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1 A Problemática do Uso da Figura no Ensino de Geometria: indicativos para uma pesquisa histórica Jussara Brigo1 Cláudia Regina Flores2 Introdução Neste artigo problematizaremos em torno do uso da representação figural3 junto ao ensino de geometria, tomando particularmente o ideário do Movimento da Matemática Moderna. A questão acerca do papel das figuras geométricas para a aprendizagem matemática durante o Movimento da Matemática Moderna norteia este trabalho. Para isso será preciso compreender o papel das figuras no ensino da geometria hoje e antes do movimento. As imagens são, normalmente, reconhecidas como um recurso indispensável no processo de ensino e aprendizagem frente à realidade tecnológica na qual estamos inseridos. Pois consideramos as imagens como um dos veículos de produção de conhecimento tanto na história da humanidade como na atualidade. Além do que as imagens, as figuras empregadas no ensino da geometria trazem consigo um forte apelo visual e sendo assim servem como ferramentas para construção de novas propostas de ensino e de aprendizagem em matemática. Mas se as figuras servem de ferramenta para a construção de novas propostas de ensino, qual o papel das figuras hoje junto ao ensino de geometria? Será que este papel sofreu mudanças nos diferentes tempos e memórias? Para iniciar este debate em torno desta problemática abordamos algumas pesquisas que articulam as figuras e o ensino da geometria. Na seqüência, discutimos alguns modos de usar figuras geométricas no ensino e na aprendizagem, bem como no processo de construção de conhecimento; em seguida, discuti-se a relação das figuras com 1 Mestranda do Programa de Pós Graduação em Educação Científica e Tecnológica da Universidade Federal de Santa Catarina. 2 Professora Doutora Programa de Pós Graduação em Educação Científica e Tecnológica da Universidade Federal de Santa Catarina. 3 No seguinte artigo definiremos representação figural como sendo um conjunto de figuras geométricas planas e sólidas. 2 a cultura visual e, por fim, dão-se encaminhamentos para a pesquisa acerca das figuras e o Movimento da Matemática Moderna. Figura e Educação Matemática A figura geométrica no ensino e na aprendizagem foi destacada como tema de pesquisas na Educação Matemática. Este fato, muito embora existam outros, também contribui para enfatizar a importância da representação figural no processo de ensino e aprendizagem, mas também como fonte de pesquisa. Contudo, tal relação entre a pesquisa e o processo de ensino e de aprendizagem, incidindo sobre a questão figural, ainda é pouco trabalhado. Notemos que algumas das pesquisas que adentraram neste tema, se fixam, essencialmente, em torno do papel da figura4 em situações de ensino e de aprendizagem. Destacam-se, neste sentido, algumas destas pesquisas. Padilha(1992) e Flores-Bolda(1997) desenvolveram em suas pesquisas a composição e a decomposição de figuras para o cálculo de áreas, a fim de investigar o papel da figura em situação de aprendizagem. Particularmente, Flores-Bolda(1997), teve a preocupação em investigar a questão das figuras e da visualização no ensino de geometria. Passos (2000), em sua tese de doutorado, fez uma investigação em torno de como os alunos representam e interpretam representações geométricas. Além disso, teve a preocupação de ver como o professor percebe e explora essas representações. A autora faz um levantamento das pesquisas que tratam deste tema, tais como, Lovell (1988) que apresenta um estudo sobre o desenvolvimento do conceito do espaço; Miskulin (1994) que investigou as diferentes interpretações que as crianças atribuem a determinadas imagens, as quais foram apresentadas para os alunos através da tela do computador; Kaleff(1998) que sugere atividades cujo objetivo é o de desenvolver no aluno a capacidade de ler e interpretar representações gráficas de sólidos geométricos, bem como ajudá-lo a desenvolver a habilidade para desenhar essas representações. Vejamos agora o que diz Lorenzato(1995) acerca de algumas tendências para o ensino de geometria. Para o ensino fundamental, no que se referem às figuras, é enfatizado que é preciso apresentar a geometria como meio de descrever o mundo físico; 4 4 O termo figura se refere às figuras geométricas como sendo um conjunto de pontos, retas, planos, superfícies: Figura plana, figura sólida. 3 explorar as transformações de figuras geométricas através de rotação, translação, simetria e deformação, ressaltando a semelhança e a congruência; utilizar a geometria como auxílio para resolução de problemas; aplicar propriedades geométricas. Neste mesmo debate, Carneiro e Déchen(2007) descrevem quais são algumas das tendências das pesquisas que têm como tema o ensino da geometria. Para isso os autores analisaram os Anais dos Encontros Paulista de Educação Matemática, sendo um total de 8 encontros no período de 1989 a 2006. Foi encontrado um total de 117 trabalhos focalizando a geometria. Em síntese, este estudo apontou três perspectivas para as pesquisas que englobam o tema geometria que são: Empírico- Ativista que traz a geometria numa perspectiva mais lúdica; o ensino com Ambientes Computacionais; e a Geometria na perspectiva de seus fundamentos teórico-epistemológicos tanto para o ensino e a aprendizagem. Vê-se, portanto, que de um lado há uma busca em se valorizar, nas pesquisas, o uso das figuras na resolução de problemas. Por outro lado, há uma tendência preeminente em se valorizar o ensino da geometria apoiado em materiais, em artefatos visuais e concretos para auxiliar o processo de ensino e de aprendizagem. Ora, já não é tão novidade a questão de que o uso de imagens, de figuras geométricas para a produção de conhecimentos, para a elaboração e divulgação do pensamento ocorre desde tempos remotos (Flores, R e Moretti, M., 2006). Tanto em aspectos históricos, como em aspectos ligados a escola, a sala de aula, o livro didático, o ensino da geometria faz apelo às figuras. Mesmo hoje, o apoio às imagens é cada vez mais requisitado, não só no ensino da geometria mas, note-se, da matemática em geral. A questão é, portanto, qual o uso e a prática das figuras geométricas em processos de produção de conhecimento, de ensino e de aprendizagem?5 Alguns papéis da figura A tentativa de descrever alguns papéis da figura faz-se necessário para maiores compreensões a cerca da problemática dos usos das figuras. Para isso analisamos, em diferentes contextos como são tratadas, usadas as figuras em processos de produção, de 5 Tal questionamento faz parte do desenvolvimento da pesquisa de mestrado que tem como título: O Papel da Representação Figural no Ensino de Geometria: uma análise dos usos da imagem durante as décadas entre 60 e 80.Junto ao PPGECT sob a orientação da Professora Doutora Cláudia Regina Flores. 4 apreensão, comunicação e ensino de conhecimentos. Entendemos que ao considerarmos a abordagem deste tratamento, deste uso da figura em seu contexto específico, permitirá a compreensão e descrição do seu papel. Portanto, quanto mais distintos forem os contextos considerados novos papéis poderão ser encontrados. Então, será que a figura representa infinitos papéis na elaboração e transmissão de conhecimentos? Serão as figuras, fontes imensuráveis de significações? Neste momento não temos intenção de responder estes questionamentos, mas sim apontar alguns papéis em dois contextos: no ensino e na aprendizagem; e no âmbito da epistemologia. A princípio consideremos as pesquisas em educação matemática que tratam das figuras em situações de ensino e aprendizagem. Nestas pesquisas destacamos os seguintes papéis para as figuras: umaestratégia para resolver problemas de áreas; um meio para perceber e interpretar representações geométricas; uma forma de construção do conceito do espaço; um objeto de múltiplas subjetividades entre os alunos. Ao considerarmos os PCNs do ensino fundamental, outro contexto de ensino e aprendizagem, percebemos que, de modo geral, a organização dos conteúdos de geometria, é dominada pela idéia de pré-requisito. A geometria privilegia as noções de ponto, reta e plano como referência inicial. Para descrever os papéis das figuras, em relação aos PCNs, destacamos três objetivos gerais para o ensino fundamental, os quais dizem a respeito ao ensino da geometria, e se referem ,especificamente, às figuras: resolver situações-problema de localização e deslocamento de pontos no espaço para a constituição do sistema de coordenadas cartesianas; construção e interpretação de representação sob diferentes pontos de vista; uma estratégia para resolver problemas de áreas. Quando comparamos os papéis das figuras, em ambos os contextos apresentados anteriormente, ou seja, das pesquisas e dos PCNs, percebe-se que embora sejam contextos distintos da educação matemática apresentam um papel em comum para as figuras. No que diz respeito à representação de uma estratégia para resolver problemas de áreas. As figuras, contudo, servem também como suporte epistemológico na elaboração e aplicação de conhecimentos matemáticos. Neste âmbito consideremos o que diz Dhombres (1993), em particular. Este autor destaca alguns papéis da figura, embora possam existir outros, ou ainda, alguns deles podem estar sobrepostos. São eles: A figura como superposição; A figura vã; A figura só, a figura insignificante e a figura 5 sobrecarregada; A figura trazendo o discurso geométrico. No entanto, ele menciona em seu artigo, a raridade de estudos que se empenham em avaliar, em manuscritos ou mesmo em livros impressos, o lugar dado às figuras, assim como o seu funcionamento, na resolução de problemas matemáticos. Mas se as figuras hoje têm um papel, um sentido, um uso na resolução de problemas segundo as pesquisas, os PCNs e os processos de construção de conhecimento que envolve este tema, será que foi sempre assim? Será que, de fato, percebemos e compreendemos os papéis das figuras hoje? Será que está claro para os professores que as figuras representam papéis distintos no ensino da geometria? 6 A Cultura Visual Falar do uso e da prática da imagem, da figura geométrica em processos de comunicação, de elaboração e apreensão de conhecimento, significa lidar com aspectos ligados à visualização. Ou seja, significa que o empreendimento acerca da investigação sobre o papel das figuras no processo de ensino e aprendizagem remete a um estudo de épocas anteriores, sobressaindo aspectos tais como o da cultura visual. As imagens fazem parte dos vestígios mais antigos da vida humana que estão presentes em nossos dias. Segundo Knauss(2006), “esse envolvimento contemporâneo com a interrogação sobre a imagem resultou na construção do novo campo interdisciplinar de pesquisa que tem como objeto de investigação a cultura visual”. A cultura visual tem uma definição abrangente, o qual aproxima da diversidade do mundo das imagens, das representações visuais, dos processos de visualização e de modelos. Embora seja preciso considerar duas perspectivas gerais na definição de cultura visual. Uma restrita, marcada pela hegemonia do pensamento científico (Chris Jenks) e pela imagem virtual e digital, sob o domínio da tecnologia (Nicholas Mirzoeff). E outra abrangente que serve para pensar diferentes experiências visuais ao longo da história em diversos tempos e sociedades (KNAUSS,2006). O termo cultura é complexo, e tem-se uma multiplicidade de acepções do termo cultura. Mas segundo Chartier (2006) elas podem ser esquematicamente distribuídas em duas famílias de significações: a que designa as obras e os gestos, numa dada 6 Estes questionamentos fazem parte do projeto de mestrado desenvolvido junto ao PPGECT sob a orientação da Professora Doutora Cláudia Regina Flores. Este projeto se situa no âmbito da pesquisa em torno da imagem mais especificamente da figura. 6 sociedade, se subtraem às urgências do cotidiano e se submetem a um juízo estético ou intelectual; e a outra que visa as práticas vulgares, aquelas que tratam das causas comuns, sem qualidades, que exprimem a maneira através da qual uma comunidade vive e pensa a sua relação com o mundo, com os outros e com ela mesma. A cultura de uma comunidade será, portanto, a totalidade das linguagens e das ações simbólicas que lhe são próprias. As imagens têm um significado, um sentido, uma epistemologia são fontes de representações sociais e culturais. Sendo assim, segundo Knauss(2006), o desprezo das imagens como fontes da História podem deixar de lado não apenas um registro abundante, mas também não reconhecer as várias dimensões da experiência social e a multiplicidade dos grupos sociais e seus modos de vida. O estudo das imagens serve, assim, para estabelecermos um contraponto a uma teoria social que reduz o processo histórico à ação de um sujeito social exclusivo e define a dinâmica social por uma direção única. Logo, a pesquisa que por ora vem sendo problematiza, é remetida a um passado recente, mas precisamente nas décadas de 1960 e 1970, para se buscar as possíveis repostas às questões do presente: como e por que as figuras são usadas no ensino de geometria? É fundamental que se busque este passado recente onde as fontes são mais amplas e ricas, pois o tempo é um inimigo da história cultural. Segundo Sharpe(1992) “Em geral, entretanto, quanto mais para trás vão os historiadores, buscando reconstruir a experiência das classes sociais inferiores, mais restritas se tornam a variedade de fontes à sua disposição.” Além disso, tais décadas são marcadas por um movimento no ensino da matemática (MMM) que, provavelmente, deixou marcas importantes e significativas para a compreensão do atual ensino de geometria. Mas o que são as fontes? Segundo (Valente 2007) as fontes, os rastros são deixados no presente pelo passado e são os documentos (documentos normativos, livros didáticos, materiais de alunos, materiais dos professores, registro de classes, etc.) e serão a partir dos rastros que estabeleceremos os fatos históricos. Portanto o historiador não pode fazer afirmações sem provas, sem fontes e isto significa dizer que não há história sem fatos. São os documentos que validam os fatos históricos, portanto é preciso conhecer os procedimentos de validação dos documentos, e para isso recorremos às palavras de Valente que utiliza o método de Prost, para fazer uma crítica externa e interna aos documentos encontrados. 7 Porém, não será uma questão fácil esta que permeia o achar, o encontrar, o garimpar as fontes, as quais fornecerão ao historiador a história das práticas culturais escolares, pois segundo Julia (2001, p.16 citação de Chervel) “os exercícios escolares escritos foram pouco conservados: o descrédito que se atribui a este gênero de produção, assim como a obrigação em que periodicamente se acham os estabelecimentos escolares de ganhar espaço, levaram-nos a jogar no lixo 99% das produções escolares.” O trabalho com as fontes e a imaginação do historiador poderá revelar diferentes fatos, os quais são elaborados pelo historiador apoiados em seus questionamentos, considerando as fontes disponíveis e principalmente o objeto de pesquisa. Segundo Sharpe (1992) o uso imaginativo do material da fonte pode esclarecer muitas áreas da história, que de outra forma poderia se supor estarem mortas e condenadas a permanecer na escuridão. Como destacamos nos parágrafos anteriores as fontes são fundamentais para o historiador, mas teriam elas papéisdistintos no contexto histórico, ou melhor, no contexto histórico cultural? Por que precisamos dos cadernos dos alunos se já tivermos os livros didáticos? Por que precisamos dos registros dos professores se já temos os documentos normativos? Em suma estas fontes diversas servem para ver como cada cultura, como cada segmento da sociedade se apropria, significa. Para Chartier (2006) existe sempre uma distância entre a norma e o vivido, o dogma e a crença, os mandamentos e os comportamentos. É nessa distância que se insinuam reformulações e desvios, apropriações e resistências segundo Certeau (1980, p. 38 citação de Chartier). Usaremos a história como método para ir ao passado para refletirmos e compreendemos o presente, pois segundo Foucault esse método serve para escrevermos uma história do presente. Faremos da prática histórica uma prática científica, pois para De Certeau (1982) isso ocorre na medida em que se inclui a construção de objetos de pesquisa, o uso de uma operação específica de trabalho e um processo de validação dos resultados obtidos, por uma comunidade. Dessa forma, a construção de objetos para a pesquisa histórica rejeita pensarmos o passado como um dado a priori. A Figura e o Movimento da Matemática Moderna 8 As pesquisas bibliográficas já realizadas constatam que vários fatos do Movimento da Matemática Moderna no Brasil já foram apurados, muito embora sejam poucas as pesquisas nesta área, como afirma Valente: É pequeno o número de trabalhos que tomam o tema do MMM no Brasil para estudo. Seja pelo banco de teses e dissertações da CAPES, seja pelo inventário de pesquisas em educação matemática recenseados pela revista Zetetiké, da Unicamp, que incluem investigações realizadas desde 1971, constata-se a existência de menos de meia dúzia de textos entre teses e dissertações sobre o assunto. (VALENTE, 2006, p. 28) Particularmente, no estado de Santa Catarina, constata-se que raras são as pesquisas que têm o objetivo de analisar o ensino de matemática durante o Movimento da Matemática Moderna. Sobre as figuras geométricas, então, nada foi investigado com o caráter que se pretende aqui. Então, com o intuito de exercer uma função de historiador da Educação Matemática e segundo Valente (2007) o historiador deve revelar o quão cheio de historicidade estão os elementos do presente que parecem sempre terem sido do modo como são, é que propomos estudar o tema destacado. Recentemente, em 2006, Duarte e Silva escreveram um artigo que tem como objetivo discutir as propostas sobre o ensino de geometria defendido pelo Movimento da Matemática Moderna (MMM) no Brasil, a partir da análise de teses e dissertações que tomam esse movimento como tema central. As autoras concluem o artigo mencionando que a maioria dos trabalhos: Praticamente não incluem preocupações com a análise das práticas pedagógicas, as quais precisam ser estudadas a partir do exame das transformações ocorridas na cultura escolar, salientando a prática docente. Constatamos que os trabalhos, até então desenvolvidos acerca desse Movimento no Brasil, relatam o contexto social, político e econômico da época, discutem o desenvolvimento dos saberes matemáticos e psicológicos e suas influências no movimento. Além disso, em muitos deles, são apresentados e analisados discursos de líderes do MMM no Brasil, como por exemplo, do professor Osvaldo Sangiorgi, ficou à margem do processo das inovações curriculares, muito embora tenham ocorrido propostas de mudança para ela. (Duarte e Silva, 2006,p.6) Particularmente, no estado de Santa Catarina, constata-se que raras são as pesquisas que têm o objetivo de analisar o ensino de matemática durante o Movimento da 9 Matemática Moderna. Sobre as figuras geométricas, então, nada foi investigado com o caráter que se pretende aqui. Então, com o intuito de exercer uma função de historiador da Educação Matemática e segundo Valente (2007) o historiador deve revelar o quão cheio de historicidade estão os elementos do presente que parecem sempre terem sido do modo como são, é que propomos estudar o tema destacado. Sendo assim, este projeto apresenta como proposta de pesquisa, no âmbito da Educação Matemática, mais especificamente no ensino da geometria, e na vertente da História da Educação Matemática, a análise do papel das figuras no ensino de geometria nas escolas de Santa Catarina, durante as décadas de 60,70 e 80. Incumbindo a nós pesquisadores da Educação Matemática fazermos uma investigação, nos rastros existentes no presente do estado de Santa Catarina, para conhecermos e compreendermos acerca, em especial, do uso da representação figural junto ao ensino de geometria. Conclusão Constatamos que as pesquisas realizadas, até o presente momento em Educação Matemática, utilizam as figuras como objeto de investigação no processo de ensino e aprendizagem. O caráter histórico do uso das figuras neste processo não vem sendo investigado. A investigação em torno da História da Matemática, da História da Educação Matemática, História na Educação Matemática vem assumindo um papel importante na pesquisa em Educação Matemática, como diz Miorim (2004). É, portanto, no campo fértil da história como possibilidade de pensar a matemática, a educação matemática, e mais especificamente o papel da figuras no ensino da geometria, é que vamos nos deter. Ao considerarmos nosso objeto de pesquisa como parte da cultura visual implica, entre muitas outras coisas, que as figuras usadas, praticadas no ensino de geometria têm um significado, um sentido, uma epistemologia sendo as fontes de representação social e cultural. E se isso for desprezado, podemos deixar de reconhecer as várias dimensões da experiência social e a multiplicidade dos grupos sociais e seus modos de vida. 10 Assim sendo, tanto as pesquisas, quanto o fato de considerarmos as figuras como parte da cultura visual nos remete a construção de uma pesquisa histórica em torno do uso das figuras no ensino de geometria durante o Movimento da Matemática Moderna. Enfim revelando o quão cheio de historicidade estão os elementos e fatos do presente, os quais aparentam naturais. 11 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CARNEIRO, Reginaldo F. ; DECHEN, Tatiane . Tendências no Ensino de Geometria: um olhar para os anais dos Encontros Paulista de Educação Matemática. In: 16º Congresso de Leitura do Brasil - No mundo há muitas armadilhas e é preciso quebrá-las, 2007, Campinas. 16º Congresso de Leitura do Brasil, p. 1-10, 2007. Disponível em: <http://www.alb.com.br/anais16/sem15dpf/sm15ss03_03.pdf>. Acesso em: 05.06.2008. CHARTIER, R. O mundo como representação. 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