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O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOSDA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 20
08
Versão On-line ISBN 978-85-8015-039-1Cadernos PDE
VOLU
ME I
SECRETARIA DO ESTADO DE EDUCAÇÃO - SEED
Superintendência da Educação - SUED
Diretoria da Política e Programas Educacionais - DPPE
Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE
O ESTUDO DE SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES A PARTIR DA RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS E MÍDIAS TECNOLÓGICAS: UMA APLICAÇÃO.
TURVO - PR
2009
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O ESTUDO DE SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES A PARTIR DA RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS E MÍDIAS TECNOLÓGICAS: UMA APLICAÇÃO
Artigo Científico apresentado para a conclusão do Plano de Desenvolvimento da Educação (PDE 2008) da Formação Continua da Professora Marinês Josefina Schimith da Silveira
TURVO-PR
2009
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O ESTUDO DE SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES A PARTIR DA RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS E MÍDIAS TECNOLÓGICAS: UMA APLICAÇÃO.
Marinês Josefina Schimith da Silveira Docente da Rede Estadual de educação do Paraná
Professor Me. Márcio André Martins Universidade Estadual do Centro-Oeste - UNICENTRO
Resumo
Este trabalho consiste em um relato de experiência desenvolvida com alunos do 2º série do Ensino Médio, do Colégio Estadual Edite Cordeiro Marques, na cidade de Turvo – PR. O conteúdo específico foi: de Equações Lineares. As tendências metodológicas consideradas foram: Resolução de Problemas e Mídias Tecnológicas. A abordagem adotada permitiu aos alunos uma reflexão sobre a aplicabilidade de ferramentas matemáticas em seu cotidiano. Nesse contexto, o computador foi empregado como recurso pedagógico.
Palavras-chave: Sistemas de Equações; Resolução de Problemas; Mídias tecnológicas. Abstract
This work is about an experience develop with students if second grade, of secondary school, in Colégio Estadual Edite Cordeiro Marques in Turvo, city-PR. The specific contents were Linear equations. The methodic tendencies were problems resolutions and technologies midias. The approach allowed students to reflect about the applicability of mathematical tools, in their doily. In this context, the computer was used as a pedagogic way. Key Words: Systems of equations; Problem Solving; Technologies Midia.
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1. INTRODUÇÃO
O principal motivo para o desenvolvimento desse trabalho está relacionado a
uma trajetória profissional de experiências acumuladas no exercício docente. Dentre
as várias percepções constatadas durante vinte e seis anos de magistério no ensino
público do Estado do Paraná, merece destaque a dificuldade encontrada pelos
alunos no que diz respeito à abstração do conceito de 'variável' e a formulação de
problemas em termos matemáticos. Ou seja, a dificuldade encontrada por grande
parte do alunado no que diz respeito à formulação de problemas utilizando-se como
artifício a construção de modelos matemáticos nos quais 'incógnitas' ou 'variáveis'
são empregadas. .
Percebe-se que este conceito, tão importante para o desenvolvimento de
estudos matemáticos, muitas das vezes não é assimilado pelos estudantes. Nesse
sentido, a Álgebra representa algo muito especial, mas, de certa forma inatingível,
para maioria das experiências pedagógicas vivenciadas.
Nessa trajetória, identificou-se, ainda, a dificuldade encontrada pelos alunos
em transformar a linguagem corrente para a linguagem matemática, a falta de leitura
e a capacidade de interpretar uma situação problema. De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN):
[...] para que a aprendizagem possa ser significativa é preciso que os conteúdos sejam analisados e abordados de modo a formarem uma rede de significados. Se a premissa de que compreender é apreender o significado, e de que para apreender o significado de algum objeto ou acontecimento é preciso vê-lo em suas relações com outros objetos ou acontecimentos, é possível dizer a idéia de conhecer assemelha-se a idéia de tecer uma teia. (BRASIL, 1998)
Esse trabalho consistiu na busca de estratégias que possam contribuir,
por meio de uma intervenção de ensino, para o desenvolvimento do pensamento
algébrico pelos alunos do Colégio Estadual Edite Cordeiro Marques. Neste ambiente
escolar, até então não havia sido identificado um trabalho que buscasse tornar
significativo o estudo da linguagem algébrica. Consta nos PCN que: “... a ênfase que os professores dão a esse ensino não garante o sucesso dos alunos, a julgar tanto pelas pesquisas em Educação Matemática como pelo desempenho dos alunos nas avaliações que têm ocorrido em muitas escolas. Nos resultados do Sistema Nacional de Avaliação da Educação Básica (SAEB), por exemplo,
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os itens referentes à álgebra raramente atingem um índice de 40 % de acerto em muitas regiões do país.” (BRASIL, 1998)
A proposta aqui considerada se enquadra neste contexto por meio de uma
abordagem com modelos algébricos lineares. Ou seja, o emprego de linguagem
matemática algébrica na construção de modelos compostos por sistemas de
equações lineares. Buscou-se, assim, promover a compreensão da passagem da
linguagem cotidiana para a linguagem matemática.
Considerando-se as Mídias Tecnógicas, como recurso pedagógico, o
laboratório de informática. Segundo as DCE (1997). “Os recursos tecnológicos
sejam eles o software, a televisão, as calculadoras, os aplicativos da Internet, entre
outros, têm favorecido as experimentações matemáticas e potencializado formas de
resolução de problemas”. A introdução do computador para apoiar a metodologia de trabalho, conta
também com a facilidade e com a atração que o adolescente tem para manusear e
interagir com a máquina. “Com a tecnologia, o estudante poderá produzir seu trabalho mais rapidamente e ter a oportunidade de assimilar mais conhecimento em um mesmo espaço de tempo. A qualidade de sua produção aumentará e atingirá um nível aceitável. Por exemplo, cada vez mais as apresentações são feitas via computador e integram elementos de multimídia. O estudante deve desenvolver as habilidades para ser bem-sucedido neste novo mundo. Conforme novas ferramentas forem disponibilizadas e aumentarem as alternativas, o desempenho do estudante poderá melhorar proporcionalmente.” (MORGADO, M. E et. al, 2000)
Ainda segundo as Diretrizes Curriculares de Matemática para a Educação
Básica do Estado do Paraná deve considerar: “D' Ambrósio (1989) destaca algumas dessas tendências que fundamentam
a prática docente, a saber:
resolução de problemas; modelagem matemática; uso de mídias tecnológicas; etnomatemática, e história da Matemática”.
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A metodologia adotada neste trabalho consiste em buscar estratégias de
ação visando contribuir para capacidade dos
alunos em compreender a linguagem matemática, articulando duas das
tendências citadas acima: Resolução de Problemas e Uso de Mídias Tecnológicas.
Como conteúdos curriculares foram abordados os temas Equações Lineares e
Sistemas de Equações Lineares. Os resultados obtidos nas avaliações escritas, revelam um aumento
considerável na aprendizagem dos alunos com relação a passagem da linguagem
corrente para a linguagem matemática. Entretanto, percebe-se ainda uma diferença
significativa do nível do conhecimento com relação ao uso do computador.
2. MARCO TEÓRICO
O embasamento teórico deste trabalho considera basicamente 3 tópicos. O
primeiro abrange aspectos históricos e conceitos sobre a Álgebra, utilizando-se da
teoria dos autores Araújo (1999), Eves (2004), Castro (2003), Lins e Gimenez
(2005). No segundo, à luz dos autores Almeida (2000), Arcavi (1994), Dante (2003),
Lins (2005), Gimenez (2005), Papert (1994), Polya (2006) e Schoenfeld (1997),
trazem uma abordagem sobre as tendências metodológicas em Educação
Matemática: Resolução de Problemas e Mídias Tecnológicas. O terceiro e último
discorre sobre um conteúdo específico de Álgebra – Equações e Sistemas de
Equações Lineares – foco do trabalho em questão. Álgebra: algumas considerações
Segundo CASTRO (2003) “... o ensino da Álgebra vem apresentando tantos
fracassos que passou a ser também um elemento de exclusão social, uma vez que
os que não conseguem aprendê-la vêem formar-se diante de si barreiras
intransponíveis para a ascensão social” O desafio do professor de Matemática é motivar o aluno tornando a
Matemática útil para além dos bancos escolares, “... a Educação Matemática e a
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Álgebra para o século XXI devem, a um só tempo, integrar-se com a rua – isto é,
cumprir um papel de organizar o mundo fora da escola também -, e tornar-se mais
efetiva em seu papel de ajudar os alunos a aumentar seu repertório de modos de
produzir significado.” (LINS E GIMENEZ. 2005,) Na história da humanidade a Álgebra aparece perto do ano 2000 a.C. a
aritmética babilônica já havia evoluído para uma Álgebra retórica bem desenvolvida.
(Eves, 2004). A sua chegada ao Brasil em cursos secundários, o ensino da Álgebra
teve início no século XVIII, influenciado, diretamente pelas produções européias,
introduzidas no ensino brasileiro na forma de aulas avulsas, ao lado de matérias já
existentes no currículo, como a Aritmética, a Geometria e Trigonometria (DCE,
2006).
Mas, afinal o que é Álgebra? A Álgebra consiste em um conjunto de
afirmações para as quais é possível produzir significado em termos de números e
operações aritméticas, possivelmente envolvendo igualdade ou desigualdade (Lins e
Gimenez, 2005). Há um longo período na história da Álgebra, mesmo assim ela é considerada
de difícil compreensão pelos alunos. Na interpretação de Lins e Gimenez (2005), isto
se deve a forma como ela vem sendo trabalhada. Eles apresentam duas abordagens
de ensino da Álgebra: A Letrista e a Facilitadora. A Letrista tem como prática a seqüência: técnica (algoritmo) e prática
(exercícios), onde no “texto em letras” não existe significado para tal, ela esta
disponível na maioria dos livros didáticos e é falia porque não de baseia em
investigação ou reflexão é realizada por ser tradição entre os professores.
A Facilitadora como o próprio nome diz tenta facilitar a aprendizagem, onde
a capacidade de abstração é por meio de situações concretas, mas o problema é
que os alunos não conseguem fazer a relação entre o que desenvolveram no
concreto com o que transpõem para o formal. A dificuldade do professor em ministrar os conteúdos de Álgebra se dá em
parte pela formação acadêmica onde a abordagem teórica, muitas vezes, é
desvinculada da prática pedagógica.
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Nos cursos de formação dos professores, geralmente, não existe preocupação de refletir sobre a formação do pensamento algébrico, para que os futuros professores possam ter uma prática mais significativa, que garanta uma aprendizagem real da Álgebra. (ARAÚJO, E. A., 1999)
Tendências Metodológicas: uma abordagem
Como se falou no início, ... a Álgebra é fundamental na vida do aluno, ela é de domínio exclusivo, o fracasso na Álgebra escolar significa um fracasso absoluto. Se você fracassa no Português escolar, isso não o impede de falar; se você fracassa na Educação Física Escolar, isso não o impede de jogar bola na rua. Mas se você fracassa na Álgebra escolar. (LINS e GIMENEZ, 1997).
De que forma então o professor pode ministrar conteúdos específicos de
Álgebra de maneira a despertar o interesse do aluno e promover a sua
aprendizagem? A integração entre tendências em Educação Matemática: Resolução de
Problemas e Mídias Tecnológicas seria um caminho para esta conquista? Por que a opção por Resolução de Problemas? Optou-se por esta tendência
metodológica porque, de acordo com as DCE, trata-se de uma metodologia pela
qual o estudante terá oportunidade de aplicar conhecimentos matemáticos já
adquiridos em novas situações de modo a resolver a questão proposta. Para )1997(
Schoenfeld o professor deve fazer uso de prلticas metodolgَicas para )1997(
hoenfeldSc Resoluçمo de Problemas ,as quais tornam as aulas mais dinâmicas e nمo
restringem o ensino de Matemلtica a modelos clلssicos ,como exposiçمo oral e
resoluçمo de exercيcios .Ainda ,na visمo do autor ,a resoluçمo de problemas
possibilita compreender os argumentos matemلticos e ajuda a vê-los como um
conhecimento passيvel de ser aprendido pelos sujeitos do processo de ensino e
aprendizagem.
A Resolução de Problemas vem sendo proposta por estudiosos em
Educação Matemática há muito tempo, e, considerada de vital importância para a
formação do conhecimento matemático. Entretanto, os professores continuam tendo
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dificuldade para implantar esta metodologia. É comum o interesse em resolver
contas e exercícios e não problemas.
Mas afinal o que é resolver um problema e como auxiliar os alunos e
professores a resolver um problema? Qual a diferença entre Exercício e Problema?
Segundo Dante (2003), Exercício serve para exercitar, para praticar um determinado
algoritmo ou processo. Exemplo:
Efetue: 123:3
Problema é a descrição de uma situação onde se procura algo desconhecido
e não se tem previamente nenhum algoritmo que garanta sua solução.
Exemplo:
Divida 123 balas igualmente entre 3 crianças.
Luiz Roberto Dante (2003) descreve que os objetivos da Resolução de
Problemas são:
Fazer o aluno pensar produtivamente;
Desenvolver o raciocínio do aluno;
Ensinar o aluno a enfrentar situações novas;
Dar ao aluno a oportunidade de se envolver com as
aplicações da Matemática;
Tornar as aulas de Matemática mais interessantes e
desafiadoras;
Equipar os alunos com estratégias para resolver problemas;
Dar uma base matemática às pessoas.
George Polya (2006) desenvolveu um esquema para ser usado na
Resolução de Problemas considerando quatro etapas:
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PRIMEIRO
É preciso compreender o
problema
COMPREENSÃO DO PROBLEMA
Qual é a incógnita? Quais são os dados? Qual é a
condição?
É possível satisfazer a condição? A condição é
suficiente para determinar a incógnita? Ou é
insuficiente? Ou excessiva? Ou contraditória?
Desenha uma figura. Adote uma notação adequada.
Separa as diversas partes da condição. É possível
anota-las?
SEGUNDO
Encontra a conexão entre
os dados e a incógnita.
É possível que sejas
obrigado a considerar
problemas auxiliares se
não poderes encontrar uma
conexão imediata.
É preciso chegar afinal a
um plano para a resolução
ESTABELECIMENTO DE UM PLANO
Já o viu antes? Ou já viu o mesmo problema
apresentado sob uma forma ligeiramente diferente?
Conhece um problema correlato?
Conhece um problema que lhe poderia ser útil?
Conhece um teorema que lhe poderia ser útil? Ou
uma propriedade?
Olha bem para a incógnita! Pensa num problema
conhecido que tenha a mesma incógnita ou outra
semelhante.
Eis um problema correlato e já antes resolvido. É
possível utilizá-lo? É possível utilizar o seu
resultado? É possível utilizar o seu método?
Deve-se introduzir algum elemento auxiliar para
tornar possível a sua utilização?
É possível reformular o problema? É possível
reformulá-lo ainda de outra maneira? Volta às
definições.
Se não puderes resolver o problema proposto,
procura primeiro resolver algum problema correlato.
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SEGUNDO
É possível imaginar um problema correlato mais
acessível? Ou um que seja mais genérico? Ou um
que seja mais específico? Ou um análogo?
ESTABELECIMENTO DE UM PLANO
É possível resolver uma parte do problema? Mantém
apenas uma parte da condição, deixa a outra de
lado; até que ponto fica assim determinada a
incógnita? Como pode ela variar? É possível
resolver uma parte do problema? Como pode ela
variar? É possível obter dos dados alguma coisa de
útil? É possível variar a incógnita, ou os dados, ou
todos eles, se necessário, de tal maneira que
fiquem mais próximos entre si?
Utilizou todos os dados? Utilizou toda a condição?
Levou em todas as noções essenciais implicadas no
problema?
TERCEIRO
Execute o seu plano
EXECUÇÃO DO PLANO
Ao executar o seu plano de resolução, verifique cada
passo. É possível verificar claramente que cada
passo está correto? É possível demonstrar que ele
está correto?
QUARTO
Examine a solução obtida
RETROSPECTIVA
É possível verificar o resultado? É possível verificar
o argumento?
É possível chegar ao resultado por um caminho
diferente? É possível perceber isto num relance?
É possível utilizar o resultado, ou o método, em
algum outro problema?
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As etapas de uma Resolução de Problemas não são rígidas, fixas e
infalíveis. O processo de resolução de um problema é algo mais complexo e rico,
que não se limita a seguir instruções passo a passo que levarão à solução, como se
fosse um algoritmo. Entretanto, de um modo geral elas ajudam o solucionador a se
orientar durante o processo (DANTE, 2003).
Trabalhar de forma isolada e mecânica os cálculos, priorizando a
memorização, não contribui para a compreensão do que é a Álgebra. Percebe-se
que cabe ao professor propiciar atividade aos alunos no sentido de fazer com que
eles construam uma aprendizagem significativa na Álgebra. Neste sentido a
Resolução de Problemas pode trazer contribuições significativas. Na opinião de
Arcavi (1994), o entendimento de um conceito matemático é influenciado pelo
contexto no qual esta sendo trabalhado, ao invés de aplicações em situações que
apresentam apenas regras formais. Os estudantes estudam as regras formais, mas
só conseguem interpretá-las em situações contextualizadas.
De acordo com as DCE, no contexto da Educação Matemática, os ambientes
gerados por aplicativos informáticos dinamizam os conteúdos curriculares e
potencializam o processo pedagógico, sobretudo a abordagem gráfica em ambientes
informatizados. O mundo das imagens é uma realidade incontornável cujo poder
sobre o tecido social, desde a mais elementar atividade humana, se faz sentir a todo
o momento. Uma imagem é sem dúvida, um manancial enorme de informação que
nos entra através do sentido da visão e, por isso, se tornou uma forma quase
fundamental para o repasse de informações.
Para a criação de um ambiente de aprendizagem informatizado são
necessárias algumas considerações. Segundo Papert (1994) o uso do computador
pode ser classificado em duas abordagens: o Instrucionismo e o Construcionismo.
O Instrucionismo fundamenta-se no princípio de que a ação de ensinar é
fortemente relacionada com a transmissão de informação (instrução) ao aluno ou
ainda a informatização dos métodos de ensino tradicionais
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Figura 1: Instrucionismo
Na abordagem Construcionista o aprendiz constrói, por intermédio do
computador, o seu próprio conhecimento.
Figura 2: Construcionismo
Para Valente (1993) na noção de Construcionismo de Papert existem duas
idéias que contribuem para que esse tipo de construção do conhecimento seja
diferente do construtivismo de Piaget. Primeiro, o aprendiz constrói alguma coisa, ou
seja, é o aprendizado por meio do fazer, do "colocar a mão na massa". Segundo, o
fato de o aprendiz estar construindo algo do seu interesse e para o qual ele está
bastante motivado. O envolvimento afetivo torna a aprendizagem mais significativa.
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Segundo Almeida (2000): “É importante que o professor seja coerente com o seu trabalho. Na sua visão teórica dos conhecimentos deve estabelecer um intercambio com a prática para que possa proporcionar aos alunos o desenvolvimento de sua capacidade crítica, a autoconfiança e a sua criatividade".
Diante desta concepção Almeida (2000) diz que, quando o professor não
estabeleceu (concebeu) uma teoria que lhe de condições para re-elaborar sua
prática corre o risco de fracassar diante da mesma, embora tenha uma atitude crítica
em relação ao sistema escolar e levem os alunos à reflexão, à motivação diante dos
recursos disponíveis.
No entanto, para que haja a construção de um novo conhecimento, os
alunos e o professor precisam estar dispostos a vivenciar situações de
aprendizagem para que a partir dela haja assimilação e integração, para que
desperte a curiosidade, a dúvida, a pergunta, a investigação e a criação, onde além
de ensinar, o professor aprende, e o aluno, além de aprender, ensina, FREIRE
(1996).
3. INTERVENÇÃO PEDAGÓGICA: UMA EXPERIÊNCIA
Esse trabalho situa-se na perspectiva abordada anteriormente. Na qual foi
proposta uma abordagem com Equações e Sistemas de Equações Lineares,
partindo de problemas que lhe deem significado, fazendo uso do computador como
recurso pedagógico.
A aplicação desta proposta foi possível, mediante o desenvolvimento de um
projeto de intervenção pedagógica elaborado durante o Programa de
Desenvolvimento Educacional – PDE do Governo do Estado Paraná, no ano de
2008. O programa PDE é uma política de Formação Continuada em Rede, iniciada
em 2007, promovida pela Secretaria da Educação, em parceria com a Secretaria de
Estado da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior.
As atividades desenvolvidas nessa experiência foram idealizadas durante o
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segundo semestre de 2008, sob a orientação do professor Me. Márcio André
Martins, da Universidade Estadual do Centro-Oeste, reunidas em uma Unidade
Didática denominada: Produção Didático-Pedagógica.
Nessa Produção foram considerados: Elaboração de Situação Problema,
Identificação/Associação de Modelo Matemático com o Problema Real, Resolução
Algébrica e Resolução Completa Considerando Polya (2006)
A implementação do projeto ocorreu no 2º semestre de 2009, com 32 alunos
da 2ª série C, do Ensino Médio, do Colégio Estadual Edite Cordeiro Marques – EFM,
após ter sido realizado contato com a equipe pedagógica e a direção do
estabelecimento, a qual se manifestou favorável à aplicação do trabalho. As
atividades foram desenvolvidas como descrito abaixo:
Primeiro Momento: diagnóstico
Foram apresentadas quatro situações problemas com o objetivo de
diagnosticar o nível de conhecimento dos alunos em relação ao conteúdo de
primeiro grau, visto anteriormente, e com isso, vislumbrar o trabalho futuro sobre
Sistema de Equações Lineares.
Problema 1. Karine comprou três blusas e pagou R$ 100,00. Recebeu de troco R$
4,00. Qual o preço de cada blusa se o preço era único? Problema 2. Em dois anos de festa junina, foram vendidos 1980 pastéis, sabendo-se
que este ano foi vendido 1/5 a mais que no ano passado Qual o número de pastéis
vendido em cada ano? Problema 3. O perímetro do um retângulo é 46 cm. Sabendo-se que a largura é 9
cm a mais que o comprimento, quanto mede cada lado desse retângulo?
Problema 4. Rafael iniciou exercícios físicos, através de caminhadas. Em uma
semana percorreu o equivalente a 32 km. No segundo e no terceiro dia ele percorreu
um km a mais que no primeiro. No quarto e no quinto dia ele percorreu dois km a
mais que no primeiro. No sexto e no sétimo dia ele percorreu um km menos que no
primeiro. Quantos km ele percorreu em cada dia da semana?
Com a aplicação destes problemas foram identificados alguns aspectos, dos
quais são listados na tabela abaixo, ao que se refere à organização do raciocínio
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desenvolvido pelos alunos na resolução de problemas.
Tabela 1: Diagnóstico Inicial Questão Não
Resolveu. Elaborou o
plano/Executou o
plano
Retrospecto ou
verificação Sim Não
Não elaborou o plano,
resposta:
Correta Incorreta
Problema 1 1 14 8 6 18 0
Problema 2 9 12 0 12 1 11
Problema 3 8 7 2 5 6 12 Problema 4 10 4 0 4 3 16
Nesta etapa de implementação do projeto, onde o conteúdo específico
abordado foi Equação do 1º grau percebeu-se que as dificuldades apresentadas
pelos alunos foram:
No Problema 1 que se trata de um problema elementar, mesmo assim os
alunos têm dificuldade em elaborar um plano – modelo matemático. A maioria
respondeu através de dedução. No Problema 2, o conceito da fração 1/5 dificultou a resolução do problema, e
da mesma forma que o anterior a maioria dos alunos preferiu resolver por tentativa.
A dificuldade encontrada pelos alunos no Problema 3 foi o conceito de
perímetro e de retângulo. E da mesma forma que os anteriores percebeu-se que a
resolução não tinha um plano.
No Problema 4, novamente os alunos, na sua maioria, resolveram por
tentativa. Pelo comentário de uma aluna é possível identificar sua dificuldade em
elaborar um plano.
- “É preciso fazer a Equação? Isso esta me complicando!” Segundo Momento: desafio
Na sequência foi abordado um problema onde o grau de dificuldade é maior,
ou seja, dificilmente se resolve sem manipulação algébrica.
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O problema proposto foi:
"Caminhante! Aqui foi sepultado o sábio Diofante.
Os números podem mostrar – oh! milagre – o quão extensa foi sua vida, cuja sexta parte constituiu sua ditosa infância.
Já transcorrera uma duodécima parte de sua vida quando seu queixo se cobriu de penugem.
A sétima parte de sua existência transcorreu num matrimônio estéril. Passou-se mais um qüinqüênio, ficando Diofante feliz com o nascimento de seu
precioso primogênito, cuja bela existência durou apenas a metade da existência de seu pai.
Com profunda pena, desceu o sábio à sepultura tendo sobrevivido quatro anos à morte de seu filho’.”
Pergunta-se:
- Quanto durou a vida de Diofante?
- Com que idade se casou?
- Com que idade foi pai?
- Que idade tinha seu filho ao morrer?
- E, finalmente, que idade ele tinha quando seu filho morreu?
Os alunos não conseguiram resolver o problema acima, pois, estavam
habituados a usar o método da tentativa para resolver problemas desse tipo, e tem
dificuldade em elaborar um plano para a resolução.
Após ser apresentado plano:
x = x/6 + x/12 + x/7 + 5 + x/2 + 4
As respostas do problema apresentado foram encontradas com relativa
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facilidade. Entretanto, apresentaram dificuldade em desenvolver as operações com
frações. Os alunos concluíram que com a aplicação do plano facilitou a resolução do
problema.
Terceiro Momento: intervenção
Buscando contribuir com o entendimento da passagem da linguagem corrente
para a linguagem matemática, trabalharam-se questões propostas na Unidade
Didática, sendo que estas foram dividas em quatro categorias.
Categoria1. Elaboração de Situação Problema
São apresentadas situações que permitam o aprofundamento dos conteúdos,
onde o aluno pode relacionar a teoria com a prática. A idéia é desafiar o aluno para
que elabore uma situação problema a partir de um modelo.
Segundo Dante (2003, p. 20): “situações-problema são problemas de aplicação que retratam situações reais do dia-a-dia e que exigem o uso da Matemática para serem resolvidos... Através de conceitos, técnicas e procedimentos matemáticos procura-se matematizar uma situação real, organizando os dados em tabelas, traçando gráficos, fazendo operações, etc.”.
Categoria 2. Resolução Algébrica.
A Resolução Algébrica normalmente é desenvolvida a partir da 6ª série do
Ensino Fundamental como uma ferramenta que será aplicada na resolução de
problemas de matemática. No entanto, percebe-se que a manipulação algébrica não
é dominada com facilidade, mesmo por alunos do Ensino Médio.
Categoria 3. Identificação/Associação do Modelo Matemático com a Situação
Problema
O aluno deve identificar, qual Modelo Matemático representa uma
determinada Situação Problema, tendo a oportunidade de discutir com os colegas
até achar a resposta correta
Categoria 4. Resolução segundo George Polya (2006)
O aluno deve considerar:
Compreensão do Problema, Estabelecimento de um Plano, Execução de um
Plano e Retrospectiva.
Na seqüência considerou-se a abordagem de planos constituídos por
Sistemas de Equações Lineares. Como tratado anteriormente, foi proposta a
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resolução de problemas por tentativa, e em seguida, a resolução por métodos
algébricos.
A elaboração destes planos “requereu” um trabalho enfocando aspectos
teóricos-definições, classificações e propriedades dos Sistemas Lineares
Em seguida foram propostas algumas questões avaliativas, cujos resultados
podem ser visualizados na figura 2.
Problema 1. Duas pessoas ganharam juntas 150 reais por um trabalho e uma delas
ganhou ¼ do que a outra conseguiu. Quanto ganhou cada uma?
Problema 2. Compramos 6 kg de chá e 4 kg de café por um preço total de 25,70
reais. Sabendo que 4 kg de chá mais 2 kg de café custam 15,00 reais, calcular o
preço do kg de chá de café?
Problema 3. Cláudio usou notas de 20 reais e de 5 reais para fazer um pagamento
de 140 reais. Quantas notas de cada tipo ele usou, sabendo que no total foram de
10 notas?
Problema 4. Um limão e uma laranja pesam juntos 140 gramas. Para fazer o
equilíbrio da balança é preciso colocar três limões de um lado e uma laranja do
outro. Quanto pesa cada fruta?
A evolução dos alunos com relação ao pensamento algébrico, após o
desenvolvimento deste trabalho pode ser observada comparando a figuras 1 e 2.
Figura 3: situação inicial
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Figura 4: situação final
Analisando comparativamente o desempenho dos alunos, verifica-se que
evoluíram significativamente, com relação ao emprego de manipulação algébrica.
Na primeira situação ocorreram 28%, enquanto na segunda 71%. Apesar desse
aumento há de se considerar ainda aspectos relativos ao entendimento do que é a
solução e resolução. Ou seja, os alunos apresentam dificuldade em cumprir todas as
etapas de uma “Resolução de Problemas”, (Polya, 2006). Quarto Momento :um enfoque geométrico Com o objetivo de contribuir com o entendimento de aspectos teóricos,
conceitos, definições, classificações e propriedades sobre solução de um Sistema
de Equação Linear considerou-se aqui uma abordagem geométrica com a utilização
do software de geometria dinâmica Régia e Compasso - o aplicativo “Régua e
Compasso” (C.a.R.), desenvolvido pelo professor René Grothmann da Universidade
Católica de Berlim, na Alemanha, é um software de Geometria Dinâmica plana,
gratuito. Ele está escrito na linguagem Java, tem código aberto e roda em qualquer
plataforma (Microsoft Windows©, Linux, Macintosh©, etc.). Está disponível no
conjunto de aplicativos educacionais do sistema operacional Paraná Digital.
Os problemas trabalhados em sala de aula, no terceiro momento, foram
representados graficamente no laboratório de informática.
Além da representação dos problemas também foram feitas algumas
considerações a respeito dos parâmetros ou coeficientes que determinam as retas
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no plano. Nesse sentido, os alunos pudessem experimentar os efeitos causados
pela alteração destes. Com relação ao uso do computador a maioria dos alunos não
apresentava conhecimento. A turma é formada por 32 alunos, dos quais apenas 4
(quatro) têm computador em casa e já utilizavam aplicativos informáticos.
Mesmo com essa dificuldade instrumental, a maioria dos alunos considerou
as aulas: interessantes, mais fácil do que em sala, “legal”, diferente, com maior
agilidade, entre outros. Como exemplo o depoimento abaixo:
No entanto, embora minoria, alguns alunos consideraram as aulas pouco
produtivas. Apresentaram dificuldade no manuseio do computador e também no
domínio do conteúdo. No depoimento a seguir é possível identificar estes aspectos:
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Analisando as considerações dos alunos, observa-se que o resultado
foi positivo. O emprego de software agilizou o trabalho de construção dos gráficos e,
por conseqüência, a obtenção das respostas dos Sistemas de Equações Lineares.
O sucesso foi notório visto que dos 32 alunos apenas quatro não aprovaram
as aulas no laboratório.
4. CONSIDERAÇÕES
O uso do computador como ferramenta de aprendizagem é objeto de
interesse e de necessidade do mundo atual. Entretanto, ao utilizar o laboratório de
informática, o professor deve estar preparado para enfrentar alguns, possíveis,
entraves.
As atividades devem ser desenvolvidas previamente no laboratório de
informática que será utilizado, evitando assim a incompatibilidade devido às
especificações do sistema operacional. O planejamento das atividades deve contar
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com a ineficiência ambiente informatizado – lentidão momentânea do sistema e, com
o tempo limitado de aula. Além disso, o cadastramento dos alunos para utilização
dos computadores, mediante o uso de usuário e senha deve ser conferido com
antecedência.
Outra questão que deve ser considerada é a dificuldade que alguns alunos
têm no manuseio do computador. Alguns alunos, principalmente oriundos de
comunidades rurais, têm pouco contato com computador, o que pode dificultar
desenvolvimento das aulas. Este fator dificultou a implantação do presente trabalho.
Por se tratar de uma escola em que a maioria dos alunos é do interior do município,
no futuro, para auxiliar na implantação de trabalhos desta natureza, sugere-se que a
disciplina de Informática Básica faça parte do currículo básico adotado.
Percebe-se também, que o sucesso no desenvolvimento deste trabalho
dependeu de adaptações no cronograma proposto inicialmente. De acordo com as
necessidades de aprendizagem dos alunos, as etapas que envolviam a ambientação
com o ambiente informatizado, foram estendidas. Não houve preocupação com o
tempo transcorrido e sim, com o aprendizado dos alunos. No entanto, ao se
considerar o ano letivo “normal”, em virtude do número reduzido de aulas de
Matemática, as “cobranças” em se trabalhar determinados conteúdos, podem
comprometer os resultados a serem alcançados ao se beneficiar um conteúdo em
detrimento de outro.
5. CONCLUSÃO
A pergunta mais comum, dentre os alunos, ao se iniciar determinado
conteúdo é: como e para que vamos usar esse conteúdo?
Com o uso da tendência metodológica Resolução de Problemas, essa
pergunta deixa de existir. Na abordagem tradicional – definição, exemplos e
resolução de exercícios – as resoluções algébricas consistem basicamente em
determinar o valor de uma ou mais incógnitas. Ao se optar pela Resolução de
Problemas, busca-se atribuir significado para estas grandezas. A resolução, neste
caso, consiste basicamente em buscar a resposta para uma questão proposta –
situação problema.
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Para Lins e Gimenez (2005) “pensar algebricamente é produzir significado
para situações em termos de números e operações aritméticas, e com base nisso
transformar as expressões obtidas produzindo significados”. Com relação à
elaboração do “pensamento algébrico”, durante o desenvolvimento desse trabalho,
foi possível constatar uma melhoria significativa (Figuras 1 e 2).
É senso comum entre os educadores que as imagens representam
instrumentos poderosos em processos de ensino e de aprendizagem. Nesse
sentido, a abordagem gráfica, mediante o uso do computador, trouxe benefícios para
a compreensão e interpretação de resoluções algébricas de equações e sistemas de
equações lineares.
Durante a realização das atividades foi possível constatar o desenvolvimento
de um ambiente informatizado de aprendizagem colaborativa, onde os alunos
participaram interagindo com seus pares e com o instrumento de aprendizagem.
Diante dos resultados obtidos, pode-se dizer que os ambientes informatizados
aumentam a motivação e o aprendizado, complementam o conteúdo visto em sala
de aula, e conseqüentemente resultam num maior rendimento dos alunos.
Ao se considerar a integração das Mídias Tecnológicas com a Resolução de
Problemas as possibilidade são enriquecidas. A utilização do computador aliada a
uma metodologia que envolva questionamentos e resolução de situações problema
(graficamente e algebricamente), pode potencializar os resultados almejados no
quotidiano da sala de aula. Como afirma Douady (1986): manipular objetos
matemáticos em vários contextos ou quadros, como verbal, gráfico e algébrico,
favorece o processo de construção do conhecimento desses objetos.
De modo geral, embora se considere o quadro avaliativo do trabalho como
positivo, após sua realização deve-se considerar uma continuidade, de forma
gradativa e ininterrupta. Nessa perspectiva, ao professor resta uma postura crítica e
investigativa. A exposição de fórmulas “sem sentido” para o aluno, dissociada de
qualquer significado não pode fazer parte do ensino da Álgebra e de conteúdos
relacionados.
Outra questão suscitada com o desenvolvimento desse trabalho diz respeito à
formação do professor: é indispensável, e urgente, uma articulação entre a formação
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científica e a formação pedagógica visando à futura atuação profissional,
incorporando o computador na sua prática.
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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