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Fundamentos Teóricos E Metodológicos Sobre o Ensino-Aprendizagem de Matemática SUMÁRIO MÓDULO I – ABORDAGEM TEÓRICA E EXPERIMENTAL DA MATEMÁTICA 05 CONSIDERAÇÕES DO MÓDULO 19 MÓDULO II – COGNIÇÃO E METACOGNIÇÃO NA APRENDIZAGEM DE AMBIENTES INFORMATIZADOS 20 CONSIDERAÇÕES DO MÓDULO 28 MÓDULO III – METODOLOGIA DO ENSINO E APRENDIZAGEM DA MATEMÁTICA 30 CONSIDERAÇÕES DO MÓDULO 38 MÓDULO IV – METODOLOGIA NO ENSINO E RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS 39 CONSIDERAÇÕES DO MÓDULO 50 MÓDULO V – PROJETOS INTERDISCIPLINARES E JOGOS MATEMÁTICOS 51 CONSIDERAÇÕES DO MÓDULO 67 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 68 MÓDULO I ABORDAGEM TEÓRICA E EXPERIMENTAL NA APRENDIZAGEM DA MATEMÁTICA 1. INTRODUÇÃO “Pensar no processo de ensino e aprendizagem significa considerar uma gama de aspectos inter-relacionados. Muitas vezes, os aspectos cognitivos do ensinar e aprender figuram como os mais importantes nesse processo.” (TORISU e FERREIRA, 2009) Quando o foco é o ensinar e aprender matemática o tema alcança um perfil de destaque. É uma disciplina que vive no imaginário das pessoas, já destinada ao fracasso. Gira em torno de crenças de uma disciplina “muito difícil”; “muito importante”; “para poucos”. “Nesse sentido, considerar o papel da afetividade na sala de aula de Matemática, para as crenças, concepções, atitudes e motivação de alunos e professores é tarefa essencial.” (TORISU e FERREIRA, 2009) TORISU e FERREIRA (2009) relatam que em uma pesquisa realizada por MENEGAT (2006) sobre influências de afetividade entre professor e metodologia adotada, muitos dos entrevistados acham muito importante à afetividade para se contatar o bom ou mau aprendizado em matemática. A relação entre professor e metodologia adotada para motivar a construção do conhecimento dos alunos é fundamental; como também o respeito do mesmo pelas diferenças existente entre os alunos. “Ao estabelecer laços afetivos com seus alunos, em sala de aula, o professor poderá influenciá-los de modo positivo, proporcionando um ambiente agradável e de confiança mútua. Além disso, pode fazê-los melhorar sua autoestima, suas crenças e suas atitudes por meio de tarefas estimulantes, que, gradativamente, conduzam o aluno a se perceber capaz de solucionar desafios maiores.” (TORISU e FERREIRA, 2009) SILVA (2005) faz uma abordagem cronológica sobre as mudanças significativas de ensino e aprendizagem entre as décadas de 40 e 90: • Década de 40 a 50: o ensino da matemática teve como característica a memorização e mecanização. Ficou conhecida como “ensino tradicional” onde os alunos memorizavam as demonstrações dos teoremas e praticavam em enormes listas de exercícios. Uma metodologia que não teve resultados significativos. • Década de 60: reformulação dos currículos e início do movimento da “Matemática Moderna” onde a linguagem tinha como característica a Lógica e a Teoria dos Conjuntos. • Década de 70: ainda na Matemática Moderna, salientou-se o abstrato e o formal, sem focar as aplicações. • Década de 80: valorizou-se a aprendizagem da matemática ligada a aspectos sociais, linguísticos, antropológicos e cognitivos. Uma valorização que surgiu devido aos baixos resultados nas décadas anteriores. • Década de 90: a nova mudança surgiu com o ensino renovado onde ficou-se comprovado que as dificuldades dos alunos pairava sobre atividades mais complexas e não tarefas de cálculos. Para SOUSA (2005) as pedagogias tradicionais foram projetadas desconsiderando a evolução da psicologia, “ignorando as descobertas no âmbito do desenvolvimento cognitivo”. Mesmo depois de décadas das críticas de Jean Piaget sobre os métodos pedagógicos adotados pelas escolas, as mesmas ainda praticam os mesmos processos sem se preocupar com o desenvolvimento cognitivo e da aprendizagem. SILVA (2005) explica que mesmo com esforços de se propor mudanças no ensino da matemática nas últimas décadas, a disciplina ainda é vista como a mais responsável pelos altos índices de reprovação dos alunos. “Os problemas que se levantam em relação ao ensino da Matemática em todos os níveis não são novos e apresentam de forma variada e com graus de complexidade distintos, quase sempre difíceis de resolver.” (SILVA, 2005) TORISU e FERREIRA (2009) acreditam que estabelecendo laços afetivos com seus alunos, o educador conseguirá influenciá-los de modo positivo. E ainda, podem auxiliar no sentido de o aluno melhorar sua autoestima percebendo que é capaz de enfrentar maiores desafios. Os autores ainda explicam que alunos que percebem a grandeza de seu potencial e capacidade em lidar com situações escolares, podem ou não, desenvolverem maior confiança de auto eficácia. Confiança esta que quanto maior for mais motivadora será para o aluno diante do desafio que lhe for proposto, levando a maior dedicação e empenho pelo mesmo. 2. A TEORIA SOCIAL COGNITIVA E AS CRENÇAS DE AUTOEFICÁCIA “O ser humano é um ser social. Vive em um grupo, é influenciado por ele e também exerce influência sobre o seu entorno.” (TORISU e FERREIRA, 2009) BANDURA (1986, 2008a, 2008b), psicólogo canadense e maior representante da Teoria Social Cognitiva, deixa uma base teórica onde se percebe o indivíduo como componente de um grupo, que influencia e é influenciado. Na teoria, a mudança e desenvolvimento do comportamento humano são esclarecidos a partir da perspectiva da agência. Para o autor, ser agente significa que o indivíduo tem capacidade de criar mecanismos e regras de caminhos que poderão ser seguidos. Esse mesmo indivíduo pode influenciar mudanças dos acontecimentos conforme seus interesses. Por estabelecer objetivos e metas que serão alcançados por trajetórias decididas por ele mesmo, é considerado participante ativo, sendo assim não sofre influencias de forma passiva. “As pessoas não são apenas hospedeiras e espectadoras de mecanismos internos regidos pelos eventos ambientais. Elas são agentes das experiências, ao invés de simplesmente serem sujeitas a elas. Os sistemas sensorial, motor e cerebral são ferramentas que as pessoas usam para realizar as tarefas e os objetivos que conferem significado, direção e satisfação às suas vidas.” (BANDURA, 2008b) TORISU e FERREIRA (2009) esclarecem que o comportamento humano oriundo a partir das relações do indivíduo com o meio em que ele vive, pode variar de pessoa para pessoa. Na Teoria Social Cognitiva, o ambiente é conhecido como ambiente potencial e ele é igual para todos. Neste ambiente o indivíduo vai selecionar o que se tornará o seu ambiente real, e é neste que ele irá atuar e desenvolver sua capacidade de agência humana, influenciando e sendo influenciado. AZZI e POLYDORO (2006) apud TORISU e FERREIRA (2009) afirmam que “o comportamento humano é a expressão de uma relação de constante interação entre o indivíduo e o meio.” “Nateoria social cognitiva, o comportamento do indivíduo, os fatores pessoais e o ambiente influenciam-se mutuamente em uma relação denominada reciprocidade triádica, que pode ser esquematizada como, a seguir” (TORISU e FERREIRA, 2009): Fig. 1 – Reciprocidade triádica na Teoria Social Cognitiva de Bandura Fonte: http://www.cienciasecognicao.org/pdf/v14_3/m106.pdf É no ambiente escolar que o aluno passa a maior parte do seu tempo e é natural que ele seja influenciado pelas relações de convívio com a comunidade escolar. (TORISU e FERREIRA, 2009) PAJARES e OLAZ (2008) apud TORISU e FERREIRA (2009) explicam que o educador que utiliza da Teoria Social Cognitiva como referência pode trabalhar melhor os estados emocionais dos alunos corrigindo hábitos negativos, melhorando suas habilidades e competências, práticas comportamentais e também, podem ajustar melhor a estrutura da escola e sala de aula a fim de se ter um maior sucesso de aprendizagem por parte dos estudantes. O estímulo ao desenvolvimento de crenças de auto eficácia mais fortes e favoráveis é uma das contribuições que o educador pode proporcionar ao aluno para que este tenha um ensino e aprendizagem com mais qualidade e mais prazeroso. (TORISU e FERREIRA, 2009) Auto eficácia é um dos apoios da Teoria Social Cognitiva. BANDURA (1986) diz que a auto eficácia “é definida pelos julgamentos das pessoas sobre suas capacidades em organizar cursos de ação requeridos para obter determinados tipos de desempenho.” De acordo com TORISU e FERREIRA (2009) as crenças de auto eficácia estão relacionadas com a ideia que um indivíduo tem sobre suas competências e podem vir a ser consideradas como um início para a sua motivação. Quanto maior suas crenças, maior sua motivação durante a realização das tarefas. “É necessário deixar claro que a capacidade que um indivíduo tem de exercer sua agência humana, ou seja, agir de modo intencional para alcançar seus objetivos, tem maior relação com as suas crenças de auto eficácia que com suas capacidades comprovadas.”(TORISU e FERREIRA, 2009) Os autores ainda esclarecem que apenas ter fortes crenças de auto eficácia não é o suficiente para garantir o sucesso da atividade. As crenças devem estar aliadas aos conhecimentos prévios e uma capacidade cognitiva adequada, para aí sim, se ter uma base motivadora para o sucesso. 3. OBJETIVOS DO ENSINO DA MATEMÁTICA NO ENSINO FUNDAMENTAL Por ser uma disciplina de caráter obrigatório nos currículos escolares, os Parâmetros Curriculares Nacionais, indicam como objetivos dessa no Ensino Fundamental, possibilitar ao aluno (BRASIL, 2000): • Identificar os conhecimentos matemáticos como meios para compreender e • transformar o mundo à sua volta e perceber o caráter de jogo intelectual, característico da Matemática como aspecto que estimula interesse, a curiosidade, o espírito de investigação e o desenvolvimento da capacidade para resolver problemas; • Fazer observações sistemáticas de aspectos quantitativos e qualitativos do ponto de vista do conhecimento e estabelecer o maior número possível de relações entre eles, utilizando para isso o conhecimento matemático; selecionar, organizar e produzir informações relevantes, para interpretá-las e avaliá-las criticamente; • Resolver situações-problemas, sabendo validar estratégias e resultados, desenvolvendo formas de raciocínio e processos, como dedução, indução, intuição, analogia, estimativa, e utilizando conceitos e procedimentos matemáticos, bem como instrumentos tecnológicos disponíveis; • Comunicar-se matematicamente, ou seja, descrever e apresentar resultados com precisão e argumentar sobre suas conjecturas, fazendo uso da linguagem oral e estabelecendo relações entre ela e diferentes representações matemáticas; • Estabelecer conexões entre temas matemáticos de diferentes campos e entre esses temas e conhecimentos de outras áreas curriculares; • Sentir-se seguro da própria capacidade de construir conhecimentos matemáticos, desenvolvendo a autoestima e perseverança na busca de soluções; • Interagir com seus pares de forma cooperativa, trabalhando coletivamente na busca de soluções para problemas propostos, identificando aspectos consensuais ou não na discussão de um assunto, respeitando o modo de pensar dos colegas e aprendendo com eles. Para que se consiga alcançar os objetivos propostos pelos Parâmetros Curriculares Nacionais, “a matemática escolar deve possuir uma linguagem que busque dar conta de aspectos concretos do cotidiano dos alunos, sem deixar de ser um instrumento formal de expressão e comunicação para diversas ciências.” (SILVA, 2005) 4. UMA PERSPECTIVA DE DESENVOLVIMENTO DO PENSAMENTO MATEMÁTICO “O desenvolvimento do pensamento matemático dos alunos desde o nível elementar até ao ensino superior ou mesmo até à investigação matemática tem-se constituído como um importante objeto de estudo. Vários autores têm-se debruçado sobre esta problemática evidenciando algumas das suas características essenciais em situações concretas.” (DOMINGOS, 2006). DOMINGOS (2006) descreve que TALL (1995) desenvolveu em um trabalho uma sequência da evolução do pensamento matemático numa visão cognitiva. Essa sequência é dividida em três componentes da atividade humana: percepção (entrada); o pensamento (processamento interno) e a ação (saída). Esta sistematização nos proporciona uma visão das atividades matemáticas como perceber objetos, pensar sobre eles e realizar ações sobre eles. Para o autor, pensar na matemática elementar em termos de entrada e saída, inicia-se com a percepção dos objetos no real e a ação sobre eles. O objeto é percebido seguindo a Teoria de Van Heile (1957): visualização, análise, ordenação, dedução e rigor (Fig. 2). O pensamento matemático evolui de modo lento. As crianças começam por reconhecer os objetos e diferenciá-los pelo seu aspecto físico para depois analisar suas propriedades, ordená-las e deduzi-las. Fig. 2. Modelo da Teoria de Van Hiele Fonte: http://proactiveplay.com/the-van-hieles-model-of-geometric-thinking/ No entanto, TALL (1995) apud DOMINGOS (2006) acredita que a evolução da matemática elementar possa acontecer sob dois aspectos: um através do visual-espacial que se torna verbal e conduz à demonstração, o outro através de símbolos como processos para fazer coisas como contar, somar etc. O autor defende a ideia de que se pode desenvolver álgebra e aritmética sem qualquer ligação com a geometria e vice-versa. Porém, o autor acredita que a utilização de métodos visual e manipulativo interligados pode trazer muitas vantagens auxiliando em uma abordagem mais versátil, aproveitando as principais vantagens de cada método. “Este tipo de desenvolvimento vai-se tornando cada vez mais complexo, conduzindo ao pensamento matemático avançado que envolve o uso de estruturas cognitivas produzidas por um vasto leque de atividades matemáticas. Estas estruturas servem para construir novas ideias que fundamentam e estendem o sistema crescente de teoremas demonstrados.” (DOMINGOS, 2006) TALL (1995) apud DOMINGOS (2006) demonstra com o esquema da figura 3 o desenvolvimento elementar até um pensamento matemático mais avançado. Fig. 3. Esboço do desenvolvimento cognitivo desde a criança até ao matemático investigador. (TALL, 1995 apud DOMINGOS, 2006) Fonte: file:///D:/Meus%20Documentos/Documents/ENSINO%20DA%20MATEM%C3%81TICA/MAT%20APO%203/P3.p df DOMINGOS (2006) ressalta que para melhor entender toda essa evolução de cada um destes desenvolvimentos e de suas ligações como proposto no estudo de TALL (1995) deve-se estar atento ao terceiro elemento da atividade humana, citado anteriormente, o “pensamento” que se refere ao processamento interno das informações. TALL (1995) apud DOMINGOS(2006) explica que este elemento é muito difícil de descrever e analisar. O autor parte da Teoria desenvolvida por BRUNER (1999) sobre as representações (motoras, icônicas e simbólicas) para fazer a diferenciação entre a matemática elementar e a avançada. Ele acredita que mesmo, em ambos os casos, seja utilizado a linguagem para construir as propriedades dos objetos, na matemática avançada as propriedades são construídas a partir da definição. TALL (1995) apud DOMINGOS (2006) acredita que se devem incluir as seguintes representações: “motoras (processos físicos), icônicas (processos visuais) e três formas de representação simbólica, a saber, verbal (descrição), formal (definição) e processual (dualidade processo-objeto). Fig. 4. Ações e objetos na construção de várias estruturas do conhecimento matemático (TALL, 1995 apud DOMINGOS, 2006) Fonte: file:///D:/Meus%20Documentos/Documents/ENSINO%20DA%20MATEM%C3%81TICA/MAT%20APO%203/P3.p df Para MATTOS (2012) a criança desde pequena, quando começa a manusear e fazer arrumações com objetos e brinquedos, inicia a construção de conceitos que vão dar a ela condições de organizá-los de acordo com propriedades pré-estabelecidas. Esses conceitos são adquiridos com o convívio familiar e não especificamente para um raciocínio matemático. Para a autora, o pensamento matemático a criança irá desenvolver a partir da percepção das diferenças que ela encontrar nos objetos. PIAGET (2005) acreditava que a criança podia desenvolver o pensamento matemático de várias formas: • Quando ela aprendia conceitos matemáticos sem saber que era matemática. Resolvia as situações baseadas em conceitos gerais da vida. • Quando existia o rompimento entre questões matemáticas e considerações numéricas. A solução era desprendida do cálculo, devendo ser construída passo a passo por correspondências lógicas. • Através de uma formação intelectual espontânea. As construções são de ordem qualitativa e as representações ocorrem por relações, onde o professor precisa preparar métodos didáticos combinando com o desenvolvimento psicológico do aluno. • Desenvolvimento do pensamento matemático por ações exercidas sobre as coisas, coordenadas entre si e imaginadas. Trabalha-se manipulações concretas como atividades de jogos. Isso possibilita o desenvolvimento da personalidade do aluno. Para PIAGET (2005): “o objetivo da educação intelectual não é saber repetir ou conversar verdades acabadas [...], é aprender por si próprio à conquista do verdadeiro, correndo o risco de despender tempo nisso e de passar por todos os rodeios que uma atividade real pressupõe.” De acordo com MATTOS (2012), o pensamento matemático é fruto da combinação da atividade mental da criança e da articulação de objetos. “O educador precisa focalizá-lo, buscando o sensível, a efetividade, a emoção contida na matemática, possibilitando a construção do raciocínio lógico-matemático pela criança.” (MATTOS, 2012) 5. A MATEMÁTICA E O DOMÍNIO AFETIVO A emoção é algo natural que faz parte do “eu interno”. Administrar a emoção é algo fundamental para a inteligência emocional. (MATTOS, 2012) ALMEIDA (1999) apud MATTOS (2012) afirma que emoção e intelecto são atributos inseparáveis presentes no ser humano. Para o autor, a emoção é o que colore a vida do indivíduo, mantendo o equilíbrio entre a razão e ela mesma, dando a oportunidade do desenvolvimento da inteligência desafiando-a se superar, complementando-a. Para GOLEMAN (1996) emoções são sentimentos que se manifestam por estímulos muito intensos e que geram ideias, condutas, ações e reações. Já para WALLON (1978) as emoções são apenas atitudes ocasionadas por situações. ALMEIDA (2004) já caracteriza a emoção como desordens fisiológicas tumultuando a ordenação e capacidade do indivíduo, provocando revoluções internas e externas. MATTOS (2012) diz que as emoções são ativadas de acordo com situações vividas pelo sujeito. E que essas emoções resultarão em ações e reações que solucionarão ou não os problemas propostos. Para ZAZZO (1978) apud MATTOS (2012) as emoções são de caráter social porque são originadas de situações realizadas em conjunto. “A emoção é expressão da interação com a sociedade, com o grupo social, pela socialização do sujeito. A emoção é responsável pela reunião dos indivíduos, por maneiras de inter-relacionamento desenvolvido por diferentes pessoas, quando juntam-se para realizar alguma atividade. Essas, realizadas em grupo são prazerosas, criativas e motivadoras da busca de solução para determinado problema.” (MATTOS, 2012) PIAGET (2005) acredita que nas crianças existam três tendências afetivas: primeiro o amor, que desempenha um papel muito importante no desenvolvimento afetivo e cognitivo da criança; em segundo o medo, que auxilia para que as crianças obedeçam às regras estabelecidas; e por último, o respeito, um misto de afeto e medo que tem papel importante na construção da consciência da criança. O ensino da matemática vem repleto de medos e angústias por ter que entender algo complicado e complexo, tornando a matemática algo assustador. Esse medo pode levar a criança ao ato repetitivo onde ela apenas é conduzida a obedecer o que é desenvolvido pelo educador. Não existe o interesse em aprender, em compreender o que pode levar a um baixo desempenho. (MATTOS, 2012) “Nas escolas brasileiras o currículo está baseado no desenvolvimento de comportamentos cognitivos, deixando de fora os comportamentos afetivos. O desenvolvimento da inteligência emocional é imprescindível para a aprendizagem.” (MATTOS, 2012) Para GOLEMAN (1996) os atos e respostas desenvolvidos pelos seres humanos em suas inter-relações com os outros e com o meio em que vivem são de responsabilidade das emoções. Para o autor a afinidade é fundamental para o ensino da matemática para que se possa entender emoções e sentimentos do outro ajudando em um diálogo mais rentável. ANTUNES (2002) apud MATTOS (2012) acredita que a afinidade e identificação é o “sentir-se como o outro” compreendendo suas emoções e cooperando na realização das atividades. GÓMEZ CHÁCON (2003) apud MATTOS (2012) destaca que questões afetivas tem uma grande importância no processo de ensino e aprendizagem da matemática. MATTOS (2012) define como dimensão afetiva “os sentimentos, as crenças, os valores, as preferências e as expectativas do sujeito.” As crenças matemáticas são elementos do conhecimento pessoal implícitos do sujeito sobre a matemática, seu ensino e aprendizagem, amparado por suas experiências. Crenças que o sujeito desenvolve sobre o objeto (ensino da matemática) como a dificuldade de aceitação ou renúncias à disciplina; curiosidade, satisfação, confiança, autoconceito sobre sucesso ou fracasso. (GÓMEZ CHÁCON, 2003 apud MATTOS, 2012) “Essas crenças estão relacionadas à metacognição e a autoconsciência do sujeito enquanto aluno. Observamos a necessidade de uma atitude frente ao ensino da matemática, tanto do educador como do educando, promovendo estímulos que favoreçam reações positivas em relação aos conteúdos matemáticos.” (MATTOS, 2012) Para GÓMEZ CHÁCON (2003) apud MATTOS (2012) “as crenças matemáticas possuem um caráter marcadamente cognitivo e referem se ao modo de utilizar capacidades gerais, como a flexibilidade de pensamento, a abertura mental, o espírito crítico, a objetividade, etc, importantes para o trabalho em matemática”. Sendo assim, o professor deverá desenvolver atividades em que os alunos possam resolver, tenham interesses, curiosidades, pesquisem para que dessa forma possam transformar seus comportamentos com relação à disciplina. (MATTOS, 2012) MATTOS (2012) afirma que “para aprender matemática, o educando recebe estímulos que geram tensão, diante disso, ele reage emocionalmentede forma positiva ou negativa, pois esta atitude está associada à crença sobre a matemática e sobre si mesmo, o que pode ou não realizar em matemática.” GÓMEZ CHÁCON (2003) apud MATTOS (2012) sugere que para se melhorar o ensino da matemática, é importante levar em consideração fatores afetivos dos alunos e professores. As atitudes, motivações e empatia auxiliam como impulsionadoras da atividade matemática e muitas vezes, atuam até como forças de resistências às mudanças. MATTOS (2012) afirma que: “As discussões e os esclarecimentos sobre o que significa cada noção que se aprende em matemática, proporcionam emoções intensas, principalmente, aquelas que fazem descobrir o significado do que se apreendem, intermediadas pelo diálogo e que vêm carregadas pela dimensão afetiva. Não trata-se de passar conceitos, mas de levar o educando numa viajem criativa, imaginativa e motivadora do aprender significativo e contextualizado.” “Os educadores focam o ensino na inteligência clássica, que pode ser medida como habilidades de raciocínio lógico-matemático e exige a análise racional do problema na busca e na descoberta da solução.” (MATTOS, 2012) O autor relata que na resolução de problemas, além das habilidades cognitivas o aluno também utiliza de habilidades inferiores, emocionais na busca da solução e uma real aplicação da resposta. Quando o educador propõe problemas, ele desperta um conjunto de condutas internas e emocionais, que auxiliam na formulação da resposta. Ao se deparar com um obstáculo o educando se sente inseguro em resolver a situação e cria uma posição de defesa, passando a ser desfavorável à disciplina. Mesmo que o educando pratique a matemática no seu dia-a-dia, a forma como ela lhe é ensinada em sala de aula, de forma teórica, pode não ser vista com muito sucesso. “Uma nova forma de vê a matemática pode ser construída e redescoberta por educador e educando, levando ao aprender a aprender prazeroso e criativo.” (MATTOS, 2012) Para PIAGET (1997) apud MATTOS (2012) o conhecimento é formalizado a partir da indução do educador sob o educando. O educador deve utilizar sempre da problematização a fim de se provocar a reflexão e busca por soluções no educando. “O educador precisa encontrar maneiras de usar as emoções do educando na construção dos conceitos matemáticos, pois quando o educador consegue estabelecer a comunicação, ela o influencia, envolvendo-o na discussão profícua e facilitando a sinergia, condição para proporcionar a “mágica” essencial ao aprender e ao ensinar.” (MATTOS, 2012) CONSIDERAÇÕES FINAIS As teorias apresentadas neste módulo nos expõem diferentes enfoques sobre a forma como os educadores podem construir os conceitos matemáticos. Todas abordam os processos mentais realizados sobre determinados objetos com o intuito de construir novos objetos/conceitos. Não se pode abordar sobre as dificuldades de aprendizagem da matemática sem ao menos nos questionarmos para que serve a matemática. Sabe-se que sua presença nas escolas é consequência da sua existência na sociedade e, sendo assim, as necessidades matemáticas que nos deparamos nas escolas deveriam estar ligadas as necessidades da vida em sociedade. O desenvolvimento do pensamento matemático nos dá a possibilidade de se trabalhar diferentes processos para a construção dos conceitos, moldando diferentes modelos pedagógicos que valorizem a compreensão dentro do aprendizado e não só a memorização e repetição de conteúdos. Deve-se ajudar o educando a vencer bloqueios ocorridos durante o processo de aprendizagem matemática. Buscar estratégias de ensino que valoriza a extensão emocional do aluno. Trabalhar a conexão entre afeto e cognição para se ter um melhor desenvolvimento do raciocínio lógico-matemático. Entender a situação que gerou uma reação adversa no educando é altamente importante para que o educador consiga construir o pensamento matemático encorajando o aluno a pensar, adquirindo autonomia e buscando respostas adequadas como solução dos problemas propostos. MÓDULO II COGNIÇÃO E METACOGNIÇÃO NA APRENDIZAGEM EM AMBIENTES INFORMATIZADOS 1. COGNIÇÃO E METACOGNIÇÃO – CONCEITOS Cognição “[...] processos internos envolvidos em extrair sentido do ambiente e decidir que ação deve ser apropriada. Esses processos incluem atenção, percepção, aprendizagem, memória, linguagem, resolução de problemas, raciocínio e pensamento.” (EYSENK e KEANE, 2007) Para GODOY (2006) apud SILVA et al. (2010) “cognição é muito mais do que apenas a aquisição de conhecimento e consequentemente, a melhor adaptação ao meio.” O autor ainda afirma que cognição é a forma pelo qual a pessoa se envolve com seus semelhantes e o meio em que vive. Metacognição para FLAVELL (1974) apud HODGES e NOBRE (2012) é um conhecimento consciente dos seus próprios processos cognitivos. Conhecimento do conhecimento onde o indivíduo é capaz de planejá-los, controlá-los e monitorá-los. Ainda para o autor, a metacognição se divide em três etapas: • Conhecimento metacognitivo: conhecimento do mundo adquirido sobre pessoas, tarefas e estratégias; • Experiências metacognitivas: percepções afetivas das vivências cognitivas; • Feedback: promovido pelas vivências cognitivas, é interno e também a ativação de estratégias cognitivas e metacognitivas. FERREIRA (2009) apud SILVA et al. (2010) diz que metacognição é a habilidade de se saber o que se conhece: ter uma aptidão e saber explicar como ela é concretizada, indo além da cognição, algo como conhecer o próprio ato. CUNHA et al. (2004) apud SILVA et al. (2010) destaca que o ser humano tem a capacidade de receber, processar e armazenar as informações assim como identificar e corrigir os erros. É necessário saber como se faz para saber e como se faz para fazer. Não basta fazer e saber. Tem que ser eficiente e eficaz ao mesmo tempo. GRANTEAT (1999) apud SILVA et al. (2010) “A educação é um sistema que evolui na interação entre dois indivíduos e de um indivíduo com o mundo e a cultura na qual está inserido. É a partir da interação e da troca que a aprendizagem torna-se possível.” (BRAGA, 2012) 2. COGNIÇÃO E METACOGNIÇÃO EM AMBIENTES EDUCACIONAIS INFORMATIZADOS “A tecnologia computacional tem mudado a prática de quase todas as atividades, das científicas às de negócio até às empresariais. E o conteúdo e prática educacionais também seguem essa tendência”. (VALENTE, 1999) Segundo DALBOSCO (2006) a tecnologia se encontra muito presente na vida das pessoas e também no sistema educacional. “As evoluções tecnológicas, a agilidade e dinamicidade do mundo moderno impõem novas formas de ensinar e de aprender, levando à inclusão dessas novas tecnologias como ferramentas mediadoras no processo de ensino aprendizagem.” (DALBOSCO, 2006) MAGDALENA (2003) apud DALBOSCO (2006) afirma que a tecnologia hoje tem um papel muito importante na vida das pessoas, porém, na área educacional esse papel ainda precisa ser revisto. A inserção de novas tecnologias no sistema educacional é um fato que não tem como retroceder, e é necessário estar atento quanto ao seu uso nas atividades pedagógicas. (DALBOSCO, 2006). Para SCHLEMMER (2005) apud DALBOSCO (2006) fazer uso de qualquer tecnologia na área educacional deve, antes de tudo, levar o educador e a equipe a analisar de que forma o educando vai adquirir o conhecimento sob as características de nova ferramenta educacional. “A tecnologia educacional deve adequar-se às necessidades de determinado projeto político- pedagógico, colocando-se a serviço de seus objetivos, nunca os determinando.” (DALBOSCO, 2006) BRAGA (2012) afirma que “no uso das TDICs, é necessário que o usuário, em particular o aluno, tenha a capacidade de compreender o ponto de vista do outro, fenômeno essencial na atividadeda aprendizagem.” Para a autora, o aluno através dessa interação com a máquina e a tecnologia deve saber todo o funcionamento do equipamento assim como o conteúdo inserido nela. E ainda deve se levar em consideração aspectos cognitivos, sociais e educacionais que esta situação implicará no aluno. ALMEIDA (2011) afirma que utilizar tecnologia da informação e comunicação como ferramenta para o ensino e aprendizagem, contribui muito para as práticas escolares em qualquer etapa de ensino. Na opinião de PONTE (2003) apud ALMEIDA (2011) o uso das tecnologias ajuda para que se tenha uma educação mais segura e embasada em nossa sociedade, cooperando na aprendizagem de vários conteúdos, proporcionando uma maior interação e comunicação no ambiente escolar e possibilitando novas perspectivas de reflexão e realização das atividades. “Problemas relativos à aprendizagem humana são comuns em qualquer área de estudo e podem, portanto, ser pensados como ligados ao organismo do aprendiz e/ou ao meio ambiente no qual ele está inserido e em que o processo se desenvolve. Analisando-se o contexto ambiental, a metodologia de ensino é um fator de grande importância, e, como tal, precisa conter, em sua estruturação, técnicas que possam motivar a adesão dos aprendizes em um sentido mais amplo.” (SILVA et al., 2010) SILVA (2006) apud SILVA (2010) relata que consequentemente ao ensino tradicional, tem-se a baixa de desempenho intelectual e evasão por parte dos alunos. O processo de ensino- aprendizagem é arcaico, educadores não inovam, o ambiente escolar é pouco motivador para o educando. O autor ainda afirma que não existe interação correta entre professor e aluno. O educador é visto apenas como detentor do saber. E devido a grande quantidade de conteúdos a serem ministrados, os educadores se preocupam mais em cumprir seus currículos do que interagir com o aluno. “Na prática escolar, o trabalho docente está pautado em teorias que determinam as tendências pedagógicas aplicadas nos ambientes de ensino e aprendizagem. Essa prática possui condicionantes psicológicos, sociais e políticos que configuram concepções de inteligência e conhecimento, de homem e de sociedade. Os ambientes informatizados de ensino dos diversos tipos, da mesma forma, apresentam, implícita ou explicitamente, os pressupostos teórico-metodológicos desses condicionantes. Sobre essa relação entre tecnologia e o processo educativo, busca-se entender como pode se dar a apropriação crítica e criativa das novas tecnologias e, principalmente, da informática no processo de ensino-aprendizagem, analisando como vêm sendo utilizadas e como podem interferir no processo.” (DALBOSCO, 2006) DALBOSCO (2006) afirma que no sistema educacional as tecnologias vêm sendo incorporadas como ferramentas de intermediação entre pessoas e o conhecimento, auxiliando para a construção do aprendizado como novas alternativas de ensino. Para o autor, computadores e internet estão possibilitando um melhor ensino com recursos inovadores. Apesar das tecnologias já fazerem parte do dia-a-dia de muitas escolas, alguns educadores ainda resistem em utilizá-los ou apresentam dificuldades quanto ao uso correto desses recursos. (DALBOSCO, 2006) PAPERT (1994) apud ALMEIDA (2011) explica que a tecnologia pode ser vista como recursos capazes de abrir oportunidades contribuindo para melhoria na qualidade do ensino- aprendizagem. As novas tecnologias proporcionam aos indivíduos uma nova maneira de ver, ler e escrever, assim como também pensar e agir. (FROES, 1998 apud ALMEIDA, 2011) D’AMBRÓSIO (1997) acredita que “nenhuma teoria é final, assim como nenhuma prática é definitiva, e não há teoria e prática desvinculadas.” BRAGA (2012) questiona sobre onde posicionar esse novo modo de ensino nos processos educacionais. “Quais os papéis e consequências das Tecnologias Digitais da Informação e da Comunicação (TDICs) e dos Ambientes Virtuais de Trabalho (AVT) na educação e na formação?” Na visão de SOUZA (2007) muitas escolas possuem a ferramenta tecnológica, mas as mesmas não são utilizadas pelos docentes e nem por alunos para fins pedagógicos. A falta de uso dos computadores nos laboratórios de informática acontece porque a grande maioria dos professores não trabalha com o computador como prática pedagógica, somente para fins burocráticos. Para a autora, quando alunos são levados para uma aula com o uso da informática, os mesmos se sentem frustrados e incapazes por não saberem utilizar a ferramenta por falta de prática. “Essa atitude em relação ao computador pode ser mudada se o professor levar o aluno a entender sua utilidade na aprendizagem da matemática, tornando a aprendizagem ainda mais fácil.” Desprezar o uso da tecnologia na prática educacional é levar estudantes a uma total falta de habilidades. (D’AMBRÓSIO, 1990) “Ao se deparar com algo que não estão acostumados a lidar, os alunos não sentem que o laboratório de informática pode ser um ambiente de aprendizagem. Portanto, no início, tendem a distrair-se mais, brincando com os computadores, do que a usá-los como recurso pedagógico, pois o efeito da novidade – não de ter um laboratório, ou computador na escola, mas, a oportunidade de estar trabalhando com o mesmo - é grande e é natural um certo período de exploração da tecnologia [...].” (SOUZA, 2007) A autora acredita que Educação e avanço tecnológico devem estar ligados para que se proporcionem ambientes significativos de ensino e aprendizagem aos educandos onde os mesmos poderão desenvolver outras maneiras de assimilar as competências propostas. “A inserção das Tecnologias Digitais da Informação e da Comunicação (TDICs) na educação exige certa adaptação do suporte, dos que trabalham com a educação e do próprio sistema educativo.” (BRAGA, 2012) DALBOSCO (2006) levanta alguns questionamentos a respeito do uso da tecnologia no ambiente educacional: A escola está preparada tecnologicamente? O professor está apto a se apropriar dessa tecnologia e aplicá-la em seu contexto pedagógico? Os softwares como ferramenta de ensinos são adequados às necessidades dos docentes? Na visão de BRUNER (1974) um aluno terá interesse em se aprofundar no software se sua curiosidade for estimulada, se lhes forem propostos desafios motivadores e interessantes onde ele possa desenvolver uma relação complexa com o assunto abordado. “É necessário que os alunos aprendam um mínimo de manejo da máquina: lidar com um mouse, desenvolver certa destreza com o teclado, executar procedimentos para iniciar a atividade com um determinado software e procedimentos finais para fechamento da atividade.” (SOUZA, 2007) PAPERT (1988) apud SOUZA (2007) afirma que ambientes informatizados possibilitam ao aluno desenvolver competências concreto-abstratas. Pode ser visto como uma ferramenta de grande potencial no processo de ensino e aprendizagem. O aluno aprende o concreto onde manipula e transforma e o abstrato pode-se considerar por suas construções mentais para se alcançar o concreto. “O computador é uma ferramenta para atingir estes objetivos de forma integrada na medida em que, promove transformações na escrita, leitura, nas formas de comunicação e representação e por outro, funciona como uma fonte geradora de conflitos cognitivos que possibilita a articulação e ampliação dos esquemas operatórios do indivíduo.” (SOUZA, 2007) TAJRA (2000) apud DALBOSCO (2006) alerta para o fato de a ferramenta computador ser ou não utilizada de forma adequada no processo de ensino e aprendizagem. O uso do computador em aula não significa que a aula seja inovadora. Se o professor não souber explorar a ferramenta a seu favor, sua aula terá características de uma aula tradicional. FREIRE (1996) apud DALBOSCO (2006) indaga a necessidade de uma formação mais evoluída do docenteque anseia trabalhar com tecnologia em suas aulas. “Saber ensinar não é transmitir conhecimento, mas criar as possibilidades para a sua própria produção ou construção.” O autor ainda ressalta que o docente deve estar acessível a questionamentos, curiosidades e bloqueios dos alunos. “Ao educar com o uso das tecnologias, assume-se o mesmo risco de repetir a educação bancária. A educação mediada por equipamentos representa um grande desafio, visto que o professor assume um papel fundamental, colocando em questão a interatividade existente nesses ambientes informatizados e a forma como esses recursos podem ser utilizados didaticamente para o ensino e a aprendizagem.” (DALBOSCO, 2006) SOUZA (2007) acredita que o docente que trabalha com um ambiente informatizado de forma estrategicamente planejada, usando total interação dos alunos com o ambiente, terá suas aulas muito mais ricas e proveitosas de forma cooperativa, auxiliando na construção do conhecimento dos alunos onde haverá uma “troca contínua e mútua” de saberes. “Para aceitar a colaboração dos alunos é necessário experimentar, acolher o erro como possibilidade da trajetória e vê-lo como momento de aprendizagem, tanto quanto com o acerto.” “O professor é incentivado a tornar-se um animador da inteligência coletiva de seus grupos de alunos em vez de um fornecedor direto de conhecimentos” (LÉVY, 1999 apud SOUZA, 2007). Nesse sentido, GARTON (1995) apud SOUZA (2007) apresenta a metáfora “scaffolding” idealizada por Bruner, considerando o professor como mediador do desenvolvimento do conhecimento dos alunos, interferindo nessa construção com questionamentos, exposições, introdução de novas referências e relações, auxiliando no processo de aprendizagem do aluno como um todo. “O ambiente, por mais rico e construtivo que seja por si só, não é suficiente para promover contextos propícios para a construção do conhecimento.” VALENTE (1999) apud DALBOSCO (2006) explica que o professor deve ter conhecimento educacional suficiente sobre a ferramenta tecnológica para que sejam capaz de adequar atividades variadas no uso do computador. “[..] um dos fatores primordiais para a obtenção do sucesso na utilização da informática na educação é a capacitação do professor perante essa nova realidade educacional. O professor deverá estar capacitado de tal forma que perceba como deve efetuar a integração da tecnologia com a sua proposta de ensino. Cabe a cada professor descobrir a sua própria forma de utilizá-la conforme o seu interesse educacional, pois, como já sabemos, não existe uma forma universal para a utilização dos computadores na sala de aula.” (TAJRA, 2000 apud DALBOSCO, 2006) O desenvolvimento dos saberes é construído com uma relação de cooperação entre professor e alunos. Os alunos entram com suas experiências de vida e conhecimentos adquiridos posteriormente sobre os temas apresentados em questão, enquanto que os professores expõem novos conceitos controlando e influenciando o desenvolvimento das novas descobertas. (SOUZA, 2007) “Os professores aprendem ao mesmo tempo que os estudantes e atualizam continuamente tanto os seus saberes 'disciplinares' como suas competências pedagógicas. (...) A partir daí, a principal função do professor não pode mais ser uma difusão dos conhecimentos, que agora é feita de forma mais eficaz por outros meios. Sua competência deve deslocar- se no sentido de incentivar a aprendizagem e o pensamento.” (LÉVY, 1999 apud SOUZA, 2007). DALBOSCO (2006) constata que usufruir da tecnologia como ferramenta educacional “é bem mais complexo que utilizar qualquer outro recurso didático até então conhecido, em razão da diversidade de recursos disponíveis, que precisam ser dominados antes de ser aplicados no âmbito educacional.” A inserção de tecnologia nas aulas leva a reflexão de problemas “que vão desde a preparação dos professores até a falta de recursos para a compra de equipamentos.” (BRANDÃO, 1995 apud DALBOSCO, 2006) “Existem várias possibilidades de aplicação e uso da informática na área educacional e são inúmeras as atividades que podem ser realizadas em laboratório, cada uma com objetivos específicos a serem atingidos ao serem usadas em determinadas situações de ensino-aprendizagem. Cabe ao professor definir a atividade e o tipo de recurso de que fará uso em cada momento, o que exige o conhecimento das possibilidades de uso do computador e de estratégias de uso desses recursos nas atividades didático-pedagógicas.” (DALBOSCO, 2006) BRANDÃO (1995) apud DALBOSCO (2006) acredita que é de suma importância que todos os envolvidos no processo de ensino e aprendizagem com o uso de tecnologias devem estar devidamente preparados para que se possa ter o uso adequado da ferramenta onde serão inseridas atividades tradicionais. A grande maioria dos professores acaba por não utilizar a ferramenta justamente por não ter ideia de que tipo de atividade ou procedimento utilizar na construção e desenvolvimento da aula. “As novas tecnologias proporcionam novas relações culturais e desafiam antigos e modernos educadores; portanto, não basta que as escolas sejam instrumentalizadas com computadores e equipamentos de última geração para que se mudem os paradigmas e as concepções de ensino.” (DALBOSCO, 2006) Para o autor é necessário que o professor se conscientize da importância do uso da tecnologia de forma adequada como ferramenta didática e que se prepare para encarar esse novo ambiente educacional de grande potencial. DALBOSCO (2006) ainda expressa que devido a inserção de tecnologia nas instituições, “surgiram inúmeros programas voltados a auxiliar no processo educacional, como jogos, sites e softwares educacionais.” Esses programas entram como recursos “possibilitando novas formas de construir o conhecimento a partir de ambientes informatizados de ensino.” CONSIDERAÇÕES FINAIS O presente capítulo apresentou a importância de se considerar o aprendizado cognitivo e meta cognitivo do aluno dentro do processo de ensino em ambientes informatizados. A tecnologia vem evoluindo de forma acelerada nos últimos anos, assim como também a diversidade de recursos disponíveis para auxiliar na área educacional. Constatou-se no decorrer do capítulo alguns desafios que as escolas terão de enfrentar com a inserção de ambientes informatizados: • A dificuldade dos alunos em manusear alguns aplicativos ou até mesmo o computador, pois muitos possuem o domínio da navegação na internet mas quando se deparam com o uso de aplicativos como EXCEL, não sabem por onde começar a desenvolver a atividade; • A falta de interação entre professor e aluno durante a atividade desenvolvida no ambiente informatizado. O professor precisa ter consciência que o aprendizado do aluno só será significativo se for acompanhado pelo mentor. A aula em ambientes informatizados deve ser estrategicamente planejada e executada pelo professor. É muito importante a troca contínua e mútua de informações, a motivação e apoio do professor para que o recurso didático utilizado não se perca de seu objetivo final; • Professores despreparados e muitas vezes resistentes. Despreparados quanto ao uso correto da tecnologia, onde muitos não conseguem adaptar atividades tradicionais ao uso da informática, resultando em aulas vazias e desconexas. Outros se veem resistentes por acreditar que o ensino tradicional é o mais eficiente. A aprendizagem em um ambiente informatizado só será significativa se todos esses desafios forem superados pela escola e todos os envolvidos no processo de ensino e aprendizagem estiverem preparados adequadamente. O uso do computador como didática de ensino deve ser estrategicamente planejado pelo professor e as escolas devem também dispor de uma infraestrutura adequada com equipamentose softwares. O professor deve reconhecer o seu papel de mediador e proporcionar ao aluno uma aprendizagem mais significativa onde ambos interajam discutindo a melhor forma de se resolver a atividade proposta. Viu-se que o mercado da tecnologia dispõe de muitos recursos para os docentes como a grande diversidade de softwares, no entanto, a escolha adequada fica por conta do professor pois cada programa possui características específicas. Por fim, conclui-se que o uso do computador deve ser visto como uma ferramenta a mais no processo de construção do conhecimento e não como substituta total do ensino tradicional. MÓDULO III METODOLOGIA DE ENSINO E APRENDIZAGEM MATEMÁTICA 1. INTRODUÇÃO A matemática é uma disciplina de suma importância nos currículos escolares. Através dela o indivíduo desenvolve saberes e o raciocínio lógico fundamental para o desenvolvimento de outros estudos e para a vida cotidiana. A disciplina, por trabalhar muitas vezes com conceitos que fogem do cotidiano, é vista com hostilidade pelos alunos. (ALVES, 2011). Para D’AMBROSIO (1989) “O aluno, acreditando e supervalorizando o poder da matemática formal perde qualquer autoconfiança em sua intuição matemática, perdendo, dia a dia, seu ‘bom-senso’ matemático. Além de acreditarem que a solução de um problema encontrada matematicamente não estará, necessariamente, relacionada com a solução do mesmo problema numa situação real.” A autora ressalta que os alunos desistem de resolver a atividade por se acharem incapazes, acreditam que os ensinamentos do professor são diferentes do que o proposto nas atividades. Além da falta de coragem dos alunos de resolverem as atividades propostas, os mesmos se sentem desmotivados por não se convencerem que a prática pedagógica utilizada pelo professor que acha que o aluno só vai aprender se fizer o maior número de exercícios possível sobre o conteúdo em questão, é válida para o desenvolvimento do seu conhecimento. O simples fato de o professor ensinar porque vai ser útil no futuro não é suficiente para o aluno se interessar. (D’AMBROSIO, 1989) “Os professores em geral mostram a matemática como um corpo de conhecimentos acabado e polido. Ao aluno não é dado em nenhum momento a oportunidade ou gerada a necessidade de criar nada, nem mesmo uma solução mais interessante. O aluno assim, passa a acreditar que na aula de matemática o seu papel é passivo e desinteressante.” (D’AMBROSIO, 1989) 2. DIFICULDADES NO APRENDIZADO DA MATEMÁTICA “Na vivência escolar deparamos com professores que relatam “a matemática precisa tornar-se fácil”, dando a entender que ela é difícil. Estes identificam na voz do aluno como uma disciplina chata e misteriosa que assusta e causa pavor, e por consequência, o educando sente vergonha por não aprendê-la.” (SANTOS, 2007) ALMEIDA (2007) informa que muitas pesquisas estão sendo feitas em torno de problemas no ensino. Algumas questões estão sendo levantadas, tais como: “A deficiência está no próprio sistema de ensino? Os professores não estão conseguindo lidar com o processo? Os alunos não estariam desmotivados? O que leva o aluno a não conseguir aprender Matemática e/ou outras disciplinas?” Para VITTI (1999) apud SANTOS (2007) “O fracasso do ensino de matemática e as dificuldades que os alunos apresentam em relação a essa disciplina não é um fato novo, pois vários educadores já elencaram elementos que contribuem para que o ensino da matemática seja assinalado mais por fracassos do que por sucessos.” SMITH e STRICK (2001) apud ALMEIDA (2007) relatam que compreender a dificuldade de aprendizagem no ensino da matemática leva a dois fatores importantes: as dificuldades oriundas do externo ou seja, vindas do modo de ensinar; e dificuldades referentes ao próprio aluno como a falta de atenção, organização, dificuldades de formular estratégias entre outros. Para ALMEIDA (2006) é importante investigar a causa da dificuldade de aprendizagem do aluno. O diagnóstico correto auxiliará o professor, a escola e aos pais q direcionar para o aluno o melhor método de ensino. SANTOS (2007) afirma que já é de tempos a preocupação com a dificuldade de aprendizado na matemática. Baseado na dificuldade de aprendizado pelo meio externo, o autor acredita que a forma como é ensinado o conteúdo a cada ciclo é que pode prejudicar o aprendizado. “Assim, o professor precisa levar em conta a bagagem que os alunos trazem aos ciclos anteriores, para organizar o seu trabalho de modo que os alunos desenvolvam a própria capacidade para construir conhecimentos matemáticos.” (SANTOS 2007) SANCHEZ (2004) apud ALMEIDA (2006) aponta como as dificuldades Matemáticas podem vir a se manifestar: “Dificuldades em relação ao desenvolvimento cognitivo e à construção da experiência matemática; do tipo da conquista de noções básicas e princípios numéricos, da conquista da numeração, quanto à prática das operações básicas, quanto à mecânica ou quanto à compreensão do significado das operações. Dificuldades na resolução de problemas, o que implica a compreensão do problema, compreensão e habilidade para analisar o problema e raciocinar matematicamente. Dificuldades quanto às crenças, às atitudes, às expectativas e aos fatores emocionais acerca da matemática. Questões de grande interesse e que com o tempo podem dar lugar ao fenômeno da ansiedade para com a matemática e que sintetiza o acúmulo de problemas que os alunos maiores experimentam diante do contato com a matemática. Dificuldades relativas à própria complexidade da matemática, como seu alto nível de abstração e generalização, a complexidade dos conceitos e algoritmos. A hierarquização dos conceitos matemáticos, o que implica ir assentando todos os passos antes de continuar, o que nem sempre é possível para muitos alunos; a natureza lógica e exata de seus processos, algo que fascinava os pitagóricos, dada sua harmonia e sua “necessidade”, mas que se torna muito difícil pra certos alunos; a linguagem e a terminologia utilizadas, que são precisas, que exigem uma captação (nem sempre alcançada por certos alunos), não só do significado, como da ordem e da estrutura em que se desenvolve. Podem ocorrer dificuldades mais intrínsecas, como bases neurológicas, alteradas. Atrasos cognitivos generalizados ou específicos. Problemas linguísticos que se manifestam na matemática; dificuldades atencionais e motivacionais; dificuldades na memória, etc. Dificuldades originadas no ensino inadequado ou insuficiente, seja porque à organização do mesmo não está bem sequenciado, ou não se proporcionam elementos de motivação suficientes; seja porque os conteúdos não se ajustam às necessidades e ao nível de desenvolvimento do aluno, ou não estão adequados ao nível de abstração, ou não se treinam as habilidades prévias; seja porque a metodologia é muito pouco motivadora e muito pouco eficaz.” SANTOS (2007) enfatiza que com toda a evolução do mercado de trabalho e das tecnologias, as pessoas precisam ser mais criativas, inovadoras, flexíveis, ter autonomia, conhecimentos matemáticos para fazer aplicações, orçamentos, previsões entre outras tarefas. “Tudo isso, requer no mínimo algum conhecimento pelo mundo dos algarismos, das proporções, da linguagem matemática [...].” Para o autor, a falta da fundamentação teórica básica pode ser um dos indícios de um “semianalfabetíssimo matemático” encontrado em qualquer nível da sociedade. Fig. 5. Chico Bento Fonte: http://blognabasedez.blogspot.com.br/2012/10/lista-de-exercicios-de-numeros.html 3. ENSINAR E APRENDER MATEMÁTICA De acordo com CARVALHO (2005) apud SILVA (2005), a metodologia de ensino tradicional da matemática está dividida em “conceituação” que são as aulas teóricas onde o professor expõe o conteúdo relacionando elementosnovos com outros já adquiridos; “manipulação” onde os alunos irão praticar em forma de exercícios os conteúdos aprendidos; e “aplicação” onde os alunos irão estabelecer uma relação entre teoria e prática. Para o autor, essa metodologia não apresenta resultados positivos por conta dos alunos trabalharem a aprendizagem memorizando a teoria com resolução de exercícios repetitivos e, também, por muitas vezes a aplicação desses exercícios propostos fugirem da realidade vivida pelo aluno. ALVES (2011) relata que atualmente a área da matemática está em busca de “metodologias inovadoras, à organização de materiais para as devidas aplicações, e à construção de recursos didáticos para o seu ensino.” Fig. 6. Metodologia de ensino Fonte: http://estagiocewk.pbworks.com/w/page/30061484/OTP%202%C2%BA%20ANO%20- %202%C2%BA%20SEMESTRE D’AMBROSIO (1989) descreve que professores se tornaram conteudistas, suas preocupações giram em torno de se passar conteúdos e não na qualidade da aprendizagem dos alunos. “É difícil o professor que consegue se convencer de que seu objetivo principal do processo educacional é que os alunos tenham o maior aproveitamento possível, e que esse objetivo fica longe de ser atingido quando a meta do professor passa a ser cobrir a maior quantidade possível de matéria em aula.” (D’AMBROSIO, 1989) SILVA (2005) explica que nesse método de ensino os alunos se limitam a ouvir e repetir o que o professor lhe ensina, ele não analisa criticamente o que lhe é exposto. Na visão de D’AMBROSIO (1989) o ensino da matemática atual não possibilita que o aluno seja criativo, crítico, que tenha sua curiosidade estimulada para resolução de uma situação- problema. Diferente do processo de pesquisa da matemática, em sala de aula o aluno não participa de práticas de “investigação, exploração e descobrimento”, seu aprendizado é algo mecanizado. SILVA (2005) aponta um sério problema que se apresenta no ensino da matemática. Para muitos a aprendizagem da matemática se dá fundamentalmente baseada em “cálculos e procedimentos de rotina.” O autor enfatiza que os cálculos são importantes, mas “matemática não se reduz a cálculos.” O raciocínio, a capacidade de resolver situações-problemas e a utilização das ideias matemáticas explorando diversas formas de resolução são muito mais importantes que o simples cálculo. “O importante não são os cálculos, mas sim o que fazer com eles.” Abordar a matemática pura e simplesmente como técnica de cálculo impossibilita o aluno de adquirir outras competências. E a ênfase no cálculo não muda a real situação do aluno de continuar com a mesma dificuldade. Essa prática é pouco interessante, desestimulante e nada reflexiva, pois leva o aluno a praticar rotinas e não analisar a situação em busca de uma solução. (SILVA, 2005) “É consenso entre educadores que, nos diferentes componentes curriculares, para que os objetivos de ensino sejam alcançados é preciso que os mesmos estejam dentro da realidade do aluno, baseando as ações que realmente serão sustentadas e valorizadas. Trazer a ‘realidade‘ do aluno para o currículo escolar é importante para transformar socialmente o mundo e possibilita dar significado aos conteúdos matemáticos, suscitando seu interesse pela aprendizagem. E esta aprendizagem virá com o adquirido nos trabalhos escolares.” (ALVES, 2011) PIRES (2000) apud ALVES (2011) acredita que a matemática precisa ser vista como mecanismo de entendimento, sendo motivadora do “interesse, curiosidade, espírito de investigação e o desenvolvimento da capacidade de resolver problemas.” SILVA (2005) identifica outro fator dificultador do ensino da matemática como recurso da compreensão e assimilação dos conteúdos. Para que a aula se torne mais reflexiva e compreensiva a opção é partir para o uso de artigos de jornais, revistas especializadas e livros paradidáticos entre outros que possuam material relativo à área. Esses recursos auxiliam no entendimento do aluno e proporcionam uma diferenciada saindo do tradicional. PIAGET (1989) apud ALVES (2011) classifica o aluno como um ser ativo que compara, ordena, comprova formula entre outras habilidades. Para o autor a matemática deve ser ensinada ao sujeito de forma ativa. “O aluno pode demonstrar sua capacidade de aprender e do querer aprender a partir de suas habilidades e interesse, pois partindo de suas ações mentais é que se pode ver o nível de aprendizagem de cada um.” D’AMBROSIO (1989) afirma que várias são as propostas sobre “como ensinar matemática hoje”. As propostas mais interessantes e significativas são as que consideram o “aluno como centro do processo educacional”, mostrando o mesmo como um sujeito “ativo no processo de construção de seu conhecimento”. “Estas propostas partem do princípio de que o aluno está constantemente interpretando seu mundo e suas experiências e essas interpretações ocorrem inclusive quando se trata de um fenômeno matemático. São as interpretações dos alunos que constituem o se saber matemática ‘de fato’. Muitas vezes o aluno demonstra, através de respostas a exercícios, que aparentemente compreendeu algum conceito matemático; porém, uma vez mudado o capítulo de estudo ou algum aspecto do exercício, o aluno nos surpreende com erros inesperados. É a partir do estudo dos erros cometidos pelos alunos que poderemos compreender as interpretações por eles desenvolvidas.” (D’AMBROSIO, 1989) ALVES (2011) relata que a preocupação com o desenvolvimento de competências e habilidades da matemática é muito grande. Escolas são pressionadas a desenvolver habilidades que vão além das habituais, das que fazem parte do currículo. A utilização da linguagem escrita no processo de aprendizagem da matemática possui grande importância por proporcionar maior interação entre os participantes do processo, auxilia no resgate da autoestima do aluno, pois a compreensão do conceito é mais clara favorecendo também a disposição dos sentimentos que acabam transparecendo de forma positiva ou negativa. (ALVES, 2011) Na visão da autora “a escola sempre teve como meta que os alunos fossem capazes de relacionar adequadamente várias informações, fatos, conhecimentos e habilidades para enfrentar situações-problema.” Mas a realidade é outra, a escola nem ao menos procurou atingir parte da meta. “O professor é um intermediador entre os conteúdos de aprendizagem dele, está ali para ensinar aprendendo a valorizar o aluno, trabalhando juntos em busca do conhecimento, buscando obter resultados satisfatórios por meio de projetos, um bom caminho para o alcance dos mesmos.” (ALVES, 2011) BORBA e PENTEADO (2001) apud ALVES (2011) descrevem a importância tanto da oralidade quanto da escrita na aula de matemática. Quando os livros surgiram como apoio as práticas pedagógicas, possibilitou ao aluno uma extensão dos seus conhecimentos de forma qualitativa. Atitudes como fala, leitura, escrita e desenhos apresentam competências e habilidades adquiridas e que estão sendo desenvolvidas no processo de ensino e aprendizagem, assim como apresenta também domínio e dificuldades dos alunos. Aplicar a parte teórica na matemática requer muita criatividade uma vez que o entendimento do aluno é mais certo com práticas lúdicas. Para facilitar o desenvolvimento da teoria os projetos são mais indicados pois envolvem teoria e prática, e vão além do “ensino memorístico”. (ALVES, 2011) GRANDO (1995) apud ALVES (2011) afirma que utilizar jogos nos projetos de ensino da matemática trás muitas vantagens ao processo de ensino: o aluno participa mais ativamente do desenvolvimento do conceito, cria mais estratégias, motiva sua curiosidade e ainda resgata sua vontade de aprender. A utilização de jogos como didática de ensino favorece o desenvolvimento da autonomia dosalunos. “De fato, o conhecimento matemático não se consolida como um rol de ideias prontas a serem memorizadas, muito além disso, um processo significativo de ensino de Matemática deve conduzir os alunos à exploração de uma grande variedade de ideias e de estabelecimento de relações entre fatos e conceitos de modo a incorporar os contextos do mundo real, as experiências e o modo natural de envolvimento para o desenvolvimento das noções matemáticas com vistas à aquisição de diferentes formas de percepção da realidade.” (ALVES, 2011) Conforme destaca os PCN (1997) “a matemática deverá ser vista pelo aluno como um conhecimento que pode favorecer o desenvolvimento do seu raciocínio, de sua capacidade expressiva, de sua sensibilidade estética e de sua imaginação.” Introduzir jogo como atividade matemática induz o aluno a um “fazer sem obrigação externa e imposta”. O aluno participa, articula e desenvolve competências. (PCN, 1997) Ainda para os PCN (1997) “É consensual a ideia de que não existe um caminho que possa ser identificado como único e melhor para o ensino de qualquer disciplina, em particular, da Matemática. No entanto, conhecer diversas possibilidades de trabalho em sala de aula é fundamental para que o professor construa sua prática.” CONSIDERAÇÕES FINAIS O presente capítulo mostrou que as dificuldades no aprendizado da matemática podem se manifestar de diferentes formas desde meios afetivos, cognitivos e até mesmo físicos. É importante que se dê a devida atenção às dificuldades com relação a educação na sociedade. Trabalhar a aprendizagem matemática após ser diagnosticada a origem da dificuldade resulta em uma qualidade maior do ensino para o indivíduo. A aprendizagem matemática é essencial para que o aluno venha a se estabelecer na sociedade. O sistema de ensino deve estar adequado à realidade do aluno e o docente deve buscar atender a todas as dificuldades apresentadas, pois cada aluno tem seu tempo certo para aprender. Viu-se também que é importante que o professor trabalhe com uma metodologia diferenciada principalmente com os alunos que apresentam muita dificuldade para que os mesmos não se sintam desmotivados. A interação entre o conjunto pais, escola, professor e alunos também é muito importante pois dessa forma fica mais fácil atingir os objetivos e se chegar a resultados positivos. Nos dias de hoje a educação exige professores capacitados e criativos, que estejam dispostos a assumir um compromisso sério com essa exigência. Professores conteudistas que trabalham com uma metodologia mecanizada onde os alunos apenas decoram os conceitos sem compreender a sua essência devem dar vez aos que assumem uma postura mais dinâmica. O desenvolvimento do conhecimento do aluno exige metodologias e estratégias diferenciadas para que o aluno seja capaz de ser ativo na resolução de situações-problemas lá no futuro. O ensino tradicional já não atende mais as dificuldades apresentadas pelos alunos porque elas fazem parte da evolução do seu ambiente diário. Assim sendo, a mudança da metodologia praticada nas aulas de matemática deve acontecer para que se tenha mais interatividade, criatividade e motivação para a construção do conhecimento e que para os alunos deixem de pensar na disciplina como algo obrigatório, imposto e passem a vê-la com mais satisfação. MÓDULO IV METODOLOGIA NO ENSINO DE RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS 1. INTRODUÇÃO A prática pedagógica na resolução de problemas de matemática é um assunto que tem sido muito estudado por diversos autores. “Essa questão exige tanto do(a) professor(a) quanto do(a) estudante o domínio de habilidades relacionadas às capacidades cognitivas, metacognitivas e afetivas subjacentes ao processo.” (ALVES e LUZ, 2007) ALVES e LUZ (2007) caracteriza cada uma das habilidades: • Cognitiva: capacidade de entender problemas que envolvam espaços físicos; raciocínio lógico; leitura; resistência aos bloqueios iniciais; pressão e stress; interesse, motivação e perseverança; intimidade com o conteúdo do problema e domínio de estratégias para resolução. São variáveis que podem afetar negativamente o aluno durante o processo e cabe ao mesmo equilibrá-las durante a tarefa. Monitorando essas variáveis o aluno terá a chance de se auto avaliar e verificar a sua performance com relação a atividade proposta. • Metacognitiva: capacidade que está relacionada ao aluno ter noção, conscientização dos seus próprios conhecimentos assim como sua capacidade de controlar, manipular e compreender suas habilidades de aprendizagem. O estudante que se auto-avalia e controla sua aprendizagem tem mais facilidade em traçar e alcançar objetivos e participa mais ativamente e emocionalmente desta busca. (BORUCHOVITCH e BZUNECK, 2004 apud ALVES e LUZ, 2007). A metacognição é uma habilidade onde o indivíduo tem conhecimento sobre suas próprias capacidades e limitações. (VIEIRA, 2001 apud ALVES e LUZ, 2007) • Afetivas subjecentes ao processo: quando um aluno não consegue resolver um problema porque tem dificuldade de montar sua estrutura, isso pode ser resultado de dificuldades com leitura, linguagem, escrita, falta de atenção, informação trazida no enunciado do problema. A motivação também é um fator relevante que tem grande influência na prática da resolução de problemas. Ela pode vir de forma intrínseca ou extrínseca. Se o aluno não esta motivado a solucionar o problema, todo o processo de entendimento e execução será comprometido. Cabe ao professor promover o estímulo utilizando estratégias e buscando alterar de uma atitude negativa do aluno para uma positiva. A ansiedade também é outro fator que pode influenciar e prejudicar o processo de resolução de problemas. Se o aluno estiver desconfortável com o desenvolvimento da atividade proposta poderá manifestar com falta de atenção, medo, aflição entre outros. 2. DEFINIÇÃO DE PROBLEMA E RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS POLYA (1978) apud ROMANATTO (2012) acredita que problema é algo onde o individuo vai buscar uma solução de forma consciente para algo que já foi planejado com um foco em um objetivo que ainda não foi atingido. A existência de um problema se dá quando o indivíduo está frente a uma situação instigante, provocante tendo que superar obstáculos para alcançar objetivos. (PCN, 1998 apud ALVES e LUZ, 2007) VAN DE WALLE (2009) apud ROMANATTO (2012) conceitua problema como uma missão, um dever que deve ser cumprido sem ter regras e métodos pré-estabelecidos para se chegar a sua solução. Na visão de SKINNER (2004) apud ALVES e LUZ (2007) problema é quando falta uma resposta a uma situação para o indivíduo e cabe ao mesmo estruturar estratégias para se resolver a questão. Problemas são compostos de ilusões, coisas complicadas de difícil solução, quebra- cabeças. Problemas devem permitir a idealização de diferentes estratégias para sua solução possibilitando descobertas e gerando diversões, conquistas e até mesmo frustrações. (THOMPSON, 1989 apud ROMANATTO, 2012) Figura 7. Investigação de um problema Fonte: http://ucvinvestigacion.blogspot.com.br/2011/07/criterios-para-plantear-un-problema.html “Quanto à expressão resolução de problemas também é importante a sua caracterização na perspectiva do processo de ensinar e de aprender Matemática.” (ROMANATTO, 2012) Segundo o autor, a resolução de problemas é uma estratégia nova como prática pedagógica de ensino e aprendizagem matemática. POLYA (1978) apud ROMANATTO (2012) foi o primeiro a incentivar a prática da resolução de problemas e vê essa proposta como um grande objetivo do ensino da matemática. Na década de 90, a resolução de problemas passou a ser considerada como atividade desafiadora com aspectos próprios onde os estudantes tinham que idealizar caminhos para se chegarna solução. Alunos venciam obstáculos e tinham suas curiosidades aguçadas vivenciando a matemática. (ROMANATTO, 2012 “Nesse sentido, o problema é o ponto de partida da atividade matemática, e não a definição. No processo de ensinar e de aprender ideias, propriedades e métodos matemáticos devem ser abordados mediante a exploração de problemas, ou seja, de situações em que os estudantes precisem desenvolver algum tipo de estratégia para resolvê-las.” (ROMANATTO, 2012). 2.1. DIFERENÇAS ENTRE PROBLEMAS E EXERCÍCIOS De acordo com RAMOS (2002): “Exercício é uma atividade de adestramento no uso de alguma habilidade ou conhecimento matemático já conhecido pelo resolvedor, como a aplicação de algum algoritmo ou fórmula já conhecida. Ou seja, o exercício envolve mera aplicação de resultados teóricos enquanto o problema necessariamente envolve invenção e/ou criação significativa.” O autor ainda exemplifica: “Considere como resolvedor um aluno no final do Ensino Fundamental (é importante dizer o perfil do resolvedor, pois o que pode ser um problema para uma pessoa pode não ser para outra que tenha mais conhecimento ou que já tenha visto o problema antes): Exercício: resolver a equação x2 - 3x + 1 = 0 (supõe-se que tal aluno conheça a fórmula de Bhaskara). Problema: provar a fórmula de Bhaskara (supõe-se que tal aluno nunca tenha visto tal demonstração, mas conheça a fórmula); aqui percebemos a importância de definir o perfil do aluno, pois para o professor este não seria um problema uma vez que provavelmente ele já viu esta demonstração. Problema (mais difícil): descobrir, provando, uma fórmula para resolver toda e qualquer equação algébrica do segundo grau (supõe-se que tal aluno não conheça a fórmula de Bhaskara).” 3. A RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS COMO METODOLOGIA DE ENSINO “[...], a resolução de problemas significa envolver-se em uma tarefa ou atividade cujo método de solução não é conhecido imediatamente. Para encontrar uma solução, os estudantes devem aplicar seus conhecimentos matemáticos. Solucionar problemas não é apenas buscar aprender Matemática e, sim, fazê-la. Os estudantes deveriam ter oportunidades frequentes para formular, tentar e solucionar problemas desafiadores que requerem uma quantidade significativa de esforço e deveriam, então, ser encorajados a refletir sobre seus conhecimentos. Assim, solucionar problemas não significa apenas resolvê-los, mas aplicar sobre eles uma reflexão que estimule seu modo de pensar, sua curiosidade e seus conhecimentos.” (ROMANATTO, 2012) SOARES e PINTO (2009) acreditam que o aprendizado através da resolução de problemas proporciona ao aluno uma maior autonomia sobre suas próprias ideias e estimula a busca por respostas tanto de questões escolares como cotidianas. Não é suficiente para o desenvolvimento da capacidade dos alunos apenas apresentá-los a estratégias eficazes, se faz necessário motivá-los na busca contínua por soluções. "Criar neles o hábito e a atitude de enfrentar a aprendizagem como um problema para o qual deve ser encontrada uma resposta". (POZO e ECHEVERRÍA, 1988 apud SOARES e PINTO, 2009) ROMANATTO (2012) entende a resolução de problemas como uma forma do aluno praticar suas “diversas capacidades intelectuais”, ele utilizará de várias estratégias para se alcançar a resposta correta. “A resolução de problemas relaciona uma Matemática mais intuitiva, mais experimental com a Matemática formal.” “A resolução de problemas tem grande poder motivador para o aluno, pois envolvem situações novas e diferentes atitudes e conhecimentos.” (SOARES e PINTO, 2009) Como metodologia de ensino da matemática, a resolução de problemas auxilia o aluno na compreensão de conceitos com representação das soluções com regras, fórmulas e algoritmos. É importante lembrar que o professor deve acompanhar o desenvolvimento do problema proposto ao aluno para que se considerem as várias formas de resolução, destacando os caminhos mais fáceis e colocando em discussão os que não alcançaram o resultado. (ROMANATTO, 2012) O autor ainda ressalta: “O professor precisa trabalhar as soluções individuais, grupais e coletivas, sendo as últimas aquelas aceitas pela comunidade dos matemáticos. Assim é tarefa prioritária do professor organizar, sintetizar, formalizar os conceitos, princípios e procedimentos matemáticos presentes nos problemas apresentados.” POZO e ECHEVERRÍA (1998) apud SOARES e PINTO (2009) destacam os passos para resolução de problemas segundo POLYA: A RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS SEGUNDO GEORGE POLYA 1ª ETAPA Compreender o problema: etapa importante para fazer perguntas, identificar a incógnita do problema, verificar quais são os dados e quais são as condições entre outros. 2ª ETAPA Construção de uma estratégia de resolução: etapa onde se deve encontrar as conexões entre os dados e a incógnita, caso seja necessário considerando problemas auxiliares ou particulares. 3ª ETAPA Execução da estratégia: etapa mais fácil do processo de resolução de um problema. Contudo, a maioria dos principiantes tende a pular esta etapa prematuramente e acabam se dando mal. 4ª ETAPA Revisando a solução: Exame da solução obtida e verificação dos resultados e dos argumentos utilizados. Quadro 1. Resolução de problemas segundo George Polya. Fonte: Adaptado de Problemas matemáticos: caracterização, importância e estratégias de resolução. http://www.esev.ipv.pt/mat1ciclo/Resolucao%20probs/mat450-2001242-seminario-8-resolucao_problemas.pdf Para ROMANATTO (2012) utilizar a “resolução de problemas como metodologia de ensino” é uma forma de determinar como é desenvolvido o trabalho do professor “na perspectiva de um fenômeno complexo”. Com isso, para que uma aula administrada com resolução de problemas alcance resultados positivos, o professor deve estar apto ao inesperado, aos questionamentos, a situações que poderão aparecer durante a resolução dos problemas propostos. Muitos professores preferem trabalhar atividades onde tudo é previsível para que as aulas não fujam do controle. Com a resolução de problemas o professor precisaria estar preparado para o imprevisível, para as incertezas. (BORBA e PENTEADO, 2001 apud ROMANATTO, 2012) “O surgimento de situações inesperadas é uma constante e o professor deve estar preparado para enfrentá-las.” (ROMANATTO, 2012). CARVALHO e GIL-PEREZ (2000) apud ROMANATTO (2012) destacam algumas exigências quanto ao domínio dos conteúdos pelos professores na resolução de problemas: • Deve compreender as origens dos assuntos empregados no desenvolvimento de uma situação problema; • Ter domínio das orientações metodológicas empregadas nos conteúdos que estão sendo aplicados; • Ter conhecimento das dificuldades que podem surgir com o desenvolvimento da situação problema e do conteúdo aplicado; • Ter conhecimento de assuntos matemáticos atuais como inflação e deflação; • Estar aberto a novos conhecimentos. ROMANATTO (2012) acredita que o professor deva adotar uma postura de questionador em aulas que envolvam a resolução de problemas. Ao invés dos alunos perguntarem, ele que deve levantar as questões para que os alunos comecem a refletir e estabelecer estratégias de resolução. “Aqui podemos identificar um ponto importante para mudanças significativas no trabalho docente dos professores que ensinam Matemática, ou seja, não há necessidade, em um primeiro momento, de transformações radicais, mas sim de postura, ou seja, a partir da própria prática podem ir acrescentando atividades não padronizadas em seu dia a dia.” (ROMANATTO, 2012) O autor ainda alerta que ao se implementar metodologias de resolução de problemas em sala de aula, o próprio professor deve vivenciar a situação resolvendo os problemas que irá propor com o intuito de “experimentar
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