipo, como aqui diz a mais de três quilómetros da árvore e igualmente distanciado do monte de areia. Francisca: Não podes ler assim. O local para onde se dirige a tartaruga e o monte de areia é que estão a igual distância do tesouro. Só que nós não sabemos é o ponto. (…) Francisca: Olha que isto tem que se lhe diga.

Neste diálogo está manifesto um erro de leitura, como também a dificuldade em saber a

que figura geométrica têm de recorrer. Os alunos do grupo, ao não conseguirem ultrapassar esta

dificuldade solicitam a ajuda da professora.

Matilde: Sora, nós temos a ideia que isto deve ser menos, deve ser “paqui”. Francisca: Mas nós não podemos meter medidas à sorte. (…) Professora: Atenção, o problema diz que está igualmente distanciado do monte de areia fantasma… Francisca: Ou seja, a distância daqui ao tesouro é a mesma que daqui ao tesouro. Professora: Sim. E o que é que precisais traçar para obter isso? Francisca: Mas nós não sabemos, um triângulo? Clara: Uma circunferência. Professora: Existe algo que vocês podem traçar que vos dá os pontos que se encontram a igual distância de dois objetos. Francisca: Ah. Não é aquilo da bissetriz, ou da mediatriz ou… Professora: A bissetriz é para? Francisca: Mas é a mediatriz. A resposta é a mediatriz. (…) Clara: Eu já não me lembro como se faz isso. Matilde: Isto tem a ver com as tarefas da plataforma.

Após o diálogo com a professora e, ainda, recordando uma das tarefas de preparação

aplicada na plataforma moodle, os alunos do grupo GIII ultrapassaram a dificuldade respeitante à

figura geométrica que lhes dava a resposta à quarta pista. É de salientar que nas produções dos

alunos verifica-se, à exceção de dois grupos (Figura7), a construção correta de mediatriz, tendo

presente que esta figura geométrica é traçada sobre um segmento de reta (Figura8).

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Figura 7 – Construção incorreta do grupo GII ao resolver a quarta pista do código.

Figura 8 – Construção correta do grupo GI ao resolver a quarta pista do código.

Após darem resposta a todas as pistas é momento de responder onde se encontra o

tesouro, encontrando assim a solução do problema. Contudo, existem alguns contratempos

aquando este momento, pois está subjacente nas mentes dos alunos a ideia de que o tesouro

tem de estar num local fixo, sendo a presença da professora fulcral para concluírem a atividade.

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Francisca: Pronto o tesouro anda por aqui. Mas e o sítio preciso? Professora: Haverá um sítio preciso? Matilde: Não, teríamos de cavar o que vai daqui aqui e nesse espaço deveria estar o tesouro. Francisca: Aaaahhhh. Matilde: Só tenho de pôr a azul agora. Francisca: Fogo, já acabámos há tanto tempo. Jesus. Queremos ser tão precisos que depois… (…) Matilde: Para descobrir o tesouro teríamos de escavar do ponto H ao I.

No entanto, após concluírem que o local onde se encontra o tesouro está representado

por um segmento de reta, não têm em atenção que os extremos não podem estar definidos

(Figura 9), ou seja, a Matilde refere que teriam de escavar do ponto H ao I e o correto seria dizer

que teriam de escavar um pouco depois do ponto H até um pouco antes do ponto I, não

considerando os extremos como local possível onde encontrar o tesouro, visto serem pontos de

interseção do segmento de reta com o círculo traçado com centro em P e cuja fronteira não

poderia estar definida.

Figura 9 – Resolução do grupo GIII à tarefa.

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É de referir que nenhum grupo verifica se a solução encontrada se adequa ao contexto

do problema. Se após concluírem a resolução do problema verificassem a resposta a que

chegaram, poderiam validar se os pontos resultantes da interseção entre os objetos se

adequavam ao contexto do problema.

Assim, na resolução desta tarefa estão patentes dificuldades que se prendem

inicialmente com o delinear de uma estratégia para resolver o problema, passando por

dificuldades de interpretação de escalas, de aplicação de conhecimentos geométricos e,

também, de construção geométrica. Identifica-se ainda num diálogo produzido um erro de

leitura.

4.1.2. Tarefa 2 – O centro da mó do moinho

Nesta tarefa, intitulada O centro da mó do moinho, as variáveis didáticas estão

relacionadas com a propriedade de mediatriz de uma corda. Espera-se com esta tarefa que os

alunos consigam estabelecer relações com conceitos estudados em aulas anteriores, fazendo

uso destes. Na figura está a representação de uma mó em que é necessário descobrir se o furo

desta se encontra no seu centro. Na concretização desta tarefa previa-se que os alunos

poderiam ter dificuldades na decisão de uma estratégia, na aplicação de conceitos e na

conclusão da resolução. Apresenta-se, abaixo, o enunciado da tarefa (Figura 10).

Figura 10 – Enunciado da tarefa O centro da mó do moinho.

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Logo após a apresentação da atividade a desenvolver, os alunos começam a resolver a

tarefa. De referir que nesta aula os alunos estavam divididos em três grupos (GI, GII e GIII).

Para darem início à atividade, todos os grupos começam a ler o enunciado procurando

depois uma solução para este. Contudo, não estabelecem uma estratégia, começando de forma

intuitiva a encontrar o centro. Exemplo disso é a transcrição do diálogo do grupo GII.

Pedro: Não importa que seja no centro, o que importa é traçar uma mediatriz. Ou…não não, não traceis esta linha…depois vai ficar uma confusão. Deixai-me pensar um bocado. Santiago: Assim não dá? Por exemplo. Calcar aqui e medir daqui aqui. Pedro: Não Santiago não é para fazeres assim. Luís: Porquê? Pedro: Porque assim não mostra nada. Tem de fazer isto com desenhos. Triângulos e circunferências. Não é assim. Santiago: Daqui aqui e medes. Daqui aqui e medes. Pedro: Santiago! Santiago, não é assim que se faz. Podes fazer assim mas isso não tem maneira de ser, não tem qualquer matéria. Isto é para fazeres com matéria. E tens de utilizar material de desenho. Santiago: Acho que o furo não está no centro. Pedro: Não está…Mas… Após este tipo de discussão, idêntica nos diferentes grupos, seguiram-se caminhos

diferentes na resolução da tarefa, pelo que de seguida serão apresentadas e discutidas as

resoluções apresentadas por cada grupo.

O grupo GI apresenta como solução do problema a seguinte resolução (Figura 11).

Figura 11 – Resolução do problema apresentada pelo grupo G I.

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Este grupo começa por traçar cordas na circunferência por forma a estas perfazerem um

polígono convexo. Ao observar o trabalho desenvolvido pelos alunos e por forma a perceber o

raciocínio destes a professora pergunta-lhes o porquê da decisão de traçarem um polígono com

quatro lados, recebendo como resposta estamos a experimentar por parte da aluna Marta. Sem

querer se interpor na atividade a ser realizada, por forma a não influenciar possíveis decisões no

grupo, a Professora continua a circular pelos outros grupos. Contudo mantém-se um diálogo

entre os alunos.

Nuno: Isto não deve tar bem. Marta: Pois. Mas não temos mais nenhuma ideia. Bruna: Isto deve ir dar a algum lado. Tentamos. Se não der certo, apagamos. Nuno: Depois de fazeres o quadrado o que fizeste? Marta: Fiz as bissetrizes das retas. (…) Clara: Cruzaram-se aqui neste ponto. Carolina: O meu ponto dá mais abaixo. Clara: Não pode, fizeste isso mal. Nuno: Pode, pode. O quadrado da Carolina é diferente do teu. As bissetrizes vão ser diferentes. Carolina: Tá bem. (…) Bruna: Marta, agora fazemos um círculo com o compasso daqui onde elas se cruzam até aqui, olha. Dá desviado. Marta: Não é assim tanto. Bruna: Mas não bate certinho, certinho. A nossa tentativa deu bem.

Com a resolução apresentada e o diálogo ocorrido verifica-se que os alunos recorrem

por fim a uma estratégia do tipo tentativa e erro. Nota-se ainda que os alunos traçam mediatrizes

chamando-lhes bissetrizes, sendo este um erro que cometem várias vezes, assim como

referirem retas em vez de segmentos de reta.

Apesar da resposta final apresentada pelo grupo estar correta, o furo da mó não está no

centro porque está desviado, a sua resolução está parcialmente correta, pois deveriam os alunos

determinar também através do traçar de mediatrizes o centro da circunferência que representa o

furo da mó. Ou seja, a circunferência traçada com centro no ponto resultante da interseção das

mediatrizes, poderia apresentar apenas um ligeiro desvio levando os alunos a concluir que

estava no centro e a hesitarem, o que em certa parte acontece com a Marta (final do diálogo).

Outra vertente a assinalar é o facto de os alunos não fazerem uma análise final à resolução que

apresentam, ou seja, assumem que todo o processo seguido foi bem realizado.

A figura seguinte (Figura 12) apresenta a resolução do grupo GII ao problema.

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Figura 12 – Resolução do problema apresentada pelo grupo G II

Os alunos deste grupo, após alguma discussão em que idealizam que o furo não está no

centro, começam a resolver a tarefa.

Pedro: Já sei como isto se faz. Primeiro vamos achar o centro do círculo pequeno, ou seja, do buraco. Com uma mediatriz. (…) Pedro: Já sabemos o centro total da circunferência. É este. Agora para isto estar 100% no centro, supostamente terá de ao fazermos a mediatriz, os pontos terão de passar aonde? Terão de passar naquilo. É tipo usar o centro do triângulo. Rui: Santiago é qualquer medida não é? Rui: Pedro, é qualquer medida não é? A medida do lado? Pedro: Superior à metade. Sim é assim. Rui: Não, não é isso. Aqui, pôr aonde? Pôr em qualquer sítio? Pedro: Oh Rui, não sabes sacar a mediatriz de uma reta? (…) Pedro: Agora chego aqui, faço outras mediatrizes, e se bater certo com aquela já está. Se passar ali no centro, a interação das duas é porque está certo. Se não bater é porque não está.

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Tendo em conta a resolução apresentada pelo grupo GII e o diálogo ocorrido, verifica-se

que os alunos recorrem a tentativas optando por traçar as mediatrizes recorrendo a cordas da

circunferência. Contudo, como se pode observar, os alunos não traçam essas cordas, o que se

torna errado visto não apresentarem desta forma uma construção rigorosa. Após traçarem as

mediatrizes concluem que estas se intersetam num ponto que designam cg. Para descobrirem o

centro do furo, os alunos traçam as mediatrizes utilizando como cordas os segmentos de reta

resultantes das mediatrizes anteriores (mediatrizes para determinarem o centro cg), descobrindo

assim o centro do furo que designam cp.

É de referir que os alunos não analisam a solução encontrada nem o processo seguido,

limitando-se a aceitar que a tentativa pela qual optaram está correta, bem como não apresentam

uma resposta ao problema. Salienta-se no diálogo o facto de os alunos não utilizarem uma

linguagem matemática correta (pronunciam sacar em vez de traçar) e, ainda, de intuitivamente

recorrerem a conceitos estudados em aulas anteriores (É tipo usar o centro do triângulo).

Conclui-se assim que os alunos apresentam uma resolução parcialmente correta ao

problema, pois existe falta de rigor na sua construção, não ressaltando dificuldades de maior.

A próxima resolução (Figura 13), exposta pelo grupo GIII, apresenta a resposta correta ao

problema.

Figura 13 – Resolução apresentada pelo grupo GIII ao problema.

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Este grupo, após ultrapassar um momento inicial de controvérsia em torno de como

resolver o problema, recorda os conteúdos matemáticos estudados em aulas anteriores

(teríamos de desenhar um triângulo em que os vértices fizessem parte da circunferência),

fazendo a ligação desses conceitos com esta tarefa. Vejamos a resposta que complementa a

construção acima apresentada (Figura 14).

Figura 14 – Resposta apresentada pelo grupo GIII.

Verifica-se, portanto, que o grupo GIII delineou uma estratégia adequada e concretizou-a

de forma correta, dominando os conceitos e a linguagem matemática, não apresentando

dificuldades na resolução do problema.

4.1.3. Tarefa 3 – O lago de água quente

A tarefa apresentada de seguida foi trabalhada pelos alunos na aula carrossel. Este tipo

de aula segue uma metodologia muito recente e, ainda, sem adoção em Portugal. É uma aula

em que a sala se organiza em mesas agrupadas, sendo que cada agrupamento é uma etapa do

carrossel. Neste tipo de aula o formato de ensino é o trabalho de grupo, sendo que todos os

grupos passam pelas diferentes etapas. Em cada etapa é deixada uma pista por cada grupo,

pista esta que pode auxiliar os colegas do próximo grupo a resolver a tarefa. Numa das etapas,

encontra-se o Professor a observar, questionar e mediar, numa troca de ideias, a discussão e o

trabalho dos grupos, sendo os alunos quem assumem o papel central e o Professor o papel de

moderador do trabalho destes.

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Assim, nesta aula, existiam três etapas que estavam assinaladas por cores (azul, verde e

amarela), a percorrer por esta ordem, pelo que os alunos encontravam-se divididos em três

grupos (GI, GII e GIII). A etapa azul correspondia à etapa onde se encontrava a Professora e as

etapas verde e amarela correspondiam a etapas onde os alunos tinham de ser bastante

autónomos, pois não contavam com a presença da Professora. No arrancar do carrossel, o

grupo GI encontrava-se na etapa azul, o grupo GIII na etapa verde e o grupo GII na etapa amarela.

A tarefa O lago de água quente foi exposta aos alunos na etapa verde, etapa em que a

Professora não estava presente e pretendia-se com a sua apresentação introduzir a propriedade

da reta tangente a uma circunferência. Veja-se o enunciado da tarefa (Figura 15).

Figura 15 – Enunciado da tarefa O lago de água quente.

Apresenta-se de seguida as resoluções dos alunos ao problema. Uma vez que as

resoluções do grupo GI e do grupo GII são idênticas optou-se pela sua análise em conjunto, sendo

a resolução do grupo GIII analisada em separado.

A figura seguinte (Figura 16) representa a resolução apresentada pelo grupo G II ao

problema e que é análoga à resolução do grupo GI.

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Figura 16 – Resolução apresentada pelo grupo GII ao problema.

Na resolução apresentada estão marcadas as amplitudes dos ângulos descobertas pelo

grupo, contudo ao longo da resolução a amplitude desses ângulos é posta de lado, levando o

grupo de forma errónea à solução. Veja-se o diálogo seguinte que mostra o percurso do grupo

para a solução.

Matilde: Calma, tenho de fazer a conta. Francisca: Mas eles parecem iguais. Não sei se é isso. Como é que tu podes… Matilde: Calma. 64+64 é 128. 360 – 128 dá 232. Anita: Mas tens de dividir por 2 depois. Matilde: A dividir por 2 que dá 116. Francisca: Quanto é que deu? Matilde: 116 de cada lado. Francisca: Então já chegamos às pistas deles. Temos os dois gémeos e o 232. (…) Anita: Qual é a ponte? Francisca: É isto que está aqui. Anita: Mas... Francisca: Oh Anita não ponhas mais problemas do que isto já tem. (Leem novamente o enunciado) Francisca: Isósceles é o quê? Se calhar o lado comum é o que é diferente. (discutem acerca do enunciado apresentando dificuldades na sua interpretação) Francisca: A ponte é aqui. Aposto convosco que a ponte é nesta cena. Porque passa dum lado ao outro e é tangente à ilha. A ponte só pode ser aqui. (…) Francisca: Primeiro podemos confirmar que realmente é paralela. Perpendicular a um dos lados do triângulo. É perpendicular. Confirma. Anita: Já percebi porque é que isto esta certo. Lembrai-vos da aula de EV. Tangente. Agora os 90 graus. Diana: é 90 graus. Francisca: Tens a certeza?

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Anita: Sim. Se vai daqui para aqui é 90 graus. É perpendicular e é tangente. Já está. Francisca: Então ditai uma resposta. Matilde: Mas não tou a ver porque eles escreveram aquela pista ali. Francisca: Escreve aí alguma coisa. Matilde: Calma, isto ainda não acabou. Francisca: Já.

Assim, analisando a resolução apresentada e o diálogo reproduzido verifica-se que

existem dificuldades por parte do grupo na interpretação do enunciado e também no delinear de

uma estratégia, começando logo a efetuar cálculos, acontecimento que é idêntico no grupo GI.

Observa-se, portanto, que os grupos GI e GII determinam a amplitude de alguns ângulos, contudo

não conseguem avançar mais, pois não calculam os restantes ângulos internos que era a forma

correta de obterem os 90 graus e assim poderem concluir que de facto a ponte era

perpendicular ao lado comum dos dois triângulos.

Desta forma, sobressai da análise da resolução dos dois grupos dificuldades que se

prendem com a interpretação do enunciado e com o delinear de uma estratégia. Ressalta ainda

o facto de não existir uma avaliação final acerca da conclusão a que chegaram.

A resolução do grupo GIII apresentada de seguida (Figura 17), embora não mostre os

cálculos auxiliares, constitui uma solução correta ao problema.

Figura 17 – Resolução do problema apresentada pelo grupo G III.

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Nesta resolução está patente uma boa interpretação do enunciado, conseguindo os

alunos identificar de forma correta a ilha, a ponte e os dois lagos. Verifica-se também que o

grupo delineou uma estratégia correta de resolução, não mostrando dificuldades na sua

concretização. É, ainda, de salientar que este grupo tem presente os conceitos matemáticos

implícitos para a realização desta tarefa.

Para finalizar, apresentam-se as pistas (Figura 18) deixadas pelos três grupos na

realização desta etapa.

Figura 18 – Pistas deixadas pelos grupos na resolução do problema.

4.1.4. Tarefa 4 – Vamos desvendar as propriedades

A tarefa Vamos desvendar as propriedades, proposta aos alunos na etapa amarela da

aula carrossel, veiculava a informação do problema em forma de figura acompanhada de um

texto, tendo a pretensão de introduzir as propriedades de arcos e cordas de uma circunferência.

Esta tarefa foi, na opinião dos alunos (ver análise do questionário na secção 4.2.), aquela em

que sentiram mais dificuldades para a sua resolução, sendo que um dos grupos (grupo GI) não a

consegue resolver e os grupos GII e GIII apresentam resoluções parcialmente corretas. O

enunciado da tarefa é o apresentado na Figura 19.

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Figura 19 – Enunciado da tarefa Vamos desvendar as propriedades.

Na resolução desta tarefa o grupo GII começa por ler o enunciado, surgindo depois uma

discussão em torno deste.

Francisca: Temos de identificar os ângulos. Anita: Olha aqui tem 80 também. Matilde: Então agora 360 menos… Francisca: Olha 120-80. Diana: 40. Francisca: 40 deste e do outro lado 40. Matilde: Não. (…) Francisca: Quantos é que valem os ângulos internos de um triângulo? Não é 180? Matilde: Mas este aqui é obtuso não pode dar 40. Francisca: Mas, Oh Matilde… Matilde: Isto é obtuso como é que te dá 40? (…)

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Matilde: Aqui é 100. Tens de por 100 em cada lado Francisca: Então porquê? Matilde: Então 80+80 dá 160. 360-160 dá 200. 200 a dividir por 2 dá 100. Francisca: Mas como é que tu sabes que estes ângulos são iguais? Matilde: Porque aqui diz que o lilás tem de ser igual. E a amplitude tem de ser exatamente igual. (voltam ao enunciado) Francisca: Tás a ver. Era isso, lá está. Isto é para ver se isto estava certo. E nós fizemos como se isso tivesse. Isto foi o que ele, mas tu tens de provar que ele ta certo. Tu é que tens de saber se sim ou não. Matilde: Pois… (leem novamente o enunciado) Francisca: Eu não estou a entender o que é que é para fazer. Anita: Pois eu também não. Matilde: Tipo… Francisca: O que nós temos de provar é que isto e isto é igual e isto e isto é igual. Matilde: Olha, daqui aqui vai 1 e daqui aqui vai 1,5. São exatamente iguais. Por isso esta também já está. Francisca: Se tivéssemos um transferidor víamos dos ângulos de fora. Miguel: Eu tenho. Anita: Olha aqui dá 80. Aqui dá 100. Pronto está bem. Francisca: Agora temos de desvendar a propriedade. Fogo! Se pudéssemos chamar a sora. Assim ela dava-nos uma pista. Isto é difícil.

A resolução a seguir apresentada (Figura 20) complementa esta discussão, podendo-se

retirar algumas ilações.

Figura 20 – Resolução apresentada pelo grupo GII ao problema.

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Como se verifica os alunos começam por descobrir as amplitudes dos ângulos AOB,

AOD e BOC, medindo ainda a distância entre as cordas e os arcos que lhes correspondem. De

seguida, com a ajuda de um transferidor os alunos averiguam a amplitude de cada arco,

concluindo que são iguais dois a dois. De notar que os alunos não aplicam o termo matemático

correto designando por ângulos de fora os arcos, existindo assim um erro de linguagem.

É neste seguimento que os alunos concluem, embora utilizando uma linguagem errada,

que como os triângulos (A, B, C e D) são geometricamente iguais as cordas correspondentes são

geometricamente iguais, pelo que os arcos também são geometricamente iguais. Epiloga-se a

partir desta resposta que os alunos têm um raciocínio correto, contudo não conseguem

concretizar a sua passagem para o papel, notando-se assim a dificuldade em elaborarem a

conclusão a que chegam.

Verifica-se ainda que os alunos não conseguem concluir na totalidade a tarefa, uma vez

que não descobrem a propriedade a que o problema faz referência.

Outra resolução apresentada à tarefa é a do grupo GIII (Figura 21).

Figura 21 – Resolução do problema apresentada pelo grupo G III.

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Na sua resolução, apenas o aluno Pedro se pronuncia existindo apenas uma pequena

interrupção do aluno Luís, veja-se.

Pedro: Isto é assim. O ângulo DOA mede 100 graus, da mesma forma que o ângulo COB. Luís: Porquê? Pedro: Porque AC é o diâmetro, isto é, uma reta que tem um ângulo de 180. Luís: Hum. Pedro: Se fôssemos medir o comprimento deste arco víamos que dava 80 graus, por isso os arcos vermelhos tem 80 graus e os a lilás medem 100. Concluímos a olho nu que a afirmação está certa. Agora a propriedade tem de ter a ver com ângulos. (…) Pedro: Deixai-vos de brincadeiras. Andai lá. Escrevei a resposta. Através do diálogo, mais precisamente monólogo, verifica-se que o grupo aceita o

processo seguido pelo Pedro, não existindo um confrontar de ideias nem autonomia, podendo

desta forma estar comprometida a atividade realizada.

Observa-se que o Pedro utiliza uma linguagem matemática errónea, dizendo por

exemplo que “o ângulo mede 100 graus” em vez de “a amplitude do ângulo é de 100 graus”.

Relativamente às amplitudes dos ângulos internos de cada triângulo apresentadas,

verifica-se que existe quer um correto conhecimento acerca das classificações dos triângulos

quer um conhecimento acerca do valor da soma dos ângulos internos de um triângulo, que por

sua vez leva ao correto valor das amplitudes. Contudo, a amplitude do ângulo formado pelo arco

de CD e a corda CD marcada pelos alunos deixa um pouco a desejar, uma vez que não é

perceptível o raciocínio acerca deste valor, não se podendo compreender a que tipo de

conhecimentos tinham recorrido. O grupo refere através de uma linguagem incorreta que a

propriedade tem a ver com a soma da amplitude do ângulo interno com a amplitude do seu

externo ser 360º, o que está errado pois a soma será 180º.

Terminando a análise a esta tarefa é de referir que as pistas (Figura 22) deixadas por

cada grupo retratam as dificuldades na concretização desta, uma vez que os alunos se limitam a

referir que a resposta está no enunciado.

Figura 22 – Pistas deixadas pelos grupos na resolução do problema.

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4.1.5. Síntese

Na análise de dados estão evidenciadas dificuldades que emergem da resolução das

tarefas propostas aos alunos. Portanto, procurou-se nesta análise entender quais as dificuldades

cruciais dos alunos que pudessem hipotecar as suas capacidades de resolução de problemas.

Perante os problemas propostos e tendo em conta as dificuldades que se prendem com

a resolução destes, talvez a primeira dificuldade verificada se prenda com a interpretação do

enunciado, ou seja, a interpretação do texto em si e de informações concretas, não interpretando

os alunos corretamente o que o problema transmite.

Outro tipo de dificuldade que surge na resolução dos problemas propostos é a de

delinear uma estratégia, ou seja, parece que os alunos subentendem que após lerem o

enunciado têm de fazer alguma coisa, lançando-se a percorrer a primeira coisa que lhes ocorre

sem antes planear um caminho a seguir. Quando nada lhes ocorre voltam a debruçar-se sobre o

enunciado ficando de certa forma paralisados na resolução do problema.

Ainda numa ótima de resolução de problemas, os alunos apresentam dificuldades em

elaborar uma conclusão que lhes permita dar uma resposta. Sobressai ainda o facto de os

alunos não terem a espontaneidade de reverem os resultados obtidos, por forma a avaliar se o

processo seguido e a solução a que chegam se adequam ao contexto do problema.

Pode-se ainda constatar através deste estudo dificuldades ligadas à geometria, pois os

alunos evidenciam dificuldades na interpretação de escalas, na aplicação de conhecimentos

geométricos como também apresentam dificuldades em certas construções geométricas.

Verifica-se ainda falta de rigor nas construções bem como erros de linguagem matemática,

existindo desta forma dificuldades na utilização da linguagem relativa a termos matemáticos e

que estão neste estudo ligados à geometria.

Para concluir é de referir a entreajuda e a interação positiva que existiu, sendo evidente

a preocupação dos alunos em discutir as ideias e, ainda, a receptividade às atividades, o que

tornou as aulas num clima favorável à resolução de problemas.

4.2. Perceções dos alunos acerca do contributo da resolução de problemas para a

aprendizagem da Geometria

Nesta secção apresentam-se e analisam-se as perceções dos alunos acerca do

contributo da resolução de problemas, avaliando-se a consecução referente aos objetivos 1 e 3

deste estudo. Para tal, empregou-se como estratégia de avaliação da ação, o questionário. O

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primeiro grupo de questões não carece de análise visto ser referente aos dados pessoais dos

alunos, pelo que serão apresentados os resultados relativos ao grupo de questões II, III, IV e V e

a sua análise vai ser feita respeitando os diferentes grupos, atribuindo-se ao Discordo Totalmente

(DT), Discordo (D), Indiferente (I), Concordo (C) e Concordo Totalmente (CT) uma escala de 1 a

5 por esta ordem.

O grupo dois diz respeito à metodologia de ensino e à sua eficácia e apresenta quatro

questões. Na primeira questão pretende-se averiguar a opinião dos alunos referente à utilização

da resolução de problemas na lecionação do tópico a que este estudo diz respeito. Veja-se no

Quadro 2 as respostas dadas pelos alunos segundo as opções da escala de Likert

Quadro 2 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente à utilização da resolução de problema na lecionação do tópico “circunferência”

Ao longo destas aulas o ensino centrou-se numa metodologia com base na resolução de problemas. Em relação à lecionação do tópico “Circunferência”, o uso desta metodologia

DT/D I C/CT

Aumentou o meu interesse pelo seu estudo. - 16% 84% 4,11 Contribuiu para o meu sucesso na disciplina de Matemática.

- 11% 89% 4,11

Facilitou a minha aprendizagem. - 11% 89% 4,11 Facilitou a descoberta e a compreensão dos conteúdos. - 11% 89% 4,16 Ajudou-me a melhorar a capacidade de análise e seleção de informação.

- 11% 89% 4,05

Ajudou-me a melhorar a capacidade de raciocínio. - 11% 89% 4,21 Ajudou-me a melhorar a capacidade de organização de ideias.

- 5% 95% 4,32

Ajudou-me a melhorar a capacidade de exposição de ideias/comunicação.

- 11% 89% 4,11

Ajudou-me a melhorar a capacidade de defesa de ideias. - 16% 84% 4,11 Fez-me perceber a sua importância para o meu dia-a-dia. 5% 11% 84% 4,05 Fez com que a minha maneira de ver a matemática melhorasse.

- 26% 74% 3,84

Da análise do Quadro 2 destaca-se a grande percentagem de alunos (95% - 18 alunos)

que considera que a resolução de problemas ajudou a melhorar a capacidade de organização de

ideias. Verifica-se, ainda, que a maioria dos alunos (17 alunos) considera que o recurso à

resolução de problemas ajudou a melhorar quer a capacidade de análise e de seleção de

informação quer a capacidade de raciocínio, aumentando ainda o interesse pelo estudo do

tópico “circunferência” (16 alunos), facilitando a descoberta e a compreensão dos conteúdos e

contribuindo para o sucesso na disciplina de matemática (17 alunos).

Por forma a percecionar as dificuldades sentidas na resolução de problemas

questionaram-se os alunos acerca destas, obtendo-se como respostas as ilustradas no Quadro 3.

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Quadro 3 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente às principais dificuldades sentidas na resolução de problemas

As minhas dificuldades principais sentidas na resolução de problemas surgiram

DT/D I C/CT

Na interpretação do enunciado. 53% 5% 42% 2,63

No estabelecimento de uma estratégia de resolução.

16% 16% 68% 3,47

Na execução da estratégia de resolução. 53% 11% 36% 2,74

Na explicação do processo de resolução. 48% 26% 26% 2,63

Na interpretação/justificação dos resultados. 26% 26% 48% 3,05

Na elaboração das conclusões. 48% 16% 36% 2,68

Verifica-se, no Quadro 3, que a maioria dos alunos (13 alunos) sente dificuldades no

estabelecimento de uma estratégia de resolução. Os alunos aludem, ainda, como principais

dificuldades sentidas a interpretação/justificação dos resultados (9 alunos) e a interpretação do

enunciado (8 alunos). É importante referir que estas dificuldades estão evidenciadas ao longo da

análise às resoluções das tarefas.

Querendo perceber a opinião dos alunos acerca das aulas se tornarem ou não mais

motivadores recorrendo à resolução de problemas, questionaram-se os alunos. A Figura 23 dá

conta das respostas obtidas, verificando-se que a maioria dos alunos da turma (13 alunos)

concorda, 5 alunos concordam totalmente e 1 aluno fica indiferente.

Figura 23 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta no que concerne às aulas se tornarem mais motivadoras com o recurso à resolução de problema.

0% 0%

5%

69%

26% Discordo Totalmente

Discordo

Indiferente

Concordo

Concordo Totalmente

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Por forma a entender melhor de que forma esta metodologia torna as aulas mais

motivadoras foi pedido aos alunos que fundamentassem a sua opinião. Os alunos aludem-na

como uma dinâmica facilitadora e desenvolvedora da aprendizagem em que existe interação dos

alunos. As respostas da Bruna, do Pedro e da Beatriz são exemplo disso: “esta dinâmica torna,

sem dúvida, as aulas muito mais motivadoras e facilita a aprendizagem, pois há interação entre

os alunos” (Bruna), “fazendo problemas e errando ou acertando aumentam a aprendizagem”

(Pedro) e “ao resolver problemas desenvolvemos mais a nossa aprendizagem e se conseguirmos

resolvê-los ficamos mais motivados” (Beatriz). Os alunos referem também que o auxílio do

professor na resolução de problemas contribui não só para a aprendizagem mas ainda para o

desenvolvimento da capacidade dos alunos em resolver problemas. Exemplo desta opinião é a

fundamentação proferida pela Marta: “resolver problemas com a ajuda de um professor ajuda

imenso na aprendizagem da matéria, dá-nos oportunidade de desenvolver mais a nossa

capacidade de resolução de problemas”.

Por fim, na última questão deste grupo, pretende-se saber a opinião acerca de existir

diferenças entre um exercício e um problema. O gráfico da Figura 24 traduz a opinião dos alunos

acerca dessa diferença.

Figura 24 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente a existirem diferenças entre um exercício e um problema.

Pela leitura do gráfico verifica-se que a maioria dos alunos da turma (13 alunos)

consente existirem diferenças, 4 alunos não concordam e para 2 alunos é indiferente.

Pediu-se aos alunos que expressassem a sua opinião. Relativamente aos 13 alunos que

concordam existirem diferenças entre um exercício e um problema, verifica-se perante as suas

fundamentações que consideram um exercício como algo mais concreto em que a informação

está explícita, enquanto um problema exige mais concentração, interpretação, conhecimentos,

5% 16%

10%

58%

11%

Discordo Totalmente

Discordo

Indiferente

Concordo

Concordo Totalmente

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sendo necessária a extração adequada da informação que o problema lhes fornece para

poderem chegar a uma resposta tal como se pode contemplar nas fundamentações da Matilde

“ambos precisam do nosso raciocínio mas há diferenças. Enquanto que num exercício as coisas

estão explicitas, num problema nós é que pensamos para chegar aos tópicos, retiramos dados

para tirar conclusões e resolver o problema (…)”, da Diana “sim porque exercícios podem ser

algo básico e problemas requer muita mais aprendizagem e concentração” e da Marta “acho

que são coisas diferentes. Um exercício é resolver uma mera conta matemática ou coisa do

género. Um problema matemático já é para aplicar todos os conceitos aplicados na realidade e

apresentar uma solução se possível”.

As fundamentações apresentadas pelos alunos que discordam ou ficam indiferentes em

existirem diferenças recaem sobre o facto de que um exercício é um problema e para resolver

quer um problema quer um exercício é necessária atenção e que ambos requerem uma

resposta como é o caso da opinião da Leonor “um exercício e um problema matemático, para

mim, são iguais, pois ambos requerem atenção e capacidade de organizar a informação para os

resolver”, do Santiago “porque um exercício é um problema matemático” e do Nuno “nós às

vezes escrevemos exercício e é basicamente um problema”.

Sendo o trabalho de grupo eleito como formato de ensino assim como a discussão

coletiva tornou-se pertinente abordar as perceções dos alunos acerca destes, como também a

apreciação acerca das tarefas realizadas. Deste modo, o terceiro grupo do questionário dá a

conhecer a opinião dos alunos relativamente às tarefas e ao formato de ensino.

No Quadro 4 constam as opiniões dos alunos da turma no que concerne à resolução de

problemas em grupo e da sua análise destaca-se que a maioria dos alunos da turma (18 alunos)

considera que o trabalho em grupo na realização dos problemas permite organizar as ideias e

exprimi-las com clareza e aprender os conteúdos relacionados ao tópico “circunferência”. Para

além disso, facilita a aprendizagem e a descoberta e a compreensão dos conceitos,

contribuindo, ainda, para a discussão de ideias, tornando as aulas mais motivadoras. Verifica-se,

também, que 17 alunos consideram que a realização dos problemas em grupo lhes permite ter

uma atitude mais positiva perante a aprendizagem, tomar iniciativas e decisões e desenvolver o

raciocínio.

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Quadro 4 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente à realização dos problemas em grupo

A realização dos diferentes problemas em grupo DT/D I C/CT

Permitiu-me organizar as ideias e exprimi-las com clareza. - 5% 95% 4,11 Permitiu-me ter uma atitude mais positiva perante a aprendizagem.

- 11% 89% 4,11

Permitiu-me tomar iniciativas ou decisões. - 11% 89% 4,05 Permitiu-me aprender os conteúdos relacionados ao tópico “Circunferência”.

5% - 95% 4,16

Permitiu-me ser mais autónomo e não depender tanto do professor.

5% 11% 84% 3,89

Permitiu-me corrigir os próprios erros. - 11% 89% 4,26

Permitiu-me ter uma impressão positiva da geometria. - 26% 74% 3,89

Permitiu-me usar a imaginação e ser criativo. - 11% 89% 4,11

Permitiu-me ter um papel mais ativo na aprendizagem. - 16% 84% 4,16

Permitiu-me desenvolver o raciocínio. - 11% 89% 4,05

Facilitou a minha aprendizagem. 5% - 95% 4,21

Facilitou a descoberta e a compreensão dos conceitos. 5% 5% 89% 4,00 Ajudou-me a melhorar a capacidade de exposição de ideias/comunicação.

- 26% 74% 3,89

Contribuiu para a discussão de ideias. - 5% 95% 4,26

Tornou as aulas mais motivadoras. - 5% 95% 4,47

Permitiu-me desenvolver o trabalho de equipa e ver a importância de respeitar as ideias dos meus colegas.

- 16% 84% 4,21

Relativamente ao tempo dispensado para a realização dos problemas, a maioria dos

alunos da turma (17 alunos) refere ter sido suficiente, sendo que 1 aluno considera insuficiente

e outro aluno fica indiferente. A tradução destes valores são os apresentados na Figura 25.

Figura 25 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente ao tempo dispensado para a realização dos problemas.

As quatros questões seguintes pediam que os alunos mencionassem os problemas que

lhes despertaram maior e menor interesse e também aqueles em que sentiram mais e menos

dificuldades, solicitando ainda que indicassem algumas razões. Relativamente aos problemas

0%

5%

5%

74%

16% Discordo Totalmente

Discordo

Indiferente

Concordo

Concordo Totalmente

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que despertaram maior interesse existe por parte dos alunos consenso acerca destes, sendo o

problema do tesouro perdido e os problemas apresentados na aula carrossel os mais elegidos

entre os alunos. Exemplos dessas alusões são as respostas, respetivamente, da Matilde, da

Diana, Luís, Pedro e Camila: “o do comboio, foi engraçado porque tinhamos o tempo

contabilizado, as pessoas estavam todas a discutir ideias, etc... Todos a raciocinar, a escrever, a

resolver os problemas e sempre sem a ajuda dos professores”; “o que me interessou mais foi

quando fizemos 3 grupos e cada grupo deixa uma pista para o outro grupo para conseguir

resolver”; “aqueles que tínhamos de deixar pistas para os outros grupos”, “o do mapa do

tesouro pois foi aquele que me deu mais pica a resolver”; e “o do tesouro. Porque parecia um

jogo”. Relativamente aos problemas que despertaram menos interesse, os alunos não referem

nenhum.

No que concerne aos problemas que sentiram mais dificuldades os alunos referem

maioritariamente os problemas da aula carrossel, nomeadamente, o problema apresentado na

etapa amarela, embora estes tenham sido, como visto anteriormente, os que mais interesse

despertaram nos alunos. De entre as várias respostas com menção a esses problemas, veja-se a

resposta da Marta “quando fizemos o ''carrossel'' na sala de aula, haviam 3 problemas senti

bastante dificuldade em dois deles (verde e amarelo) não sabia nem sequer como começar”, do

Rui “o papel amarelo da aula carrocel”, da Ana “um papel amarelo que a sora Juliana nos deu,

que o pai de um rapaz lhe deixou um problema e ele tinha que ver umas medidas”, da Matilde

“o do comboio pois como não tinhamos os professores para dar uma pequena ajuda e tinhamos

o tempo contabilizado tornou-se stressante e ficando assim difícil concentrar-se, mas continua a

ser das preferidas” e do Miguel “o problema do convite”.

Das respostas dos alunos relativamente aos problemas que despertaram menos

dificuldades, verifica-se que estes recaem sobretudo sobre o problema do tesouro perdido, como

refere o Rodrigo “mapa do tesouro. Porque foi interessante” e o Vasco “o do mapa do tesouro”,

e os problemas em que os alunos tinham de descobrir o local ideal para a construção, por

exemplo, de uma antena ou de uma casa, como alude a Marta “os problemas em que tínhamos

que encontrar o lugar certo para pôr ou colocar qualquer que fosse o objeto do problema”, “das

antenas”.

A pergunta a seguir prendia-se com o facto da importância de resolver problemas em

grupo, sendo que 18 dos alunos da turma estão de acordo com a afirmação apresentada,

existindo 1 aluno que fica indiferente, tal como sugere a Figura 26.

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Figura 26 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente à importância de resolver problemas em grupo.

Por forma a complementar a opinião dos alunos foi pedido que fundamentassem a

opção escolhida. A Ana fica indiferente e aponta como fundamentação o facto de não gostar

muito de trabalhar em grupo “eu não gosto muito de trabalhar em grupo porque às vezes

existem pessoas que não fazem nada e outras que fazem tudo”.

No que concerne aos alunos que concordaram com a afirmação, verifica-se a

consonância entre as suas fundamentações uma vez que referem que o trabalho de grupo na

resolução de problemas contribui para a discussão de ideias, troca de opiniões, a entreajuda e

desperta mais a atenção e a compreensão da matéria, como é o exemplo das respostas da

Beatriz “eu acho que é importante resolver problemas em grupo porque aprendemos bastante

quando não sabemos algo, em grupo, começamos a perceber porque os membros que sabem

explicam aos que não sabem e assim aprendemos todos”, do Nuno “ajuda e completamo-nos

uns aos outros”, da Matilde “concordo pois em grupo podemos discutir as diferentes

opiniões/ideias”, da Carolina “são discutidas diferentes ideias, descobrir quais são as erradas e

quais são as certas. Desperta muito a atenção dos alunos e ajuda-nos a perceber melhor a

matemática” e do Santiago “porque assim estamos mais unidos e ajudamo-nos uns aos outros”.

Questionou-se, ainda, os alunos acerca da apresentação/discussão coletiva,

apresentando-se as respostas dos alunos no quadro abaixo (Quadro 5) e, da sua leitura,

averigua-se que a maioria dos alunos da turma (18 alunos) considera que a fase de

apresentação/discussão permite respeitar as opiniões dos colegas e tomar conhecimentos de

outras estratégias de resolução utilizadas, possibilitando ainda a que os alunos tomem

consciência da importância da sua postura durante a apresentação dos trabalhos. Verifica-se

0% 0%

5% 21%

74%

Discordo Totalmente

Discordo

Indiferente

Concordo

Concordo Totalmente

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ainda a vantagem que este momento tem numa aula relativamente aos alunos se sentirem

integrados no ambiente de aprendizagem (17 alunos).

Quadro 5 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente à fase de apresentação/discussão após a realização dos problemas em grupo

A fase de apresentação/discussão após a realização dos problemas em grupo permitiu-me

DT/D I C/CT

Expressar as minhas opiniões. - 16% 84% 4,05 Aperceber a importância de considerar diversos pontos de vista.

- 16% 84% 4,11

Respeitar as opiniões dos meus colegas. - 5% 95% 4,37

Sentir integrado(a) no ambiente de aprendizagem. - 11% 89% 4,37

Tomar consciência da importância da minha postura durante a apresentação dos trabalhos.

- 5% 95% 4,42

Sentir a importância da utilização de uma linguagem correta.

- 11% 89% 4,26

Verificar a necessidade de organizar logicamente as ideias principais.

- 11% 89% 4,05

Tomar conhecimento de outras estratégias de resolução utilizadas pelos meus colegas.

- 5% 95% 4,32

Aprender os conteúdos relacionados com o tópico lecionado.

- 5% 95% 4,21

A última questão relativa a este grupo pretendia averiguar a opinião dos alunos referente

à importância de apresentar os resultados obtidos após o trabalho em grupo. A Figura 27 é bem

explícita, verificando-se que os alunos realmente consideram importante a fase de apresentação

dos resultados à turma.

Figura 27 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente à importância da apresentação dos resultados à turma.

Por forma a compreender melhor a opinião dos alunos pediu-se que fundamentassem a

sua opção. Das respostas obtidas verifica-se o facto de os alunos considerarem que na

apresentação dos resultados à turma existe a oportunidade de tomarem conhecimento de outras

0% 0% 0%

58%

42% Discordo Totalmente

Discordo

Indiferente

Concordo

Concordo Totalmente

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estratégias de resolução, de verem o raciocínio aplicado pelos outros grupos, de corrigirem os

erros cometidos, de exporem e discutirem os diversos pontos de vista, referindo ainda que essa

discussão torna a aula mais interessante, chegando todos juntos por fim a uma conclusão. Veja-

se, por exemplo, a fundamentação da Marta “fazendo, cada grupo, no fim, a apresentação à

turma do seu trabalho dá-nos a oportunidade de ouvir outras ideias e desenvolver, assim, a

nossa capacidade de resolução de problemas”, da Clara “porque assim se o nosso raciocínio

estiver errado podemos ter uma discussão com os nossos colegas”, da Matilde “com as

diferentes opiniões há discussão o que torna a aula muito mais interessante e empolgante pois

com a ajuda dos professores tiram-se as duvidas uns aos outros e explicam-se as opiniões”, da

Diana “é importante porque assim podemos ouvir outras estratégias de resolver problemas”, da

Bruna “concordo, pois há discussão e troca de ideias, algo que acho bom para a aprendizagem”

e do Rodrigo “porque na apresentação via-se quem fez certo ou errado e depois chegávamos

todos a uma conclusão”.

O penúltimo grupo de questões do questionário prendia-se em perceber a opinião dos

alunos relativamente ao recurso à tecnologia ao longo da intervenção, nomeadamente, o recurso

ao Geogebra e à plataforma moodle.

Assim, a primeira questão deste grupo refere-se à utilização do Geogebra como se pode

verificar no Quadro 6.

Quadro 6 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente do recurso ao Geogebra

O recurso ao Geogebra permitiu-me DT/D I C/CT

Organizar as ideias e exprimi-las com clareza. - 16% 84% 4,00

Usar a imaginação e ser criativo. - 21% 79% 4,00

Estabelecer várias estratégias. - 16% 84% 4,26

Corrigir os próprios erros. - 11% 89% 4,16

Ter uma impressão favorável da geometria. - 26% 74% 4,00

Aprender mais facilmente. - 16% 84% 4,32

Ser mais autónomo. - 21% 79% 4,05

Através dos dados do Quadro 6 verifica-se que 17 alunos da turma considera que o

recurso ao Geogebra permitiu-lhes corrigir os próprios erros. Destaca-se ainda o facto de 16

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alunos terem como opinião que o Geogebra permite organizar as ideias e exprimi-las com

clareza, estabelecer estratégias e aprender mais facilmente.

A questão subsequente pedia aos alunos que após darem a sua opinião (Figura 28)

acerca de o Geogebra lhes ter estimulado a aprendizagem, a fundamentassem.

Figura 28 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente à utilização do Geogebra ter estimulado a aprendizagem.

Da leitura do gráfico pode-se concluir que 14 alunos da turma consideram o Geogebra

como estimulador da aprendizagem, 4 alunos ficam indiferentes e 1 aluno discorda com a

afirmação.

Relativamente ao aluno que discorda não apresenta qualquer fundamentação e dos

alunos que consideram ser indiferente, as suas fundamentações recaem à volta de “a utilização

do geogebra ajudo-me muito mas não sei se me estimulou muito”. Dos alunos que opinam

concordar, as suas fundamentações incidem no facto de o Geogebra facilitar as construções

geométricas e de não ser necessário despender muito tempo, aludindo-se as argumentações da

Camila “é mais fácil construir os objetos” do Rodrigo “é mais rápido e mais fácil de construir as

coisas. É divertido” e da Marta “fazendo problemas no Geogebra ficámos com mais tempo ou

seja podemos fazer mais problemas sem requerer muito ''esforço'' uma vez que as ferramentas

do Geogebra o fazem”.

As quatro últimas perguntas referem-se à plataforma moodle. Desta forma, questionou-

se os alunos acerca do recurso à plataforma como complemento à aprendizagem, sendo que no

Quadro 7 estão referenciadas as perceções dos alunos.

0%

5% 21%

48%

26% Discordo Totalmente

Discordo

Indiferente

Concordo

Concordo Totalmente

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Quadro 7 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente ao recurso à plataforma moodle

Como complemento à minha aprendizagem, o recurso à plataforma moodle

DT/D I C/CT

Contribui para desenvolver e construir os meus conhecimentos relativos à unidade didática abordada.

5% 26% 68% 3,74

Foi importante para a partilha de informação e construção do conhecimento.

5% 26% 68% 3,68

Promoveu, através das ferramentas de comunicação, uma maior interação aluno/aluno e professor/aluno.

5% 21% 74% 3,79

Estimulou e favoreceu o processo de aprendizagem. 5% 16% 79% 3,74

Contribui para uma aprendizagem mais autónoma e responsável.

5% 21% 74% 3,68

Analisando o quadro conclui-se que 15 alunos da turma referem que o recurso à

plataforma moodle estimulou e favoreceu o processo de aprendizagem, 14 alunos consideram

que promoveu uma maior interação aluno/aluno e professor/aluno e contribuiu para uma

aprendizagem mais autónoma e responsável. De referir que o aluno que discorda com todas as

opções não recorreu à plataforma moodle a não ser aquando do pedido aos alunos para

responderem ao questionário.

Solicitou-se aos alunos na questão seguinte que referissem o local onde utilizavam mais

vezes a plataforma moodle, verificando-se através da leitura do gráfico (Figura 29) que a maioria

dos alunos da turma (17 alunos) utiliza a plataforma em casa.

Figura 29 – Número de alunos segundo as opções de resposta relativamente ao local onde utilizam a plataforma moodle.

Por forma a compreender o porquê de por vezes não utilizarem a plataforma, sentiu-se a

necessidade de questionar os alunos relativamente a este aspeto, sendo que pela leitura do

gráfico (Figura 30) se pode obter essa informação.

17

2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

mer

o d

e al

un

os

Em casa

Na escola

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Figura 30 – Número de alunos segundo as opções de resposta relativamente à não utilização da plataforma na maioria das vezes.

Verifica-se, portanto, que nove alunos referem como motivo a falta de acesso à internet,

dois alunos aludem a dificuldade em navegar pela plataforma e um aluno refere a falta de

motivação. Lê-se ainda que sete alunos referem ter outro motivo dando como exemplo a falta de

tempo, de interesse e de necessidade.

Com a última pergunta pretendia-se perceber em que medida o recurso à plataforma

moodle foi importante como complemento à aprendizagem presencial, pedindo aos alunos que

fundamentassem as suas opiniões com base na opção tomada (Figura 31).

Figura 31 – Percentagem de alunos segundo as opções de resposta relativamente à importância do recurso à plataforma moodle como complemento à aprendizagem presencial.

Pela leitura do gráfico pode-se concluir que 13 alunos da turma anuem que a plataforma

moodle é um complemento importante, 1 aluno discorda com tal facto e 5 alunos ficam

indiferentes. O aluno que discorda fundamenta a sua opção dizendo “não precisei”, os 5 alunos

que ficam indiferentes aludem, como é o caso da Carolina “não utilizei muito a plataforma por

isso para mim foi realmente indiferente. Eu prefiro tirar as minhas dúvidas pessoalmente com os

1

9

2

7

0

2

4

6

8

10

me

ro d

e a

lun

os

Falta de motivação.

Falta de acesso à internet.

Dificuldades em navegar pela plataforma.

Outro

0%

5% 26%

58%

11% Discordo Totalmente

Discordo

Indiferente

Concordo

Concordo Totalmente

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professores ou até mesmo com os colegas e pouco utilizei”. Relativamente às fundamentações

dos alunos que concordam que o recurso à plataforma é importante como complemento à

aprendizagem presencial, estas refletem-se no facto de poderem falar com os professores e

assim tirar dúvidas, como exemplo temos a resposta da Beatriz “é importante porque se

tivermos dúvidas quando estamos em casa é só pôr na plataforma e os professores ajudam

logo”, do Rui “podia falar com os professores e tirar as dúvidas” e, ainda, o facto de a

plataforma auxiliar na aprendizagem, tendo como exemplo de respostas a do Santiago “na

plataforma moodle aprendemos e praticamos também em casa” e da Matilde “com a ajuda dos

professores percebíamos facilmente a matéria”.

Para terminar o questionário solicitou-se aos alunos que fizessem uma apreciação global

à intervenção pedagógica. Assim os alunos puderam comentar e opinar acerca do modo como o

tópico “circunferência” foi ensinado e do ambiente criado nas aulas. Relativamente ao modo de

ensino os alunos aludem a que foi uma nova forma de ensino e bem aplicada, que gostaram

muito e que tornou as aulas mais interessantes, estando estes comentários/opiniões presentes,

por exemplo, nas respostas da Francisca “o ensino foi bem conseguido, os trabalhos de grupo

ajudaram muito”, da Carolina “foi bem explicado. Fizemos vários problemas e experiências

sobre essa matéria”, do Rodrigo “muito bem. Foi tudo muito bem explicado”, da Leonor “fiquei a

perceber melhor a matéria devido às explicações dadas nas aulas” e do Rui “gostei muito. A Prof

Ju tirava sempre as dúvidas e ajudava a entender as coisas”.

No que concerne ao ambiente criado nas aulas os alunos referem que foi um ambiente

de entreajuda, colaborativo, descontraído, divertido, estimulador da aprendizagem e da

comunicação entre os alunos, tal como referem, por exemplo, a Diana “foi um ambiente bom,

cheios de diferentes ideias”, a Francisca “um ambiente de colaboração”, a Bruna “foi bom,

estimulou não só a aprendizagem como a comunicação entre os alunos, que nem sempre é a

melhor”, o Miguel “um ambiente de ajuda e sociável”, a Carolina “foi divertido e despertou o

interesse dos alunos pela disciplina e pelas diferentes matérias” e o Vasco “muito muito bom. A

Prof Ju é muito divertida e motiva-nos”.

Como ponto conclusivo, os alunos tinham a oportunidade de deixar, se assim o

entendessem, mais algum comentário, sugestão ou opinião. Dos que optaram por fazer regista-

se o facto de os alunos mostrarem interesse em continuar com aulas deste género, pois são

mais motivadoras, deixando ainda um acalento no coração de quem os acompanhou ao longo

deste ano letivo, pois referem que a Professora é uma pessoa divertida, amiga, especial, que os

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ajuda, que não se cansa de repetir as coisas até todos perceberem, que lhes dá uma boa

preparação, que é exigente e que tem um bom método de ensino. Estas observações são

mencionadas pela Diana “adorei muito aquelas aulas de trabalho de grupo”, pelo Pedro “que as

aulas passem a ser todas assim”, pela Matilde “penso que poderiam continuar com aulas deste

tipo porque os alunos motivavam-se muito mais apesar de se interessarem mais, aplicavam-se e

raciocinavam melhor”, pelo Miguel “que a Prof Ju deve continuar assim. É muito fixe”, pela

Clara “explica muito bem, é rígida mas ao mesmo tempo brincalhona e esclarece dúvidas”, pelo

Rui “que a Prof Ju continue simpática, divertida e amiga. Gostei muito das aulas dela” e pela

Francisca “a Prof Ju ajuda os alunos em tudo o que pode, tudo mesmo, é uma excelente

professora, tem um método muito bom para ensinar, dá-nos uma grande preparação, e é uma

boa amiga”.

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CAPÍTULO V

CONCLUSÕES

Este capítulo encontra-se dividido em três secções que apresentam as conclusões deste

estudo tendo em conta os objetivos de investigação propostos, o suporte teórico, as implicações

para o ensino e aprendizagem da Geometria através da resolução de problemas e, por último, as

limitações inerentes ao longo do estudo e as recomendações que se consideram oportunas para

futuras investigações.

5.1. Conclusões do estudo

Nesta secção, pretende-se dar resposta aos objetivos deste estudo apresentados no capítulo

introdutório, tendo em conta o suporte teórico e a análise efetuada sobre os dados recolhidos.

5.1.1. Objetivo 1 – Averiguar as perceções dos alunos acerca do contributo da

resolução de problemas para a aprendizagem da Geometria

Com o questionário aplicado no final da intervenção pretendeu-se averiguar as perceções

dos alunos relativamente ao contributo da resolução de problemas para a aprendizagem da

Geometria, retirando-se da análise efetuada às respostas obtidas ilações.

As apreciações dos alunos acerca da utilização da resolução de problemas ao longo das

aulas mostram a importância que esta tem na aprendizagem da Geometria, pois os alunos

mencionam que a sua utilização facilita a descoberta e a compreensão dos conteúdos

aumentando ainda o interesse pelo seu estudo. Os alunos referem ainda que a resolução de

problemas confere um grau de importância à Geometria, uma vez que estimula não só a sua

aprendizagem como torna as aulas mais motivadoras.

Relativamente a resolver os problemas em grupo, é percetível entre os resultados do

estudo a sua importância para a aprendizagem da Geometria, isto é, os alunos consideram que

o trabalho em grupo na resolução de problemas permite aprender os conteúdos relacionados ao

tópico em estudo e descobrir e compreender os conceitos a aprender. Repare-se, portanto, que

a integração da resolução de problemas e do trabalho de grupo em união contribui para uma

melhor aprendizagem da Geometria.

Os resultados acerca das perceções dos alunos evidenciam a relevância da resolução de

problemas para a aprendizagem da Geometria, apontando estes na mesma direção das palavras

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proferidas por Abrantes (2005), Van de Walle, Karp e Bay-Williams (2013) e, ainda, da

importância salientada pelo Programa de Matemática do Ensino Básico (2007).

5.1.2. Objetivo 2 – Identificar os erros e dificuldades dos alunos na resolução de

problemas de Geometria

Dos problemas propostos ao longo do estudo ressaltam várias dificuldades manifestadas

pelos alunos e que se prendem com as fases do modelo de Polya (ver 2.1.2.), pois como se

pode verificar através da análise das resoluções dos alunos às tarefas, grande parte das

dificuldades dizem respeito à interpretação do enunciado, pelo que fica comprometida a

compreensão do problema, e ao delinear de estratégias. Ou seja, dificuldades que condicionam

o processo de resolução dos problemas. Está patente ainda o facto de os alunos sentirem

dificuldades em expor as suas fundamentações, processo este que poderia ser facilitado se

existisse a verificação dos resultados obtidos.

Na tarefa O tesouro perdido, as dificuldades manifestadas e anteriormente previstas

prendem-se maioritariamente com a interpretação do enunciado e o delineamento de uma

estratégia de resolução. Verifica-se, ainda, num dos grupos um erro de leitura aquando da

compreensão do problema e que poderia condicionar a interpretação do enunciado. Outra

dificuldade manifestada pelos alunos nesta tarefa prende-se com a fundamentação da solução

encontrada, ou seja, os alunos encaram a solução por eles descoberta correta sem que

considerem necessária a verificação desta, o que se torna fulcral para a não correta resposta

final ao problema (consideram os extremos do segmento de reta como possível local do tesouro).

Assim, no que concerne à resolução de problemas, estão evidenciadas na resolução desta tarefa

dificuldades que se prendem com as fases do modelo de Polya, ou seja, a compreensão do

problema, o estabelecimento de um plano e o retrospeto e que vão ao encontro das dificuldades

apontadas por Vale e Pimentel (2004), Gave (2006), Fonseca (1997), Vale (1997), Esteves

(2010), Teixeira (2011) e por Gonçalves e Viseu (2013).

Relativamente às dificuldades ligadas à Geometria, verifica-se que os alunos as revelam

na interpretação da escala existindo um impasse na resolução do problema, na aplicação de

conhecimentos/conceitos geométricos e nas construções geométricas. Dificuldades que vão ao

encontro das com que o GAVE se deparou nos seus diversos estudos. Identificam-se ainda erros

de linguagem relativos a termos matemáticos concluindo-se assim que os alunos expressam

dificuldades em utilizar uma linguagem matemática correta.

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A resolução dos problemas subsequentes acarretaram consigo dificuldades idênticas às

referidas anteriormente. Ou seja, numa ótima de resolução, dificuldades que passaram pela

interpretação/compreensão do enunciado, decisão de estratégias, elaboração de conclusões e

avaliação das mesmas e que são anunciadas, como já referido, por diversos autores.

Relativamente à dificuldade de delinear uma estratégia, verificou-se que muitas das vezes os

alunos tinham consigo a ambição de começar imediatamente a resolver o problema, optando

por seguir o caminho de ir fazendo e ver no que resulta. Contudo, ao longo da intervenção este

pensamento foi-se modificando, sendo que era comum ouvir entre as palavras dos alunos temos

de montar uma estratégia, facto este que deixa um sorriso na cara da Professora, pois os alunos

acabam por compreender que ao definirem uma estratégia já têm meio caminho percorrido.

Já numa ótima ligada à Geometria as dificuldades manifestadas vão ao encontro das

anunciadas pelos diversos estudos do GAVE e por Dreyfus (1991), ou seja, dificuldades nas

construções geométricas, na interpretação de escalas, na aplicação de conhecimentos/conceitos

geométricos e dificuldades que se prendem com a visualização, nomeadamente, interpretação

de imagens. De referir também a falta de rigor nas construções geométricas e os erros relativos

a termos matemáticos, ou seja, erros que comprometem a correta utilização da linguagem

matemática. De referir que as dificuldades mencionadas são apontadas pelos alunos na resposta

ao questionário.

Conclui-se, portanto, que a maioria das dificuldades dos alunos na resolução de

problemas com características idênticas aos apresentados ocorre pelo não seguimento das fases

atribuídas por Polya.

5.1.3. Objetivo 3 – Compreender o desempenho dos alunos na aprendizagem do

tópico “a circunferência” através da resolução de problemas

O recurso à resolução de problemas no processo ensino-aprendizagem do tópico

“circunferência” proporcionou ao longo das aulas o desenvolvimento de diversas competências,

nomeadamente, geométricas.

Embora o nível de desenvolvimento não fosse igual em todos os alunos, pôde-se verificar

que existiu um melhoramento de desempenho por parte de todos. Ao longo das várias tarefas

propostas, os alunos melhoraram o seu desempenho relativamente à aprendizagem da figura

geométrica circunferência, pois foi visível aula após aula a aptidão para as construções

geométricas como também para reconhecer e anunciar propriedades inerentes a esta figura,

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nutrindo-se que a resolução de problemas parece ter ajuda os alunos a concretizarem a

aprendizagem de novos conhecimentos matemáticos.

Verificou-se, ainda, a existência de uma evolução no que concerne à resolução dos

problemas propriamente dita, ou seja, observa-se nos alunos o desempenho positivo

relativamente à dificuldade inicial que tinham em delinearem estratégias para resolver os

problemas, existindo portanto uma melhoria neste aspeto.

Contudo, apesar da grande insistência por parte da professora de que a verificação dos

resultados obtidos é de extrema importância na resolução dos problemas, não existe uma

melhoria nesta vertente.

Por último, de referir que existe uma evolução na adoção de uma linguagem matemática

mais cuidada, tendo sido notória a preocupação dos alunos em saberem se se estavam a

exprimir adequadamente.

5.2. Implicações para o ensino e aprendizagem

Das conclusões deste estudo ressaltam implicações para o ensino e aprendizagem da

Geometria, constatando-se aspetos fortes no recurso à resolução de problemas, fulcrais para a

aprendizagem da Geometria, nomeadamente, do tópico a que este estudo se propôs. É notório o

contributo desta estratégia ao longo das aulas, pois incutiu nos alunos “modos de pensar,

hábitos de persistência e curiosidade, e confiança perante situações desconhecias” (NCTM,

2007, p. 57).

Contudo, certas persistências dos alunos na resolução de problemas podem-se dissipar

se existir um ensino menos centrado no professor e mais centrado na atividade dos alunos, ou

seja, os alunos devem ao longo dos anos de escolaridade envolver-se gradualmente na

construção dos conhecimentos, não ficando à espera que seja o professor o construtor destes,

mas vê-lo antes como mediador do trabalho que têm a desenvolver.

Como tal, considero que devam ser implementadas estratégias semelhantes à

desenvolvida neste estudo, numa ótica em que a resolução de problemas está centrada na

atividade do aluno, existindo por parte destes uma aprendizagem mais significativa em qualquer

tema da Matemática.

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5.3. Limitações do estudo e recomendações para futuras investigações

Neste estudo, como em qualquer estudo desta natureza, surgem limitações que estão

direta ou indiretamente ligadas à investigação.

Uma limitação inicial foi a seleção de tarefas que proporcionassem aos alunos

experiências estimulantes e interessantes e que tornassem possível o desenvolvimento do

raciocínio matemático e, numa última fase, das tarefas a apresentar neste relatório, ou seja,

perante várias tarefas relacionadas com os mais variados conceitos, senti dificuldades em fazer

uma escolha restrita, pois todas têm o seu grau de significância.

O 9º ano, ano de escolaridade a que este estudo faz referência, é o ano em que os

alunos têm o Exame Nacional de Matemática, pelo que os professores sentem a obrigação de

cumprir à risca o programa e deixar aulas para os alunos poderem resolver exames anteriores

ficando desta forma o tempo bastante condicionado, o que se torna outra limitação para este

tipo de estudo.

Como recomendações para futuras investigações, seria pertinente realizar um estudo

semelhante a este num período de tempo mais alargado, ou seja, em outros anos de

escolaridade onde não existisse o pressionar de ter um exame “à porta” e, ainda, estudos em

que se introduzisse outros recursos que apoiassem a resolução dos problemas e indagar acerca

da sua relação (e.g. materiais manipuláveis). Ressalta-se ainda a importância de, em estudos

futuros, incutir nos alunos o hábito de verificação da solução encontrada se adequar ou não ao

contexto do problema.

Concluindo, considera-se importante continuar com este tipo de estudo, em que a

resolução de problemas ganhe destaque, pois permite ao professor ter um conhecimento mais

legível das dificuldades dos alunos e dos raciocínios envolvidos.

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ANEXOS

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ANEXO 1

Pedido de autorização à Diretora da Escola

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Exma. Senhora Presidente da CAP

Agrupamento de Escolas de ____

No âmbito do Mestrado em Ensino de Matemática no 3º Ciclo do Ensino Básico e no

Ensino Secundário da Universidade do Minho, eu, Juliana Braga, tendo em conta o Projeto de

Intervenção Pedagógica Supervisionada (Estágio) sob o tema A resolução de problemas no

ensino-aprendizagem do tópico circunferência: uma experiência com alunos do 9.º ano de

escolaridade pretendo recolher produções dos alunos às diversas tarefas e efetuar gravações

áudio nas aulas de Matemática para recolha de dados de forma a possibilitar tal estudo.

Estes instrumentos que decorrem da observação e análise das práticas de ensino e

aprendizagem contribuirão para a compreensão e melhoria dessas práticas, sendo necessário

efetuar tais recolha de dados.

Quer no processo de recolha de dados quer numa análise futura destes, comprometo-

me a garantir o anonimato em relação à identidade dos alunos e, ainda, a enviar um pedido de

autorização devidamente endereçado a todos os encarregados de educação da referida turma.

Assim, solicito a autorização de V. Exa., de forma a viabilizar este projeto de intervenção

pedagógica supervisionada.

Agradeço a sua atenção.

Com os mais respeitosos cumprimentos.

______, 09 de novembro de 2013

A Professora Estagiária

___________________________ (Juliana Maria Prado Braga)

Autorização

____ de ______________ de 2013

A Presidente da CAP

___________________________

( )

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ANEXO 2

Pedido de autorização aos Encarregados de Educação

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Exmo.(a) Senhor (a)

Encarregado(a) de Educação do(a) aluno(a)

_________________________________

n.º___ da turma __ do 9.º ano

No âmbito do Mestrado em Ensino de Matemática no 3º Ciclo do Ensino Básico e no

Ensino Secundário da Universidade do Minho, eu, Juliana Braga, tendo em conta o Projeto de

Intervenção Pedagógica Supervisionada (Estágio) sob o tema A resolução de problemas no

ensino-aprendizagem do tópico circunferência: uma experiência com alunos do 9.º ano de

escolaridade pretendo recolher produções dos alunos às diversas tarefas e efetuar gravações

áudio nas aulas de Matemática para recolha de dados por forma a possibilitar tal estudo.

Estes instrumentos que decorrem da observação e análise das práticas de ensino e

aprendizagem contribuirão para a compreensão e melhoria dessas práticas, sendo necessário

efetuar tais recolha de dados.

Quer no processo de recolha de dados quer numa análise futura destes, comprometo-

me a garantir o anonimato em relação à identidade do seu educando, bem como dos restantes

alunos da turma.

Após a autorização concedida pela Presidente da CAP, solicito de igual modo autorização

a V. Exa., de forma a viabilizar este projeto de intervenção pedagógica supervisionada.

Agradeço a sua colaboração.

Com os mais respeitosos cumprimentos.

_________, 18 de novembro de 2013

A Professora Estagiária

___________________________ (Juliana Maria Prado Braga)

(nome) ________________________________________________, Encarregado(a) de Educação, do(a)

aluno(a) __________________________________, n.º _____, declaro que autorizo a recolha das

produções às diversas tarefas e a gravação áudio das referidas aulas.

______________________________________

(Assinatura do Encarregado(a) de Educação)

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ANEXO 3

Questionário

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ANEXO 4

Enunciados das tarefas analisadas

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Escola Básica ___________________

Lugares Geométricos

9.º ano Turma:

1. O tesouro perdido

Imagina que o teu grupo encontra uma mala antiga que contém um mapa de uma ilha

(Figura 1) onde estão assinalados cinco pontos importantes que permitem descobrir um tesouro

e um código que diz o seguinte:

“O tesouro está a menos de 1km das palmeiras, a mais de 2km

do barco, a mais de 3km da árvore e igualmente distanciado

do monte de areia fantasma e do local para onde se dirige a

tartaruga”.

Conseguirá o teu grupo encontrar o tesouro?

Figura 1

Nota: Deves assinalar a cor azul o local onde se encontra o tesouro.

A: Árvore B: Barco

M: Monte de areia fantasma P: Palmeiras

T: Local para onde se dirige a tartaruga

Escala 1:100000

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Escola Básica ____________________

Retas e circunferências

9.º ano Turma:

O centro da mó do moinho

O Xavier e os amigos foram visitar um moinho em ruínas. Do moinho de pedra só resta

a mó que ajudou a moer o milho de muitos fazendeiros. Ao olhar para o a mó o Xavier

disse aos amigos:

“Parece que o furo da mó não está no seu centro”

O Senhor António, dono do moinho, propôs-lhes o desafio:

“Digam lá então se o furo está ou não no centro da mó?”

Será que podes ajudar o Xavier e os amigos a descobrir se o furo se encontra ou não no

centro da mó?

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Escola Básica __________________

Retas e circunferências

9.º ano Turma:

Vamos desvendar as propriedades

O pai do Gonçalo é Professor de Matemática e como os seus alunos se portam

exemplarmente nas aulas, decidiu presentear cada aluno com uma frase que o

caracterizava. Decidiu entregar cada uma das frases num envelope, pedindo ajuda ao

Gonçalo, pois seria uma forma de ver como ia a sua matemática.

Apresentou-lhe a sua ideia dizendo que queria que o envelope fosse colado numa base

circular de maneira que os lados desse envelope formassem arcos geometricamente

iguais dois a dois.

O Gonçalo no dia seguinte deixou o seguinte esquema na secretária do pai com um

comentário:

As afirmações do Gonçalo estarão corretas? Após verificares se sim ou não conseguirás

desvendar as propriedades que ele descobriu?

Pai, aqui está a construção

que me pediste. Os arcos a

vermelho são

geometricamente iguais

assim como os arcos a lilás.

Como és professor de

matemática deixo-te só

marcada a amplitude de um

ângulo.

Ah, depois digo-te uma

propriedade muito

interessante que descobri

com esta construção

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Escola Básica __________________

Retas e circunferências

9.º ano Turma:

O lago de água quente

Num parque de uma cidade existe um lago retangular com uma ilha circular. Um

engenheiro decidiu construir um lago com a forma de dois triângulos isósceles

geometricamente iguais com um lado em comum nessa ilha de maneira a tornar o local

mais atrativo para as pessoas. Mas esqueceu-se de construir uma ponte. O Presidente

da Câmara decidiu abrir um concurso para o projeto de construção de uma ponte para

que as pessoas pudessem elas próprias verificar que a água era quente. O projeto tinha

de obedecer a um único critério: a ponte tinha de ser tangente à ilha e ser perpendicular

ao lado comum dos dois triângulos.

O João achou que poderia participar no projeto, pois adorava trabalhar Geometria nas

aulas de Matemática. Após alguns dias de trabalho o João foi apresentar o seu projeto.

Mas como é muito brincalhão e gosta também de desafiar os conhecimentos dos outros

só deixou marcada a amplitude de um ângulo.

Como pode o Presidente da Câmara ter a certeza que a proposta de construção da

ponte apresentada obedece ao critério pedido?