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ISBN: 978-85-63823-04-5 Verônica Gitirana Paula Baltar Bellemain Walquíria Castelo Branco Lins Editora: EDUMATEC-UFPE ISBN: 978-85-63823-04-5 Metodologia do Ensino da Matemática: Livro-texto para a educação a distância ,, Verônica Gitirana Paula Baltar Walquíria Castelo Branco Lins EDUMATEC - UFPE UAB – Licenciatura em Matemática - UFPE 2016 Metodologia do Ensino da Matemática Livro Texto para a educação a distância 2 CONTEÚDO Introdução ......................................................................................................................... 4 Parte I - Atividades do Curso ........................................................................................... 8 Módulo I Teoria dos Campos Conceituais As estruturas Aditivas ................... 9 Módulo II Representação e conhecimento matemático O Caso dos Números Racionais ....................................................................................... 11 Módulo III Erros e Obstáculos na Aprendizagem da Matemática .................. 14 Módulo IV Avaliação da Aprendizagem Matemática .................................... 16 Módulo V Avaliação de Sistemas Educacionais ............................................ 18 Módulo VI Currículos e a Matemática no Currículo ...................................... 19 Módulo VII Metodologias de Ensino da Matemática e seus Fundamentos ... 21 Módulo VIII Concepções de Matemática e o Ensino da Matemática ............ 22 Parte II Textos de Referência ......................................................................................... 24 Módulo I Teoria dos Campos Conceituais: Implicações para os anos finais do Ensino Fundamental ...................................................................... 25 Módulo II Representação e conhecimento matemático .................................. 48 Módulo III Erros e Obstáculos na Aprendizagem da Matemática .................. 61 A Apropriação da Escrita Numérica no Sistema de Numeração Decimal . 61 Análise de Erros e Obstáculos .................................................................... 76 Módulo IV Avaliação da Aprendizagem Matemática .................................... 86 Dr. Zozo ...................................................................................................... 86 Os desafios da avaliação da aprendizagem ................................................. 88 Módulo V Sistemas de Avaliação Educacional em Larga Escala: elementos e usos ................................................................................................ 99 Módulo VII Metodologias de Ensino da Matemática e suas Fundamentações ..................................................................................................... 114 Papéis dos Jogos no Ensino da Matemática ............................................. 114 Modelagem Matemática e os Jogos .......................................................... 121 3 INDICAÇÕES e REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................. 127 ANEXO I ...................................................................................................................... 133 4 Introdução Este livro foi escrito especialmente para dar suporte à disciplina de Metodologia do Ensino da Matemática I na modalidade a distância (UAB) ofertado pela Universidade Federal de Pernambuco. Nesse sentido, ele é um livro texto e ao mesmo tempo didático. Por um lado, busca ofertar fundamentações básicas para a disciplina, e por outro, traz para o aluno e o professor um guia didático com atividades e orientações a serem realizadas para a consecução da disciplina. Ele inicia por uma parte com as atividades propostas pelos módulos da disciplina, e em uma segunda parte, traz os textos e indicações bibliográficas em textos, vídeos, materiais didáticos, sites, etc. que complementam as leituras necessárias a fundamentar a disciplina. Acreditamos que para o crescimento do licenciando, ele não poderá se limitar a leituras escritas por apenas um ou três autores. Como utilizamos bibliografias que estão nas nuvens, e o mundo virtual muda constantemente os seus endereços. Será mantida no site da disciplina uma listagem com os endereços atualizados. A disciplina de Metodologia do Ensino da Matemática faz parte das 800 horas/a de formação prática exigidas pela LDB para a formação do professor. 400 h/a destinadas a disciplinas que fundamentem e reflitam sobre a prática de Ensino da Matemática, e 400 h/a de estágio supervisionado. No âmbito dessas 400 h/a, quatro disciplinas foram elaboradas, que formam dois blocos. Um primeiro destinado a discutir teorias mais gerais que fundamentam a Educação Matemática e o Ensino desta disciplina, e duas delas com foco nas discussões epistemológicas, didáticas e sócio-cognitivas dos diversos campos de conteúdo que compõem a Matemática escolar. A metodologia do ensino da matemática I pode ser sintetizada como “Discussão das concepções da matemática como Ciência e como disciplina escolar. Discussão da Educação Matemática como campo do saber. Análise da Matemática no Sistema Educacional brasileiro. Estudo dos Fundamentos Teóricos que dão suporte à prática docente de ensino e aprendizagem da Matemática.” Essa primeira, das quatro disciplinas de Metodologia do Ensino da Matemática, possui uma carga horária de 90h/a das quais 30h/a são destinadas a agir e refletir em torno de aspectos práticos do ensino da Matemática. Essa primeira abordagem da metodologia do ensino da matemática, inicia por discutir a Teoria dos Campos Conceituais para aprendizagem da matemática. Escolhemos 5 iniciar por uma teoria didático-cognitiva que dá suporte a entender a construção do conhecimento matemático em campos, suportado por situações que atribuem significados aos conceitos, as maneiras como os conceitos matemáticos são representados e comunicados e os invariantes dos conceitos. Nessa primeira abordagem, escolhemos como exemplo, o campo conceitual aditivo a fim de facilitar um primeiro contato com o licenciando. O conhecimento matemático é abstrato por sua própria natureza, e é por meio das representações que agimos, pensamos, operamos com tais conceitos. Nesse sentido, forma-se uma amálgama entre conceito e representação que precisa ser compreendido a fim de melhor se entender a importância da representação no conhecimento matemático. É comum pensarmos que se aprende matemática de forma contínua e que um conhecimento está sempre em sintonia com o outro. No entanto, isto nem sempre é verdade. Muitas vezes uma forma de conhecer, válida para alguns conteúdos não serve para outros. É comum, por exemplo, que uma criança ao estudar os números naturais desenvolva como uma das estratégias para reconhecer se um número é maior que outro, olhar primeiro a quantidade de algarismos que o mesmo possui. Ao se deparar com os números decimais, esse invariante não é mais válido: 1,05 é menor que 1,5, mas 1,5 tem menos algarismos que 1,05. A teoria dos obstáculos didáticos será estudada a fim de nos ajudar a entender como certos conhecimentos construídos podem servir de barreira para que o aluno aprenda outros. A Teoria dos obstáculos didáticos não pode ser pensada sem pensarmos no Erro e seu papel para o Ensino e Aprendizagem. O erro, tradicionalmente tratado como algo a ser evitado a todo custo, e algumas vezes identificado como pecado, precisa ser tratado como um recurso didático que o professor precisa utilizar para analisar o desenvolvimento do aluno e repensar sua prática. A partir do olhar sobre o erro, as teorias e práticas avaliativas são estudadas. Avaliar é um ato constante de toda a vida. No âmbito da escola, assim como, do ensino e aprendizagem diversos tipos de avaliação surgem, com funções diferentes, instrumentosdiversificados, dentre outras coisas. Nessa disciplina estudaremos a Avaliação em Educação Matemática, no âmbito da avaliação da aprendizagem na Educação Básica, avaliação de sistemas educativos e seus instrumentos. Já com um olhar mais amplo para os diversos fenômenos da escola no que concerne ao Ensino da Matemática, esta disciplina passa a olhar a noção de currículo, em seus princípios e consecuções. Além das teorias que vão fundamentar os currículos são 6 estudados alguns documentos curriculares, principalmente, aqueles que afetam diretamente o ensino de matemática em Pernambuco. Após diversos olhares em aspectos e diferentes teorias relativas ao Ensino e Aprendizagem da Matemática, a disciplina aborda diferentes metodologias de ensino da matemática, e suas fundamentações, estuda-se tanto a Tradicional como a de resolução de problemas. Diversos recursos metodológicos como jogos, materiais concretos, calculadora são também discutidos. As escolhas curriculares e metodológicas carregam por trás as concepções que temos do que venha a ser Matemática e do que venha a ser aprender Matemática, e de como se aprende matemática. É nesse sentido que abordamos as Concepções de Matemática e do Ensino de Matemática. Todas as escolhas da vida, e em particular, do Ensino da Matemática tem razões. É nesse sentido que essa disciplina é fechada com um estudo mais amplo das tendências de pesquisas da Educação Matemática. As atividades da disciplina são organizadas em módulos, os quais nesse livro aparecem na Etapa I, a qual é subdividida em módulos. O cronograma das atividades é deixado disponível no site. Para cada módulo, há um conjunto de textos que darão subsídio a realização das atividades e aprofundamentos. Além de um texto base de autoria nossa, são incluídos também textos de outros autores (com reconhecimento de autoria e permissão dos autores). Além desse, há indicações de importantes textos de outros autores e documentos oficiais, disponíveis na internet para fundamentação do módulo. Sabe-se que os endereços de internet são bastante dinâmicos, é comum hoje um texto estar disponível em um endereço e não estar mais em dois meses. Nesse sentido, os endereços dos textos indicados neste livro, e não reproduzidos, estarão sendo atualizados na página da disciplina, em um módulo relativo ao material bibliográfico, assim como de outros materiais bibliográficos como filmes, softwares, etc. Em um curso de Metodologia de Ensino da Matemática, além de estudar diferentes metodologias de ensino, é importante também vivenciar diferentes metodologias. Nesse sentido, variam-se os recursos metodológicos utilizados, os trabalhos em grupo, individuais, etc. As atividades seguirão diferentes dinâmicas, como analisar filmes, assistir a mesas redondas, ler e discutir textos, jogos, analisar livros didáticos, dentre outros. Quanto à interação, para alcançarmos os diversos alunos, em sua variedade de horários disponíveis privilegiamos a interação assíncrona durante os módulos. No 7 entanto, bate-papos serão marcados para possibilitar interações síncronas em que muitos dos alunos sentem-se mais a vontade de discutir com os professores. Na variação metodológica, atuamos também na construção de um Portal virtual para que grupos produzam um trabalho metodológico voltado para a Metodologia do Ensino da Matemática. A avaliação do aluno, seguindo as regras da Universidade Federal de Pernambuco, terá cunho de avaliação de frequência e avaliação da aprendizagem. Em relação à frequência, será exigida a participação do mesmo em pelo menos 75% das atividades dos módulos. Quanto à avaliação da aprendizagem, será montada com provas presenciais nos polos (exigência da Lei que regulamenta a Educação a Distância) e avaliação das interações e retornos das atividades. O retorno dessas avaliações terá cunho qualitativo e serão utilizados para compor a nota de 2 dos exercícios escolares, num percentual de 80% para as provas e 20% para as participações. Na abertura de cada módulo, o aluno encontrará também uma listagem dos objetivos de aprendizagem do módulo, de forma a explicitar para ele, que estuda a metodologia, como a abordagem é construída. E também a partir de que critérios sua produção será avaliada. 8 Parte I - Atividades do Curso 9 Módulo I Teoria dos Campos Conceituais As estruturas Aditivas Carga horária: 12 horas/aula Objetivos de Aprendizagem e critérios de avaliação do Módulo Pretende-se que o licenciando: Conheça os diferentes aspectos que fazem parte da aprendizagem de um conceito, situando-o em um campo, revelando diferentes significados assumidos por um mesmo conceito ou procedimento matemático: significados assumidos, invariantes dos conceitos, representações que compõem o tripé da Teoria dos campos conceituais. Perceba que as dificuldades ou facilidades dos alunos em resolver um problema, no caso aditivo, dependem não somente dos aspectos operacionais, mas também do significado que ele assume quando na situação. Conheça as diferentes classes de problemas aditivos. Construa e classifique problemas variando os significados aditivos. Analise as estratégias de resolução dos alunos à luz da Teoria dos Campos Conceituais. Atividades 1. Escreva um problema de adição ou de subtração que possa ser resolvido pelo aluno fazendo a operação: 25 - 13 = 2. Envie o problema formulado por você para o Fórum e discuta sobre os problemas criados pelos colegas e disponíveis no fórum. 3. Leia os textos 1. "Um estudo sobre o campo conceitual aditivo nos anos iniciais do ensino fundamental" de Teresa Cristina Etcheverria, Anais da 33o ANPED, 2009. Disponível em http://www.anped.org.br/33encontro/internas/ver/trabalhos-gt19 ; http://www.anped.org.br/33encontro/internas/ver/trabalhos-gt19 10 2. Módulo I da parte II deste livro. 4. Classifique o problema escrito por você no fórum e coloque mais 3 situações que tenham diferentes classificações, segundo classificação de Vergnaud. Classifique-as e discuta as representações utilizadas em cada problema. Essas situações podem ser originais (criada pelo estudante) ou retiradas de outros materiais didáticos. Caso sejam retiradas de um texto, deve-se indicar a origem. 5. A partir das situações colocadas, o professor indicará quatro delas a serem aplicadas por cada estudante com um aluno entre 8 a 12 anos ou jovem/adulto com baixa escolaridade. Aplique-as. 6. Registre no Banco de Dados criado na plataforma moodle os resultados do aluno; 7. Participe do Fórum com discussão dos resultados obtidos com os alunos à luz da Teoria dos Campos Conceituais, em que o professor deverá fazer uma síntese dos resultados obtidos pela turma na aplicação das atividades. Leitura de Aprofundamento MOREIRA, Marco Antônio. A Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud, o Ensino de Ciências e a Pesquisa nesta Área. In Investigações em Ensino de Ciências – V7(1), pp. 7-29, 2002 Disponível em http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/diaadia/diadia/arquivos/File/conteudo/arti gos_teses/Ciencias/Artigos/moreiram.pdf http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/diaadia/diadia/arquivos/File/conteudo/artigos_teses/Ciencias/Artigos/moreiram.pdf http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/diaadia/diadia/arquivos/File/conteudo/artigos_teses/Ciencias/Artigos/moreiram.pdf http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/diaadia/diadia/arquivos/File/conteudo/artigos_teses/Ciencias/Artigos/moreiram.pdf http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/diaadia/diadia/arquivos/File/conteudo/artigos_teses/Ciencias/Artigos/moreiram.pdf 11 Módulo II Representação e conhecimento matemático O Caso dos Números Racionais Carga horária: 8 horas/aula Objetivos de Aprendizagem e critérios de avaliação do Módulo Pretende-se que o licenciando: Conheça diferentes representações semióticas de um mesmo conceito matemático. Entenda os diferentes papeis das representações semióticas para o conhecimento Matemático; Discuta a relação entre conceito matemático e representação matemática do conceito; Analise estratégias e dificuldades de aprendizagem dos números racionais a partir da sua representação. Atividades 1. Aplique o teste a seguir a um aluno de 5º ao 7º ano do Ensino Fundamental, anote a idade e o ano. Não é necessário o nome. Não explique as questões nem tampouco ensine o aluno a fazer. Depois de ele responder, você deve corrigir e só depois buscar ensinar a ele. Antes, porém, tente entender como ele pensou, perguntando como ele chegou a tal resposta. Há uma cópia completa do teste do texto no anexo I. 2. Este teste foi produzido no âmbito de uma pesquisa de Trabalho de Conclusão de Curso da Licenciatura em Matemática da UFPE por Nicole Rodrigues Fernandes sobre a orientação dos Profs. Paula Baltar, José Maurício Figueiredo e Rosinalda Teles. Um relato do trabalho será lido por nós nesse curso para subsidiar a interpretação dos resultados obtidos por cada um com seu aluno. Leia o artigo: FERNANDES, N.R.; BELLEMAIN, P.M.B; LIMA, J.M.F.; TELES, R.A.M. . Número racional e seus diferentes significados, Anais do 2º SIPEMAT, pp.1-12, 2008. Disponível em http://www.gente.eti.br/lematec/CDS/SIPEMAT08/artigos/CO-134.pdf 3. Poste os resultados de seu aluno com discussão a partir da leitura do texto no fórum de comparações disponível no moodle da disciplina. Lembre-se sempre de ler as interações dos colegas e do professor, buscando se inserir na discussão e refletir sobre suas respostas a partir da discussão. http://www.gente.eti.br/lematec/CDS/SIPEMAT08/artigos/CO-134.pdf 12 4. Leia o texto de referência do Módulo II deste livro. 5. Entre no fórum final do módulo para tirar as dúvidas que por ventura tenham ficado ao final da leitura e responder a seguinte questão: Qual é o papel das representações para a aprendizagem matemática? Leitura de Aprofundamento MORETTI, M.T. O Papel do Registro de Representação na Aprendizagem de Matemática. Contrapontos - ano 2 - n. 6 - p. 423-437 - Itajaí, set./dez. 2002. Disponível em http://www6.univali.br/seer/index.php/rc/article/viewFile/180/152 http://www6.univali.br/seer/index.php/rc/article/viewFile/180/152 13 Teste de Sondagem Ano:......................... Idade: ..................................... 1) Represente de três maneiras diferentes o número “um quarto”. 2) Desenhe linhas no interior de cada retângulo abaixo, de maneira que cada um fique dividido em quatro figuras de mesma área. Use cinco divisões diferentes. 3) Represente de diversas maneiras o número racional “um décimo”. 4) Compare os números decimais abaixo, usando os sinais = (igual), < (menor que) ou > (maior que): a) 1,3 ___ 1,24 b) 2,06____ 2,8 c) 1,45 ____ 2,3 d) 3,456 ___ 3,6 e) 1,5 ____ 1,50 f) 0,485 ____0,5 5) Maria tem 4 1 do copo cheio de refrigerante. Bel tem 3 1 . Qual é o copo de Maria? Por quê? A B (Fonte: Adaptado de Imenes; Lellis, 1997) 6) Juca pediu meio quilo de carne no açougue. O pedaço de carne cortado pelo açougueiro pesou o que indica o visor da balança. O pedaço de carne que o açougueiro cortou “pesa” mais ou menos que meio quilo? (Fonte: adaptado de Bourdeaux et al, 1990) 14 Módulo III Erros e Obstáculos na Aprendizagem da Matemática Carga horária: 16 horas/aula Objetivos de Aprendizagem e critérios de avaliação do Módulo Pretende-se que o licenciando: Reconheça o erro do aluno como fonte de informações sobre o seu conhecimento; Analise estratégias de resolução de problemas e erros, no sentido de identificar origens dos erros e propor atividades para que o aluno avance no conhecimento; Identifique a análise do erro pelo aluno como recurso didático; Conheça a teoria dos Obstáculos Didáticos; Identifique origens didáticas e epistemológicas no erro. Atividades 1. Analise a resposta dada por um aluno do 6º ano, a seguinte questão: (Protocolo de aluno do 6º ano do Ensino Fundamental) 2. Envie sua análise pelo Fórum. 3. Leia as análises já postadas e comente sobre as mesmas. 4. Leia o texto sobre a aprendizagem de sistemas de numeração, postada no Módulo III da Parte II deste livro, de autoria de Rosinalda Teles, Verônica Gitirana e Paula Baltar. 5. Leia o texto sobre Obstáculos Epistemológicos e Obstáculos Didáticos disponível no módulo III da parte II deste livro. 15 6. Assista a vídeo aula sobre a Teoria dos obstáculos epistemológicos. 7. Utilize o Fórum final dos Módulos para discutir as ideias e tirar dúvidas que por ventura você tiver. Leitura de Aprofundamento BACHELARD, G.: A formação do espírito científico. São Paulo: Contraponto, 1996. IGLIORI, S.: A noção de obstáculo epistemológico e a educação matemática. In: Educação Matemática – uma introdução. Machado, S. (Org.) São Paulo: Ed. Da PUC‐SP, 1999. 16 Módulo IV Avaliação da Aprendizagem Matemática Carga horária: 8 horas/aula Objetivos de Aprendizagem e critérios de avaliação do Módulo Refletir sobre o processo de avaliação da Aprendizagem Matemática no que concerne a: o papel da avaliação, os critérios de avaliação, quem avalia, o retorno que se dá ao avaliado, os instrumentos de avaliação, a periodicidade no processo de avaliação. Conhecer diferentes linhas avaliativas, como classificatória, formativa, reguladora. Construir instrumentos de avaliação a partir de objetivos de aprendizagem. Atividades 1. Ler o quadrinho: Dr. Zozo em avaliação e Nota de autoria de Sandra Santos e Verônica Gitirana, disponível no Módulo IV da Parte II deste livro; 2. Assistir aos vídeos sobre: a) Avaliação da Aprendizagem com Cypriano Luckesi no endereço: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=iiJWUcR0g5M b) O papel da avaliação na aprendizagem, vídeos Aimeé, no endereço: http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=NyV47Ty3JzA 3. Ler os textos: SANTOS, S.S.; GITIRANA, V. Os desafios da avaliação da aprendizagem. In LINS, W.C.B, GITIRANA, V.; BELLEMAIN, P.M.B. Metodologia do Ensino da Matemática I, CEAD-UFPE, 2013.(Neste livro) De LIRA, E.I. Avaliação da Aprendizagem Matemática: Reflexões sobre a realidade no contexto escolar. Anais do VI EPBEM, Monteiro, PB – 09, 10 e 11 de novembro de 2010. pp.1-9. Disponível em http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=iiJWUcR0g5M http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=NyV47Ty3JzA 17 http://www.sbempb.com.br/anais/arquivos/trabalhos/CC-17367042.pdf 4. Procure completar o quadrinho do Dr. Zozo com uma tirinha que mostre as reações do Sr. Leco após receber aquele resultado. 5. Envie para o Fórum e discuta, à luz dos textos lidos, o retorno dado pelo Dr. Zozo ao Sr. Leco e a função da avaliação da aprendizagem escolar. 6. Construa no fórum de atividade avaliativa uma situação que possa ser construída para avaliar se o aluno entende o conceito de função Leitura de Aprofundamento: GITIRANA, V. Planejamento e avaliação em matemática. In: Práticas avaliativas e aprendizagens significativas: em diferentes áreas do currículo. Org. Jansen Felipe da Silva, Jussara Hoffmann, Maria Tereza Esteban. Porto Alegre. Ed. Mediação, 2003. LUCKESI, C.C. O que é mesmo o ato de avaliar a aprendizagem?. Rio Grande do Sul. Revista Pátio, ano 3 nº 12 fev/abr, 2000. http://www.sbempb.com.br/anais/arquivos/trabalhos/CC-17367042.pdf http://www.sbempb.com.br/anais/arquivos/trabalhos/CC-17367042.pdf 18 Módulo V Avaliação de Sistemas Educacionais Carga horária: 4 horas/aula Objetivos de Aprendizagem e critérios de avaliaçãodo Módulo Conheça os diferentes sistemas de avaliação em rede como Prova Brasil, Pisa, SAEB. Conhecer diferentes usos dos dados coletados por esses sistemas de ensino . Saber interpretar os resultados de tais avaliações Saber construir um item de tais provas a partir de um descritor. Atividades 1. Assista ao vídeo a seguir que analisa os resultados do PISA (http://www.youtube.com/PE_HdAoaO2M) 2. Ler o texto: PDE - SAEB, nas páginas de 4 a 8 e páginas 77 a 79. BRASIL. Ministério da Educação. PDE : Plano de Desenvolvimento da Educação : SAEB : ensino médio : matrizes de referência, tópicos e descritores. Brasília : MEC, SEB; Inep, 2008. (http://portal.mec.gov.br/dmdocuments/saeb_matriz2.pdf) 3. Ler o texto: Sistemas de Avaliação Educacional em Larga Escala: elementos e usos – Marcelo Câmara deste livro. 4. Escolha um descritor nas páginas 78 e 79 que mais te interessar, e leia as atividades exemplo e discussão sobre o descritor do SAEB. 5. Elabore uma questão que possa avaliar as habilidades relativas ao descritor escolhido e poste no fórum. Use também o fórum para discutir e tirar dúvidas que por ventura tenham. Leitura de Aprofundamento SOUSA, C. P. de Descrição de uma trajetória na/da Avaliação Educacional. Ideias, n.30 pp. 161-174. Disponível em http://www.crmariocovas.sp.gov.br/pdf/ideias_30_p161-174_c.pdf http://www.youtube.com/PE_HdAoaO2M http://portal.mec.gov.br/dmdocuments/saeb_matriz2.pdf http://www.crmariocovas.sp.gov.br/pdf/ideias_30_p161-174_c.pdf 19 Módulo VI Currículos e a Matemática no Currículo Objetivos de Aprendizagem e critérios de avaliação do Módulo Proporcionar situações para que o licenciando seja capaz de: Conhecer os elementos que compõe um currículo; Refletir sobre as finalidades do ensino de Matemática na Educação Básica; Entender e tomar decisões curriculares quanto à Matemática na Educação Básica; Conhecer as bases curriculares comuns do Estado. Analisar as diretrizes curriculares relativas à Matemática nos anos finais do ensino fundamental e no ensino médio, quanto às finalidades do ensino de Matemática expressas nos textos oficiais, quanto à concepção de Matemática subjacente às propostas curriculares. Atividades 1. Assista a apresentação: Diferentes conceitos de currículo, de Fabíola Araújo, Rosário Barbosa, Sandoval Antunes. http://www.youtube.com/watch?v=WzBcE9QsW1g&feature=related 2. Leia o texto: Currículo de Matemática no Ensino Básico: a importância do desenvolvimento do pensamento de alto nível, de Groenwald, C.L.O. e Nunes, G.S. Relime , v.10, n.1, março 2007, pp.97-116. http://dialnet.unirioja.es/servlet/listaarticulos?tipo_busqueda=EJEMPLAR&revista_busqueda=7978&clave_busqueda=154991 3. Leia os princípios da Base Curricular Comum para as redes públicas de ensino de Pernambuco - (BCC-PE) http://www.educacao.pe.gov.br/diretorio/bccmat.pdf 4. Leia as postagens dos colegas no fórum abaixo e depois insira suas reflexões na busca de complementando, concordando ou discordando da resposta dos colegas e dos professores quanto às questões: a) A quem se destina a BCC? b) Quais as finalidades atribuídas na BCC e em Groenwald e Nunes(2007) ao ensino da matemática na escola ? http://www.youtube.com/watch?v=WzBcE9QsW1g&feature=related http://dialnet.unirioja.es/servlet/listaarticulos?tipo_busqueda=EJEMPLAR&revista_busqueda=7978&clave_busqueda=154991 http://www.educacao.pe.gov.br/diretorio/bccmat.pdf 20 5. Uma parte das orientações didáticas na BCC é estruturada segundo níveis de escolaridade (primeira etapa do ensino fundamental, segunda etapa do ensino fundamental e ensino médio) e segundo campos da matemática escolar: Números e Operações; Álgebra e Funções; Grandezas e Medidas; Geometria; Estatística, Probabilidades e Combinatória. Analise a evolução do trabalho com o campo Álgebra e Funções ao longo das três etapas. Envie a análise no Fórum. 21 Módulo VII Metodologias de Ensino da Matemática e seus Fundamentos Carga horária: 12 horas/aula Objetivos de Aprendizagem e critérios de avaliação do Módulo Propiciar situações para que o licenciando seja capaz de: Conhecer diferentes metodologias utilizadas para o Ensino da Matemática; Identificar linhas metodológicas em abordagens e materiais didáticos. Atividades 1. Leia os três textos: o D´AMBRÓSIO, B. Como ensinar matemática hoje? Disponível em http://200.189.113.123/diaadia/diadia/arquivos/File/conteudo/artigos_tes es/MATEMATICA/Artigo_Beatriz.pdf o Papéis dos Jogos no Ensino da Matemática. Presente no Módulo VII da Parte II deste livro; o Modelagem no Ensino da Matemática. Presente no Módulo VII da Parte II deste Livro. 2. Colete em um livro didático do Ensino Fundamental, 6º ao 9º anos, uma abordagem sobre Porcentagem. Analise a abordagem, à luz dos textos, para identificar: os principais recursos metodológicos utilizados. 3. Participe do fórum com a apresentação da abordagem coletada e de sua análise e discussão com os colegas, professores e tutores das demais visões. Leitura de Aprofundamento GITIRANA, V. ; CARVALHO, J.B.P. A Metodologia de Ensino e Aprendizagem nos Livros Didáticos de Matemática. In: CARVALHO, J.B.P. Coleção Explorando o Ensino: Matemática, v.17, MEC, 2011. http://200.189.113.123/diaadia/diadia/arquivos/File/conteudo/artigos_teses/MATEMATICA/Artigo_Beatriz.pdf http://200.189.113.123/diaadia/diadia/arquivos/File/conteudo/artigos_teses/MATEMATICA/Artigo_Beatriz.pdf 22 Módulo VIII Concepções de Matemática e o Ensino da Matemática Carga horária: 8 horas/aula Objetivos de Aprendizagem e critérios de avaliação do Módulo Capacidade do licenciando de: Conhecer as grandes tendências da Educação Matemática como campo do conhecimento científico; Correlacionar as concepções de Matemática como campo do conhecimento científico e suas consequências sobre a abordagem do ensino e aprendizagem da Matemática. Conhecer as diferentes concepções da matemática, quanto ao aspecto histórico; a forma como se aprende matemática; e quanto ao ensino da Matemática; Articular tendências de ensino da Matemática com princípios e concepções do que é Matemática e de como se aprende Matemática; Identificar conceitos e habilidades importantes para o conhecimento matemático em sua evolução; Reconhecer a matemática como ciência em evolução. Atividades 1. Assistir o vídeo BBC - História da Matemática em 4 partes disponível no youtube: 1a Parte - http://www.youtube.com/watch?v=OdUgGShMWcE 2a Parte – http://www.youtube.com/watch?v=1zHB2v8O_6s 3a Parte – http://www.youtube.com/watch?v=UI2T52tsC6A 4a Parte – http://www.youtube.com/watch?v=mygF-oqw-X0 2. Ler os textos: 1. PONTE, J.P. Concepções dos Professores de Matemática e Processos de Formação. In J. P. Ponte (Ed.), Educação matemática: Temas de investigação (pp. 185-239). Lisboa: Instituto de Inovação Educacional. http://www.youtube.com/watch?v=OdUgGShMWcE http://www.youtube.com/watch?v=1zHB2v8O_6s http://www.youtube.com/watch?v=UI2T52tsC6A http://www.youtube.com/watch?v=mygF-oqw-X0 http://www.youtube.com/watch?v=mygF-oqw-X0 23 Disponível em http://repositorio.ul.pt/bitstream/10451/2985/1/92- Ponte%20%28Concep%C3%A7%C3%B5es%29.pdf 3. Participar do fórum com as seguintes reflexões: 1. Como a Matemática é concebida no vídeo BBC – História da Matemática? 2. Como a maneira de ver a Matemática, no vídeo, diferencia-se daquela pela qual você estudou matemática? 3. Quais os principais modos de ver a Matemática, o ensino da Matemática e como se aprende Matemática segundo os textos? 4. Como essas concepções se relacionam? Leitura de Aprofundamento FIORENTINI, D. Alguns modos de ver e conceber o ensino de Matemática no Brasil. Zetetiké - ano 3- n.4 - nov.1995, pp. 1-38. Disponível em http://www.fe.unicamp.br/zetetike/viewissue.php?id=20http://repositorio.ul.pt/bitstream/10451/2985/1/92-Ponte%20%28Concep%C3%A7%C3%B5es%29.pdf http://repositorio.ul.pt/bitstream/10451/2985/1/92-Ponte%20%28Concep%C3%A7%C3%B5es%29.pdf http://www.fe.unicamp.br/zetetike/viewissue.php?id=20 http://www.fe.unicamp.br/zetetike/viewissue.php?id=20 http://www.fe.unicamp.br/zetetike/viewissue.php?id=20 24 Parte II Textos de Referência 25 Módulo I Teoria dos Campos Conceituais: Implicações para os anos finais do Ensino Fundamental Verônica Gitirana Paula Baltar Bellemain Nesse texto, vimos discutir a importância do licenciando em matemática ter noções sobre a Teoria dos Campos Conceituais (TCC) (VERGNAUD, 1988) para a sua prática como professor de Matemática. Dentre as várias missões de um professor, está a escolha de uma abordagem de ensino e a análise das resoluções e erros dos estudantes. É nesse sentido, que defendemos o uso da TCC como aporte teórico para tais atividades. Teoria dos campos conceituais Uma das três teorias fundamentais da didática da matemática - a teoria dos campos conceituais desenvolvida por Gerárd Vergnaud aborda a vertente cognitivista da didática da matemática e interessa-se, particularmente pelo subsistema aluno-saber do triângulo didático. Vergnaud insiste na continuidade entre a psicologia e a didática. Se por um lado a psicologia estuda e analisa as condutas e concepções que lhe são subjacentes, a didática, de sua parte, procura os meios de fazer evoluir as concepções e as competências que lhe são associadas. Em uma perspectiva epistemológica, como afirma Vergnaud, sabe-se que é a partir da resolução de situações-problemas que o estudante forma o seu saber - são situações a dominar. Por problemas, entende-se, aqui, qualquer situação em que é necessário descobrir relações, desenvolver atividades de exploração, hipóteses e verificação para produzir uma solução. O que geralmente se verifica nas sequências de ensino encontradas nos nossos currículos vão contrárias a tal perspectiva. Primeiro, pouco se considera a importância 26 das situações-problemas em relação a definição de cada conceito matemático na formação da significação. Como é mostrado por vários pesquisadores (TALL; DREYFUS, ANO), a definição pouco participa na formação da significação pelo aluno. Isto é, ao ser introduzido aos números divisão, por exemplo, apoiam-se normalmente na noção de distribuição discreta de objetos. Não leva aos estudantes ao uma significação da divisão. É preciso saber escolher situações-problemas, analisando (em análise a priori) os tipos de soluções, conceitos e competências envolvidas em cada um dos problemas. Por exemplo, o estudante acostumado a associar a divisão como distribuição ou partição, pode apresentar dificuldades em entender a divisão como estratégia de resolução de problemas do tipo: Uma cozinheira tinha 40 latas de leite condensado para fazer pudins. Cada pudim leva 4 latas de leite condensado. Quantos pudins ela poderá fazer? Com a ideia de distribuição, o professor estaria diante de distribuir 40 latas de leite condensado por 2 latas, o que não faria sentido. Sabe-se porém que a solução do problema pode-se obter pela divisão de 40 por 2. Vale portanto discutir que significado é este que permitiria o estudante usar a divisão para tais tipos de problemas. Saber um conceito matemático envolve o domínio, dentre outras coisas, dos diversos significados que esse conceito assume. Um olhar para o conceito de multiplicação, se ensinado e restrito aos significados da adição repetida, pode levar o estudante a não aceitar a realização da operação: 1 3 × 1 2 Somar repetidamente 1 3 de vezes o número 1 2 não faz o menor sentido. Vergnaud aponta a necessidade de investigar, analisar e classificar as situações- problemas que conferem significação e função aos conceitos matemáticos. Como põem diversos autores entre os quais está o Vergnaud, é através dos problemas que se deparam, que estudantes modelam suas concepções. Isto faz com que muitas vezes, existam uma grande diferença entre o conceito matemático e a concepção do estudante. É preciso investir-se em situações-problema “para as quais o sujeito não dispõe de todas as 27 competências necessárias, o que o obriga a um tempo de reflexão e de exploração a hesitações, a tentativas fracassadas, e o conduz eventualmente ao sucesso, eventualmente ao fracasso” (VERGNAUD, 1991, pp.135-136). As situações é um dos elementos base para a construção de um conceito matemático, porém vale lembrar que qualquer conhecimento matemático é explorado por meio de diversas representações, utilizadas pelo estudante e pela sociedade com dupla função: a de comunicar uma ideia e a de dar suporte ao seu pensamento. O estudante desde os anos iniciais começa a aprender matemática por meio de uma diversidade de representações, e muitas vezes, uma mesma representação assume diversos significados. A fração um meio pode ser representada dessa forma, por 1 2 ou ainda das seguintes formas (dentro outras): Um mesmo signo pode também assumir diversos significados: 1 2 , por exemplo, pode significar um número, uma parte de um todo, uma razão entre duas partes (parte- parte),... Se por um lado as representações imbricam-se aos significados, assumindo o seu lado semântico, por outro, elas facilitam o aspecto operacional da matemática. É por meio das representações também que podemos realizar operações, das mais diversas, e chegar a soluções que seria difícil de obter por ações na realidade. Contar a quantidade do rebanho de um estado, por exemplo, seria difícil de fazer sem contar com a operação de adição. Teríamos que juntar todos em um mesmo lugar e contar; ou contar um de uma fazenda, seguir para a outra e continuar a contagem, até finalizar. Utilizando o conceito de adição e o teorema matemático de que a cardinalidade da união de conjuntos (finitos sem autointersecção) é a soma da cardinalidade de cada conjunto, cada fazendeiro conta o seu rebanho e envia para uma central que soma os números. O resultado da operação corresponde a quantidade de bois do rebanho do estado. Tem-se, portanto, a perspectiva do poder sintático das representações. Se falamos no poder sintático, consideramos no caso um outro elemento central que são as relações, teoremas, propriedades válidas na matemática. No caso utilizamos o teorema da cardinalidade da união dos conjuntos finitos. A esses, muitas vezes utilizados em suas ações pelo sujeito mesmo antes de conhecê-lo, Vergnaud chama de invariante. 28 Conhecer os invariantes matemáticos, e aqueles utilizados pelo estudante em suas ações, é muito importante para a condução e decisão de abordagens. Ao tripé (S) conjunto de situações que dão sentido ao conceito, (I) invariantes que constituem as diferentes propriedades do conceito, (J) o conjunto das representações simbólicas que podem ser utilizadas, Vergnaud denominou de campo conceitual. Em outras palavras um campo conceitual pode ser definido como um conjunto de situações cujo domínio requer uma variedade de conceitos, de procedimentos e de representações simbólicas. O mapeamento deste tripé é necessário para a construção de uma abordagem de um conceito para que o professor seja capaz de permitir que o aluno explore todas as propriedades do conceito, suas diferentes significações, assim como conhecer o conhecimento prévio dos alunos, os teoremas em ação. O professor deve ser capaz de ao encontrar um aluno desenvolvendo uma concepção alternativa gerar, ou escolhar, situações que o façam refletir sobre esta concepção. Também, muitas das vezes é necessário que o professor conheça um campo mais amplo que torna-se em volta do conceito, como no caso os problemas relativos aintrodução do negativo dado a introdução do natural como caráter de magnitude somente. Dentre os estudos que Vergnaud faz dos campos conceituais, destacam-se os das estruturas aditivas, e das estruturas multiplicativas. É muito comum encontrar quem pense que a adição e a multiplicação são apenas para professores dos anos iniciais do ensino fundamental. Porém, vale a pena lembrar que passamos toda a escolaridade aprendendo a somar (dentre outras coisas). Iniciamos somando números naturais, depois somamos os racionais (em forma de fração e em forma de decimal), somamos os inteiros relativos, somamos funções, matrizes, polinômios, números irracionais e complexos... As situações, representações e invariantes desse campo precisam ser compreendidos por todos os professores, dos anos iniciais ao ensino médio, para não dizer da universidade também. Estruturas Aditivas Para o estudo mais aprofundado das estruturas aditivas, recomenda-se que o estudante assista a video aula Teoria dos Campos Conceituais: estruturas aditivas (disponível em http://youtu.be/KFOiMe8zWvk (GITIRANA, 2014) e a leitura do livro Repensando: adição e multiplicação – contribuições da Teoria dos Campos Conceituais (MAGINA et al, 1998). Aqui daremos apenas uma rápida apresentação dos significados da adição segundo a classificação de Vergnaud. http://youtu.be/KFOiMe8zWvk 29 É muito comum pensar a adição como o significados de juntar. Temos duas quantidades de uma certa grandeza e juntamos elas. Queremos saber a quantidade total. Maria tem 5 cadernos e João, seu irmão, tem três. Um belo dia, sua mãe decidiu encadernar os cadernos dos dois filhos. Quantos cadernos ela encadernou? Temos duas grandezas de mesma natureza, a quantidade de cadernos (de Maria e de João), e juntamos elas obtendo outra grandeza também de mesma natureza – quantidade de cadernos encadernados pela mãe. A esse tipo de significado, Vergnaud denomina de Composição. Observem que as duas grandezas iniciais são preservadas, continuam existindo, apenas juntas formam outra de mesma natureza. Esse diagrama é introduzido por Vergnaud para auxiliar o entendimento do problema, na fase de resolução de uma situação, a qual ele denomina de Cálculo Relacional. Observa-se a composição das grandezas envolvidas no problema e qual é o elemento desconhecido que o estudante terá que calcular. Nesse caso tem-se as partes conhecidas e deseja-se saber o todo, problema denominado por Vergnaud, composição com o todo desconhecido. Observa-se que se a medida de uma das partes é a desconhecida, então o tipo de problema muda. Vejamos uma variante do problema: Maria tem 5 cadernos e João, seu irmão, tem alguns. Um belo dia, sua mãe decidiu encadernar os cadernos dos dois filhos. Ela encadernou um total de 8 cadernos, quantos cadernos João tem? Esse problema agora pode ser reprentado pelo seguinte diagrama: 30 Observa-se que o problema continua de composição de duas grandezas de mesma natureza, porém em vez de se ter o todo desconhecido tem-se uma das partes desconhecida. Observe que no problema fala em “um total” e tem a ideia de juntar, porém para resolver o estudante de fato estará procurando qual o número que somado a 5 dá 8. Em termos de operação, ele envolverá uma subtração. Este é o que se chama de um problema inverso. É comum, o estudante ter mais dificuldade de resolver problemas inversos que os diretos. E a existência de tais problemas reforça a necessidade de o professor não fazer uso de palavras chave para que o aluno consiga identificar a operação a ser utilizada. Além dos problemas de composição, as situações de adição e subtração envolvem os significados de transformação e de comparação. Há ainda os problemas mistos, em que diversos significados são utilizados. No caso das transformações, temos uma grandeza em um estado inicial que sofre uma transformação, chegando a um estado final. A questão temporal está no cerne dessas situações. Um exemplo pode ser visto a seguir: Seu José tinha cinco cachorros em casa. Uma das cadelas deu cria a 3 cachorrinhos, os quais Seu José decidiu criar também. Com quantos cachorros Seu José ficou em sua casa? A grandeza inicial em jogo é a quantidade de cachorros que Seu José tinha em casa. Essa quantidade foi transformada com o nascimento dos três cachorrinhos. Vergnaud propõe o seguinte diagrama para auxiliar a interpretação do problema. 31 Observe que tanto o estado inicial quanto o estado final é a mesma grandeza, em um momento inicial e em um momento final, após o nascimento dos cachorrinhos. Assim como no caso das situações de composição, as situações de transformação também variam se mudarmos a posição do valor desconhecido. Poderíamos por exemplo dar a quantidade de cachorros depois do nascimento e quantos nasceram e pedir quantos Seu José tinha antes. Porém, as situações de transformação também podem variar se a transformação for negativa. Poderíamos ter que Seu José deu 3 cachorros, por exemplo. As adição e subtração também assumem o significado de comparação. Maria é 3 anos mais nova que meu irmão mais velho. Maria tem 15 anos. Quantos anos tem seu irmão mais velho? Observam-se duas grandezas (de mesma natureza), a idade de Maria e a idade de seu irmão mais velho. No caso, não se vai juntar as duas idades, nem tampouco uma se transforma na outra. Porém, para resolver o problema faz-se 3 + 15 = , para se obter a idade do irmão mais velho. Tem-se no caso uma relação aditiva entre as idades, o que possibilita obter uma a partir da outra. É feita uma comparação da idade de Maria (referido) com a idade de seu imão mais velho (referente da comparação) por uma relação – 3 anos mais nova. Vergnaud propõe o seguinte diagrama: 32 Novamente, vale lembrar que o problema e o nível de dificuldade muda quando mudamos o valor desconhecido. Além dos problemas aditivos, o estudante se depara com problemas que envolvem a multiplicação e a divisão. É muito comum iniciar os estudos da multiplicação como adição repetida, como se fosse uma composição de grandezas de mesma natureza com muitas partes. Porém, essa interpretação não dá conta do estudante enfrentar diversas situações, por exemplo, quando tem que enfrentar a divisão de duas frações próprias (que não são números naturais). De fato, os problemas que se pensa como adição repetidas envolve mais deu três grandezas de mesma natureza, como é o caso dos problemas aditivos. Estruturas Multiplicativas Discutiremos aqui também rapidamente os problemas mutiplicativos, e para aprofundamento é importante os estudantes verem a video aula – Estruturas multiplicativas (disponível em http://youtu.be/Zig-sgj8Jss) (GITIRANA, 2014) e ler o livro Repensando: multiplicação e divisão – contribuições da Teoria dos Campos Conceituais (GITIRANA et al, 2014). Uma primeiro tipo de situação que o estudante rapidamente domina são aqueles que fazem uma comparação multiplicativa. Esses, similarmente, às situações aditivas envolvem três números, duas medidas de grandezas de mesma natureza e uma razão. Vejamos o exemplo: Hoje, o Pai de Maria tem o triplo de sua idade, em anos. Sabe-se que Maria tem 15 anos. Quantos anos tem o Pai de Maria? A palavra o triplo indica uma razão entre a idade do pai de Maria e a idade de Maria, hoje, uma relação multiplicativa. Vergnaud propõe um diagrama similar ao de comparação aditiva, para auxiliar o cálculo relacional desse tipo de problema. http://youtu.be/Zig-sgj8Jss 33 Note que, nesse caso, a idade de Maria passou a ser o referente da comparação. A idade do Pai de Maria é comparado com a Idade de Maria. Lembrando-se somente que o problema muda se mudarmos a posição do valor desconhecido, aquilo que a situação pede que o estudante calcule. Outra classe de problemas multiplicativos, discutido por Vergnaud são osproblemas de proporção simples, que vão desde aqueles que denominanos, comumente, adição repetida, até aqueles estudados no campo das regras de três simples. Nesse sentido, detalharemos melhor os diferentes tipos. Os problemas de proporção simples aqueles em que se tem quatro grandezas duas a duas de mesma natureza, associadas por uma relação de proporcionalidade. Vejamos um exemplo: Tem-se nessa situação uma relação de proporcionalidade entre o número de pacotes e o número de figurinhas. Se dobramos a quantidade de pacotes dobramos a quantidade de figurinhas, se triplicamos uma, triplicamos a outra, pois existe uma taxa fixa de figurinhas por pacote que relaciona essas duas naturezas de grandezas na situação – 3 figurinhas por pacote. Essas situações são denominadas por Vergnaud de Proporção simples do tipo um para muitos. É muito comum, as pessoas acharem que quando se tem uma para meio, não se está nesse tipo de problema. O nome um para muitos, foi dado, devido ao estudo ter 34 sido feito na introdução desse tipo de situação, quando a criança lida somente com números naturais, porém situações como essa: No lanche da escola serviu pizza hoje, cada criança ganhou uma fatia de ¼ de pizza, foram apenas 7 crianças na sala hoje. Quanto de pizza foi servido? Nesse caso a relação de 1 criança ganha ¼ de pizza. Mas continua havendo uma proporção simples do tipo um para muitos, apesar de que o título não mais convém. No caso das situações um para muito, é dado o valor correspondente a uma unidade e pede-se o valor correspondente a uma outra quantidade. As situações de proporção simples varia quanto a posição do valor desconhecido e da presença ou ausência do valor da unidade. Uma variação do problema, em que se pede o valor da unidade pode ser visto acima, a esses problemas denomina-se de Proporção simples – Partição (em alguns casos pode-se ver como de distribuição). São os primeiros problemas que são ensinados como de significado da divisão. É dado a relação de uma quantidade, não unitária, e pede-se o correspondente a unidade. Apesar de se ter esse tipo de situação como uma das mais comumente trabalhada na divisão, desde os primeiros anos do Ensino Fundamental a criança lida com situações também de divisão, também conhecida como de agrupamento. Essas, mesmo não associadas a divisão, são trabalhadas pela criança, por meio de desenhos antes de entrar no estudo do sistema de numeração decimal. Vejamos um exemplo: 35 As crianças no primeiro ano do ensino fundamental, resolve tal situação por desenho, vejamos: Ela circula os biscoitos de 4 em 4 e conta os grupos formados. Apesar disso, muitas vezes, ao entrar no estudo da divisão, quando se depara com esse tipo de situação, muitos estudantes têm mais dificuldade de identificar a operação a ser utilizada e paralisa. A ideia de divisão como partição ou distribuição, precisa ser ampliada por meio do oferecimento ao estudante de situações diversificadas. Vamos agora a uma análise do problema como de proporção simples Um pacote corresponde a 4 biscoites, se quer saber quantos pacotes correspondem a 20 biscoitos. Esse tipo de problema quando o valor desconhecido é o correspondente a muitos, é denominado de Proporção simples do tipo cota ou agrupamento. 36 É esquisito inicialmente para a criança pois é como se dividisse 20 biscoitos por 4 biscoitos e de repente aparecesse os pacotes. Uma análise das estratégias envolvidas e dos teoremas em ação utilizados permite entender melhor a situação. Uma estratégia é utilizar o conhecimento de que a razão entre as medidas das grandezas correspondentes é mantida numa situação de proporção simples – denominada de propriedade da proporcionalidade. Então o estudante acha a razão entre 20 e 4, ou seja, 20/4=5 e utiliza tal razão para encontrar o valor desconhecido. Veja o esquema: Nesse caso, o estudante faz uso da manutenção da razão. Se olharmos como a proporcionalidade como uma função linear, a propriedade é: G2 = f(P) ... f(NxP)=Nf(P) = NG2 No caso específico, temos: “Quantidade de pacotes correspondentes a 20, como 20 é 5 x 4 é o quintúplo da quantidade correspondente a 4”. Nesse caso a divisão é utilizada para achar essa razão, que é utilizada para multiplicar os pacotes. Outra estratégia menos comum, é o uso da taxa. Sabe-se que para todas situação de proporcionalidade, há uma taxa entre as duas grandezas de naturezas diferentes que é mantida. Olhando como uma situação de função linear, qualquer função linear existe um número a não nulo, tal que f(x) = a x para todo x real. No caso acima, a taxa é 4 𝑏𝑖𝑠𝑐𝑜𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑎𝑐𝑜𝑡𝑒 . Diferentemente da razão, essa taxa tem unidade, que é uma razão entre duas grandezas. Essa taxa coincide em número, com o valor correspondente a unidade – 4. Porém, o valor correspondente a um pacote tem unidade biscoito. Achando essa taxa o estudante faz o seguinte estratégia: 37 f(x)=a.x ... f(x)=4.x=20 x=20/4=5 Com uma análise das grandezas e unidades envolvidas tem-se: 20 𝑏𝑖𝑠𝑐𝑜𝑖𝑡𝑜𝑠 ÷ 4 𝑏𝑖𝑠𝑐𝑜𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑎𝑐𝑜𝑡𝑒 = 5 𝑝𝑎𝑐𝑜𝑡𝑒𝑠 Ele estará utilizando outro teorema em ação, a da linearidade das proporções simples. Voltaremos a discutir esses teoremas e a importância do professor do ensino fundamental II ter atenção a eles um pouco mais tarde. Agora veremos a última situação de proporção simples, aquela em que a unidade não aparece mais. São dadas três medidas das quatro medidas envolvidas, mas nenhuma delas é um. Esses são muito importante para o licenciando pois são os mais estudados quando se está no tópico de grandezas diretamente proporcionais ou em alguns livros o da regra de três simples. Esse tipo de problema é denominado, na classificação oferecida por Vergnaud, de Proporção simples – tipo quarta proporcional. Essa é em geral mais tardiamente dominada pelos estudantes. Porém, muitos dominam antes de chegar ao estudo da regra de três. Que 38 por sinal é estudada e memorizada, sem o significado. Isto tem feito com que muitos os estudantes não a usem após o tempo didático, em que têm que demonstrar ao professor conhecê-la. Vamos mostrar uma estratégia de resolução em que a regra de três aparece. 1º passo: O estudante por meio da ideia de razão resgata o valor da unidade, como se resolvendo um problema de partição. 9𝑓𝑖𝑔𝑢𝑟𝑖𝑛ℎ𝑎𝑠 3 = 3 𝑓𝑖𝑔𝑢𝑟𝑖𝑛ℎ𝑎𝑠 2º passo: O estudante de posso do valor da unidade resolve o problema de um para muitos. Agora, termina por fazer 9𝑓𝑖𝑔𝑢𝑟𝑖𝑛ℎ𝑎𝑠 3 × 4 = 12 𝑓𝑖𝑔𝑢𝑟𝑖𝑛ℎ𝑎𝑠 Culminamos portanto com algo que lida com o fato de que 9 3 = ? 4 . Estudamos até aqui os problemas multiplicativos do tipo “Proporção simples” e “Comparação Multiplicativa”. Vejamos porém outros tipos de problemas. 39 Seu Manoel comprou um terreno (retangular) de 15 m por 20 m. Qual é a área do terreno comprado por seu Manoel? Estamos diante de um problema cuja solução também recorre à multiplicação. Como todos vocês já sabem para calcular a área do terreno retangular, pode-se recorrer a fórmula de área de um retângulo. 15 𝑚 × 20 𝑚 = 300 𝑚2 Nessa solução, vemos inicialmente que estamos diante da multiplicação de duas grandezas (nesse caso de mesma natureza o comprimento – de frente e de largura) que dão origem a uma outra grandeza, a grandeza produto área. Portanto, não estamos diante de uma comparação multiplicativa, nem tampouco de uma proporção simples. Vejamos ainda que se mantemos a medida da frente do terreno e dobramos a largura, dobraremos a área. 15 𝑚 × 40 𝑚 = 600 𝑚2 Do mesmo modo, se mantemos a medida da largura fixa e dobramos o comprimento de frente do terreno, dobramos a área também. 30 𝑚 × 20 𝑚 = 600 𝑚2 Tem-se portanto uma proporcionalidade se fixarmos uma das grandezas e outra proporcionalidade sefixarmos a outra. A esse tipo de problema Vergnaud classifica como Função Bilinear ou Produto Cartesiano. Ele oferece também outro diagrama para o caso das funções bilineares. Aparentemente, estamos diante de um problema com apenas 3 grandezas, porém, é só aparência. De fato, neste caso, sabemos que para cada região de 1m por 1m forma- se a grandeza área de 1 m2. 40 Área não é o único problema de produto cartesiano, os de volume também o são. Nesse caso, tem-se uma função trilinear. Nesse caso, as taxas de proporcionalidades são um, ou seja, para o par 1 por 1, tem-se 1 de área. Há porém problemas em que essa taxa não é 1, e que o valor da unidade não é dado, o que complexifica a resolução. Vejamos um exemplo: Além desses, são muito estudados na escola os problemas ligados à combinatória, o espaço percorrido como produto da velocidade tempo transcorrido, etc. Vejamos um caso do problema de combinação: Um pedreiro gasta 6 horas para assentar cerâmica em um escritório com apenas 1 sala de 20 m2. Quantas horas ele gastará para assentar cerâmica em outro escritório com apenas 3 salas de 15 m2 cada? Novamente, a situação, se dobramos a quantidade de salas e fixamos a área, dobramos o tempo. Se fixamos a quantidade de sala e dobramos a área de cada sala, dobramos também o tempo. Porém, o diagrama fica descrito a seguinte forma: Nesse caso, não se tem mais o tempo referente a 1 sala de 1 m2, o que seria o paralelo ao valor da unidade. Tem-se o valor de 1 sala de 20 m2. E mais, se calcular o tempo gasto para o caso 1 para 1, não teríamos 1h. Há uma taxa diferente da unidade. Esses problemas bilineares são também encontrados no estudo da regra de três composta. No entanto, é comum o estudante resolver esse tipo de problema isolando os dois casos de proporcionalidade. 41 1º Passo: Ele fixa o número de Salas em 1, e calcula-se o tempo gasto para 1 Sala de 15 m2. Mostramos uma estratégia com o uso a propriedade de proporcionallidade, que garante a manutenção das razãoes entre as grandezas correspondentes. Encontra-se, portanto, que o tempo gasto para uma sala de 15 m2, é 6 ÷ 15 20 = 8 . 2º Passo: De posso do valor correspondente a 1 sala de 15 m2, pode-se utilizar a propriedade da proporcionalidade, com a preservação da razão entre 1 sala e 3 salas na relação do tempo gasto considerando a área fixa. 42 Encontra-se, portanto, que o tempo gasto para três sala cada uma com 15 m2 é resolução por regra de três composta é 3 × 8 = 24 . Compondo-se os dois passos tem-se exatamente que é 3 × (6 ÷ 15 20 ) =? , chega- se, portanto, a uma proposição do que aparece na regra de três composta: ? 6 = 20 15 × 3 1 . Outro tipo comum de situação de função bilinear, no caso os produtos cartesianos, são os problemas relativos a contagem de possibilidades em combinações. Discutiremos aqui dois problemas que apesar de parececidos apresentam soluções diferentes. Com eles mostraremos a importância do desenvolvimento de esquemas, defendidos inicialmente por Piaget (ANO), e reforçados por Vergnaud. Para a festa de São João da escola têm 3 meninos (Pedro, Gabriel e João) e 4 meninas (Maria, Luiza Clara e Beatriz). Se todos os meninos puderem dançar com todas as meninas, quantos pares diferentes serão feitos? Primeiro, o estudante precisa entender o porquê se chega a uma multiplicação na solução desse problema. Ele precisa identificar uma estrutura multiplicativa para o caso. É comum, os estudantes apenas listarem alguns casos, antes de identificá-los com a multiplicação. É muito comum o estudante listar alguns pares sem compromisso de esgotar todos os possíveis. No estilo: (Protocolo de estudante do 6º ano do EF). O estudante nem correlaciona o problema como um dos significados da multiplicação, nem tampouco desenvolve um esquema para esgotar todos os pares, apenas lista alguns dos pares. 43 Outro protocolo já mostra um esquema desenvolvido pelo estudante para esgotar os pares sem esquecer nenhum deles. (Protocolo de estudante do 9º ano do EF) Esse novo protocolo não explicita se o estudante apenas contou os pares ou identificou a relação com a multiplicação que fica explícita no esquema. Veja que para cada menina saem 3 traços, cada um ligando-a a um menino. Há portanto 4 x 3 conexões, 4 x 3 pares. Utilizando o diagrama proposto para os produtos cartesianos e funções bilineares tem-se: O estudante sabe que se só tivésse uma menina e um menino, a quantidade de pares formados seria também um. O esquema do estudante anteriormente traçado mostra que se tiver 3 meninos, para cada menina formam-se 3 pares. 44 Como tem-se quatro meninas, tem-se o quádruplo de pares. A resolução do esquema mostra novamente que a solução recai no produto da quantidade de meninos pela quantidade de meninas. Em termos de grandezas, tem-se a quantidade de meninos e a quantidade de meninas, formando uma grandeza produto que é a quantidade de pares (menina, menino). Voltamos a discussão dos esquemas com outro problema, agora em que os elementos do par é escolhido de um mesmo conjunto. Em uma classe, de 7 estudantes (Ana, Maria, Tereza, Bia, José, João, Mário, Ivo), deseja-se escolher dois deles para representar a turma. Um será o representante e o outro o vice. Quantas possibilidades existem de duplas? 45 Nesse caso os dois devem ser escolhidos do mesmo grupo de estudantes. Novo esquema para se entender em que sentido a multiplicação aparece é necessário. Para ampliar o repertório de esquemas possíveis, vamos utilizar aqui o quadro de dupla entrada. Representante Ana Maria Tereza Bia José João Ivo V ic e- re p re se n ta n te Ana (Maria, Ana) (Tereza, Ana) (Bia, Ana) (José,Ana) (João, Ana) (Ivo, Ana) Maria (Ana, Maria) (Tereza, Maria) (Bia, Maria) (José, Maria) (João, Maria) (Ivo, Maria) Tereza (Ana, Tereza) (Maria, Tereza) (Bia, Tereza) (José, Tereza) (João, Tereza) (Ivo, Tereza) Bia (Ana, Bia) (Maria, Bia) (Tereza, Bia) (José, Bia) (João, Bia) (Ivo, Bia) José (Ana, José) (Maria, José) (Tereza, José) (Bia, José) (João, José) (Ivo, José) João (Ana, João) (Maria, João) (Tereza, João) (Bia, João) (José, João) (Ivo, João) Ivo (Ana, Ivo) (Maria, Ivo) (Tereza, Ivo) (Bia, Ivo) (José, Ivo) (João, Ivo) As células da diagonal aparecem hachuradas, pois um mesmo estudante não poderá ocupar as duas funções (representante e vice). Portanto, para cada representante escolhido (coluna), há 6 estudantes para se escolher um vice-representante. Há portanto um produto cartesiano de 7 estudantes por 6 estudantes que foram os pares (representante e vice-representante). Notemos que o par é uma grandeza produto (Cartesiano). É preciso também que o estudante aceite que o par (Tereza, Ana) é diferente do par (Ana, Tereza). Partiremos agora para discutir um último tipo de situação multiplicativa, as concatenações de proporções (ou como denominada por Vergnaud “Proporções múltiplas”). Do ponto de vista matemático, essas situações se configuram como composições de funções lineares. Vejamos o exemplo a seguir. Para fazer uma mistura de cimento, para cada três pás de cimento, coloca-se 10 pás de areia. E para cada 5 pás de areia coloca-se 2 baldes (5 litros de água). Quantos baldes são necessários para se fazer o mesmo tipo de mistura de cimento com 6 pás de cimento? Tem-se agora grandezas de 3 tipos diferentes situações de massa. A quantidade de pás de cimento é proporcional a quantidade de pás de areia. Essas por sua vez é 46 proporcional a quantidade de balde de água. E portanto a quantidade de pás de cimento é proporcional a quantidade de baldes de água. Não há como alterar uma quantidadesem alterar todas, como é o caso da função bilinear. Por exemplo, no caso dos pares de meninos e meninas, alterar o número de meninas altera o número de pares, mas não altera o número de meninos. Vergnaud propõe o seguinte diagrama para este tipo de problema: Há muitas estratégias para se resolver tal problema, mesmo pensando somente no uso da razão ou da taxa. Pode-se obter a quantidade de água necessária para 10 pás de Areia sabendo que 10 é o dobro de 5. Portanto a quantidade de água necessária para 10 pás de cimento é o dobro da quantidade de água necessária para 5 pás de Areia, com o uso da razão. E olhando para proporcionalidade entre quantidades de pás de cimento e de baldes de água se obter a quantidade de água necessária para 6 pás de cimento. Sabendo que 6 é o dobro de 3 e portanto, a quantidade de água será o dobro da quantidade de água para 3 pás de cimento. A taxa entre “cimento e água” é o produto das taxas entre “cimento e areia” e “areia e água”. Considerações finais do capítulo Por fim, este capítulo discute de forma sumária, a teoria dos campos conceituais, principalmente, as classificações das situações aditivas e multiplicativas. Elas têm 47 importância para o professor que precisa ser capaz de identificar o desenvolvimento do estudante e escolher as situações que os desafiem a evoluir. A repetição de situações do mesmo tipo não propiciará o estudante o desenvolvimento de esquemas para lidar com as situações de outros tipos. 48 Módulo II Representação e conhecimento matemático Rosilângela Lucena Roberto Mariano Ricardo Tibúrcio Introdução Você alguma vez experimentou construir o gráfico de uma função a partir de sua lei de formação? Em algum momento, já se sentiu desafiado para fazer exatamente o contrário? Ou seja, determinar a expressão algébrica que gerou o gráfico dado? Se você já fez isso, é bem possível que faça parte da grande maioria dos estudantes que sentiu mais dificuldade em realizar o segundo procedimento do que o primeiro. Mas, por que será que isto acontece? Para responder esta, entre outras questões, desenvolvemos este texto que objetiva revelar fundamentos da Teoria dos Registros de Representação Semiótica, (DUVAL, 2003; 2009; 2011). Esta teoria tem contribuído significativamente com o ensino e a aprendizagem de matemática, uma vez que busca discutir a relação entre a cognição matemática (como o aluno constroi o conceito matemático) e a representação desse conceito. E nesse sentido desvela dificuldades dos estudantes em compreender matemática e algumas das naturezas dessas dificuldades relativas ao uso das representações. Apresentaremos os argumentos de Raymund Duval (autor da teoria) usados para defender a necessidade de mobilizar ao menos dois registros de representação semiótica, assim como, de realizar transformações nos mesmos, para que aquele que busca 49 compreender conceitos matemáticos tenha êxito. Discutiremos, inclusive, as implicações para a aprendizagem quando o professor prioriza no ensino de matemática apenas num tipo de representação e transformação. Por fim, compartilharemos e comentaremos à luz da teoria, as estratégias de resolução de uma situação problema, com foco nas atividades cognitivas de representação desenvolvidas durante o percurso da resolução que são: a formação de representação, o tratamento e a conversão dos registros de representação semiótica. O Papel das Representações Semióticas no Ensino da Matemática A Teoria dos Registros de Representação Semiótica desenvolvida pelo psicólogo e filósofo, Raymond Duval, defende essencialmente, a necessidade de se considerar as representações semióticas no estudo da cognição matemática, ou seja, no estudo de como as pessoas compreendem a matemática. Segundo Duval (2011), essa ideia parte de problemas de ordem epistemológica e de ordem cognitiva. Em relação ao primeiro, trata do acesso aos objetos matemáticos, quanto ao segundo, refere-se ao funcionamento do pensamento matemático. Este teórico considera a natureza abstrata dos objetos matemáticos (conceitos) e as dificuldades dos alunos na compreensão dos mesmos, assim como, a natureza dessas dificuldades. Por isto, defende que é por meio das representações semióticas que se pode externar as representações mentais sobre esses objetos matemáticos de forma que possam ser explorados, comunicados, operados, etc. Entretanto, se a matemática é uma ciência abstrata, se os objetos de conhecimento da mesma são construções mentais, como tais objetos podem ser uma realidade conhecida pelo indivíduo que almeja apreendê-los? Para Duval, não há outro caminho senão por meio dos registros de representação semiótica e suas transformações. Para entender melhor alguns aspectos da teoria, seu papel e contribuições para o ensino e para a aprendizagem, discutiremos nas sessões a seguir as três atividades cognitivas fundamentais inerentes à representação: a primeira diz respeito a produção de representação semiótica, a segunda e a terceira, consistem nas transformações, denominadas tratamento e conversão. 50 O Ato de produzir representações A palavra semiótica é de origem grega e significa Semeion - Signos, sendo considerada a ciência dos signos. De uma forma geral, um signo é algo que representa alguma coisa para alguém. Pode ser uma letra, uma palavra, um traço qualquer. Para semiótica, os signos têm papel fundamental, uma vez que as representações semióticas são criadas por meio de signos inerentes a um sistema de representação. De acordo com Duval (2011, p.83), um registro é um sistema cognitivamente criador. Tais sistemas possuem especificidades quanto ao seu significado e quanto ao seu funcionamento que possibilitam uma relação entre um significante (signo) com um significado (referência). Para que você entenda melhor essa relação, procuraremos fazer uma distinção entre um signo e um registro de representação semiótica a partir dos exemplos expressos na figura 1, identificados como as situações (I) e (II). Figura 1: Signo x Registro de Representações Semiótica Na situação I (Figura 1), podemos verificar que “A” é um signo. De fato, se perguntarmos para algumas pessoas o que “A” significa, é possível que os significados dados por elas sejam bem diferentes entre si. Perceba que, enquanto significante, “A” é um signo cujo significado dependerá do que o indivíduo tomará por referência. Verifique algumas possíveis respostas que poderíamos obter. “A” é a última letra do meu nome. (L - Ú - C - I - A) “A” é a primeira vogal. (A - E - I - O - U ) “A” é o meu tipo sanguíneo. (Tipo: A , Fator RH: +) Entretanto, na situação II, ainda na figura 1, percebemos que o signo “A” é um componente do registro de representação algébrica, Ax + By + C = 0 que corresponde à equação analítica da reta. Dentro desse sistema, “A” representa o coeficiente da variável x na equação dada. Sendo assim, um signo não pode ser identificado como um registro de representação, mas como parte dele. Duval (2003) expressa o termo registros de 51 representação para nomear os diferentes tipos de representação semiótica. O que se deseja comunicar em termos de representação, depende da criação de novas representações nos sistemas de registros semióticos. Para Duval (2011, p. 38), “as representações semióticas são as frases em linguagem natural, as equações e não as palavras, os algarismos e as letras”. Estas podem ser expressas na matemática em língua natural, gráfica, tabular, algébrica entre outros. É na atividade cognitiva de formação dessas representações que o estudante consegue, como afirma Duval (2009, p.53), “”exprimir” uma representação mental ou “evocar” um objeto real”. O registro em língua natural é o registro escrito ou discursivo que é utilizado paraexpressar um conceito internalizado. O registro gráfico é muito utilizado não apenas na Matemática, mas em outras ciências como a Estatística e a Física, para expressar uma determinada situação com grande quantidade de dados escritos ou um determinado percurso durante certo intervalo de tempo. Esse tipo de registro permite uma melhor visualização de situações mais difíceis de compreender ou quando se faz necessário observar o comportamento de alguma função ou situação. Outro tipo de registro é o algébrico que na Matemática não é apenas aquele que contém expressões envolvendo incógnitas ou variáveis. Um determinado conjunto seguindo as propriedades de associatividade, distributividade, comutatividade, elemento neutro, aplicadas para a soma e a multiplicação e o elemento inverso para multiplicação, podem se configurar como álgebra e consequentemente, um registro algébrico. Já o registro tabular também utilizado em outras ciências, elenca uma série de informações distribuída em tabela e pode ou não, estar associado a outro registro de representação semiótica. Conhecer, produzir, coordenar estes e outros registros de representação semiótica é fundamental para aquele que ensina matemática, assim como, para aquele que aprende. Primeiro porque, segundo Duval (2011), para que um conceito seja acessado é necessário a coordenação de pelo menos dois registros de representação semiótica. Sem isto, não é possível garantir um ensino de matemática que permita ao estudante uma aprendizagem global dos conceitos matemáticos que deseja acessar. Segundo, porque priorizar um único registro para representar um determinado objeto matemático poderá levar o aprendente a confundir o objeto com a sua representação (DUVAL, 2003). Isto seria o mesmo que confundir o significante com o seu significado. 52 Quando o professor prioriza apenas um tipo de representação, o conceito e a representação aparecem imbricados de tal forma para o estudante que ele não conseguirá diferenciá-los. Distinguir o objeto matemático de sua representação não é fácil, pois a representação está muito arraigada ao objeto. É muito comum, por exemplo, as funções serem identificadas pelos signos utilizados para representá-las, como f(x), (x,f(x)) e outros. É difícil compreender que a função seja uma relação entre grandezas com variável dependente e independente. Esta dificuldade é natural, pois as representações externalizam os conceitos presentes nos esquemas cognitivos que formam o objeto matemático, sendo assim, a representação é vista muitas vezes como sendo o próprio objeto, exigindo assim que o estudante coordene diversos registros de representação. A necessidade das representações semióticas parte daí, pois se os conceitos matemáticos ficassem apenas nos esquemas mentais, as representações não poderiam cumprir a função de comunicação visual, (ASSIS e GITIRANA, 2010). Sem essa coordenação entre os sistemas de representação é impossível garantir a qualidade da aprendizagem do conhecimento matemático, e “atividades cognitivas fundamentais como a conceitualização ou a resolução de problemas” (DUVAL, 2003). O Ato de transformar Registros de Representação: o tratamento A possibilidade de externar de diversas maneiras um mesmo objeto matemático é importante não somente por poder representá-lo, mas também, por tornar possível o desenvolvimento da atividade matemática, (DUVAL, 2003). As transformações exercem um grande papel nessa atividade. Consideradas atividades cognitivas da semiótica, as transformações de registros de representação semiótica são denominadas: tratamento e conversão. Para Duval, (2011), elas são tão importantes para a apreensão de objetos matemáticos, quanto o ato de representá-los. Nessa sessão discutiremos sobre o tratamento. O tratamento é o processo de transformação de uma representação dentro de um mesmo registro semiótico. Isto significa que esta atividade cognitiva mobiliza apenas um registro de representação. Observe o enunciado e a resolução (Figura 2) da situação matemática: seja a equação 9x2 + 4y2 + 18x – 24y + 9 = 0 uma representação de uma elipse, determine a sua forma reduzida. 53 Figura 2: Tratamento algébrico de uma equação da elipse. Observemos (Figura 2) que a equação inicial passa por diversas transformações até chegar à sua forma reduzida. Na verdade, as operações matemáticas realizadas, determinam novas equações equivalentes à primeira. Embora a transformação seja realizada dentro do mesmo sistema de representação semiótica, no exemplo da figura 2 é o algébrico, no tratamento, percebemos uma importante atividade de produção de outras representações no mesmo registro, além da operacionalização do cálculo matemático. O Ato de transformar Registros de Representação: a conversão Já vimos anteriormente que uma das preocupações da teoria dos registros de representação semiótica é fazer com que o indivíduo que busca ascender aos conceitos matemáticos não os confunda com a sua representação. Para que isso ocorra não basta a formação de múltiplas representações, é necessário transitar entre elas. É na conversão, transformação que consiste na produção de outra representação ao sair de um sistema de registro para outro, que o aprendiz consegue transitar entre uma representação e outra e com isso diferenciar características que são do objeto matemático daquelas que são de sua representação. Esta transformação é considerada a mais importante e difícil de realizar, das três atividades cognitivas relacionadas à representação. Tal fato, segundo Duval (2003) se deve ao esforço cognitivo que o indivíduo precisa desempenhar para conseguir sair de um registro para outro. Observe o exemplo a seguir e sua resolução (Tabela 1). “No Recife, a partir de 1º de julho de 2014, a bandeirada do táxi comum passa a ser R$ 4,25. O quilômetro rodado da bandeira 1 sobe para R$ 2,07. O aumento foi definido, no dia 11 de junho de 2014, após reunião do Conselho Municipal de Trânsito e Transporte (CMTT)”. 54 Fonte:http://g1.globo.com/pernambuco/noticia/2014/06/tarifa-de-taxi-no- recife-sobe-partir-de-1-de-julho.html Considerando as informações supracitadas, construa uma tabela informando os valores pagos - p(n): preço em função da quilometragem percorrida n, se forem percorridos 1, 2, 3 e 4km, e generalize para uma corrida de ‘n’ quilômetros. Tabela 1: Corrida de táxi Percebemos que o problema matemático proposto faz referência a uma corrida de táxi. Esse tipo de situação é considerado uma questão clássica para introduzir o conceito de função Afim. No entanto, por mais comum que seja sua aplicabilidade, a situação necessita, inicialmente, de conversão da escrita natural para tabular, exigindo nesta fase, de quem irá resolvê-la, algumas competências como a interpretação de texto e o raciocínio lógico, tendo em vista que se trata de uma questão contextualizada. Posteriormente, há uma organização tabular do tratamento algébrico dado às informações identificadas na questão. Embora diversos livros didáticos utilizem essa situação do cotidiano para introduzir o conceito de função, apresentando explicitamente as ideias matemáticas de dependência, variação, relação entre grandezas, entre outras, verificamos que os procedimentos adotados na resolução da situação não são tão simples, quanto parecem ser. Porém, quanto menos os estudantes resolverem questões desta natureza, maior será a sua dificuldade em compreender os conceitos envolvidos nas mesmas. A dificuldade em realizar a conversão é potencializada quando o professor ou até mesmo o livro didático priorizam o tratamento, propondo aos estudantes excessos de definições e uma quantidade excessiva de exercícios voltados para operacionalização matemática, maioria centrados no tratamento algébrico. Para Dehon e Gitirana (1999) quando o professor não apresenta as várias
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