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Universidade Federal do Rio Grande do Norte Centro de Ciências Exatas e da Terra Departamento de Matemática Curso de Licenciatura em Matemática Fichamento de Texto Título: Álgebra para a formação do professor. Explorando os conceitos de equação e função. Tipo de texto1: livro Ano de Publicação: Autor(es): Alessando Jacques Ribeiros e Helena Noronha Cury Tema: Álgebra, seu ensino e sua aprendizagem. Ideias Principais do Texto: • Importância da Álgebra no Ensino Fundamental: • A Álgebra deve ser explorada desde os anos iniciais do ensino, pois envolve processos e pensamentos originados em experiências com números, padrões, entes geométricos e análise de dados. • Definições e Abordagens da Álgebra: • Não há uma definição única e consensual de Álgebra. Diferentes educadores matemáticos têm suas próprias perspectivas sobre o que constitui a Álgebra. • Kaput (1995) considera a Álgebra como um conjunto de conteúdos e métodos culturalmente compartilhados e formas de pensamento. • Kirshner (2001) menciona duas abordagens para a Álgebra elementar: estrutural e referencial, propondo um currículo que coordene ambas. • Carolyn Kieran classifica as atividades algébricas em geracional, transformacional e global. • Desafios no Ensino de Álgebra: • A Álgebra escolar frequentemente falha em conectar formalismos à experiência dos alunos, resultando em procedimentos desprovidos de significado. • Pesquisas indicam que alunos frequentemente veem equações e funções como procedimentos mecânicos, sem entender as estruturas e conceitos subjacentes. • Pensamento Algébrico e Funcional: • O pensamento algébrico inclui a capacidade de lidar com expressões, equações, funções e outras relações matemáticas. • Smith (2008) distingue entre pensamento representacional e simbólico, enfatizando a importância do pensamento funcional, que envolve a relação entre quantidades variáveis. • Documentos Oficiais e Currículos: • Documentos como os PCNs e as Orientações Curriculares para o Ensino Médio enfatizam a importância de desenvolver o pensamento algébrico e funcional desde os primeiros anos de escolaridade. 1 Artigo, Livro, Capítulo de Livro, transcrição de vídeo ou palestra, Filme/vídeo etc. Objetivos do Texto: • Integração da Álgebra no Ensino Fundamental: • Demonstrar que a Álgebra pode ser o fio condutor do currículo escolar e permitir abstrações e generalizações essenciais para a modelagem matemática da vida real. • Desenvolvimento do Pensamento Algébrico: • Promover o desenvolvimento do pensamento algébrico nos alunos, capacitando-os a compreender e utilizar equações, funções e outros conceitos matemáticos de forma significativa. • Análise Crítica de Pesquisas e Práticas: • Revisar percepções e pesquisas sobre o ensino e a aprendizagem de Álgebra, identificando desafios e propondo abordagens que conectem formalismos à experiência dos alunos. Conceitos Importantes: 1. Álgebra como Ramo da Matemática • Definição e Importância: o A Álgebra é vista não apenas como um conjunto de conteúdos e métodos, mas também como uma forma de pensamento. É essencial para o desenvolvimento do pensamento matemático desde os primeiros anos de ensino, pois envolve processos e pensamentos que surgem da experiência com números, padrões, figuras geométricas e análise de dados. 2. Pensamento Algébrico • Definições Variadas: o Kaput (1995, 2008): ▪ Define Álgebra como um artefato cultural e uma atividade humana que envolve generalização e abstração antes de formalismos. o Kirshner (2001): ▪ Propõe duas abordagens: estrutural (internamente dentro de um sistema) e referencial (traz significados de domínios externos). o Carolyn Kieran: ▪ Classifica atividades algébricas em geracionais (formação de expressões), transformacionais (baseadas em regras) e globais (uso da Álgebra como ferramenta para resolução de problemas e modelagem). 3. Desenvolvimento do Pensamento Algébrico • Perspectivas Históricas e Educacionais: o Fiorentini, Miorim e Miguel (1993): ▪ Identificam elementos do pensamento algébrico como percepção de regularidades, aspectos invariantes, estruturação de situações-problema e generalização. o Arzarello, Bazzini e Chiappini (2001): ▪ Criticam a visão reducionista da Álgebra como apenas linguagem formalizada, defendendo a interdependência entre pensamento e linguagem algébrica. o Mason (2008): ▪ Define pensamento algébrico como reconhecimento e manipulação do desconhecido. o Lins e Gimenez (1997): ▪ Discutem a falta de consenso sobre o que é pensar algebricamente. 4. Ensino da Álgebra na Educação Básica • Documentos Oficiais: o Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) e Orientações Curriculares para o Ensino Médio (OCEM): ▪ Enfatizam a importância de investigar padrões e variáveis, e de integrar a Álgebra com outros campos matemáticos e tecnológicos. 5. Pesquisas sobre Ensino e Aprendizagem de Álgebra • Desafios e Problemas: o Ribeiro (2001): ▪ Identificou que estratégias de alunos são frequentemente procedimentais e mecânicas. o Dreyfus e Hoch (2004): ▪ Constataram que alunos não reconhecem a estrutura interna de uma equação. o Lima (2007): ▪ Mostrou que alunos associam equações a operações mecânicas. o Dorigo (2010): ▪ Destacou que alunos têm dificuldade em caracterizar equações. • Concepções de Professores: o Attorps (2003) e Barbosa (2009): ▪ Professores frequentemente têm uma concepção procedimental de equações, associada às suas próprias experiências como alunos. 6. Significados de Conceitos Algébricos • Equação: o Definição e Caracterização: ▪ É frequentemente vista apenas como um conjunto de procedimentos e técnicas de resolução. • Função: o Definição e Representação: ▪ Alunos e professores muitas vezes têm dificuldades com conceitos como domínio, contradomínio e imagem, além de erroneamente considerarem todas as funções como lineares. 7. Teorias de Formação de Conceitos • Tall e Vinner (1981): o Distinguem entre "imagem de conceito" (estrutura cognitiva associada ao conceito) e "definição de conceito" (especificação formal do conceito). 8. Propostas Didáticas • Integração no Currículo: o Sugerem que a Álgebra pode ser um fio condutor no currículo escolar, facilitando a modelagem matemática de situações da vida real. Dúvidas: