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Matemática na educação infantil Nesta parte introdutória, apresentaremos a estrutura do conteúdo a ser abordado pela disciplina, além dos recursos metodológicos que poderão ser utilizados pelos alunos em suas futuras aulas. Esta disciplina compreende a discussão dos conceitos fundamentais da área da Matemática: desde a Educação Infantil (de 0 a 5 anos) até o 5º ano do Ensino Fundamental I (já considerando o Ensino Fundamental de 9 anos). Ela parte da construção dos conceitos fundamentais pelas crianças da Educação Infantil, chegando até a utilização e aplicação destes na vida escolar e cotidiana de todos. Ainda, esta disciplina tem como objetivo discutir e elencar os conteúdos da referida área de conhecimento. Ela aborda a importância da compreensão desses conteúdos e seu processo de construção conceitual para a formação do futuro educador, e também possibilita o acesso a diferentes concepções e métodos de trabalho para a área. Ao fazer uso de todos esses conhecimentos, o educador poderá combinar os pressupostos teóricos às suas práticas. A seleção do conteúdo desta disciplina, em sua maioria, partiu dos dois documentos oficiais que existem atualmente para o direcionamento dos conteúdos curriculares no Brasil, o RCN1 – Referencial Curricular Nacional para a Educação Infantil –, para o segmento da Educação Infantil, e o PCN2 – Parâmetros Curriculares Nacionais – área de Matemática, para o segmento do Ensino Fundamental I. Matemática na Educação Infantil Podemos dizer que "aprender" Matemática passa pelo caminho do "fazer Matemática", "viver a Matemática". Esse fazer e viver Matemática significaria possibilitar às crianças condições para que elas exponham suas próprias ideias e escutem as ideias das outras crianças em situações que envolvam pensamentos matemáticos, ou raciocínios matemáticos. Também que elas formulem e comuniquem quais foram seus procedimentos de resolução de problemas, de modo a confrontarem, argumentarem e procurarem validar seu ponto de vista quando da chegada a um determinado resultado. E, ainda, antecipem resultados (cálculo mental), busquem dados que faltam para resolver problemas e aceitem erros quando houver, entre outras coisas. Dessa forma, as crianças poderão tomar decisões, agindo como produtoras de conhecimento, e não apenas como executoras de instruções. Portanto, o trabalho com a Matemática pode contribuir para a formação de cidadãos autônomos, capazes de pensar por conta própria, sabendo resolver problemas. Nessa perspectiva, a instituição de Educação Infantil pode ajudar as crianças a organizarem melhor as suas informações e estratégias, bem como proporcionar condições para a aquisição de novos conhecimentos matemáticos. O trabalho com noções matemáticas na Educação Infantil atende, por um lado, às necessidades das próprias crianças de construírem conhecimentos que incidam nos mais variados domínios do pensamento; por outro, corresponde a uma necessidade social de instrumentalizá-las melhor para viver, participar e compreender um mundo que exige diferentes conhecimentos e habilidades. (RCN, 1998, p. 207) () A instituição de Educação Infantil deve ajudar a criança a organizar melhor esses conhecimentos. O trabalho com noções matemáticas no espaço da Educação Infantil atende a dois focos: a criança e a sociedade. A sociedade deve possibilitar a instrumentalização da criança. Na atual sociedade, e considerando-se a história desse espaço da Educação Infantil, no RCN, encontramos quatro concepções matemáticas presentes nas escolas de hoje: repetição, memorização e associação; do concreto ao abstrato; atividades pré-numéricas; jogos e aprendizagem de noções matemáticas. E eu acrescentaria mais uma: resolução de problemas, atrelada aos jogos e aprendizagem de noções matemáticas. Concepções presentes A primeira concepção é a repetição, memorização e associação; para que se possa entender melhor faremos a utilização de imagem/ilustração. A partir da ilustração dessa concepção presente nas escolas de Educação Infantil, ficará muito fácil compreendê-la; mesmo quem nunca trabalhou com crianças dessa faixa etária, já deve ter presenciado algo parecido: Para entender o processo de Concepção presente, assista ao vídeo/animação abaixo. Este vídeo/animação faz parte da sequência desta aula e, portanto, é essencial para a aprendizagem. A segunda concepção presente nas salas de aula da Educação Infantil está relacionada com uma interpretação equivocada, ou, pelo menos, teoria mal interpretada em sua aplicação, de que a criança aprende a partir do concreto. IMPORTANTE: não estou dizendo que o concreto não seja importante para a aprendizagem e construção de conhecimentos por parte da criança. Ele é sim parte importante e integrante desse processo, mas a maneira pela qual alguns professores têm feito uso, ou, ainda, "aplicado" essa ideia em sala de aula, é que seria equivocada. Pois bem, voltando aos exemplos dados, a ideia equivocada de concreto seria: a professora utilizar os palitos de sorvete para a manipulação da criança, pensando que apenas essa ação, de pegar algo nas mãos, garantiria à criança chegar ao abstrato – o significado de tudo isso. Ou seja, a professora consideraria que o fato de a criança manipular objetos, em determinada quantidade, já seria o suficiente para que ela compreendesse e se apropriasse do conhecimento, no caso ilustrado, dos numerais, com suas respectivas quantidades e representações gráficas. Essa concepção resulta da ideia de que primeiro trabalha-se o conceito no concreto para depois trabalhá-lo no abstrato. O concreto e o abstrato se caracterizam como duas realidades dissociadas, em que o concreto é identificado com o manipulável e o abstrato com as representações formais, com as definições e sistematizações. (RCN, 1998, p. 209) () Para que o trabalho desenvolvido em sala de aula seja de qualidade, o professor precisa compreender a relação entre ações físicas e intelectuais. Como complemento e ilustração desta parte da aula, visualize a figura sobre Concepções Presentes. A figura faz parte do conteúdo da aula e facilita a sua compreensão. Aprendizado A terceira concepção também está relacionada à interpretação seguida da aplicação equivocada nos estudos psicogenéticos. Nesse caso, "ações de classificar, ordenar/seriar e comparar objetos em função de diferentes critérios" (RCN, 1998, p. 210); ou, ainda, a transformação das provas piagetianas em conteúdos de ensino. Na maioria das vezes essas ações de ordenar, seriar e classificar se transformam em atividades desconexas, sem sentido, montadas para serem realizadas pelas crianças, apenas. Essas situações precisam estar presentes em sala de aula, mas não como atividades no "papel". Essas operações lógicas são fundamentais em qualquer área de conhecimento, por isso, não devem constituir atividades construídas com esse fim. A quarta concepção apresentada pelo RCN também discute "como" está sendo compreendida a ideia de que a criança aprende brincando. Essa ideia em parte é correta; realmente, a criança, em situação estimuladora, desafiante, é motivada a pensar e a buscar respostas, mas, quando falamos do uso de jogos em algumas situações de sala de aula na Educação Infantil, o que ganha espaço é a espontaneidade; criou-se a ilusão de que, porque a criança brinca, ela aprende. Ou seja, os jogos, sozinhos, assumiram a possibilidade de ensinar todos os conteúdos matemáticos às crianças. E não é bem isso o que acontece. Apesar de a natureza do jogo propiciar também um trabalho com noções matemáticas, cabe lembrar que seu uso como instrumento não significa, necessariamente, a realização de um trabalho matemático. A livre manipulação de peças e regras por si só não garante a aprendizagem. (RCN, 1998, p. 211) () Os jogos podem sim ser grandes aliados dos professores. Eles devem sim estar presentes nas salas de aula da Educação Infantil, mas é necessário que haja intencionalidade, objetivos clarose intervenções adequadas para que as crianças sejam desafiadas e transponham os possíveis obstáculos que encontrarem. Os alunos devem usar seus conhecimentos prévios, colocá-los em "jogo" e transformá-los em outros mais avançados. O jogo pode tornar-se uma estratégia didática quando as situações são planejadas e orientadas pelo adulto visando a uma finalidade de aprendizagem, isto é, proporcionar à criança algum tipo de conhecimento, alguma relação ou atitude. Para que isso ocorra, é necessário haver uma intencionalidade educativa, o que implica planejamento e previsão de etapas pelo professor, a fim de que sejam alcançados objetivos pré-determinados e extraídas do jogo atividades que lhe são decorrentes. (RCN, 1998, p. 211) () Como complemento e ilustração desta parte da aula, visualize a figura sobre Concepções Presentes. A figura faz parte do conteúdo da aula e facilita a sua compreensão. Figura 02 ? Concepções presentes (jogos - estratégia didática) A quinta concepção indicada está relacionada com a resolução de problemas; no texto do RCN sua discussão ocorre com os jogos. Fiz a opção de considerá-la uma quinta concepção, porque a resolução de problemas vem ganhando destaque nas discussões sobre as metodologias ou didáticas utilizadas para o desenvolvimento de conteúdos matemáticos. Vários estudiosos têm se dedicado a esse estudo, por isso, considerei que ele mereceria essa distinção. A utilização da resolução de problemas não é algo novo na Matemática, a novidade é a maneira como isso vem sendo concebido. As situações-problema, como são chamadas, não têm nenhuma relação com a experiência que muitos de nós tiveram com listas de problemas – todos iguais, em que precisávamos colocar em prática e treinar uma operação ou equação que aprendemos. As situações-problema: [...] possibilitam a produção de novos conhecimentos a partir dos conhecimentos que já se tem e em interação com novos desafios. Essas situações-problema devem ser criteriosamente planejadas, a fim de que estejam contextualizadas, remetendo a conhecimentos prévios das crianças, possibilitando a ampliação de repertórios de estratégias no que se refere à resolução de operações, notação numérica, formas de representação e comunicação etc. e mostrando-se como uma necessidade que justifique a busca de novas informações. (RCN, 1998, p. 212) () Segundo Smole (2000), a resolução de problemas ou as situações-problema envolvem todas as situações que permitem à criança ou ao adulto algum questionamento ou investigação. Ou seja, bem diferente daquilo a que estávamos acostumados: localizávamos no problema os números, na ordem em que apareciam, depois procurávamos algo que indicasse a operação pedida e finalmente chegávamos ou não ao resultado mediante algo pré-estabelecido. Mais uma vez, o conhecimento do professor é muito importante para que as ações e atividades matemáticas na Educação Infantil ou no Ensino Fundamental sejam significativas e enriquecedoras. Precisamos deixar de lado ações repetitivas e descontextualizadas, sem significado para as crianças e pouco produtivas no sentido de construção de conhecimentos. O conhecimento será o responsável pela transformação! Matemática no ensino fundamental - Concepções presentes Dar continuidade à discussão sobre as concepções matemáticas presentes nas salas de aula, mas agora do Ensino Fundamental. Apesar de a área de Matemática ser considerada muito difícil, existe o consenso de que ela é importante para a vida cotidiana, e também para a construção de conhecimentos em outras áreas. O PCN1, além de considerar e discutir a ideia difundida de dificuldade nessa área de conhecimento, apresenta-a considerando alguns princípios que caracterizariam sua importância. Destacaremos alguns: ● A matemática é importante para a cidadania das pessoas, pois a construção e apropriação de um conhecimento servirão para a transformação da realidade. ● No ensino da matemática dois aspectos devem ser considerados: o primeiro seria a possibilidade de as pessoas relacionarem suas observações com as representações; e o segundo seria a possibilidade de as pessoas relacionarem essas representações com os princípios e conceitos matemáticos, deixando assim as pessoas mais próximas dos conteúdos matemáticos. ● Os conteúdos matemáticos devem estabelecer relações com a história social, possibilitando conexões com as outras áreas de conhecimento e a compreensão do lugar em que ela ocupa no mundo, deixando de ser algo inatingível e difícil. Mesmo sendo consenso essa importância, não é identificada coesão entre as ações dos professores em sala de aula; dependendo da formação e das concepções desses professores, encontraremos alguns tipos de "matemática". Uma delas está pautada na chamada Matemática Moderna, que de moderna não tem mais nada, datada das décadas de 1960 e 70. É considerada a matemática lógica, que privilegia o pensamento científico e tecnológico; "compreendida a partir das estruturas, conferia papel fundamental à linguagem matemática" (PCN, v.3, 2001, p. 21). Sabemos que: Antes de o homem conhecer o simbolismo matemático, ele faz cálculos mentais, e isso mostra que consegue desenvolver sua compreensão, interpretação e comunicação mediante as relações que estabelece no seu cotidiano. (Santos, 2004, p. 1) () Porém, em nossa sociedade isso não é o suficiente, nela exige-se o domínio dos códigos matemáticos, visando ao seu uso autônomo e consciente. Podemos dizer que essa é a matemática considerada difícil, incompreensível e, ainda, muito presente em nossas salas de aula. Como complemento e ilustração desta parte da aula, visualize a figura sobre Matemática no ensino fundamental – concepções presentes. A figura faz parte do conteúdo da aula e facilita a sua compreensão. Figura 01 - Matemática no ensino fundamental ? concepções presentes Outra possibilidade é a concepção da Matemática das resoluções de problemas, datada das décadas de 1980 e 90, que vem ganhando espaço nas salas de aula. Nesse caso, a Matemática é explorada a partir de problemas reais ou próximos à realidade, ampliando a gama de conteúdos, com visão não linear, considerando a demanda social e a necessidade e importância do uso das novas tecnologias. É uma proposta bastante interessante, já indicada como uma possibilidade de trabalho na Educação Infantil. No PCN recebe destaque com a apresentação de cinco princípios a serem considerados:faz parte da sequência desta aula e, portanto, é essencial para a aprendizagem. • O ponto de partida da atividade matemática não é a definição, mas o problema. No processo de ensino e aprendizagem, conceitos, ideias e métodos matemáticos devem ser abordados mediante a exploração de problemas, ou seja, de situações em que os alunos precisem desenvolver algum tipo de estratégia para resolvê-las. • O problema certamente não é um exercício em que o aluno aplica, de forma quase mecânica, uma fórmula ou um processo operatório. Só há problema se o aluno for levado a interpretar e a estruturar a situação que lhe é apresentada. • Aproximações sucessivas ao conceito são construídas para resolver certo tipo de problema; num momento posterior, o aluno utiliza o que aprendeu para resolver outros, o que exige transferências, retificações e rupturas, segundo um processo análogo ao que se pode observar na história da Matemática. • O aluno não constrói um conceito em resposta a um problema, mas constrói um campo de conceitos que tomam sentido num campo de problemas. Um conceito matemático se constrói articulado com outros conceitos, por meio de uma série de retificações e generalizações. • A resolução de problemas não é uma atividade para ser desenvolvida em paralelo ou como aplicação da aprendizagem, mas como uma orientação para a aprendizagem, pois proporciona o contexto em que se pode apreender conceitos, procedimentos e atitudes matemáticas. (PCN, v. 3, 2001, p. 43-44) () Como complemento e ilustraçãodesta parte da aula, visualize a figura sobre Matemática no ensino fundamental – concepções presentes. A figura faz parte do conteúdo da aula e facilita a sua compreensão. Na década de 1990, a Etnomatemática2 ganhou destaque, partindo da realidade para a ação pedagógica. "Do ponto de vista educacional, procura entender os processos de pensamento, os modos de explicar, de entender e de atuar na realidade, dentro do contexto cultural do próprio indivíduo" (PCN, v.3, 2001, p. 23). Tem enfoque cognitivo, e a contextualização é fator fundamental. O homem produz códigos próprios de linguagem e de interpretação. Esses códigos pertencem ao indivíduo em particular ou mesmo a comunidades específicas, cabendo a estes a compreensão deles. Dentre esses códigos com os quais o homem na sua comunidade compreende e interpreta o mundo, está a Matemática. Essa linguagem matemática com a qual a comunidade se expressa em códigos é chamada de Matemática Cultural, da qual a Etnomatemática tenta dar conta. O termo Etnomatemática foi proposto em 1975 por Ubiratan D?Ambrósio, para descrever as práticas matemáticas de grupos culturais. Etno = contexto cultural próprio. Etnomatemática = matemática cultural. Na Etnomatemática, a contextualização é fundamental. Portanto, é preciso que o alfabetizador aprenda primeiro a Matemática Cultural para poder estabelecer vínculos entre os conhecimentos intuitivos ou espontâneos que se tem sobre a Matemática com base em sua experiência cotidiana. (Santos, 2004, p. 4) () Mas ainda não podemos dizer que seja algo muito presente nas salas de aula. Assumir novas posturas, novos modelos, ainda está distante da realidade das salas de aulas. Isso se dá apesar das indicações e reflexões travadas, inclusive, na esfera dos documentos oficiais, que apontam o problema e indicam caminhos, mas que, em sua maioria, são desacreditados pelos professores. Parte dos problemas referentes ao ensino de matemática estão relacionados ao processo de formação do magistério, tanto em relação à formação inicial como à formação continuada. Por causa dos problemas de formação dos professores, as práticas na sala de aula tomam por base os livros didáticos, que, infelizmente, são muitas vezes de qualidade insatisfatória. A implantação de propostas inovadoras, por sua vez, esbarra na falta de uma formação profissional qualificada, na existência de concepções pedagógicas inadequadas e, ainda, nas restrições ligadas às condições de trabalho. Tais problemas acabam sendo responsáveis por muitos equívocos e distorções em relação aos fundamentos norteadores e ideias básicas que aparecem em diferentes propostas. (PCN, v. 3, 2001, p. 24) () A superação dessa situação acontecerá com o professor trabalhando a História da Matemática, por exemplo, envolvendo seus alunos com o processo de construção e evolução dos conceitos matemáticos; contando aos alunos como ocorreu essa evolução, partindo da busca por respostas aos problemas antigos de ordem prática do cotidiano das pessoas, como: soma da quantidade de cabeças de gado, cálculo e divisão de terras, registro dessas quantidades, equivalências de quantidades em momentos de troca etc. Assim, se chegará ao que entendemos como Matemática e a aplicação de seus conceitos hoje. Outro bom exemplo seria a produção de textos nas aulas de Matemática. [...] a produção de textos em Matemática auxilia a direcionar a comunicação entre todos os alunos da classe; a obter dados sobre os erros, as incompreensões, os hábitos e as crenças dos alunos; a perceber concepções de vários alunos sobre uma mesma ideia e a obter evidências e indícios sobre o conhecimento dos alunos. (Smole e Diniz, 2001, p. 31). () Esses textos demonstrariam principalmente a compreensão dos alunos em relação aos conceitos matemáticos, utilizando o registro por escrito das atividades realizadas na aula, expondo suas explicações quanto aos processos realizados para se chegar a determinado resultado ou ainda as dificuldades de compreensão. Esse se revelará um momento extremamente rico para os alunos e para a avaliação, reflexão e redirecionamento, se for o caso, das ações do professor. Além do que já foi citado, o PCN destaca ainda as tecnologias de informação, os jogos e o trabalho em grupos cooperativos como meios que podem ser utilizados; são recursos simples, mas que em sua maioria são ignorados pelos professores, são pouco ou não são utilizados, e que, se estivessem presentes nas escolas, trariam ganhos enormes aos alunos. Nosso conteúdo será a contagem, por estar relacionado aos objetivos a serem atingidos, na Educação Infantil, com crianças de 0 a 3 anos e 4 a 6 anos. Com as crianças pequenas, nosso objetivo será aproximá-las da contagem oral até que façam uso dela com propriedade. Isso não acontece do dia para a noite, trata-se de um processo árduo, mas muito importante. Para crianças maiores, fazer uso da contagem oral facilita a compreensão do nosso sistema de numeração. Contar não é apenas o ato de recitar a sequência numérica; é estabelecer muitas relações até que se atinja a compreensão desse conhecimento. Recitar a sequência numérica é um ato de imitação ao adulto; apesar desse ato não garantir a contagem efetivamente, é o primeiro passo para que esse objetivo seja atingido. Para ilustrar o que está sendo dito, podemos utilizar, como exemplo, uma criança muito pequena que inicia esse ato de imitação já em seu primeiro ano de aniversário. O adulto ensina (saiba mais sobre o assunto ao final da aula) para a criança que ela completará um aninho, mostrando muitas vezes um dedo e dizendo "um". A criança, por sua vez, quando perguntada quantos anos irá fazer, reproduz o que aprendeu: mostrando um dedinho e verbalizando "um". Sabemos que a criança não faz esse ato de maneira consciente; esse gesto não é realizado com seu significado real, por isso é apenas uma imitação. Mas, como já indicado, uma imitação necessária. Por ser uma imitação necessária, essa ação deve ser estimulada; as crianças precisam ouvir a contagem de seus brinquedos, de suas roupas, inclusive para o aumento de repertório linguístico. Assim, mais uma vez por imitação, "aprenderão" os nomes dos números, chegando a um degrau acima desse processo, chamado de nomeação. Na nomeação as crianças utilizam-se de parte dos nomes dos números, mas sem a apropriação da sequência numérica; o uso desses nomes é aleatório. É comum encontrarmos crianças pequenas contando assim: — Um, dois, três, cinco, nove, dez! Nesse momento, utilizarmos como recurso pedagógico as músicas e as histórias infantis, principalmente as que apresentam a sequência numérica; é um processo muito interessante. Como complemento e ilustração desta parte da aula, visualize a figura sobre Contagem. A figura faz parte do conteúdo da aula e facilita a sua compreensão. Figura 01 - Brincadeira de esconde-esconde (contagem) A contagem em brincadeiras como esconde-esconde também pode ser explorada. Identificamos o avanço da criança quando ela relaciona os "nomes" aos objetos em si, ou seja, ela utiliza-se da contagem oral em situação real e concreta, ligando um nome a um objeto da coleção. Nesse caso, ela se apropriou da sequência numérica. Isso significa dizer que a criança avançou muito em seus conhecimentos, pois essa ação demonstra que ela passou a estabelecer uma correspondência biunívoca e recíproca (saiba mais sobre o assunto ao final da aula), com vistas à equivalência entre duas coleções. Como complemento e ilustração desta parte da aula, visualize a figura sobre Contagem. A figura faz parte do conteúdo da aula e facilita a sua compreensão. Figura 02 - Explicando (contagem) Utilizar a contagem de tempo em brincadeiras pode ajudá-las nesse processo de aprendizagem. Como exemplo, poderíamos contar os pulos dados na brincadeira de pular corda, ou, ainda, contarmos vinte vezes o movimento da balança para a troca das crianças nesse brinquedo. A evoluçãodesse processo se reflete no fato de a criança passar a fazer uso de uma "única" palavra para expressar a quantidade de uma coleção. Quando perguntarmos a ela: "Quantos tem?", ela responderá: "Cinco". Como ela conseguiu esse avanço? Apoiando-se nas coordenações de ordem espacial e temporal; o último nome dito foi "cinco", então o total é "cinco". Assim, sua resposta ainda não atende à compreensão numérica. Se perguntarmos: "Onde está o cinco?", sua resposta indicará o último elemento da coleção, como se cada objeto recebesse um nome. Isso demonstra que ela ainda não apresenta a inclusão hierárquica de classes (saiba mais sobre o assunto ao final da aula). A conduta de contar os elementos de uma coleção, expressando a quantidade total com uma única palavra sem ter atingido o número operatório, corresponde ao que no desenvolvimento da estrutura de classificação chamamos de coleções não figurais e, no desenvolvimento da estrutura de seriação, chamamos de série intuitiva. Nesse nível semioperatório, tanto para a classificação e a seriação quanto para o número, a criança realiza uma série de coordenações de ações, ainda favorecidas, contudo, pelos fatores perceptivos. (Rangel, 1991, p. 118) () Então, quando ela realizará a contagem efetivamente? A criança realizará uma contagem quando estabelecer uma síntese entre a contagem de elementos e a quantidade total representada. Ou seja, sendo a quantidade total numérica, a criança compreende que naquela coleção, por exemplo, com cinco elementos, o cinco não está em nenhum elemento do grupo, mas sim na síntese mental das informações anteriores. Essa quantidade numérica será definida por uma coordenação operatória da cardinação1 e da ordenação2, assegurada pela síntese da classe e da série, que significa dizer que a invariância numérica é(saiba mais sobre o assunto ao final da aula) concebida pela criança. O trabalho com diferentes coleções de objetos pode auxiliar em muito a evolução da criança, abrindo caminho para a classificação, seriação e ordenação de maneira lúdica. Quando estimulo na criança a habilidade de classificar e de dar um nome àquele todo, estou favorecendo as condições para que ela construa o número cardinal. Quando estimulo a habilidade de seriar, procurando o lugar de cada elemento em uma ordem, estou favorecendo que ela construa o número ordinal. (Ramos, 2009, p. 27) () Quando pedimos à criança que conte quantos objetos tem, mesmo que não estejam espacialmente dispostos de maneira ordenada, ela consegue estabelecer, mentalmente, uma relação e separação entre contados e não contados, enumerando a todos os elementos sem repeti-los, ou deixando de considerar algum. Sistema de numeração decimal Apresentar como a criança se apropria do sistema de numeração. NESTE TÓPICO NESTE TÓPICO Conceito Referências Marcar tópico Como vimos, a Matemática é uma linguagem, e "o sistema de numeração decimal é uma linguagem matemática que usamos no dia a dia. É uma linguagem estruturada, organizada e formalizada para expressar quantidades, posições, medidas, espaços, formas, relações etc." (Ramos, 2009, p.39). Compreender que o sistema é formado de símbolos, e que esses símbolos podem receber valores diferentes, conforme o "lugar", "posição" que ocupam, é algo bastante complexo. Ou seja, compreender o sistema de numeração é compreender que, além de constituir-se a partir da base 10, ele é posicional. Por isso, ler, comparar e ordenar números são procedimentos indispensáveis para essa compreensão. Considerando-se a nova estruturação do Ensino Fundamental com duração de nove anos, Ramos (2009) sugere: No 1º ano (ciclo de nove anos) do Ensino Fundamental, as crianças já devem quantificar e numerar quantidades de 1 a 9, e progressivamente até 20 e 30. Algumas compreendem quantidades e números maiores. Lembro que, nessa fase, elas ainda estão em processo de atingir plena conservação de quantidade, e que a consolidação do conceito de número vai ocorrer de forma progressiva. [...] () [...] O 2º ano será o momento para iniciar a construção do sistema de numeração decimal () Conceito Nosso sistema de numeração foi construído pela sociedade ocidental. Ele é denominado hindu-arábico, e sua organização é decimal, ou seja, de base 10. O que isso quer dizer? Que ele é composto por 10 símbolos, que, combinados, constroem infinitos números. Além disso, apresenta uma regularidade e uma mudança determinada de 10 em 10. Assim, como o conceito de número, a construção desse sistema e o atendimento às regularidades apresentam uma lógica a ser instituída pelo próprio indivíduo. Pesquisas (Panizza, 2006) demonstram que as crianças não aprendem os números um a um, como já indicamos anteriormente, nem segundo a ordem de classe, primeiro as unidades, depois dezenas e centenas. Elas "constroem diferentes critérios que lhes permitem comparar números mesmo desconhecendo sua denominação convencional" (Panizza, 2006, p.98). Situações reais e concretas são grandes aliadas dos professores: colecionar figurinhas e colocá-las em um álbum é um exemplo interessante. A criança tem a possibilidade de identificar a sequência numérica, relacionar o número do álbum ao número da figurinha, separar figurinhas repetidas, verificar os números das figurinhas faltantes. Se o álbum não apresentar uma tabela numérica no início ou no final, o professor pode construí-la com vistas a proporcionar à criança uma situação de registro da sequência numérica e dos dados que obtém de sua coleção. Como complemento e ilustração desta parte da aula, visualize a figura "Álbum de figurinhas". A figura faz parte do conteúdo da aula e facilita a sua compreensão. Figura 01 - Álbum de figurinhas Como complemento desta parte da aula, visualize a tabela. A tabela faz parte do conteúdo da aula e facilita a sua compreensão. A criança passa a acompanhar os dias do calendário para compreender sua sequência e regularidade. Ela pode utilizar diferentes tipos de calendário, das folhinhas com os meses individuais aos calendários que apresentam todos os meses juntos. Como complemento e ilustração desta parte da aula, visualize a figura "Calendário". A figura faz parte do conteúdo da aula e facilita a sua compreensão. Figura 02 - Calendário Esse calendário pode ser usado como uma agenda, ou a criança pode usar agendas escolares mesmo, indicando atividades diferentes, datas importantes. Além disso, pode ser realizada uma pesquisa sobre onde encontramos os números, para quais situações são empregados. Jogos de baralho e situações de faz de conta podem auxiliar na compreensão e apreensão do sistema de numeração. Exemplos: número do sapato, número da roupa, número das casas. Como complemento e ilustração desta parte da aula, visualize a figura sobre número de sapato. A figura faz parte do conteúdo da aula e facilita a sua compreensão. Figura 03 - Número do sapato, número da roupa, número das casas Nossas escolas ainda trabalham com critérios considerados tradicionais e pouco eficientes para o ensino do sistema de numeração. Em estudo realizado por Quaranta, Tarasow e Wolman (1994), foram discutidos três desses critérios que são muito utilizados nas escolas e apresentados os resultados de pesquisas, além dos argumentos para que os professores assumam posturas, critérios e procedimentos diferentes dos que veem sendo utilizados em sala de aula. A saber: • As crianças aprendem os números de um em um e respeitando a ordem da série numérica. Nessa perspectiva, para aprender um número determinado, se deveria conhecer a série que o antecede. Além disso, não se dá importância aos conhecimentos que as crianças puderam ter construído sobre os números maiores. • O conhecimento do valor posicional de cada algarismo em termos de "unidades", de "dezenas" etc. constrói-se no principal acesso válido para a aprendizagem dos números. Portanto, parte-se do ensino da base dez – utilizando variados recursos, como "trouxinhas",figuras geométricas, papel com bolinhas – e a consequente identificação dos agrupamentos resultantes. • Os erros que as crianças cometem ao ler ou ao escrever os números são atribuídos principalmente a uma ausência de conhecimentos. () Esses três critérios analisados de alguma maneira já foram apontados anteriormente, e agora o que se visa é elucidar um pouco mais cada um deles, indicando os saberes das crianças para que os professores não se esqueçam e assumam novas posturas diante desses conhecimentos. Essas novas posturas estão relacionadas a propostas mais interessantes de atividades de intervenções, perguntas, questionamentos e discussões em sala de aula. Como já dito anteriormente, as crianças não aprendem os números de modo dosado um a um e segundo a ordem da série, primeiro unidades e dezenas, depois centenas. Elas constroem critérios próprios para a comparação de números mesmo não conhecendo a denominação convencional. Quando se apropriam desse conhecimento, passam a utilizar o recurso da numeração falada para suas interpretações das escritas numéricas. As escritas numéricas partem dos números "rasos–redondos" para a chegada aos números pertencentes aos intervalos. As crianças utilizam-se dos conhecimentos dos números "rasos e das relações que vão estabelecendo com a numeração falada para tentar escrever números cuja notação convencional desconhecem" (Panizza, 2006, p.96). Por exemplo: uma criança não conhece o número 48, mas conhece os algarismos e seus nomes "quatro" e "oito", busca seus conhecimentos prévios, estabelece as relações que lhe permitem ler números que antes não conhecia. Então "saber o nome dos dígitos ajuda a ler um número de dois algarismos" (Panizza, 2006, p.97). Continuando, a afirmação "os rasos ajudam a interpretar os números escritos" (Panizza, 2006, p.97) significa que o conhecimento dos números 10, 20, 30, 100 também ajuda as crianças a escreverem e lerem convencionalmente números que até então não sabiam. O jogo do bingo pode ser um grande aliado. Ou mesmo um ditado de números, que aparentemente seria uma atividade tradicional, convencional, pode se tornar um bom momento para discussão entre duplas, sobre interpretações e escritas, com as intervenções adequadas dos professores. Assim, as crianças podem se apoiar na escrita do raso imediatamente anterior: por exemplo, para cantar 63, um aluno marca 60 na cartela e depois lê: "sessenta e três". Esse procedimento e outros semelhantes mostram que as crianças estão vinculando fortemente cada raso com o resto da dezena. Mostram igualmente que estão considerando que uma parte das notações de certos números corresponderá a uma parte também comum com suas denominações orais. () Exemplos como as tabelas e o próprio bingo podem auxiliar o professor em atividades interessantes. Outra conclusão e interpretação que a criança faz sobre o sistema é que "se o nome dos números começa igual, sua escrita também" (Panizza, 2006, p.97). Identificar as regularidades a auxilia nessa construção, por isso a importância do trabalho com diferentes categorias de dezenas e classes numéricas. Atreladas à discussão desses critérios, existem as hipóteses de que as crianças constroem sobre esse sistema. Assim como em relação às hipóteses de escrita, as crianças têm hipóteses sobre a organização do sistema de numeração; identificá-las também auxiliará o professor. Veja essa questão na próxima aula. Hipóteses das crianças Apresentar as hipóteses das crianças diante do sistema de numeração e as possíveis atividades que poderão ser desenvolvidas. NESTE TÓPICO Referências NESTE TÓPICO Referências Marcar tópico As crianças têm hipóteses sobre o sistema de numeração e as demonstram em situações desafiadoras. Uma dessas hipóteses está relacionada à quantidade de algarismos que um número tem: "quanto maior a quantidade de algarismos de um número, maior é o número"(Parra e Saiz, p.77). Se perguntarmos à criança qual é o maior número, ela responderá: "123". Essa afirmação ocorrerá mesmo que a criança não conheça e não saiba o quanto essa quantidade representa, mas ela se apoiará na quantidade de algarismos que esses números têm. Outra hipótese está relacionada à comparação de posição desses números: "o primeiro é quem manda". Ao comparar números de igual quantidade de algarismos, as crianças apresentam argumentos por meio dos quais se evidencia que elas já descobriram que a posição dos algarismos cumpre uma função relevante em nosso sistema de numeração (Parra e Saiz, p.81). Exemplo: comparando-se 12 e 21, qual é o maior? A resposta da criança possivelmente será 21, por causa da posição dos números; dois é maior que um e está na frente, então ele é o maior número por isso, e não por ela realmente saber que 21 é maior que 12. Por meio da utilização e comparação entre quantidades, a compreensão do valor posicional vai se consolidando. As crianças vão estabelecendo relações entre a quantidade de algarismos e a magnitude do número. Passam a compreender características importantes dos sistemas numéricos posicionais. A síntese da compreensão de que nosso sistema de numeração é de base 10 e posicional demonstra um grande avanço desse indivíduo diante dos desafios da área de conhecimento da matemática. Por isso que as crianças desde muito cedo devem apropriarse dos números como um todo, unidades, dezenas, centenas, milhares, e não em doses homeopáticas: primeiro os números pequenos – unidades – e, depois que já "aprenderam" esses, os números maiores – dezenas –, e assim sucessivamente. Se assim o fizermos, não proporcionaremos ricas experiências para a construção do conhecimento que queremos que elas tenham e utilizem. Ainda considerando esse processo, alguns números são especiais: os chamados "nós": 10, 100, 1000... A apropriação da escrita convencional dos números não segue a ordem da série numérica; as crianças manipulam em primeiro lugar a escrita dos nós – quer dizer, das dezenas, centenas, unidades de milhar... – e só depois elaboram a escrita dos números que posicionam nos intervalos entre esses nós (Parra e Saiz, p.87). Além disso, a numeração falada também exerce um papel importante e auxiliador nesse processo. É muito comum encontrarmos escritas numéricas assim para a escrita do número 835, ou ainda, para a escrita do número 5520. Isso ocorre porque "para produzir os números cuja escritura convencional ainda não adquiriram, elas misturam os símbolos que conhecem, colocando-os de maneira tal que se correspondam com a ordenação dos termos na numeração falada" (Parra e Saiz, p.87). Esse momento é importante e decisivo para que a criança compreenda que a numeração falada não é posicional, mas a escrita sim. Essa diferença, que "falando" parece óbvia e simplista, faz toda a diferença na compreensão e apropriação de nosso sistema numérico. Esse conflito ajudará a criança a construir a notação convencional. Como o professor pode auxiliar o aluno? Em sala de aula ele pode propor atividades que comparem números, por exemplo, fazendo listas de preços e ordenando-os, entre os maiores e menores, de modo que os alunos possam interpretar essa relação de ordem. Uma atividade para a criança identificar as regularidades do sistema, os nós, é a utilização de tabelas numéricas. É possível partir de questionamentos às crianças como: Como complemento e ilustração desta parte da aula, visualize a tabela "1- Tabela numérica - regularidade - leitura e escrita numérica". A tabela faz parte do conteúdo da aula e facilita a sua compreensão. Tabela 1 ● Encontre um número depois do nove e antes do onze. ● Assinale todos os números que têm nove. Assinale todos os números que tem um. ● O que aconteceu? (A criança encontrará números da mesma dezena e várias dezenas que contêm esse número.) ● Essa é uma discussão interessante de se fazer para a identificação das regularidades. Como complemento e ilustração desta parte da aula, visualizea tabela "2 - Completar a tabela". A tabela faz parte do conteúdo da aula e facilita a sua compreensão. Tabela 2 O professor pode ainda utilizar cartões com números e pedir às crianças que os coloque em ordem "crescente e decrescente". É interessante empregar cartões com diferentes números e dezenas. O objetivo é atingir a ordenação. Para aumentar a brincadeira, as crianças podem receber esses números – cartões – como crachás e organizar-se na sequência correta. Como complemento e ilustração desta parte da aula, visualize a tabela "3- Cartões – ordenação". A tabela faz parte do conteúdo da aula e facilita a sua compreensão. Como complemento e ilustração desta parte da aula, visualize a tabela "4- Cadê o intruso – questões de ordenação". A tabela faz parte do conteúdo da aula e facilita a sua compreensão. Tabela 3 Outra atividade seria dar para a criança três cartões com unidades, por exemplo, um cartão com o sete, outro cartão com o cinco e outro cartão com o nove. Então, pedir à criança que construa tantos números quantos forem possíveis. Por exemplo: 579, 957, 975, 597. O jogo do bingo também é interessante nesse processo. Como complemento e ilustração desta parte da aula, visualize a figura "Cartela de Bingo". A figura faz parte do conteúdo da aula e facilita a sua compreensão. Tabela 4 Cálculo mental Mostrar que procedimentos de cálculo mental podem auxiliar na compreensão da concepção do número e, principalmente, na realização das contas. NESTE TÓPICO Marcar tópico O cálculo mental é outro conteúdo a ser trabalhado na Educação Infantil e aprimorado nos anos iniciais do Ensino Fundamental. Sendo assim, será nosso objetivo mostrar que o cálculo mental pode auxiliar na compreensão da concepção do número e da realização das contas e discutir um pouco as concepções em vigor no cotidiano escolar e os procedimentos mais adequados para serem adotados. O cálculo mental ajuda a compreender o sistema de numeração e as propriedades das operações, por isso será trabalhado antes do conteúdo que discutirá propriamente as operações. O cálculo é considerado como parte integrante e importante delas. Podemos apontar que na Educação Infantil o cálculo mental é considerado ferramenta primordial para a resolução de situações-problema, já no Ensino Fundamental é um conteúdo a ser desenvolvido e ampliado em situações de operações com números naturais, devendo ser trabalhado tanto em cálculos de adição e subtração quanto de multiplicação e divisão. Para que a criança adquira a habilidade de calcular mentalmente, o domínio da contagem é fundamental; além disso, a compreensão das regularidades do sistema facilita a apreensão das regularidades também existentes nas operações. Segundo o texto do Encarte Especial sobre Matemática da revista Nova Escola: [...] existem quatro maneiras de resolver as contas que diariamente aparecem na nossa frente: usando a calculadora, estimando o resultado com base em referências e em experiências anteriores, fazendo a conta ou usando o cálculo mental. Em atividades profissionais, geralmente os adultos usam a calculadora ou outras máquinas afins. No dia a dia, porém, o mais comum é as pessoas chegarem mentalmente ao resultado ou estimar um valor aproximado. Mas na escola essas estratégias não são valorizadas e a atenção está no ensino da conta armada () Na escola, na maioria das vezes, as estratégias pessoais são desconsideradas, visa-se "ensinar" o como fazer, os procedimentos a ser cumpridos de modo a se atingir um objetivo dado, claro e pouco discutido. Ensina-se a fazer as contas, os procedimentos, o cálculo é deixado para segundo plano. Talvez seja esse o motivo para que muitos alunos tenham dificuldades de compreensão. E não é raro encontrarmos aqueles que decoraram o procedimento, conseguem resolver as contas todas daquele jeitinho ensinado e, em um próximo momento, quando algo é modificado, já não conseguem realizá-las, até que decorem o novo procedimento. Ao pedirmos para que uma dessas crianças explique o que está fazendo, também não será raro que ela dê uma "explicação" como se estivesse recitando as palavras de um professor, demonstrando assim sua incompreensão das ações e sua pura repetição e memorização de um procedimento. Por que isso ocorre? Segundo o Encarte Especial sobre Matemática da revista Nova Escola: Durante muito tempo, se acreditou que a economia de etapas e a rapidez na resolução de problemas fossem os objetivos máximos a serem alcançados na disciplina de Matemática. Nesse sentido, ensinar algoritmos para fazer as contas parecia o mais indicado. Se por um lado o uso de fórmulas permite organizar o raciocínio, registrá-lo, lê-lo e chegar à resposta exata, por outro, fixa o aprendizado somente nessa estratégia e leva o estudante a conhecer apenas uma prática cada vez menos usada e, pior, a realizar de modo automático o que está fazendo. Já fazer contas de cabeça sempre foi considerada uma prática inadequada. Porém, para saber quanto vai gastar na cantina ou somar os pontos dos campeonatos esportivos, o estudante não usa o algoritmo; sem lápis e papel, ele faz aproximações, decompõe e aproxima números e alcança o resultado com bastante segurança. Além de ser um procedimento ágil, ele permiteà criança ser ativa e criativa na escolha dos caminhos para chegar ao valor final () Como alterar essa situação? Oferecendo aos nossos alunos situações em que eles possam construir repertórios que os auxiliem na realização de cálculos mentais. Segundo o PCN (2001): Ao construírem e organizarem um repertório básico, os alunos começam a perceber, intuitivamente, algumas propriedades das operações, tais como a associativa e a comutativa, na adição e multiplicação. A comutativa na adição é geralmente identificada antes de qualquer apresentação pelo professor. Isso pode ser notado em situações em que, ao adicionarem 4 + 7, invertem os termos para começar a contagem pelo maior número.Também algumas regularidades, presentes nas operações, começam a ser percebidas, tais como: observar que, nas multiplicações por 2, todos os resultados são pares; que, na tabuada do cinco, os resultados terminam em zero ou em cinco etc. () Mas quais seriam esses repertórios básicos? Um exemplo: contar de dois em dois ou de três em três. Como? Construindo um quadro numérico diferente, considerando essa regularidade indicada: contagem de tantos em tantos números. Ressalta-se que essa será a base também para o trabalho a ser desenvolvido com as tabuadas, posteriormente. Como complemento e ilustração desta parte da aula, visualize a tabela sobre "Números pares e Ímpares". A tabela faz parte do conteúdo da aula e facilita a sua compreensão. Tabela 1 Como complemento e ilustração desta parte da aula, visualize a tabela sobre "Agrupamentos". A tabela faz parte do conteúdo da aula e facilita a sua compreensão. Tabela 2 Parece, no entanto, algo muito "tradicional", com pouco sentido, escrever números de dois em dois assim, para a construção de um quadro numérico. Realmente, se o quadro for construído do "nada", isso pode ser, mas, se considerarmos a busca por descobrir quantas rodas temos em uma bicicleta e na sequência a relação de rodas em duas, três, quatro, cinco, seis bicicletas, deixa de ser apenas a construção do quadro. Como complemento e ilustração desta parte da aula, visualize a figura sobre "Cálculo Mental". A figura faz parte do conteúdo da aula e facilita a sua compreensão. Tabela 3 Outro procedimento (saiba mais sobre o assunto ao final da aula) é utilizar a adição de números considerados baixos – 4, 5, 8 – iguais para a realização de cálculos com números iguais considerados maiores, como 80 + 80, ou 70 + 70, ou 500 + 500. Todo esse trabalho terá sentido e significado se o professor propuser a seus alunos situações desafiadoras e complemente cada uma delas com sistematizações e discussões sobre esses procedimentos. O foco do trabalho deconstrução de um repertório básico para o desenvolvimento do cálculo consiste em identificar as estratégias pessoais utilizadas pelos alunos e fazer com que eles evidenciem sua compreensão por meio de análises e comparações, explicitando- as oralmente. Já a organização desse repertório dá-se por meio da exploração das escritas numéricas e apóia-se na contagem, no uso de materiais didáticos e da reta numérica () Não devemos parar na construção de repertórios básicos. O estudo do cálculo deve ocorrer em suas diferentes modalidades, pois: - possibilita o exercício de capacidades mentais como memória, dedução, análise, síntese, analogia e generalização; - permite a descoberta de princípios matemáticos como a equivalência, a decomposição, a igualdade e a desigualdade; - propicia o desenvolvimento de conceitos e habilidade fundamentais para aprofundar os conhecimentos matemáticos; - favorece o desenvolvimento da criatividade, da capacidade para tomar decisões e de atitudes de segurança para resolver problemas numéricos cotidianos. () Assim, o professor tem uma considerável importância, mais uma vez, na organização e proposição de atividades que possibilitem aos alunos a utilização de cálculos mentais e escritos, mesclando a busca por resultados exatos e aproximados; discutindo com os alunos em quais situações cotidianas precisamos de cada um deles, ou seja, quando podemos fazer cálculos com resultado aproximado e quando necessitamos de um cálculo com resultado exato. O professor precisa ter clareza de objetivos, fazendo intervenções de modo a auxiliar o aluno na percepção dessas relações e, com isso, fazer uso desses cálculos em seu cotidiano. No cálculo mental, a reflexão centra-se no significado dos cálculos intermediários, e isso facilita a compreensão das regras do cálculo escrito. O exercício e a sistematização dos procedimentos de cálculo mental, ao longo do tempo, levam-no a ser utilizado como estratégia de controle do cálculo escrito () Cálculo por estimativa O que é cálculo por estimativa? É a possibilidade de fazer cálculo aproximado a partir de uma informação já conhecida ou de um determinado ponto de referência. E para que ele pode ser utilizado? Para uma situação em que não precisamos de valores exatos, mas sim de cálculos aproximados rápidos realizados por meio de conhecimentos prévios auxiliares, como metade, dobro, triplo... É muito próximo e acontece de modo concomitante ao cálculo mental. O cálculo por estimativas apoia-se em aspectos conceituais referentes aos números e às operações (ordem de grandeza, valor posicional, proporcionalidade e equivalência), em procedimentos (como decompor, substituir, arredondar, compensar), na aplicação de estratégias de cálculo mental () A apropriação dos cálculos por estimativa auxilia o aluno a perceber se seus cálculos são razoáveis ou não; se os resultados obtidos são coerentes ou absurdos. Por exemplo, ao realizar uma conta com o auxílio de uma calculadora, 12 + 78, e obter o resultado 1278, o aluno identifica que o resultado está acima do razoável e logo conclui que se esqueceu de colocar o sinal da operação desejada. Mas, quando falamos de cálculos, existem também os cálculos escritos, relacionados às nossas conhecidas contas, assunto importante que será desenvolvido na próxima aula – relação das contas com as operações.