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PRATICA DE ENSINO E ESTÁGIO SUPERV. EM MATEMÁTICA II AULA 6 TRATAMENTO DOS QUATRO TIPOS DE APRENDIZAGEM MATEMÁTICA Introdução Nesta aula, vamos abordar a memorização, a aprendizagem algorítmica, a aprendizagem de conceitos e a resolução de problemas nos livros-texto atuais. Objetivos Identificar o tratamento dos quatro tipos de aprendizagem matemática nas sete coleções aprovadas no PNLD 2012-2014. A escolha do conteúdo De acordo com a Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (Lei nº 9.394/96), o Ensino Médio tem como finalidade central a consolidação e o aprofundamento dos conhecimentos adquiridos durante o nível fundamental, no intuito de garantir a continuidade de estudos. Outra finalidade é a preparação para o trabalho e para o exercício da cidadania, a formação ética, o desenvolvimento da autonomia intelectual e a compreensão dos processos produtivos. Os objetivos do ensino médio nos levam a refletir sobre o processo de escolha de conteúdos, que devem atender às finalidades propostas pela LDB nº 9.394/96. Nesse processo, é importante que se levem em consideração os diferentes propósitos da formação matemática na educação básica. Assim, ao final do Ensino Médio, espera-se que os alunos saibam usar a Matemática para: • Resolver problemas práticos do quotidiano; • Modelar fenômenos em outras áreas do conhecimento; • Compreender que a Matemática é uma ciência com características próprias, que se organiza via teoremas e demonstrações; • Perceber a Matemática como um conhecimento social e historicamente construído; • Saber apreciar a importância da Matemática no desenvolvimento científico e tecnológico. A escolha do conteúdo Como deve ser feita a escolha dos conteúdos matemáticos? A escolha de conteúdos deve ser cuidadosa e criteriosa, propiciando ao aluno um “fazer matemático” por meio de um processo investigativo que o auxilie na apropriação de conhecimento. Nesse sentido, é preciso dar prioridade ao tratamento da aprendizagem matemática e não à quantidade de conteúdos a serem trabalhados. Nesta aula, este tratamento da aprendizagem matemática vai ser observado nas sete coleções do PNLD 2012-2014. O Programa Nacional do Livro Didático (PNLD) O Livro Didático de Matemática está sendo valorizado pelo Governo Federal, através da Resolução nº 38 de 15/10/2003, que instituiu o Programa Nacional do Livro do Ensino Médio – PNLEM, agora denominado PNLD. Esse programa tem por finalidade levar o livro didático para todos os alunos do Ensino Médio das escolas públicas de todo o país. PRATICA DE ENSINO E ESTÁGIO SUPERV. EM MATEMÁTICA II Um de seus princípios básicos é atribuir ao professor, em sintonia com o projeto pedagógico de sua escola, a tarefa de escolher o livro que será usado por seus alunos. Esta é, portanto, mais uma das importantes funções que o professor é periodicamente chamado a realizar. Avaliação das obras de Matemática No processo de avaliação das obras de Matemática a serem incluídas no Guia de Livros Didáticos PNLD 2012, foi levado em consideração o seguinte conjunto de requisitos, que deverão obrigatoriamente ser cumpridos pelas coleções de livros didáticos da área do conhecimento Matemática: • Incluir todos os campos da Matemática escolar, a saber, números e operações, funções, equações algébricas, geometria analítica, geometria, estatística e probabilidades; • Privilegiar a exploração dos conceitos matemáticos e de sua utilidade para resolver problemas; • Apresentar os conceitos com encadeamento lógico, evitando recorrer a conceitos ainda não definidos para introduzir outro conceito, utilizar-se de definições circulares, confundir tese com hipótese em demonstrações matemáticas, entre outros; • Propiciar o desenvolvimento, pelo aluno, de competências cognitivas básicas, como: observação, compreensão, argumentação, organização, análise, síntese, comunicação de ideias matemáticas e memorização. Coleções de Matemática aprovadas no PNLD 2012-2014 Estas são as sete coleções de Matemática que foram aprovadas no PNLD 2012-2014: Conexões com a Matemática Código da coleção: 25042. Autor: Juliane Matsubara Barroso. Editora: Moderna. Matemática – Contexto & aplicações Código da coleção: 25116. Autor: Luiz Roberto Dante. Editora: Ática. Matemática Paiva Código da coleção: 25117. Autor: Manoel Paiva. Editora: Moderna. Matemática: ciência e aplicações Código da coleção: 25121. Autores: David Degenszajn; Gelson Iezzi; Nilze de Almeida; Osvaldo Dolce; Roberto Périgo. Editora: Saraiva. Matemática: ciência, linguagem e tecnologia Código da coleção: 25122 Autor: Jackson Ribeiro Editora: Scipione PRATICA DE ENSINO E ESTÁGIO SUPERV. EM MATEMÁTICA II Matemática: ciência, linguagem e tecnologia Código da coleção: 25122 Autor: Jackson Ribeiro Editora: Scipione Novo Olhar – Matemática Código da coleção: 25133 Autor: Joamir Souza Editora: FTD Distribuição dos Campos nos volumes da 1ª série das obras aprovadas Nas coleções de livros que vimos, há uma clara concentração no campo das funções, em detrimento dos demais campos da matemática. Em valores aproximados, cinco das coleções dedicam perto de 70% a funções, e as outras duas, respectivamente 65% e 60%. Tal excesso decorre, entre outras razões, de um tratamento fragmentado e repetitivo, com estudo de muitos casos particulares. Além do mais, a concentração leva a que, em praticamente todas as obras, sejam excluídos os conteúdos relativos a outros campos. Três das sete coleções incluem conteúdos de Geometria Analítica na 1ª série. O quadro, a seguir, mostra a concentração dos campos da matemática em cada coleção: O predomínio das funções nos volumes da 1ª série das obras aprovadas Desde a passagem do século XIX para o século XX, o primeiro grande movimento internacional de reforma do ensino de Matemática propôs que o conceito de função fosse introduzido o mais cedo possível na escolaridade, devido a suas aplicações e a seu poder unificador. Esse poder do conceito de função contribui, por exemplo, para que possamos abordar, sob um mesmo ponto de vista conceitual, as funções tradicionalmente estudadas na Matemática escolar, além das transformações geométricas e das sequências. Com relação a essas últimas, é um avanço que todas as coleções aprovadas adotem a definição PRATICA DE ENSINO E ESTÁGIO SUPERV. EM MATEMÁTICA II apropriada de sequência, embora a maioria só enfatize as progressões aritméticas ou geométricas. De um ponto de vista panorâmico, no ensino médio, quatro grandes classes de funções numéricas são importantes e se constituem em modelos matemáticos para o estudo dos fenômenos do mundo físico e social. São as funções afins, as quadráticas, as exponenciais e as trigonométricas. As sete obras aprovadas introduzem a noção de função de modo intuitivo, apoiando-a nas ideias de: • Relação ou associação entre grandezas variáveis; • Dependência entre grandezas; • Correspondência entre elementos de dois conjuntos; • “Regra” ou “lei de formação” envolvendo grandezas ou números, entre outras. Todas as obras sistematizam o conceito de função utilizando conjuntos, o que é apropriado. Distribuição dos campos nos volumes da 2ª série das obras aprovadas Uma característica evidente dos livros aprovados é a ausência da Geometria Analítica nos livros da 2ª série, exceto em um, no qual se registra uma diminuta atenção ao campo. Outro aspecto que se observa é o predomínio da Geometria em cinco das coleções, chegando-se, em uma delas, ao porcentual elevado de, aproximadamente, 55% das páginas dedicadas a esse campo. Por outro lado, o campo “números e operações” — representado pela análise combinatória — recebe uma atenção uniforme e em grau razoável, nas sete obras. Pode ser constatada a presença das equações algébricas,das funções (quase sempre trigonométricas) e do campo da estatística e probabilidades. O quadro, a seguir, mostra a concentração dos campos da matemática em cada coleção: No Ensino Médio, o aluno é levado a conhecer o caráter dedutivo da Geometria, em geral na parte da Geometria Espacial denominada “Geometria de Posição”, porém muitas vezes sem os cuidados necessários. PRATICA DE ENSINO E ESTÁGIO SUPERV. EM MATEMÁTICA II Isso acontece pois, em geral, são propostos, como ponto de partida, variados conjuntos de axiomas que por vezes são inadequados. Veja um exemplo: Em alguns livros, escolhe-se como um dos axiomas da Geometria Espacial: “Existem infinitos pontos no espaço”, mas não é exigido, axiomaticamente, que esses pontos não estejam todos em um mesmo plano. Isto acarreta que seria admissível uma Geometria Espacial em que o objeto de estudo fosse um único plano. Um das falhas relacionadas com a tentativa de fazer uma introdução à Geometria Dedutiva é que isto, em geral, permanece completamente isolado na obra, sem nenhum reflexo em seu restante. Fechada a seção ou o capítulo em que se mencionaram axiomas e teoremas, raramente se volta a apresentar uma dedução, seja em Geometria, seja em outro campo da Matemática escolar. É característica das sete coleções a apresentação de uma variedade muito pequena de poliedros, sempre nas mesmas posições, o que empobrece sobremodo a compreensão desse assunto. Distribuição dos campos nos volumes da 3ª série das obras aprovadas Na terceira série, é dada maior atenção à Geometria Analítica, em detrimento de outros campos. Além disso, excetuando-se duas, as obras omitem ou dedicam pouca atenção à Geometria ou às funções. O quadro, a seguir, mostra a concentração dos campos da matemática em cada coleção: Desde as suas origens, a Geometria Analítica é um campo privilegiado para as conexões entre a Álgebra e a Geometria. É sabido que a escolha de um sistema de coordenadas permite que se estabeleça uma estreita relação entre, de um lado, figuras geométricas e, do outro, equações (ou inequações) envolvendo as coordenadas dos pontos. Na Geometria Analítica, tanto resolvemos problemas geométricos recorrendo a métodos algébricos quanto atribuímos significado geométrico a fatos algébricos. PRATICA DE ENSINO E ESTÁGIO SUPERV. EM MATEMÁTICA II Na maioria das sete coleções aprovadas, a Geometria Analítica no plano é apresentada em um único volume, normalmente o terceiro. As figuras geométricas estudadas são, essencialmente, as retas, as circunferências e as cônicas. COMENTÁRIO Nota-se que, em geral, a abordagem adotada nos livros é muito fragmentada. Por exemplo: no estudo da reta, há vários tipos de equação, apresentados isoladamente e com igual destaque, no lugar de se priorizar uma delas, à qual seriam relacionadas as demais. São importantes as conexões da Geometria Analítica com outros tópicos como: gráficos de funções, representações geométricas dos sistemas lineares e matrizes de transformações geométricas. Apesar disso, ainda são poucas as coleções que valorizam essa articulação tanto ao tratar dos sistemas lineares, funções e matrizes, quanto no estudo Geometria Analítica. As estratégias de aprendizagem nas sete coleções do PNLD 2012-2014 De certa forma, todas as obras contêm páginas de abertura dos capítulos (ou unidades) que apresentam aplicações, questões, problemas, informações ou revisão de prerrequisitos, relacionadas com aquilo que será estudado. No entanto, as formas de fazer isso são diversas, algumas mais apropriadas ao Ensino Médio, outras mais superficiais ou menos significativas. Há, também, casos de contextos muito sofisticados para esse nível de ensino. Em muitos casos, as seções iniciais incluem um pouco da História da Matemática, com ênfase nas motivações sociais e econômicas que levaram ao avanço desta ciência. Em outros, o uso da História se reduz a dados factuais, do tipo “quem” e “quando”. A seguir, veja um quadro comparativo das estratégias de aprendizagem matemática presentes nas obras aprovadas no PNLD 2012-2014: PRATICA DE ENSINO E ESTÁGIO SUPERV. EM MATEMÁTICA II Os exercícios presentes nas sete coleções do PNLD 2012-2014 No tratamento da aprendizagem matemática caracterizado nos exercícios das sete coleções do PNLD 2012-2014, observa-se o excesso de conteúdos e exercícios que não levam em conta o tempo didático, a carga horária da disciplina e o ano letivo. Assim, em qualquer das obras aprovadas, será preciso fazer escolhas, tanto dos conteúdos incluídos em cada série do Ensino Médio quanto das atividades e exercícios. Veja um quadro que mostra o tratamento da aprendizagem matemática presente nos exercícios propostos nas obras aprovadas em: http://estacio.webaula.com.br/cursos/gon537/docs/a06_t13.pdf. PRATICA DE ENSINO E ESTÁGIO SUPERV. EM MATEMÁTICA II PRATICA DE ENSINO E ESTÁGIO SUPERV. EM MATEMÁTICA II Resumo do conteúdo Nesta aula, você: Reconheceu que, no 1º ano do Ensino Médio, o estudo de funções pode ser iniciado com uma exploração qualitativa das relações entre duas grandezas em diferentes situações: idade e altura; área do círculo e raio; tempo e distância percorrida; tempo e crescimento populacional; tempo e amplitude de movimento de um pêndulo, entre outras; Reconheceu que, no 2º ano do Ensino Médio, o estudo da Geometria deve possibilitar aos alunos o desenvolvimento da capacidade de resolver problemas práticos do quotidiano, como, por exemplo, orientar-se no espaço, ler mapas, estimar e comparar distâncias percorridas, reconhecer propriedades de formas geométricas básicas, saber usar diferentes unidades de medida; Avaliou que, no 3º ano do Ensino Médio, o trabalho com a Geometria Analítica permite a articulação entre Geometria e Álgebra. Referências desta aula BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Parâmetros curriculares nacionais: Ensino Médio. Brasília: MEC/SEMTEC, 2000. BRASIL. Guia de livros didáticos. PNLD 2012 - Matemática. Brasília: MEC/SEB, 2011. BARROSO, Juliane Matsubara. Conexões com a Matemática. Código da coleção 25042. Editora Moderna, 2011. DANTE, Luiz Roberto. Contexto & aplicações. Código da coleção 25116. Editora Ática, 2011. DEGENSZAJN, David; et al. Matemática ciência e aplicações. Código da coleção 25121. Editora Saraiva, 2011. DINIZ, Maria Ignez; SMOLE, Kátia Stocco. Matemática Ensino Médio. Código da coleção 25125. Editora Saraiva, 2011. PAIVA, Manoel. Matemática Paiva. Código da coleção 25117. Editora Moderna, 2011. RIBEIRO, Jackson. Matemática ciência, linguagem e tecnologia. Código da coleção 25122. Editora Scipione, 2011. SOUZA, Joamir. Novo olhar – Matemática. Código da coleção 25133. Editora FTD, 2011. Explore + Para saber mais sobre os assuntos estudados nesta aula, assista ao vídeo: Dina Loff comenta a aprendizagem por simulação em Matemática. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=YQNYfxSWiyA.
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