Geometria fractal: perspectivas e possibilidades no ensino de matemática

A Geometria Fractal é um ramo novo da Matemática que vem sendo estudado desde sua descoberta nos anos sessenta por Benoit Mandelbrot. Por se tratar de uma geometria essencialmente intuitiva, muito se tem comentado a respeito da possibilidade de sua introdução ainda no Ensino Fundamental e Médio de nossas escolas. Assim, um grande número de atividades envolvendo Geometria Fractal foram e ainda estão sendo desenvolvidas com o intuito de tornar o conteúdo da Matemática curricular mais significativo ao aluno. Entretanto, muitas carecem de um estudo mais aprofundado no que tange ao seu verdadeiro grau de eficácia. Para tentar vislumbrar até que ponto estas atividades podem se caracterizar como um recurso didático válido, elaboramos e ministramos um curso sobre Geometria Fractal para onze alunos do 3 ano do Ensino Médio de uma escola pública estadual na cidade de Santarém-Pa. O curso consistia de uma parte teórica sobre o assunto e algumas atividades selecionadas de tal forma que estas pudessem abranger alguns tópicos da Matemática curricular já visto por eles em suas trajetórias escolares. Aplicamos antes do curso um pré-teste e no final um pós-teste para avaliar a compreensão dos assuntos abordados. Os resultados obtidos mostram uma evolução tanto quantitativa, quanto qualitativa na (re)apropriação dos conceitos matemáticos trabalhados durante o curso. O estudo ainda sugere que a Geometria Fractal pôde proporcionar aos alunos uma relação mais forte entre os saberes do cotidiano e o escolar, além de ter proporcionado uma visão dinâmica da Matemática como uma ciência que avança, e não como um corpo de conhecimentos prontos e acabados.

O ensino de ciências em escolas multisseriadas na Amazônia ribeirinha: um estudo de caso no Estado do Pará

Este é um trabalho de pesquisa qualitativa, a partir do enfoque do estudo de caso, adotando a abordagem narrativa sobre o Ensino de Ciências em Classes Multisseriadas, especificamente relacionado ao papel das interações sociais e discursivas no desenvolvimento dos processos de ensino e de aprendizagem no ensino de Ciências. A investigação da prática do Ensino de Ciências foi desenvolvida com uma professora e seu grupo de 30 educandos distribuídos nas seguintes séries: préescolar (jardim I, II e III) 1, 2, 3, 4 série da Educação Básica e sua Professora, nas aulas de Ciências, em uma escola pública de ensino multisseriado num município do Estado do Pará, a cerca de 60 minutos de barco de Belém. Tivemos como objetivo configurar como uma professora de classe multisseriada lida com a diversidade de saberes dos educandos e das interações sociais e discursivas desenvolvidas no contexto da sala de aula, tendo em vista o desenvolvimento dos conteúdos pedagógicos no ensino e na aprendizagem de Ciências nas diferentes séries com as quais trabalha, de modo concomitante. A construção da prática enfocada se deu a partir de: (a) Observações diretas, pois assim podia perceber as relações das interações sociais e discursivas entre os alunos e alunos, alunos e professora, bem como a participação e a interação dos alunos no desenvolvimento das atividades; (b) Notas de campo, onde anotava os conteúdos trabalhados e os processos interativos/discursivos desenvolvidos em sala de aula; (c) Fotografias e filmagens, onde se registrou as interações/discussões ocorridas entre os sujeitos durante as aulas. Recorremos à análise microgenética para desvelar uma prática construída/desenvolvida nas interações sociais e discursivas entre professora e educandos ao longo dos episódios, sendo que estas foram vivenciadas nas mudanças presentes na abordagem comunicativa e nos padrões do discurso. Neste estudo utilizamos as categorias de Mortimer e Scott (2003) para analisar as intenções, o conteúdo, a abordagem comunicativa, os padrões de interação e as intervenções da professora. As análises tomaram visíveis as alternâncias de abordagens e padrões variados de discurso, em um ritmo que favorece a apropriação, por parte dos educandos, de modelos e modos de pensar a ciência. Sendo assim, evidenciou-se continuamente, criatividade na construção do conhecimento, possibilitada pela abertura de espaço pedagógico em aula para desenvolvimento da autonomia de voz ou da palavra de cada educando, de seus pensamentos e de suas ações em termos interativos com seus pares, professora e pesquisadora. A prática investigada evidenciou a importância de a professora envolver o conteúdo de Ciências, na vida cotidiana do educando, a fim de contribuir para facilitar a compreensão dos conceitos científicos. Os resultados da investigação apontam, ainda, a responsabilidade que a Equipe Técnica da Secretaria de Educação do Município precisa assumir de (i) assessorar efetivamente os professores de Classes Multisseriadas, (ii) propiciar ajuda pedagógica imprescindível aos alunos e professores, bem como (iii) ressaltar que isto tudo é parte fundamental para a construção de um currículo que tome como referência e valorize as diferentes experiências, saberes, valores e especificidades culturais das populações que vivem e são da Amazônia, para redimensão do processo de ensino e de aprendizagem de quaisquer conteúdos, tratado na escola, especialmente nas escolas de Classes Multisseriadas.

A interpretação e a comunicação das regras matemáticas na resolução de problemas de divisão por alunos da 5ª série do ensino fundamental

Esta pesquisa tem como objetivo compreender os dizeres e as produções escritas no processo de interpretação das regras matemáticas pelos alunos na resolução de problemas individuais e em díades. Valorizando o diálogo, como fonte de proporcionar a comunicação entre os alunos e o texto. A comunicação exerce um importante papel na construção do conhecimento matemático, pois é por meio do jogo de linguagem, - teoria fundamentada por Ludwig Wittgenstein - que os sentidos são atribuídos pelos alunos. Nesta direção, as regras matemáticas evidenciam diferentes formas de vida no seu uso, associadas às diferentes experiências vivenciadas pelo aluno na leitura e na escrita. A comunicação surge, para que os alunos estabeleçam os direcionamentos nas atividades de leitura e escrita nos problemas matemáticos, como também na aplicação da regra matemática. Nesta pesquisa participaram 8 alunos de 5ª série de uma escola pública de Belém, onde executaram, individualmente e em díades, tarefas de resolução de problemas de divisão de números naturais. As respostas, dada pelos alunos nos encontros individuais e em díades, foram filmadas, e posteriormente analisadas. Com base na análise dos dados, observei: (a) a lógica do aluno nem sempre está em conformidade com a regra matemática; (b) a importância da leitura do enunciado do problema é destacada, pois os alunos se projetam nas possibilidades de interpretação das regras matemáticas, e podem re-significar suas ações; (c) a importância da comunicação na interpretação da regra matemática, mediante a negociação de significados, podendo ainda, esclarecer por meio da fala, as ações dos alunos de como as regras estão sendo aplicadas. Neste sentido, a comunicação tem sido princípio básico para se evitar mal-entendidos no processo de construção de conceitos matemáticos, como também estabelece condições favoráveis para a produção textual.

As atitudes em relação à matemática dos professores das séries iniciais

A presente pesquisa teve como finalidade verificar a ocorrêncai de atitudes em relação à Matemática de futuros professores dos primeiros anos do Ensino Fundamental que atuarão em escolas no Estado do Pará. O estudo foi realizado em uma universidade pública, no município de Belém. Os sujeitos da pesquisa foram 96 alunos (47 do primeiro semestre e 49 do último semestre). Os instrumentos utizados para a obtenção dos dados relativos aos alunos foram uma escala, do tipo Likert, de atitude em relação à Matemática proposta por Aiken, 1969 revisada por BRITO, 1996; (Anexo I) e um questionário semi-aberto composto de questões sobre o comportamento frente ao aprendizado da Matemática e/ou sobre como enfrentar a responsabilidade de ensinar Matemática nas séries iniciais (Anexo II), cujo objetivo foi obter informações relevantes para o presente estudo. O resultado da análise das atitudes em relação à Matemática constatou que 53 pessoas das 96 têm atitudes mais positivas em relação à Matemática, ou seja, representando 52%, cuja média ficou em 51. Os resultados da análise da escala mostraram um coeficiente de confiabilidade elevado, sendo alfa = 0.9544. A análise do questionário revelou que não há diferença significativa de concepção entre os grupo entre os grupos, 63% dos sujeitos com atitudes positivas e negativas detêm a concepção mecanicista da Matemática e, evidenciou que os sujeitos que apresentam atitudes negativas (futuros professores) não têm um bom desempenho em Matemática.

As dinâmicas praxeológicas e cognitivas e a construção do conhecimento didático do professor de matemática

Este trabalho é uma pesquisa narrativa autobiográfica que busca compreender de que modo as praxeologias matemáticas por mim vivenciadas enquanto professor de matemática e aluno de cursos de formação continuada podem contribuir, impedir, ou mesmo serem neutras, na construção de uma nova praxeologia didática sobre a fórmula de resolução de equações do 2º grau no ensino fundamental. Sob a luz da teoria antropológica do didático, mais precisamente de sua dimensão cognitiva, são exploradas as noções de dinâmica praxeológica e cognitiva de uma pessoa para análise das duas fases da transposição didática interna, realizadas em uma turma da quarta etapa da EJA. Os resultados apontam que o equipamento praxeológico e o universo cognitivo relativos ao objeto matemático em questão contribuem para construção de uma nova praxeologia matemática. Mas o jeito pontual de pensar e fazer em sala de aula pode determinar as ações docentes e não permitir o fazer das conexões entre os objetos matemáticos intencionados na primeira fase da transposição didática interna sobre o objeto de estudo. Há, portanto, que se romper com esse fazer cultural pontual docente e permitir renovar o equipamento praxeológico e cognitivo do professor.

O aprendizado de regras matemáticas: uma pesquisa de inspiração wittgensteiniana com crianças da 4ª série no estudo da divisão

Neste trabalho, investigamos o aprendizado de regras matemáticas no contexto da sala de aula, com ênfase, principalmente, nas discussões sobre a linguagem. Nosso objetivo principal foi pesquisar as dificuldades de ordem lingüística, enfrentadas pelos alunos no decurso do aprendizado das regras matemáticas, em especial, o conceito/algoritmo da divisão. Para tanto, discutimos, entre outras coisas, o tema “seguir regras”, proposto pelo filósofo austríaco Ludwig Wittgenstein em sua obra Investigações Filosóficas. Nosso trabalho e nossas análises foram fundamentadas, principalmente, na filosofia deste autor, que discute, entre outros temas, a linguagem e sua significação e os fundamentos da matemática, bem como nas reflexões do filósofo Gilles-Gaston Granger que analisa as linguagens formais. Realizamos uma pesquisa de campo que foi desenvolvida na Escola de Aplicação da Universidade Federal do Pará, em uma turma da quarta série do ensino fundamental. As aulas ministradas pela professora da turma foram observadas e, posteriormente, foi solicitado aos alunos que resolvessem problemas de divisão verbais e não-verbais, seguido de uma breve entrevista, na qual indagamos, entre outras questões, como os alunos resolveram os problemas envolvendo a divisão. Em nossas análises destacamos algumas dificuldades dos alunos, percebidas nas observações e em seus registros escritos ou orais: alguns alunos, em suas estratégias de resolução, inventam novas “regras matemáticas”. Há ainda aqueles que “confundem” os contextos na resolução de problemas matemáticos verbais, bem como a dificuldade de compreensão de problemas que trazem informações implícitas.

Matemática e Cartografia: como a cartografia pode contribuir no processo de ensino-aprendizagem da matemática?

O Ensino da Matemática vem sofrendo transformações, ao longo dos últimos anos, com o intuito de tornar-se mais prazeroso e menos desgastante para o aluno, contribuindo dessa forma para a melhoria do seu aprendizado. A busca do aperfeiçoamento do ensino da Matemática, através de metodologias, alternativas é a tônica no momento. A modelagem matemática representa uma dessas metodologias. Utilizando seus preceitos e orientações, o presente trabalho objetiva associar a cartografia como modelo matemático, as ferramentas contemporâneas que alicerçam o processo de ensino-aprendizagem da Matemática. A cartografia, entendida como um conjunto de tecnologias de interpretação e de representação gráfica da superfície terrestre, cujos fundamentos são essencialmente matemáticos, tem-se constituído uma grande ferramenta de representação de dados e informações da superfície por diversos profissionais. Neste trabalho, advoga-se a favor da sua aplicação através da modelagem matemática para o processo de fortalecimento do ensino-aprendizagem da Matemática.

Metas de realização e autoconceitos de estudantes de ciências em contexto de ensino com pesquisa

Objetivamos verificar se a frequência, participação e aprendizagem em um projeto de pesquisa estariam relacionados com transformações nas metas de realização e autoconceitos de estudantes de ciências. Realizamos a pesquisa em uma escola pública, numa turma de trinta estudantes do 9º ano do Ensino Fundamental. Os estudantes investigaram os saberes de moradores do município de Benfica-PA, a respeito de plantas medicinais e suas relações com a degradação ambiental. Inicialmente, cerca de 75% da turma apresentou meta aprender e 45% apresentou autoconceito positivo. Ocorreram poucas mudanças nas metas e autoconceitos. A maioria dos estudantes teve frequência alta ou regular. Cerca de metade da turma apresentou participação baixa e aprendizagem insuficiente. O autoconceito positivo esteve associado à meta aprender e a melhores níveis de participação e aprendizagem. Tais resultados são corroborados pela literatura. Entretanto, a compreensão de outros resultados que obtivemos demanda um enfoque interpretativo diferente.

Nexos e reflexos de uma experiência formativa mediatizada por ambiente virtual de aprendizagem: formação de professores de Ciências e Matemática na Amazônia

Esta é uma pesquisa qualitativa na modalidade narrativa, que se baseia nas experiências de formação de professores de Ciências e Matemática a distância na Amazônia, vividas no contexto de um curso via Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA). Objetivo investigar em que termos essa experiência formativa é catalisadora de reflexões docentes sobre o contexto amazônico de ensino de Ciências e Matemática e que outras aprendizagens resultantes dessa formação repercutem em percepções diferenciadas da prática docente desta área específica no ensino fundamental. Foram nove os sujeitos envolvidos na investigação, os quais foram selecionados segundo os critérios: serem professores-alunos, oriundos do curso de Especialização em Educação em Ciências e Matemática do Programa EDUCIMAT, que ensinam/ensinaram Ciências e Matemática; mantiveram um elevado nível de envolvimento nas interações ocorridas no AVA; expressaram ideias completas de modo reflexivo. Como instrumento investigativo, optei por ouvir depoimentos dos sujeitos por meio de entrevista semi-estruturada, que foram gravadas em áudio e, posteriormente, transcritas. Além das entrevistas, lancei mão de meu diário de campo como fonte de informação, que foi construído ao longo da pesquisa por meio de percepções sobre os sujeitos e seus contextos, além dos registros de ocorrências diversas no âmbito da pesquisa. Buscando produzir novas compreensões das narrativas investigadas, aproprio-me da Análise Textual Discursiva como metodologia de análise do material empírico. Assim, ao sistematizar as manifestações dos sujeitos, levando em consideração as recorrências e as singularidades, tais análises deram forma a três eixos temáticos, que trato nesta investigação, assumindo os seguintes títulos: i) Formar-se no contexto amazônico: obstáculos e enfrentamentos; ii) Tecnologias e AVA: sentido(s) da experiência formativa; e iii) As repercussões da experiência nas percepções da prática e da formação docente. A análise dos resultados revela as dificuldades de acesso à formação, à informação, às tecnologias e aos municípios no interior da Amazônia, além do fator custo, como enfrentamentos para formar-se nesse contexto. Além disso, os sujeitos revelam que, ao trocarem, experimentarem e interagirem no AVA, atribuíram sentidos de autoconhecimento apontando indicativos para a (re)invenção de si, de constituição docente num mundo marcado pelos avanços tecnológicos e de superação no uso das tecnologias que surpreendem e (trans)formam. Ainda como resultado das análises, os sujeitos anunciam conhecimentos elaborados por meio da experiência formativa que incidem em outras/novas percepções de suas práticas educativas: a utilização de tecnologias de informação e comunicação como possíveis ferramentas pedagógicas, além da interatividade, troca de experiências e diálogo em situações de ensino. O AVA, sendo percebido pelos sujeitos como um dos recursos incorporados pela formação docente a distância, apresenta-se como oportunidade de contínua formação tecida pela diversidade de ideias e como forma de aproximar-se das tecnologias educacionais frente às dificuldades na região, expressas pelos próprios sujeitos.

Análise de um processo de estudo de semelhança

Trata de uma investigação de um processo de estudo de semelhança de figuras realizado por uma comunidade de estudo, em uma turma do ensino médio de uma escola da rede pública estadual da periferia de Belém, buscando responder se as atividades desenvolvidas pelos alunos em sala de aula caracterizam uma atividade matemática a luz da teoria da transposição didática de Yves Chevallard. Isso é realizado por meio de atividades colaborativas, em que busca identificar os movimentos dos saberes matemáticos evocados pelos alunos na construção do conceito de semelhança. A pesquisa é de natureza qualitativa, numa abordagem etnográfica adaptada à educação, segundo Lüdke e André. As análises mostram que as atividades realizadas promovem um fazer matemático e, portanto, uma atividade matemática, por meio dos saberes evocados e as articulações estabelecidas na construção de modelos para a compreensão pelos alunos do conceito de semelhança. São destacadas as dificuldades como elementos importantes na identificação de saberes e articulações destes, bem como a comunidade de estudo colaborativo como facilitador do processo de estudo.

Professores formadores de professores de matemática

Esta dissertação desenvolve-se a partir da pesquisa qualitativa que tem como objetivo analisar como os professores formadores compreendem a formação de professores de matemática. A pesquisa está vinculada ao Programa de Pós-graduação em Educação de Ciências e Matemáticas (PPGECM) do Instituto de Educação Matemática e Científica (IEMCI) da Universidade Federal do Pará (UFPA). O Estudo envolve onze professores formadores do Curso de Licenciatura em Matemática do Campus Universitário do Baixo Tocantins da Universidade Federal do Pará. Os instrumentos utilizados na pesquisa são os questionários e as entrevistas semiestruturadas, além de outros documentos, como: o Projeto Pedagógico do Curso e os Currículos Lattes dos formadores. Como referencial teórico, este trabalho embasa-se, principalmente, nos estudos formulados por Pimenta e Anastasiou (2005), Morosini (2001), Masetto (1998), Vasconcelos (2009), Gonçalves (2006), Cunha (2001), Chamlian (2009). Os resultados da pesquisa indicam que o processo de formação dos docentes universitários, no caso específico dos professores formadores de professores de matemática, necessita de ações formativas, que visem possibilitar, a esses profissionais, conhecimentos mais abrangentes a respeito da docência e das dimensões que estão subjacentes à mesma. Possibilitando, assim, que os formadores de professores de matemática possam refletir, compreender e transformar suas práticas formativas no exercício da docência, e na formação de futuros professores de matemática.

Análise praxeológica de conexões entre aritmética e álgebra no contexto do desenvolvimento profissional do professor de matemática

Este trabalho é uma pesquisa narrativa autobiográfica, que expõe a análise das minhas praxeologias, no contexto do meu desenvolvimento profissional, como professor de matemática. O foco da análise recai sobre os diversos conflitos praxeológicos que vivi durante a elaboração e aplicação em sala de aula de uma proposta didática para ensinar operações polinomiais na sétima série (oitavo ano) do ensino fundamental. Com esta pesquisa pretendi responder a seguinte questão: Quais conexões entre aritmética e álgebra determinaram as minhas praxeologias durante a ampliação didática que desenvolvi, para ensinar adição, subtração, multiplicação e divisão de polinômios, na sétima série (oitavo ano) do ensino fundamental? Para analisar as minhas próprias praxeologias a partir da proposta didática que elaborei, assumi a Teoria Antropológica do Didático (TAD) de Yves Chevallard como referencial teórico principal. A análise que fiz das minhas próprias praxeologias envolveu sistema de numeração decimal, operações aritméticas fundamentais, operações polinomiais, tipos de tarefas e técnicas, universo cognitivo e equipamento praxeológico. Os resultados apontam que as minhas relações pessoais com tipos de objetos ostensivos e não ostensivos e tipos de tarefas e técnicas presentes ou não na proposta didática que elaborei, revelam quais praxeologias passadas e presentes compunham os diversos momentos do meu desenvolvimento profissional como professor de matemática. Assim, antes da graduação vivi as praxeologias de professor leigo, durante e após a especialização o meu universo cognitivo passou por conflitos praxeológicos, revelando que as sujeições institucionais conformavam as minhas praxeologias para ensinar as operações polinomiais.

O quadro de escrever como recurso facilitador de interação e aprendizagem dos alunos no processo de avaliação

Esse estudo teve como objetivos: 1. Investigar os resultados da aprendizagem dos alunos, decorrente de uma experiência de avaliação, usando como recurso facilitador o quadro de escrever. 2. Utilizar procedimentos que possibilitem a participação do aluno nas atividades avaliativas desenvolvidas no quadro de escrever. Foi desenvolvida em uma turma do 1º ano do Ensino Médio, em escola pública federal do estado do Pará. Os resultados indicam que o uso do quadro de escrever de forma interativa, facilita a aprendizagem dos alunos quando considerados aspectos didático-pedagógicos inerentes às tendências em Educação Matemática, tais como a avaliação diagnóstica, a interação social, o contrato didático, o erro e os obstáculos epistemológicos. Por fim, conclui-se que o quadro de escrever deve ser ressignificado na prática pedagógica do professor de matemática.

Uma proposta para ensinar os conceitos da análise combinatória e de probabilidade: uma aplicação do uso da história da matemática, como organizador prévio, e dos mapas conceituais

Discutimos, neste trabalho, uma proposta de utilização da história da matemática, como organizador prévio, para o ensino da análise combinatória e da probabilidade. Esse uso da história da matemática tem como objetivo desenvolver os conhecimentos subsunçores, presentes na estrutura cognitiva dos alunos, para que possa ocorrer, de forma significativa, a aprendizagem dos conceitos desses tópicos da matemática, e que serão ensinados, de modo mais detalhado, posteriormente, através dos mapas conceituais. Vale ressaltar que, a utilização dos organizadores prévios do conteúdo, assim como a teoria dos mapas conceituais, têm fundamentação teórica nos trabalhos sobre aprendizagem significativa, do psicólogo educacional David P. Ausubel.

Código de modernidade e sistemas antigos: a propósito do uso da informática pelos professores de matemática da rede pública estadual em Belém

O uso das Tecnologias da Informação e Comunicação -TIC no ambiente escolar, além de permitir o acesso a um universo de informações tão caótico quanto inimaginável, promoveu uma profunda transformação na relação de seus principais atores -professores e alunos - com o conhecimento. Desde o final da década de 1980 que, no Brasil, diversos programas surgiram com a finalidade de prover a educação pública de condições de igualdade com a educação privada, procurando através da inserção nas escolas da rede municipal e estadual de um ambiente tecnológico de aprendizagem com base em rede de computadores conectados a Internet, garantir o ansiado salto de qualidade do ensino público. A proposta desse trabalho é investigar se os professores de Matemática que atuam nas escolas da rede estadual em Belém/P A, que possuem Laboratório de Informática, estabelecem interações com esse ambiente na busca pela melhoria de sua práxis pedagógica, favorecendo a transmissão de informações, a construção de conhecimentos e de conceitos matemáticos.