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Unidade 2 A Aprendizagem Significativa da Geometria e o Desenvolvimento do Pensamento Geométrico METAS Esta unidade apresenta elementos que permitem entender o que seja uma aprendizagem significativa em Matemática e como o aluno desenvolve conhecimentos em Geometria. OBJETIVOS Ao final desta unidade você deve: • conhecer como são tratados os atributos, conceitos e defi- nições do ponto de vista de uma aprendizagem significativa da Geometria; • ter conhecimento do que seja o Modelo de van Hiele do desen- volvimento de um conceito geométrico; • saber reconhecer no modelo os níveis referentes ao desenvol- vimento cognitivo; • conhecer algumas propriedades do Modelo de van Hiele; • conhecer a metodologia de ensino adequada ao desenvolvimento dos níveis; • conhecer as características de um laboratório de ensino que permitem levar o aluno a uma aprendizagem significativa. MATERIAIS UTILIZADOS • Nenhum material especial. 40 Tópicos em Ensino de Geometria – A Sala de Aula Frente ao Laboratório de Ensino e à Historia da Geometria 41 Parte 1 | Unidade 2 – A Aprendizagem Significativa da Geometria e o Desenvolvimento do Pensamento Geométrico TEXTO 4 ATRIBUTOS, CONCEITOS E DEFINIÇÕES EM UMA APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA DA GEOMETRIA Considerando que os PCN apontam para o fato de que “o conhecimento matemático formalizado precisa, necessariamente, ser transformado para se tornar passível de ser ensinado/aprendido; ou seja, a obra e o pensamento do matemático teórico não são passíveis de comunicação direta aos alunos” (BRASIL, 1998, p.30), é necessário refletir em como o professor pode atuar em sala de aula a fim de tornar possível essa transformação didática, em um dos momentos mais importantes e delicados da sala de aula, ou seja, o do ensino de uma definição geométrica. É a educadora matemática israelense Rina Hershkowitz quem traz uma importante contribuição para a reflexão escolar no que se refere a como se trabalhar a introdução dos atributos relacionados a um conceito geométrico e à sua definição. O quadrado é um exemplo de retângulo, pois tem os quatro ângulos iguais e do fato de ter quatro lados iguais, também tem lados iguais dois a dois, dessa forma possui as duas características relevantes de um retângulo. No entanto, um retângulo é um não- exemplo de um quadrado, pois não tem todos os quatro lados iguais (característica relevante do quadrado), apesar de ter lados iguais dois a dois. Assim, o quadrado é um exemplo particular de retângulo, embora um retângulo qualquer também seja um não-exemplo de quadrado. Atributos Relevantes de um Conceito Ao se trabalhar em sala de aula um conceito geométrico devem ser levadas ao aluno atividades nas quais se apresentem atributos, ou seja, características relevantes do referido conceito, bem como seus atributos não-relevantes (HERSHKOWITZ, 1994). São considerados atributos relevantes àqueles que aparecem em qualquer exemplo do conceito, isto é, são todos os atributos que devem ser satisfeitos para se ter um exemplo positivo do conceito (como preferem alguns autores, como Bairral e Silva, 2004). Enquanto que, os atributos não relevantes são características que se apresentam em apenas alguns exemplos do conceito. Esses casos são chamados de não-exemplos. No caso da definição do quadrado são atributos relevantes: quatro lados iguais e quatro ângulos iguais. Por sua vez, para o retângulo são atributos relevantes: lados iguais dois a dois e quatro ângulos iguais. 40 Tópicos em Ensino de Geometria – A Sala de Aula Frente ao Laboratório de Ensino e à Historia da Geometria 41 Parte 1 | Unidade 2 – A Aprendizagem Significativa da Geometria e o Desenvolvimento do Pensamento Geométrico Figura Geométrica Atributos Relevantes Atributos Não-relevantes Classificação Quanto aos Atributos Quadrado Quatro lados iguais Quatro ângulos iguais Lados iguais dois a dois Exemplo de Retângulo Retângulo Lados iguais dois a dois Quatro ângulos iguais Lados paralelos, dois a dois. Não-Exemplo de Quadrado Observação Importante!!! A Definição de um Conceito como Conseqüência de um Processo Construtivo de Elaboração do Pensamento Caro leitor, você pode ter observado que, neste texto, não se está tratando de contra-exemplos e que este termo também não foi utilizado. Como as atividades visam à construção do conceito pelo aluno, tal conceito ainda não lhe foi apresentado por meio de uma definição, pois o estudante ainda o está elaborando em sua mente. Desta forma, em um procedimento didático como o aqui tratado, a definição de um conceito geométrico surge como conseqüência desse processo construtivo de elaboração. Leitor, ainda que lhe possa parecer estranho, saiba que é importante ao aluno vivenciar experiências que simulem tanto situações didáticas nas quais ocorram exemplos do conceito geométrico em que apareçam todos os atributos relevantes, como também ocorram também não-exemplos, os quais, no entanto, devem apresentar apenas alguns desses atributos relevantes. As pesquisas israelenses indicam ser do confronto entre o sim e o não, ou seja, frente à presença e à ausência dos atributos relevantes é que o aluno vai construindo o significado do conceito e tornando a sua aprendizagem em uma aprendizagem significativa. Discuta com outros professores sobre essas pesquisas e suas conclusões. Tente refletir sobre os procedimentos didáticos que você tem adotado frente à introdução de uma definição. 42 Tópicos em Ensino de Geometria – A Sala de Aula Frente ao Laboratório de Ensino e à Historia da Geometria 43 Parte 1 | Unidade 2 – A Aprendizagem Significativa da Geometria e o Desenvolvimento do Pensamento Geométrico Muitas vezes o processo de elaboração mental da construção de um conceito geométrico, como aqui considerado, parece ser complicado e até mesmo errôneo, para aqueles que estão acostumados a propor o ensino da Matemática partindo de sistemas axiomáticos, por meio de definições, exemplos e contra-exemplos. No entanto, como muitas pesquisas em Educação Matemática têm mostrado, a maioria das crianças apresenta sucesso em tarefas que permitem a construção da definição e do significado do conceito, por meio de um procedimento didático que envolva seus atributos ou características relevantes do conceito. Por outro lado, os PCN ressaltam a importância do significado dos conceitos matemáticos relativos à interdisciplinaridade, à utilização de recursos didáticos e à introdução básica para a formalização, ao pontuarem que: “A aprendizagem em Matemática está ligada à compreensão, isto é, à apreensão do significado; apreender o significado de um objeto ou acontecimento pressupõe vê-lo em suas relações com outros objetos e acontecimentos. Assim, o tratamento dos conteúdos em compartimentos estanques e numa rígida sucessão linear deve dar lugar a uma abordagem em que as conexões sejam favorecidas e destacadas. [...] Recursos didáticos como jogos, livros, vídeos, calculadoras, computadores e outros materiais têm um papel importante no processo de ensino e aprendizagem. Contudo, eles precisam estar integrados a situações que levem ao exercício da análise e da reflexão, em última instância, a base para a formalização matemática” (BRASIL, 1998, p. 20). Ao fazer Geometria na sala de aula, o professor não deve confundir conceito de um objeto matemático com a sua definição. No entanto, ainda que o aluno possa criar conexões com temas matemáticos, é necessário ser enfatizado que uma definição matemática expressa uma idéia científica própria daqueles que fazem a ciência chamada Matemática, isto é, dos matemáticos. Ou seja, uma idéia independente de cada sujeito que dela se utiliza. Desta forma, de um ponto de vista da Educação Matemática, como os alunos não são matemáticos (embora muitos possam vir a sê-lo) no ensino da Matemática, é necessário que se leve emconta a construção do conhecimento matemático e do significado dos conceitos, ou seja, sua aprendizagem significativa, antes de serem apresentadas as definições. O conceito de um objeto pressupõe um significado para cada sujeito, e, portanto para cada aluno. A aprendizagem significativa de um conceito está diretamente vinculada à sua funcionalidade, pois os conhecimentos adquiridos devem ser efetivamente utilizados quando a circunstância em que se encontra o aluno o exija. Relembrando novamente os PCN, ”o significado da Matemática para o aluno resulta das conexões que ele estabelece entre ela e as demais disciplinas, entre ela e seu cotidiano e das conexões que ele estabelece entre os diferentes temas matemáticos” (BRASIL, 1998, p. 20). Seria ideal, se no processo escolar, se pudesse respeitar as características individuais e se permitisse ao estudante tanto avançar na seriação escolar como também na construção do conhecimento matemático, com vistas à forma de se fazer matemática mais de acordo com o pensamento do matemático. Ou seja, com vistas ao formalismo científico próprio da Matemática como Ciência. Desta maneira, certamente, se teria mais alunos preparados para carreiras científicas ligadas à Matemática. No caso da Geometria, o desejável seria que o processo escolar, respeitando as individualidades do aluno, permitisse a construção do conhecimento matemático que levasse ao entendimento dos sistemas axiomáticos e a outras Geometrias, tanto à Geometria Euclidiana quanto às não-Euclidianas. Caro leitor, lembre-se que estas são Geometrias cuja axiomática não é a mesma da Euclidiana, como você terá oportunidade de ver ao longo deste volume. 42 Tópicos em Ensino de Geometria – A Sala de Aula Frente ao Laboratório de Ensino e à Historia da Geometria 43 Parte 1 | Unidade 2 – A Aprendizagem Significativa da Geometria e o Desenvolvimento do Pensamento Geométrico TEXTO 5 O MODELO DE VAN HIELE DO DESENVOLVIMENTO DO PENSAMENTO GEOMÉTRICO Nas últimas quatro décadas, o Modelo de van Hiele do Pensamento Geométrico tem sido considerado como um guia para aprendizagem e para avaliação das habilidades dos alunos em Geometria. Esse Modelo consiste em duas partes: a primeira, da descrição da estrutura cognitiva, composta por níveis mentais a serem necessariamente desenvolvidos pelo aluno para a compreensão de um conceito geométrico. Já a segunda parte apresenta uma metodologia de ensino para o desenvolvimento do conceito geométrico em cada nível da estrutura mental. Os professores e educadores matemáticos holandeses, Dinah e Pierre van Hiele perceberam, ainda na década de 1950, que os problemas e tarefas geométricas apresentadas às crianças freqüentemente requerem vocabulário, conceitos ou conhecimentos de propriedades além do nível de pensamento e da compreensão da criança (VAN HIELE, 1986). Esses estudos apontaram que: • quando o ensinamento ocorre em um nível cognitivo acima daquele em que o estudante se encontra, a matéria escolar não é bem assimilada e não fica retida por muito tempo na memória; • concepções errôneas, quando aprendidas, têm mais chances de não serem esquecidas; • o crescimento cronológico (relativo à idade) não produz automaticamente um crescimento dos níveis de pensamento em relação ao desenvolvimento de um conceito geométrico; • poucos estudantes atingem o nível mais alto, relativo ao rigor geométrico. As pesquisas holandesas revelaram uma alarmante falta de harmonia entre o ensino e o aprendizado em Geometria, cujo descompasso ainda perdura nos dias de hoje. Foi constatado que em uma mesma sala de aula, as crianças raciocinam em diferentes níveis, pois seus pensamentos diferem entre si e dos do professor, como também utilizam palavras e representações simbólicas de formas diversas das empregadas pelo professor e pelo livro de texto. 44 Tópicos em Ensino de Geometria – A Sala de Aula Frente ao Laboratório de Ensino e à Historia da Geometria 45 Parte 1 | Unidade 2 – A Aprendizagem Significativa da Geometria e o Desenvolvimento do Pensamento Geométrico O conhecimento de que a aprendizagem de um conceito geométrico se dá a partir da visualização possibilita ao professor evitar a introdução de uma sistematização precoce dos conteúdos em sala de aula. Por exemplo, como ocorre no caso de uma teoria dedutiva, decorrente de uma apresentação axiomática, na qual se parte de definições abstratas e axiomas para a demonstração de teoremas. Como é bem conhecido, esta apresentação teórica dos conteúdos geométricos leva o aluno a enfrentar grandes dificuldades, quando busca fazer a associação dos conceitos geométricos abstratos com seus correspondentes na vida diária e no mundo virtual da informática (KALEFF, 1994). Características do Modelo de van Hiele Nos trabalhos iniciais, o casal van Hiele desenvolveu experiências para o estabelecimento de níveis de pensamento com o objetivo de ajudar o estudante a ter um insight ao se deparar com uma situação não usual. Segundo van Hiele (1986), isto é: (a) a ser capaz de se desempenhar frente à situação; (b) a desenvolver corretamente e adequadamente as ações requeridas pela situação; (c) a desenvolver deliberadamente e conscientemente um método que resolva a situação. Desta forma, ao ter insight o estudante entende o que está fazendo, porque está fazendo algo e quando o faz. Neste caso, o aluno é capaz de aplicar seu conhecimento ordenadamente para resolver problemas. A estrutura cognitiva que descreve as características do processo de pensamento do aluno para o entendimento de um determinado conceito compõe-se obrigatoriamente de cinco níveis chamados de: visualização, análise, dedução informal, dedução formal e rigor. O Modelo também apresenta cinco fases facultativas de uma metodologia de ensino para o desenvolvimento cognitivo de cada um dos níveis, a saber: questionamento; orientação direta; explicitação; orientação livre e fechamento. Apresentam-se a seguir um breve resumo dos níveis do pensamento e de suas fases. 44 Tópicos em Ensino de Geometria – A Sala de Aula Frente ao Laboratório de Ensino e à Historia da Geometria 45 Parte 1 | Unidade 2 – A Aprendizagem Significativa da Geometria e o Desenvolvimento do Pensamento Geométrico Níveis Referentes ao Desenvolvimento Cognitivo Geométrico do Aluno • NÍVEL 0 – VISUALIZAÇÃO ou RECONHECIMENTO: Neste estágio inicial, os alunos raciocinam basicamente por meio de considerações visuais. Conceitos geométricos são levados em conta como um todo, sem considerações explícitas das propriedades dos seus componentes. Assim, figuras geométricas são reconhecidas pela aparência global, podendo ser chamadas de triângulos, quadrado, etc., mas os alunos não explicitam as propriedades de identificação das mesmas. Um aluno, neste nível, pode aprender o vocabulário geométrico, pode identificar formas específicas, reproduzir uma figura dada etc. • NÍVEL 1 – ANÁLISE: Neste nível, os alunos raciocinam sobre conceitos geométricos por meio de uma análise informal de suas partes e atributos através de observação e experimentação. Os estudantes começam a discernir características das figuras geométricas, estabelecendo propriedades que são, então, usadas para conceituarem classes e formas. Porém eles ainda não explicitam inter-relações entre figuras ou propriedades. • NÍVEL 2 – DEDUÇÃO INFORMAL ou ORDENAÇÃO: Neste nível, os alunos formam definições abstratas, podendo estabelecer inter-relações das propriedades nas figuras (por exemplo, um quadrilátero com lados opostos paralelos necessariamente possui ângulos opostos iguais) e entre figuras (por exemplo, um quadrado é um retângulo porque ele possui todas as propriedades do retângulo). Podem também distinguir entre a necessidade e a suficiência de um conjunto de propriedades no estabelecimento de um conceito geométrico. Assim, classes de figurassão reconhecidas, inclusão ou interseção de classes são entendidas; entretanto, o aluno neste nível não compreende o significado de uma dedução como um todo, ou o papel dos axiomas. Provas formais podem ser acompanhadas, mas os alunos não percebem como construir uma prova a partir de premissas diferentes. • NÍVEL 3 – DEDUÇÃO FORMAL: Neste nível, os alunos desenvolvem seqüências de afirmações deduzindo uma afirmação a partir de uma outra ou de outras. A relevância de tais deduções é entendida como um caminho para o estabelecimento de uma teoria geométrica. Os alunos raciocinam formalmente no contexto de um sistema matemático completo, com termos indefinidos, com axiomas, com um sistema lógico subjacente, com definições e teoremas. Um aluno neste nível pode construir provas (e não somente memorizá-las) e percebe a possibilidade de desenvolver uma prova de mais de uma maneira. 46 Tópicos em Ensino de Geometria – A Sala de Aula Frente ao Laboratório de Ensino e à Historia da Geometria 47 Parte 1 | Unidade 2 – A Aprendizagem Significativa da Geometria e o Desenvolvimento do Pensamento Geométrico • NÍVEL 4 – RIGOR: Neste nível, os alunos entendem a estrutura de vários sistemas dedutivos com um alto grau de rigor. Comparam sistemas baseados em diferentes axiomas e estudam várias Geometrias na ausência de modelos concretos. São capazes de se aprofundarem na análise de propriedades de um sistema dedutivo, tais como consistência, independência e completude dos axiomas. Propriedades do Modelo de Van Hiele Para se fornecer insight ao pensamento, que é específico de cada nível, relativo a um determinado conceito geométrico, o casal van Hiele identificou algumas características do Modelo, as quais fornecem um roteiro quanto à metodologia de ensino a ser aplicada: (1) o Modelo é parte de uma teoria construtivista de desenvolvimento do pensamento e, portanto, presume que o aluno para atuar com sucesso em um determinado nível necessite ter adquirido, por meio de experiências apropriadas de aprendizagem, as estratégias mentais dos níveis anteriores, não permitindo o aluno saltar níveis; (2) o progresso de um nível para outro depende mais dos conteúdos estudados e dos métodos de ensino empregados do que da idade do aluno. Neste caso, Pierre van Hiele chama a atenção para o fato de que é possível ensinar sem que haja aprendizagem, ou seja, a um aluno pode-se ministrar conteúdos acima de seu nível. Por exemplo, sabe-se que é possível treinar crianças na aritmética das frações sem que o entendimento dessas seja significativo. Em tais situações, o que realmente acontece é que o conteúdo ministrado pelo professor foi reduzido para um nível mais baixo, e o entendimento realmente não ocorreu, não se dando, portanto, a construção e, consequentemente, a aprendizagem do conteúdo desejado; (3) no mecanismo dinâmico da estrutura dos níveis, os objetos inerentes a um nível se transformam em objetos de estudo para o nível posterior. Por exemplo, no nível 0, da visualização, é percebida a forma de uma figura geométrica, todavia, suas propriedades e seus componentes serão reconhecidos e analisados somente no nível 1, da análise; 46 Tópicos em Ensino de Geometria – A Sala de Aula Frente ao Laboratório de Ensino e à Historia da Geometria 47 Parte 1 | Unidade 2 – A Aprendizagem Significativa da Geometria e o Desenvolvimento do Pensamento Geométrico (4) cada nível tem seus próprios símbolos lingüísticos e seu próprio sistema de relações conectando esses símbolos. Assim, uma relação que é aceita como correta em um nível pode ser modificada em outro. Um exemplo é o encadeamento das classes de inclusão. Sabe-se que um quadrado é também um retângulo, que é também um paralelogramo, no entanto, estas figuras, em um nível anterior, podem ser consideradas excludentes. Desta forma, no nível 0, o quadrado não deve ser confundido com a figura do retângulo nem com a do paralelogramo. (5) uma atividade didática é dita ser de um determinado nível se a sua realização ajuda o aluno a adquirir este nível. A Metodologia de Ensino Adequada ao Desenvolvimento dos Níveis O Modelo de van Hiele apresenta cinco fases de uma metodologia de ensino que possibilita ao desenvolvimento cognitivo do aluno em cada um dos níveis. Desta forma, o ensino desenvolvido de acordo com essa seqüência de fases didáticas favorece a aquisição de um nível de pensamento, relativo a um determinado tópico de Geometria. • FASE 1 – QUESTIONAMENTO ou INFORMAÇÃO: Nesta fase professor e aluno estabelecem um diálogo versando sobre o conceito em estudo neste nível. Neste diálogo são apresentadas observações, questões são levantadas, e o vocabulário específico do nível é introduzido. Nesta fase o professor percebe quais os conhecimentos anteriores que os alunos têm do assunto (conceito), e estes percebem qual direção os estudos tomarão. • FASE 2 – ORIENTAÇÃO DIRETA: Nesta fase os alunos devem explorar o conceito em estudo por meio de materiais cuidadosamente selecionados pelo professor que os levarão gradualmente a se familiarizarem com as características cognitivas deste nível. As atividades devem conter tarefas que possibilitem respostas específicas e objetivas. • FASE 3 – EXPLICITAÇÃO: Nesta fase, com base nas experiências anteriores, os alunos refinam o uso de seu vocabulário, expressando verbalmente suas opiniões emergentes sobre o que observam. O papel do professor, nesta fase, deve ser mínimo, deixando o aluno independente na busca da formação do sistema de relações sobre o conteúdo geométrico em estudo. 48 Tópicos em Ensino de Geometria – A Sala de Aula Frente ao Laboratório de Ensino e à Historia da Geometria 49 Parte 1 | Unidade 2 – A Aprendizagem Significativa da Geometria e o Desenvolvimento do Pensamento Geométrico • FASE 4 – ORIENTAÇÃO LIVRE: Nesta fase, as tarefas apresentadas ao aluno devem ser de múltiplas etapas, tarefas que possibilitem várias maneiras de serem completadas, ou seja, tarefas em aberto. É fundamental que o aluno ganhe experiência na busca de sua forma individual de resolver as tarefas, buscando sua própria orientação no caminho da descoberta de seus objetivos; desta maneira, muitas relações entre os objetos de estudo se tornam mais claras. • FASE 5 – INTEGRAÇÃO ou FECHAMENTO: Esta fase é de revisão e síntese do que foi estudado, visando uma integração global entre os materiais didáticos, o conteúdo e as relações estabelecidas, com a conseqüente unificação e internalização em um novo domínio de pensamento. O papel do professor nesta fase é de auxiliar no processo de síntese, fornecendo experiências e observações globais, sem todavia introduzir idéias novas ou discordantes. Ao final desta quinta fase, os alunos devem ter alcançado um novo nível de pensamento, estando aptos a repetir as fases de aprendizagem para acessarem o nível seguinte. Portanto, para o desenvolvimento de cada nível de pensamento do aluno para um determinado conceito, o professor deve seguir estas fases, sendo que não necessariamente precisa empregar toda a seqüência das cinco fases, no desenvolvimento do nível desejado. Observações Advindas da Prática Pedagógica no LEG A prática na formação de professores de Matemática realizada no LEG tem mostrado que o Modelo de van Hiele é de grande auxílio para o professor. Ter sido observado que: • na fase da EXPLICITAÇÃO, e com base nas tarefas realizadas na fase anterior da ORIENTAÇÂO DIRETA, o aluno deve ser incentivado a expressar de diversas maneiras as suas opiniões sobre o que observa, inclusive por meio de esquemas gráficos, desenhos, tabelas etc. Além disso, esta fase deve ser realizada em interação com os colegas e não somente com o professor. Dessa forma, o diálogo na sala de aula, não deve ser somente entre professor e aluno, mas também deve envolver os estudantes entre si. 48 Tópicos em Ensino de Geometria –A Sala de Aula Frente ao Laboratório de Ensino e à Historia da Geometria 49 Parte 1 | Unidade 2 – A Aprendizagem Significativa da Geometria e o Desenvolvimento do Pensamento Geométrico A colocação dos alunos em grupos, preferencialmente de quatro indivíduos, para a realização das tarefas facilita essa interação, até mesmo no caso da realização de atividades individuais. • a fase do FECHAMENTO deve ser realizada pelo professor, o qual deve levar o aluno a registrar no seu caderno as conclusões sobre o conceito geométrico tratado. Desta forma, o aluno tem por escrito as conclusões sobre o assunto tratado e que podem ser revistas sempre que julgar necessário. Além disso, é importante que os alunos acostumem-se a escrever, o que os ajuda a internalizar o conteúdo aprendido, mesmo que essa escrita seja somente uma reprodução do que o professor fala, ou até mesmo uma cópia do que coloca no quadro, uma vez que o fechamento é responsabilidade do professor. Existem muitos autores que apresentam críticas negativas a esta teoria de van Hiele, por considerá-la pouco adequada à escola de nossos dias. Esses críticos consideram o Modelo ser muito centrado na atuação do professor e a não incentivar a interação e o trabalho cooperativo entre os alunos. Essas críticas, no entanto, como tem sido vivenciado no LEG, não devem tirar o valor pedagógico do Modelo, pois podem ser ultrapassadas com o emprego de procedimentos didáticos mais adequados aos dias atuais, como os aqui apontados.Observações Auxiliares sobre o Modelo Para cada conceito geométrico o aluno deve desenvolver os cinco níveis de pensamento. Para fazer o aluno desenvolver um determinado nível de pensamento do conceito considerado, o professor pode aplicar procedimentos didáticos abrangendo as 5 fases de ensino, no entanto, estas fases são facultativas e o professor aplicará todas, quando achar necessário. A fase da EXPLICITAÇÃO deve ser realizada também entre os colegas A fase do FECHAMENTO deve ser realizada pelo professor. Uma atividade didática é dita ser de um determinado nível se a sua realização ajuda o aluno a adquirir este nível. Alguns autores enumeram os níveis de 1 a 5 e usam outras denominações, por exemplo, básico para o primeiro nível da visualização e síntese para o nível da ordenação informal. Na Segunda Parte do presente volume, serão apresentados exemplos de aplicações do Modelo de van Hiele para a sala de aula. 50 Tópicos em Ensino de Geometria – A Sala de Aula Frente ao Laboratório de Ensino e à Historia da Geometria 51 Parte 1 | Unidade 2 – A Aprendizagem Significativa da Geometria e o Desenvolvimento do Pensamento Geométrico RESUMO DO MODELO DE VAN HIELE Níveis do Desenvolvimento do Pensamento Nível 0 Visualização ou Reconhecimento O aluno raciocina por meio de considerações visuais. Conceitos geométricos são levados em conta como um todo, sem considerações explícitas das propriedades dos seus componentes. Aprende o vocabulário geométrico, identifica formas específicas e reproduz uma figura dada. Nível 1 Análise Através de uma análise informal, o aluno raciocina sobre conceitos geométricos, discerne características de figuras geométricas, estabelece propriedades e as usam para conceituar classes e formas. Nível 2 Dedução Informal ou Ordenação O aluno forma definições abstratas, estabelece inter-relações das propriedades nas figuras e entre figuras. Entende a importância de definições precisas e é apenas capaz de acompanhar provas formais. Nível 3 Dedução Formal O aluno compreende o significado da dedução e do papel dos axiomas, postulados, teoremas e provas. Pode construir provas e percebem a possibilidade de desenvolver uma prova de mais de uma maneira. Nível 4 Rigor O aluno analisa vários sistemas dedutivos com um alto grau de rigor, compara sistemas baseados em diferentes axiomas e é capaz de estudar várias geometrias. Fases Didáticas Fase 1 Questionamento ou Informação Professor e aluno estabelecem um diálogo. O professor busca perceber quais os conhecimentos anteriores os alunos têm do assunto a ser tratado. Fase 2 Orientação Direta Os alunos devem explorar o conceito em estudo por meio de materiais didáticos apresentados pelo professor. Fase 3 Explicitação Os alunos refinam o uso do vocabulário, expressando suas opiniões sobre o que observam. Nesta fase, o papel do professor deve ser minimizado. Fase 4 Orientação Livre As tarefas apresentadas ao aluno devem ser de múltiplas etapas. O aluno deve ganhar experiência individual em como resolver as tarefas. Fase 5 Integração ou Fechamento Revisão e síntese do que foi estudado, visando uma integração global sobre do assunto. O papel do professor é o de auxiliar no processo de síntese, sem introduzir nada de novo. 50 Tópicos em Ensino de Geometria – A Sala de Aula Frente ao Laboratório de Ensino e à Historia da Geometria 51 Parte 1 | Unidade 2 – A Aprendizagem Significativa da Geometria e o Desenvolvimento do Pensamento Geométrico QUESTIONAMENTO INSTIGADOR a) Você, como professor, acha que o modelo de van Hiele pode realmente ajudá-lo em busca de um procedimento didático mais adequado ao desenvolvimento cognitivo do seu aluno e com o conhecimento geométrico a ser ministrado? Por quê? b) Como professor, você saberia propor atividades apropriadas ao desenvolvimento de um conceito geométrico a partir da visualização da sua forma geométrica, seguindo pela análise de seus atributos, pela síntese e organização informal de suas propriedades geométricas? Você acha que desta maneira estaria levando o aluno a realizar os passos preparatórios para o entendimento da definição matemática e da formalização do referido conceito geométrico? Por quê? c) Você acha que as atividades que realizou até agora seguem as recomendações dos Parâmetros Curriculares Nacionais. Justifique sua resposta.
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