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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO MARANHÃO DIRETORIA DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA UNIVERSIDADE ABERTA DO BRASIL CAMPUS SÃO LUÍS-MONTE CASTELO CURSO DE LICENCIATURA EM INFORMÁTICA SEBASTIÃO OLIVEIRA CHAVES CONTRIBUIÇÕES PEDAGÓGICAS DO SOFTWARE CABRI GEOMETRY II PLUS NO ENSINO DE MATEMATICA NO 9º ANO DO ENSINO FUNDAMENTAL NA ESCOLA MUNICIPAL DEPUTADO CAMILO FIGUEIREDO EM CODÓ/MA CODÓ/MA 2014 SEBASTIÃO OLIVEIRA CHAVES CONTRIBUIÇÕES PEDAGÓGICAS DO SOFTWARE CABRI GEOMETRY II PLUS NO ENSINO DE MATEMATICA NO 9º ANO DO ENSINO FUNDAMENTAL NA ESCOLA MUNICIPAL DEPUTADO CAMILO FIGUEIREDO EM CODÓ/MA Monografia apresentada à Banca Examinadora do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão - IFMA, Campus São Luís Monte Castelo, como requisito para obtenção do título de Licenciado em Informática. Orientador Prof°. Doutor André Luís Silva dos Santos CODÓ/MA 2014 Chaves, Sebastião Oliveira Contribuições Pedagógicas do Software Cabri Geometry II Plus no Ensino de Matemática no 9º Ano do Ensino Fundamental na Escola Municipal Deputado Camilo Figueiredo em Codó/MA/Sebastião Oliveira Chaves - São Luís, 2014. 65f.: il. Monografia (Graduação em Informática) Curso de Licenciatura em Informática, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão, 2014. 1.Educação. 2.Matemática- Ensino e aprendizagem 3.Informática I Título. CDU:37:004 SEBASTIÃO OLIVEIRA CHAVES CONTRIBUIÇÕES PEDAGÓGICAS DO SOFTWARE CABRI GEOMETRY II PLUS NO ENSINO DE MATEMATICA NO 9º ANO DO ENSINO FUNDAMENTAL NA ESCOLA MUNICIPAL DEPUTADO CAMILO FIGUEIREDO EM CODÓ/MA Aprovada em _____ / _____ / _______, pela Banca Examinadora. Constituída pelos professores: _____________________________________________________ Profº. Dr. André Luís Silva dos Santos Orientador _____________________________________________________ Profº. Msc. Santiago Sinézio Andrade Filho 1º Membro _____________________________________________________ Profª. Simone Costa Andrade dos Santos 2º Membro DEDICATÓRIA A minha digníssima e amada esposa: Mª Luzinete e aos meus dois amados filhos: Jhon Allef e Guilherme, dádivas de Deus. AGRADECIMENTOS A Deus, por me conceder esta inenarrável oportunidade, pelo dom da vida, por ser o que sou e possuir o que tenho. A minha digníssima esposa e filhos, por compartilharem todos os momentos de minha vivência sempre me apoiando com amor, carinho e, acima de tudo, suportando-me. A minha prima Maria de Lurdes, por me confiar parte de seu acervo didático, fato este que contribuiu para minha aprovação e ingresso ao presente curso. Aos professores, tutores e orientadores pela excelente parceria construída ao longo do curso. Ao meu orientador, Prof. André Santos, por sua simplicidade, profissionalismo e colaboração. Aos meus amigos e colegas de curso, pelas trocas de experiências e conhecimentos. E, de maneira geral, a todas as pessoas que direta ou indiretamente contribuíram para o meu êxito nessa presente etapa de minha vida acadêmico profissional e social. “A mente que se abre a uma nova ideia jamais voltará ao seu tamanho original” Albert Einstein RESUMO O presente trabalho se propõe a apresentar fatos relevantes sobre as contribuições pedagógicas do Software Cabri Geometry II Plus no Ensino de Matemática no 9º ano do Ensino Fundamental na Escola Municipal Deputado Camilo Figueiredo em Codó/MA. A fundamentação teórica foi realizada por meio de um estudo bibliográfico a partir de obras e ideias de autores concernentes ao mesmo segmento teórico. A metodologia utilizada se deu por meio da pesquisa descritiva e pesquisa de campo. A pesquisa de campo ocorreu no âmbito da Escola campo que sediou a presente pesquisa. Nesta ação, priorizou-se a observação do perfil discente, a aplicação da proposta pedagógica e dois questionários avaliativos com o Professor Colaborador e os Alunos da turma. Tal procedimento nos permitiu observar o entusiasmo e o interesse dos discentes por utilizarem o computador e o software em evidência, fato esse, que contribuiu para superarem algumas dificuldades quanto ao uso dessas ferramentas por não acessá-las de forma regular no cotidiano escolar. Nesse contexto, constatou-se que, apenas 23% dos 27 alunos entrevistados realizam atividades escolares utilizando recursos da informática e que, em função disso, 93% desses recomendam a utilização do Cabri Geometry em sua prática educativa, pois este de acordo com 33% dos respectivos discentes é bastante prático e fácil de usar, o que contribui para a compreensão dos conteúdos abordados. Enquanto isso, o Professor da turma mostrou-se contente frente ao uso do software, nesta em evidência, pois para este, tal ferramenta contribuiu de forma expressiva a enriquecer sua prática docente, e, também por tornar a aprendizagem dos alunos mais rápida, prática e significativa, vindo, com isso, estimular o desenvolvimento cognitivo destes e de quem tal software o utilizar, conforme se percebe nos gráficos um, dois e três da eminente pesquisa. Sendo assim, acredita-se que a presente pesquisa contribuiu de forma significativa para a compreensão da importância da utilização do software Cabri Geometry II Plus para o processo de Ensino-Aprendizagem de Matemática no Ensino Fundamental numa perspectiva inovadora e promovedora do Conhecimento. Palavras-chave: Processo Ensino - Aprendizagem; Matemática; Cabri Geometry II Plus; Software Educativo. ABSTRACT The present work intends to present facts relevant about the pedagogical contributions of Software Cabri Geometry II Plus in teaching Mathematics in the ninth grade of primary education in the Municipal school Mr Camillus Figueiredo in Codó/MA. The theoretical basis was performed by means of a literature study from the works and ideas concerning the same theoretical segment authors. The methodology used if gave by means of descriptive research and field research. The field research occurred in the school field which hosted this search. In this action, prioritized observation of the student profile, the application of the pedagogical proposal and two assessment questionnaires with Professor and Students the class. This procedure allowed us to observe the enthusiasm and interest of students by using the computer and the software in evidence, a fact that contributed to overcome some difficulties in the use of these tools not access them regularly in school life. In this context, it was found that only 23% of the 27 interviewed students perform school activities using computer resources and that, in function this, 93% of them recommended the use of Cabri Geometry in their educational practice, because this according to 33% of respective students is quite practical and easy to use, the which contributes to the understanding of contents covered. Meanwhile, the Professor of the class showed-if happy to use the software, This in evidence, because for this, such tool contributed significantly to enrich your teaching practice, and also for making students ' learning faster, practice and significant, coming with it, stimulate cognitive development of these and who use such software, as one realizes in the graphs, one, two and three ofthe eminent research. Therefore, it is believed that this research contributes significantly to understanding the importance of using the software Cabri Geometry II Plus for the process of Teaching and Learning Mathematics in Elementary Education and an innovative approach promovedora Knowledge. Keywords: Teaching Process-learning; Mathematics; Cabri Geometry II Plus; Educational Software. LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 01 Aula ministrada com recursos da informática ....................................................... pg. 20 Figura 02 Aprendizagem com uso do computador .......................................................... pg. 23 Figura 03 Software Simulador Teorema de Pitágoras ..................................................... pg. 26 Figura 04 Interface do Software Cabri Geometry II Plus ................................................ pg. 35 Figura 05 Calculando e Manipulando o Quadrado com Cabri Geometry ....................... pg. 38 Figura 06 Desenhando e Calculando o Perímetro e a Área do quadrado ........................ pg. 39 Figura 07 Desenho Geométrico com Cabri Geometry II Plus ......................................... pg. 40 Figura 08 Demonstração do uso do Cabri Geometry no Laboratório de Informática .... pg. 42 Figura 09 Construindo Triângulo com Cabri Geometry .................................................. pg. 43 Figura 10 Momento de Interação entre os Discentes ao Explorarem o Cabri Geometry. pg. 44 Figura 11 Aula teórica com ferramentas pedagógicas tradicionais de Ensino ................ pg. 45 Figura 12 Comportamento dos alunos durante a realização da aula teórica ................... pg. 48 Figura 13 Atuação do Professor Colaborador no Laboratório de Informática ............... pg. 50 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS BIOE Banco Internacional de Objetos Educacionais CESTA Coletânea de Entidades de Suporte ao uso de Tecnologia na Aprendizagem COMPUTER LITERACY Alfabetização por Computador E. M. D. C Escola Municipal Deputado Camilo Figueiredo ENEM Exame Nacional do Ensino Médio IEEE Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos LAPTOP Computador Portátil MULTIMÍDIA Muitos Meios REPOSITÓRIOS Depósitos Virtuais de Armazenamento e Distribuição de Dados RIVED Rede Interativa Virtual de Educação INFORMÁTICA Informação Automática SEED Secretaria de Educação a Distância PCN Parâmetro Curricular Nacional LAN HOUSE Local Área Network – Rede Local LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 01 Contribuição do Cabri Geometry para o Ensino de Conteúdos Geométricos Matemáticos........... pg. 50 Gráfico 02 Uso do Cabri Geometry no Ensino de Conteúdos Geométricos Matemáticos.................. pg. 51 Gráfico 03 Uso do Cabri Geometry no Ensino de Conteúdos Geométricos Matemáticos.................. pg. 52 Gráfico 04 Avaliação do Uso Educacional do Cabri Geometry no Processo de Aprendizagem dos Discentes............................................................................................................................ pg. 53 Gráfico 05 Itens considerados como resultados mais importantes para a aprendizagem dos Discentes a partir do Uso do Cabri Geometry.................................................................... pg. 54 LISTA DE TABELAS Tabela 01 Recursos Pedagógicos e Tecnológicos mais Utilizados pelo Professor ............................ pg. 46 Tabela 02 Recursos da Informática Utilizados pelo Professor na Escola .......................................... pg. 47 Tabela 03 Ferramentas da Informática Utilizadas pelos Alunos nas Atividades Extraclasses .......... pg. 53 Tabela 04 Uso do Cabri Geometry como Ferramenta Pedagógica em Sala de Aula ......................... pg. 55 LISTA DE APÊNDICES Apêndice A Questionário Aplicado ao Professor .................................................................................. pg. 61 Apêndice B Questionário Aplicado aos Alunos .................................................................................... pg. 62 Apêndice C Plano de Aula .................................................................................................................... pg. 63 Apêndice D Atividade Prática ............................................................................................................... pg. 65 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 16 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ........................................................................................ 18 2.1 Recursos da Informática no Ensino .................................................................................... 19 2.2 Recursos da Informática na Aprendizagem ........................................................................ 21 2.2.1 O Computador na Aprendizagem .................................................................................... 22 2.2.2 Objetos de Aprendizagem na Aprendizagem .................................................................. 24 2.2.3 A Internet na Aprendizagem ........................................................................................... 28 2.3 O Computador como Ferramenta e Máquina de Ensinar ................................................... 29 2.4 Uso de Softwares no Processo de Ensino e Aprendizagem ................................................ 31 3. METODOLOGIA ................................................................................................................. 32 3.1 Caracterização do Local da Pesquisa.................................................................................. 33 3.2 Das Etapas da Pesquisa....................................................................................................... 33 4 SOBRE O PROGRAMA CABRI GEOMETRY II PLUS .................................................... 34 4.1 O Uso do Cabri Geometry II Plus no Ensino de Matemática ............................................. 36 4.2 O Cabri Geometry no Ensino de Geometria Dinâmica ...................................................... 37 4.3 O Cabri Geometry como um Ambiente Construtivista de Aprendizagem ......................... 39 4.4 Instrumentos de Avaliação no Âmbito da Pesquisa de Campo .......................................... 41 4.5 PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS REALIZADOS NA AÇÃO INTERVENTIVA ........ 42 4.5.1 Demonstração do Funcionamento do Software ............................................................... 42 4.5.2 Construindo Figuras Geométricas ................................................................................... 43 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES ........................................................................................ 45 5.1 Reflexões sobre a Prática Pedagógica de Ensino no Espaço da Sala de Aula.................... 45 5.1.1 Concepção do Professor - Recursos Tradicionais e Recursos da Informática ................ 46 5.1.2 Características dos Discentes no Contexto da Sala de Aula ............................................ 48 5.2 Reflexões sobre a Prática Pedagógica de Ensino no Laboratório de Informática .............. 49 5.2.1 Concepção do Professor sobre o Cabri Geometry na Prática Educativa ......................... 50 5.2.2 Concepção dos Alunos sobre a Aprendizagem com Cabri Geometry............................. 52 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................... 56 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 58 APÊNDICES ............................................................................................................................60 16 1. INTRODUÇÃO Atualmente, utilizar a informática como suporte na realização de tarefas do dia a dia, tem sido algo cada vez mais comum e evidente em diversos segmentos da sociedade. No segmento educacional a necessidade do uso dessa tecnologia tem sido ainda bem maior. Nesse contexto o uso desta têm revolucionado as formas de gerenciar e conceber o ensino e a aprendizagem provocando, com isso, inúmeras e questionáveis mudanças nas formas de planejar e executar as ações educativas nesses ambientes conforme definem e enfatizam alguns autores. Segundo Freitas (1992), a inserção das tecnologias da informação na educação não deve ser compreendida como a simples substituição dos tradicionais instrumentos didáticos (livro, quadro preto, etc.) pela moderna tela do computador, mas sim como “à mudança do modo como se aprende, à mudança das formas de interação entre quem aprende e quem ensina, à mudança do modo como se reflete sobre a natureza do conhecimento” (FREITAS, 1992, p. 10). Ainda no âmbito da escola, a cada momento professores, por exemplo, discutem sobre as possibilidades de utilizarem os recursos da informática a fim de melhorarem sua prática docente. Outros, porém, temerosos refletem sobre a possibilidade de serem excluídos do mercado de trabalho caso fiquem aquém desse processo, dessa ferramenta. Sobre isso Cuban explicita que as novas tecnologias também podem ser compreendidas como “tecnologias de substituição”, ou seja, uma espécie de ameaça a substituir o professor (CUBAN, 1986, apud FREITAS, 1992, p. 10). Enquanto isso, em outra acepção, Valente (1999) menciona que “... a máquina está sendo usada para informatizar os processos de ensino existentes. Isso tem facilitado à implantação do computador nas escolas, pois não quebra a dinâmica tradicional já adotada” (VALENTE, 1999, p.12). Sendo assim, a partir da obtenção de dados extraídos de obras literárias pertinentes ao tema, hora em questão, demonstrar-se-á de que maneira os recursos da informática, bem como o Software Cabri Geometry tendem a contribuir para o processo de ensino-aprendizagem de professores e alunos no âmbito do Ensino Fundamental. 17 Diante disso, vale ressaltar que a presente pesquisa se fundamentou em obras acadêmicas já produzidas por autores que explicitaram sobre o mesmo norte teórico em evidência na presente pesquisa, bem como por apresentar resultados da intervenção realizada no âmbito da E. M. D. Camilo Figueiredo em Codó-MA. Esta, por sua vez, tem como objetivo geral demonstrar a importância dos recursos da Informática no Ensino de conteúdos geométricos da Disciplina Matemática, bem como enfatizar as contribuições pedagógicas do Software Cabri Geometry II Plus para o processo de Ensino-Aprendizagem dos sujeitos Professor e Alunos do 9º do Ensino Fundamental na Escola Deputado Camilo Figueiredo em Codó/MA. Enquanto isso, de forma específica, a pesquisa dedica-se a: Utilizar o Cabri Geometry como ferramenta pedagógica na prática educativa do Professor e Alunos envolvidos na presente ação de produção do conhecimento. Identificar algumas possibilidades do uso dos recursos da informática como ferramentas pedagógicas no âmbito da sala de aula. Incentivar os Discentes a utilizarem os recursos da informática a fim de aprimorarem seu processo de aprendizagem. Incentivar o Professor Colaborador da presente ação a utilizar os recursos da informática a fim de enriquecer o exercício de sua prática docente. O desenvolvimento do presente trabalho foi realizado em três etapas distintas no intuito de facilitar a compreensão do tema proposto e esclarecer os resultados alcançados a partir da avaliação da proposta pedagógica nesta aplicada. A primeira fase se caracterizou pelo estudo bibliográfico a fim de estabelecer o tema nesta abordado. A segunda fase foi voltada a realização da ação interventiva no âmbito da Escola Campo que sediou a pesquisa. Já a terceira e última etapa proporcionou a aplicação da proposta pedagógica com ênfase no uso do software Cabri Geometry e, a avaliação das ações desenvolvidas durante a etapa de intervenção e produção do conhecimento. Assim, acreditamos que com o uso dos recursos da informática e a evidente ferramenta objeto e foco da presente pesquisa, não só a prática docente se renova mais também o aprendizado do aluno que, uma vez embasado pelos presentes e relevantes recursos, tende a ser mais dinâmico, prazeroso, atrativo e envolvente. 18 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Ao longo dos anos as sociedades têm vivenciado constantes mudanças que afetaram tanto os sistemas de produção em massa, quanto a forma de organização, de pensar e agir do homem em todos os segmentos de seu convívio como ser social. No âmbito da escola, essas mudanças sobrevieram ocasionando a substituição dos paradigmas tradicionais pertinentes à concepção de ensino e aprendizagem em função do inusitado paradigma do conhecimento. Sobre tais mudanças, explicitou Valente (1999) em sua obra: Mudanças na sociedade, mudanças na Educação: o fazer e o compreender, do livro O computador na Sociedade do Conhecimento, que: A mudança pedagógica que todos almejam é a passagem de uma Educação totalmente baseada na transmissão da informação, na instrução, para a criação de ambientes de aprendizagem nos quais o aluno realiza atividades e constrói o seu conhecimento (VALENTE, 1999, p. 31). Certamente, uma nova abordagem cujo objetivo se pauta por ferramentas que legitimam aos alunos a autoria de seu próprio conhecimento. Nessa mesma concepção Kenski (2003) reporta-se ao fato de que tais mudanças são fundamentais para o desenvolvimento do processo de ensino e aprendizagem. Assim, segundo a autora: Essas alterações refletem-se sobre as tradicionais formas de pensar e fazer educação. Abrir-se para novas educações - resultantes de mudanças estruturais nas formas de ensinar e aprender possibilidades pela atualidade tecnológica - é o desafio a ser assumido por toda a sociedade (KENSKI, 2003, p. 27, apud SANTOS, 2009, p.2). A inserção da informática, bem como do computador na educação no Ensino Fundamental trouxe consigo questionamentos que até então se perpetuam no âmbito da escola. Segundo Bianchim (2008) esses questionamentos devem acontecer, pois, É fundamental que a escola, os professores discutam as possibilidades pedagógicas que aconselham o uso da informática e do computador como um instrumento na prática pedagógica dos anos iniciais do Ensino Fundamental (BIANCHIM, 2008, p.3). Todavia, ressalta-se que o ponto culminante desses questionamentos se dá em indagar sobre até que ponto o uso da informática e suas ferramentas tecnológicas contribuem efetivamente para a aprendizagem dos alunos no Ensino Fundamental a partir da multiplicidade de recursos que esta tende a oferecer. 19 2.1 Recursos da Informática no Ensino Utilizar os recursos da informática no processo de ensino, apesar de ser um grande desafio a ser enfrentado e superado pelo professor, também pode ser compreendido como uma considerável alternativa no que tange a enriquecer o exercício da prática docente deste profissional. A informática, uma vez oriunda do atual desenvolvimento tecnológico, trouxe consigo múltiplas formas de transmitir a informação. Dentre estas, destaca-se a multimídia que segundo (CASAS et al. 1996, apud COSCARELLI, 1998) corresponde “a utilização de muitos meios como textos, gráficos, sons, imagens, animação e simulação, combinados para se conseguir um determinado efeito” (COSCARELLI, 1998, p.36). Diante disso, vale ressaltar que a multimídia embora seja um instrumento que contribuiu para o desenvolvimento do ensino e da aprendizagem, ainda assim é algo que traz indagações quanto a sua eficácia como recurso educacional. Nesse sentido, Coscarelli (1998) em sua análise sobre a multimídiae sua utilização como recurso educacional, faz alusão à existência de alguns estudos realizados por vários autores sobre esse recurso tecnológico, porém, sem dados eficazmente concretos. Assim, não havendo nada que se prove ao contrário quanto à utilização desse recurso - multimídia, a autora menciona algumas contribuições possíveis que estes podem ocasionar no processo de ensino, a saber: Esses recursos estimulam os estudantes a desenvolver habilidades intelectuais; Muitos estudantes mostram mais interesse em aprender e se concentram mais; As novas tecnologias estimulam a busca de mais informação sobre um assunto e de um maior número de relações entre as informações (GRÉGOIRE et al.1996, apud COSCARELLI, 1998). Nessa abordagem, Moran (1998) explicita que compete ao professor explorar as potencialidades do aluno por diversos meios, afim de melhor educá-lo. Sendo assim, segundo esse autor, educar é “procurar chegar ao aluno por caminhos possíveis: pela experiência, pela imagem, pelo som, pela representação (dramatizações, simulações), pela multimídia...” (MORAN, 1998, p. 5). 20 Além disso, o professor pode contar também com o auxílio do computador que, a princípio, tem sido utilizado na realização de inúmeros procedimentos que podem, por exemplo, partir da construção de um simples plano de aula ao desenvolvimento de um objeto de aprendizagem a ser usado no exercício da ação docente. Além do computador, o professor pode fazer uso de outros equipamentos, a saber: Data Show, para expor atividades diversas como: exibições em slides, imagens, animações, ilustrações, vídeos, filmes etc. Enquanto isso, do ponto de vista tradicional, o professor pode fazer uso do quadro ou lousa interativa para consecução de aulas expositivo-teóricas. Figura 01 - Aula ministrada com recursos da informática. Fonte: < http://escolaligada.blogspot.com.br/2010/10/prefeita-conhece-projeto-de-uso-de.html>. Acesso em: 08 set. 2014. Na figura 01, percebe-se claramente que o professor faz uso de recursos tecnológicos da informática como o computador e o data show enquanto ministra sua aula, uma forma de inovar e enriquecer sua prática docente. No entanto, vale ressaltar sobre a necessidade a qual tem o professor em se planejar quanto ao uso desses recursos como suporte pedagógico para assim conseguir uma prática docente eficaz. Com isso, nota-se também, a evidente preocupação quanto à efetiva utilização desses recursos por parte dos professores que, em sua maioria, não se sentem preparados para explorarem essas tecnologias. Contudo vale ressaltar que a inserção dos recursos da informática no processo de ensino e aprendizagem não objetiva substituir o professor e suas práticas, mas, sobretudo “originar novos processos de abordar velhas ideias e velhas práticas, pelos mesmos autores” (SCHWARTZ, 1989 apud FREITAS, 1992, p.10). 21 Esses entraves conforme menciona Kenski (2003), já permeiam na atuação desses profissionais desde seu processo de formação pedagógica até sua atuação em sala de aula. Conforme a autora: “formam-se professores sem um conhecimento mais aprofundado sobre a utilização e manipulação de tecnologias educacionais e esses sentem-se inseguros para utilizá- las em sala de aula” (KENSKI, 2003). Em quanto isso, em outra acepção, também abordou Valente (1999) ao citar a inserção da informática e a consequente mudança pedagógica no âmbito educacional, conforme preconiza o novo programa brasileiro de formação docente. Segundo esse autor, essa mudança pedagógica exige “uma formação docente bastante ampla e profunda dos educadores”, contudo, segundo o autor, tal formação “não se trata de criar condições para o professor simplesmente dominar o computador ou o software, mas, sim, auxiliá-lo a desenvolver conhecimento sobre o próprio conteúdo e sobre como o computador pode ser integrado no desenvolvimento desse conteúdo” (VALENTE, 1999, p. 22). A pesar desses contrastes percebe-se que já há avanços quanto à implantação e utilização desses recursos em sala de aula, embora também saibamos que a realidade das escolas, principalmente as da rede pública do Brasil, deixa a desejar quanto à efetiva aplicação desses recursos hora enfatizados. 2.2 Recursos da Informática na Aprendizagem Entende-se por aprendizagem como o “Método que consiste em estabelecer conexões entre certos estímulos e determinadas respostas, cujo resultado é aumentar a adaptação do ser vivo ao seu ambiente” (Aurélio Versão Online) disponível no site: http://www.dicionariodoaurelio.com. Sobre aprendizagem também conceituou Coscarelli (1998), como o conjunto composto por: ... Línguas, matemática, ciências humanas e naturais, artes (...) assim como habilidades intelectuais que estão associadas com essas várias matérias: habilidade de construir para si mesmo uma imagem mental da realidade, de raciocinar, de fazer julgamentos, de solucionar vários tipos de problemas, de inventar etc. Essa aprendizagem é também, por exemplo, o desenvolvimento de independência pessoal e responsabilidade, assim como várias habilidades sociais e de conduta (GRÉGOIRE et al. 1996, apud COSCARELLI, 1998). 22 Nesse contexto, o professor ao utilizar os recursos da informática como ferramenta pedagógica não só transforma o ambiente da sala de aula em um ambiente interativo, como também proporciona aos alunos descobrirem novas formas de construírem e adquirirem sua aprendizagem. Contudo, se faz necessário salientar que, nessa concepção o professor atua não como mero detentor do saber ou “total entregador da informação” (VALENTE, 1999, p. 40), mas apenas como facilitador para a consecução destes. Assim, a aprendizagem no Ensino Fundamental pode ser mediada por vários recursos oriundos da informática, como: o computador, os objetos de aprendizagem, a internet etc. 2.2.1 O Computador na Aprendizagem O uso do computador na aprendizagem pode ser compreendido como uma alternativa a mais a contribuir para alavancar as práticas educativas. No entanto, de acordo com os ideais construtivistas apontados por Freitas (1992), observa-se que, não é ao computador: Por si só que pode ser atribuído qualquer „efeito‟ do ponto de vista cognitivo - ou afetivo. O contexto, as interações entre alunos e professores, o tipo de situações a que os alunos são expostos ou criam (i.e., aquilo que caracteriza uma certa comunidade de prática), constituem os aspectos determinantes no processo de aprendizagem... (Pea, 1990, apud FREITAS, 1992, p. 15). Nesse sentido, também explicita Prado (1997) através do PCN - MATEMÁTICA, que o computador pode servir de apoio para o processo de ensino e aprendizagem, além de desenvolver habilidades. Segundo a mesma autora, “o trabalho com o computador pode ensinar o aluno aprender com seus erros e a aprender junto com seus colegas, trocando suas produções e comparando-as” (PRADO et. al, 1997, p. 35). Sendo assim, compete ao computador atuar apenas como recurso didático fornecendo ao aluno mais liberdade quanto ao desenvolver de suas habilidades e aptidões cognitivas. 23 Com isso, tal procedimento pode ser compreendido por meio da autonomia que esse recurso disponibiliza aos discentes que, uma vez bem instruídos pelo professor, só tendem a amadurecerem e a explorarem essas tecnologias, um problema a menos quanto ao futuro, que nesse cataclismo evolutivo, figura-se incerto e improvável, mas, sobretudo tecnológico. No Ensino Fundamental, o uso dessa ferramenta têm se difundido de forma, até então, aleatória principalmente entre as escolas da rede pública de ensino. Contudo, mesmo diante dessa realidade são notáveis e significativos os efeitos que esta tem proporcionado no ambiente da escola. O computador, por ser um objeto capaz de disponibilizar elementos como: som, imagem, áudio, vídeo e softwares diversos,também tem sido um grande aliado à aprendizagem dos alunos por ser uma ferramenta intuitiva e atrativa à medida que mexe com o imaginário, possibilita trabalhar a criatividade, explorar a autonomia e o potencial dos alunos. Figura 02 - Aprendizagem com uso do computador. Fonte: <http://escolagetuliovargasac.blogspot.com.br/>. Acesso em: 08 set. 2014. Na figura 02 observa-se alunos utilizando laptops no âmbito da sala de aula, procedimento esse que tem se tornado cada vez mais comum nas instituições de ensino dos entes federados do Brasil. Assim, sobre essa acepção, o instituto Pro Bem citado pela revista guia infantil, por exemplo, elencou uma série de dicas às escolas públicas da rede Municipal e Estadual de ensino do Estado do Piauí, no sentido de apoiar os educadores a trabalharem a tecnologia em sala de aula. 24 Em entrevista à revista guia infantil, a Professora Carla Castro, da Escola Municipal de Educação Infantil Amiguinho explicita que ... Os computadores e os outros materiais tecnológicos devem fazer parte do ambiente natural de aprendizagem das crianças, para que elas compreendam a sua funcionalidade respondendo a necessidades reais, e não simuladas. Em uma sociedade tecnológica, o educador assume um papel fundamental como mediador das aprendizagens e deve assumir com conhecimento e critério, analisando cuidadosamente os materiais que coloca à disposição das crianças (CASTRO, apud VENEZA, 2012). Contudo, vale ressaltar que, esse processo de inserção dos recursos da informática nas escolas públicas do Estado, hora mencionado na presente pesquisa, tem sido fundamentado por investimentos aplicados por essas instituições que, a princípio, serve de estímulo para outras dos demais estados da federação a se planejarem e colocarem em prática essa relevante ação. 2.2.2 Objetos de Aprendizagem na Aprendizagem Além do exposto sobre a importância da utilização do computador como instrumento a auxiliar a aprendizagem dos alunos, também é oportuno enfatizar sobre a importância dos objetos de aprendizagem que segundo o Institute of Electrical and Electronic Engineer (IEEE), trata-se de Qualquer entidade, digital ou não-digital, que pode ser usada, reusada ou referenciada durante o ensino com suporte tecnológico. Exemplos de ensino com suporte tecnológico incluem sistemas de treinamento baseados no computador, ambientes de aprendizagem interativos, sistemas instrucionais auxiliados por computador, sistemas de ensino a distância e ambientes de aprendizagem colaborativa... (IEEE, 2000, p. 1, apud FREITAS et al. 2013, p. 756). Segundo Wiley (2002), objeto de aprendizagem numa concepção um tanto mais sintética corresponde a “qualquer recurso digital que pode ser reutilizado para apoiar a aprendizagem” (WILEY, 2002, p. 6-7 apud FREITAS et al. 2013, p. 756 ). Ou seja, qualquer recurso tecnológico-digital como, por exemplo: animações, aplicações, imagens, textos, vídeos, páginas web, entre outros, nessa abordagem, podem ser utilizados como ferramenta para auxiliar a aprendizagem dos alunos. 25 Já a Secretaria de Educação a Distância - SEED, conceitua Objeto de Aprendizagem como “qualquer material que possa ser reutilizado para dar suporte ao aprendizado” (SEED, 2005, apud NASCIMENTO, 2010, p. 134). Segundo esses autores a definição da SEED dentre as definições anteriores é a mais específica ao considerar que “„Qualquer material eletrônico que provê informações para a construção de conhecimento pode ser considerado um objeto de aprendizagem‟, seja essa informação sob a forma de „uma imagem, uma página HTML 8 uma animação ou simulação‟” (BRASIL, Ministério da Educação, 2005, apud NASCIMENTO, 2010, p. 134). Esses objetos podem ser encontrados em vários repositórios (sites na web) como, por exemplo: O Banco Internacional de Objetos Educacionais, a Rede RIVED, o Projeto Cesta, dentre outros. Nesses repositórios as informações além de serem armazenadas preservando a integridade dos documentos, bem como sua respectiva fonte, também podem ser acessadas e baixadas para o computador do usuário de forma gratuita exigindo-se, em alguns casos, somente a criação de uma conta para logar-se nos repositórios e usufruir de seus recursos e respectivos conteúdos. No repositório BIOE, Banco Internacional de Objetos Educacionais (NASCIMENTO, 2010, p. 139), os objetos de aprendizagem são disponíveis ao público em diversos formatos como: animação/simulação, áudio, imagem, mapa, vídeo, software educacional, hipertexto e experimento prático, além de serem propícios aos seguintes níveis educacionais: Educação Infantil, Ensino Fundamental, Médio, Profissional e Superior. Nesse sentido, o BIOE possui um acervo de cerca de “19.830 publicados, 186 sendo avaliados ou aguardando autorização dos autores para a publicação e um total de 5.719.568 visitas de 190 países” (BIOE, p.1). Para o Nível Fundamental os objetos de aprendizagem, disponíveis no respectivo repositório podem ser disponíveis tanto para as séries iniciais quanto às finais. Nas séries finais, o Professor de Matemática, por exemplo, poder utilizar como ferramenta pedagógica um software simulador como o Teorema de Pitágoras para trabalhar as relações geométricas que envolvem o presente teorema e, com isso enriquecer sua aula e tornar prazerosa a aprendizagem dos alunos. 26 Figura 03 – Software Simulador Teorema de Pitágoras. Fonte: <http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/12738>. Acesso em: 08 set. 2014. A figura 03 ilustra uma aplicação em flash capaz de auxiliar a aprendizagem dos alunos à medida que exibe operações que podem ser realizadas a partir da concepção de ângulos e áreas de algumas figuras planas como o quadrado e o triângulo retângulo, seus catetos e sua hipotenusa. Contudo, vale mencionar que, o objeto por si só, não têm a competência de ensinar o aluno, para isso sempre haverá a atuação do professor da turma. Nessa mesma abordagem, Freitas (2013) em seu artigo “Objetos de aprendizagem para o ensino da história: uma busca na web” faz menção da importância desses objetos como uma alternativa a mais no que tange a produzir e alcançar a tão almejada aprendizagem significativa, ou seja, aprendizagem essa “capaz de potencializar esses estímulos, com a utilização dos recursos disponíveis pela tecnologia e envolvimento do aluno” (FREITAS, 2013, p. 775). Nesse aspecto, destaca-se também a Rede RIVED da SEED do Ministério da Educação, cujo propósito é: A produção de conteúdos pedagógicos digitais, na forma de objetos de aprendizagem, para as diferentes áreas do conhecimento, no intuito de melhorar e adequar às condições de ensino-aprendizagem e incentivar a utilização de novas tecnologias nas escolas (BORGES, 2008, p. 1). Nesta plataforma, professores e alunos podem contar com uma gama de recursos multimídia disponíveis geralmente em formas de animações e simulações, fato este que tende a contribuir ainda mais para a inserção destes objetos no meio escolar. 27 Contudo, ressalta-se que os respectivos objetos também apresentam alguns elementos e características próprias às quais os diferenciam dos demais recursos tecnológicos da informática. Diante disso, (Singh, 2001, apud Nascimento, 2010), subdivide esses objetos em três partes assim compreendidas: Objetivos: sua finalidade é demonstrar ao aluno o que pode ser aprendido a partir do estudo desse objeto de aprendizagem, além dos conceitos necessários para um bom aproveitamento do conteúdo; Conteúdo instrucional ou pedagógico: Parte que apresenta todo o conteúdo necessário para que, ao término, o aluno possa atingir os objetivos definidos; Prática e feedback: A cada final de utilização, julga-se necessário que o aluno registre a interatividade com o objeto para a produção do conhecimento; isto é,confirma-se as hipóteses ou opções do aluno estão corretas ou são dadas orientações para ele continuar buscando novas respostas (SINGH, 2001, apud NASCIMENTO, 2010, p.134). No tocante as características dos respectivos objetos, na presente pesquisa, destacamos algumas das quais foram citadas pelos autores já mencionados no item anterior. Sendo assim, tais características compreendem a “Acessibilidade – Possibilidade de acessar recursos educacionais em um local distante e usá-los em vários outros locais” (IEEE/LTSC, 2000, apud NASCIMENTO, 2010, p.135). “Autoconsistente – Não depende de outro objeto de aprendizagem para fazer sentido” (TAVARES, 2006, apud NASCIMENTO, 2010, p. 135). “Durabilidade – Garantia do reuso dos objetos de aprendizagem, mesmo com a mudança de tecnologia do ambiente no qual está acoplado, sem re-projeto ou recodificação” ((IEEE/LTSC, 2000); (FLÔRES; TAROUCO; REATEGUI, 2009) apud NASCIMENTO, 2010, p. 135)). “Interatividade – Relação entre o indivíduo e o sistema computacional por meio de interfaces gráficas” (NASCIMENTO, 2010, p. 135). “Reusabilidade – Essa é a principal característica, pois um objeto de aprendizagem deve permitir o seu uso em diferentes ambientes de aprendizagem. Tal característica é posta em prática por meio de repositórios, que armazenam objetos, permitindo que sejam localizados através da procura por temas, por nível de dificuldade, por autor ou relação com outros sujeitos” (NASCIMENTO et. al 2010, p. 135). 28 2.2.3 A Internet na Aprendizagem Ainda nesse enfoque de inovação e implementação pertinente as práticas de ensino e aprendizagem, também destacamos o importante papel da internet que, nesse contexto, atua como um dos recursos da informática que mais se difunde no âmbito escolar. Utilizar a internet como recurso pedagógico no processo de aprendizagem tem sido uma alternativa a mais quanto à produção de conhecimento, pois no âmbito desta é possível desenvolver diversos tipos de operações com fins educacionais como: realização de pesquisa; acesso a sites com informações de apoio ao ensino, acesso aos repositórios e ambientes virtuais de aprendizagem etc. Sendo assim, a pesquisa no ambiente da internet pode ser feita de forma individual ou em grupo, durante a aula ou fora desta com ou sem a intermediação do professor. Quanto às atividades de apoio ao ensino, o acesso aos repositórios e ambientes virtuais de aprendizagem, é possível encontrarmos imagens, sons, vídeos, bibliotecas virtuais, livros e-books, revistas, textos, hipertextos, links, hiperlinks, filmes, fóruns, chats, web conferencies etc. A internet, uma das principais ferramentas do desenvolvimento tecnológico, está presente em todos os setores da sociedade e, no âmbito da escola, tal fato não seria diferente. Esta, conforme Moura (1998), Faz hoje parte do nosso mundo, incluindo o espaço escolar, e a educação não pode passar ao lado desta realidade. Este novo recurso põe à disposição um novo mar de possibilidades para novas aprendizagens, permite a interação com outras pessoas das mais variadas culturas, possibilita o intercâmbio de diferentes visões e realidades, e auxilia a procura de respostas para os problemas. Ela é um excelente recurso para qualquer tipo de aprendizagem, em particular nas aprendizagens em que o aprendente assume o controle (MOURA, 1998, p. 129, apud FREITAS, 2013, p. 755). Diante disso, a internet deixa de assumir o papel de coadjuvante para ser uma das principais responsáveis pelas mudanças educacionais, pois esta “constitui-se uma das novas formas de aprender, trazendo mudança de paradigma na educação, ao mesmo tempo, uma mudança importante também acontece na forma como os materiais educacionais são projetados, desenvolvidos e entregues àqueles que desejam aprender.” (FREITAS, 2013, p.756). 29 A internet uma vez inserida no contexto escolar, além de provocar as mudanças mencionadas, também contribui diretamente quanto às conexões linguísticas, geográficas e interpessoais dos alunos. Sobre isso, Moran (1994) em seu artigo Relatos de Experiências - Como utilizar a internet na educação, explicita que O aluno aumenta as conexões linguísticas, as geográficas e as interpessoais. As linguísticas, porque interage com inúmeros textos, imagens, narrativas, formas coloquiais e formas elaboradas, com textos sisudos e textos populares. As geográficas, porque se desloca continuamente em diferentes espaços, culturas, tempos e adquire uma visão mais ecológica sobre os problemas da cidade. As interpessoais, porque se comunica e conhece pessoas próximas e distantes, da sua idade e de outras idades, on-line e off-line (MORAN, 1994). Assim, diante do exposto sobre a vasta disponibilidade de recursos nos repositórios hora mencionados, é didaticamente oportuno ao professor selecionar e utilizar dentre estes, os objetos que melhor se adéquam à realidade de sua turma, de seus alunos. 2.3 O Computador como Ferramenta e Máquina de Ensinar A inserção do computador como recurso pedagógico no processo de ensino e aprendizagem “é tão remota quanto o advento comercial dos mesmos” (VALENTE, 1999, p.11), enquanto isso, sua utilização tem sido mais um desafio a ser enfrentado e superado por docentes e discentes. Pois este, a pesar de ser um instrumento formidável devido a sua grande capacidade de armazenamento e manipulação de dados, todavia, não foi desenvolvido para fins pedagógicos o que assegura ainda mais as discussões quanto a sua atuação no campo educacional. Contudo, mesmo obstante a esse dualismo conceitual, vale enfocar que o uso do computador para fins educacionais pode ser compreendido sobre dois em foques: computador como máquina de ensino e, como máquina a ser ensinada. O computador, uma vez usado como máquina de ensino, tende a contribuir para o ensino de qualquer assunto, “transmitindo informação para o aluno” cuja “abordagem pedagógica é a instrução auxiliada por ele” Valente (1999), bem como explorar conteúdos das diferentes áreas do conhecimento vindo, com isso, a auxiliar e facilitar a ação didática do professor, além de promover a interação entre os sujeitos (professor, aluno; aluno, aluno; professor, professor) envolvidos nesse processo. (VALENTE, 1999, p.12). 30 Já a utilização do computador como máquina a ser ensinada, por exemplo, possibilita o aluno produzir seu conhecimento podendo utilizá-lo para adquirir conhecimentos básicos sobre hardware e softwares, ou seja, sobre como operá-lo, como executar programas de exercícios e prática (quiz), tutoriais, jogos educativos, simulações, entre outros. Segundo Valente (1999), utilizar o computador como máquina a ser ensinada propicia “condições para o aluno descrever a resolução de problemas, usando linguagens de programação, refletir sobre os resultados obtidos e depurar suas ideias por intermédio da busca de novos conteúdos e novas estratégias” (VALENTE, 1999, p.12). Vale ressaltar, ainda nessa abordagem, que os enfoques hora mencionados quanto à utilização do computador para fins educacionais se fundamentam segundo as concepções construtivistas e instrucionista de produção do conhecimento. Ainda nessa acepção, destaca-se Prado (1997) a qual menciona que O computador pode ser usado como elemento de apoio para o ensino (banco de dados, elementos visuais), mas também como fonte de aprendizagem e como ferramenta para o desenvolvimento de habilidades. O trabalho com o computador pode ensinar o aluno a aprender com seus erros e a aprender junto com seus colegas, trocando suas produções e comparando-as (PRADO et. al, 1997, p.35). Nesse sentido, Grzesiuk (2008), também menciona em sua tese, “o uso da informática na sala de aula como ferramenta de auxilio no processo ensino-aprendizagem”, as duas abordagens que fundamentam o uso do computador no processo de ensino e aprendizagem,a saber, abordagens: “Instrucionista – Essa abordagem tenta reproduzir o ensino tradicional através do computador, os conteúdos são transmitidos ao aluno, cabendo ao computador ensinar o aluno”. “Construcionista – Nessa abordagem o aluno passa a interagir com o software, criando situações e tomando decisões. O aluno constrói o seu conhecimento a partir da elaboração de seus interesses e as experimentações são realizadas no computador” (GRZESIUK, 2008, p.14). Também, sobre a importância do computador, explicitou Valente (1999) ao destacar que “O computador pode ser um importante recurso para promover a passagem da informação ao usuário ou facilitar o processo de construção de conhecimento” (VALENTE, 1998, p. 71). 31 2.4 Uso de Softwares no Processo de Ensino e Aprendizagem O uso de softwares no processo de ensino e aprendizagem têm sido uma das mais relevantes inovações quanto à produção e absorção de conhecimento no contexto da escola. Estes, uma vez utilizados por professores e alunos de forma previamente planejada e, de acordo com as propostas pedagógicas da escola, podem ser ferramentas poderosas no que tange a contribuir para a consecução da tão almejada aprendizagem significativa. No entanto, quanto ao quesito planejamento, explicita Prado et. al (1997) através do PCN - MATEMÁTICA, sobre a responsabilidade sobre a qual têm o professor no que tange a escolher um software que atenda as necessidades pedagógicas no contexto escolar que atua. Diante disso tais autores mencionam que É fundamental que o professor aprenda a escolhê-los em função dos objetivos que pretende atingir e de sua própria concepção de conhecimento e de aprendizagem, distinguindo os que se restam mais a um trabalho dirigido para testar conhecimentos dos que procuram levar o aluno a interagir com o programa de forma a construir conhecimento (PRADO et. al, 1997, p.35). Contudo, para que um programa auxilie professores e alunos quanto à construção de uma aprendizagem significativa, segundo Kintsh et al, são necessários à existência de alguns princípios, a saber: ... As instruções devem ser centradas no aprendiz, isto é, a inteligência dele deve ser explorada; os conhecimentos prévios do aprendiz devem ser o ponto de partida para a instrução; a aprendizagem deve estar situada em um contexto realista e significativo; devem ser criadas oportunidades para a construção social do conhecimento... (KINTSH et al. 1995, apud COSCARELLI, 1998, p. 44). Enquanto isso, para Coscarelli (1998), o uso de softwares no processo de ensino e aprendizagem têm se tornado cada vez mais enérgico, “pois desafiam a inteligência do usuário, oferecendo-o várias situações-problema que o fazem, a todo o momento, usar seu raciocínio e conhecimentos prévios para resolver os desafios” (COSCARELLI, 1998, p. 43). 32 3. METODOLOGIA A metodologia aplicada, ao presente trabalho, foi elaborada seguindo dois nortes: o teórico e, o de campo. No campo teórico optou-se pela pesquisa descritiva haja vista esta apresentar como características a “... utilização de técnicas de coleta de dados, tais como o questionário e a observação sistemática” (GIL, 2002, p. 42). Vale ressaltar que, para a elaboração da fundamentação teórica, foram utilizados os livros: Como Elaborar Projetos de Pesquisas, GIL (2002); Desenvolvimento dos Sistemas Educativos - Educação e Computadores, FREITAS (1992); O Computador na Sociedade do Conhecimento - Mudanças na sociedade, mudanças na Educação: o fazer e o compreender, VALENTE (1999); o artigo O uso da Informática como instrumento de ensino-aprendizagem, COSCARELLI (1998); a revista Reuni - Revista Unijales / Edição nº 4 / Ano V, ASSIS e MERLO (2010) e o Manual do Software Cabri Geometry II Plus, CABRILOG S.A.S (2003). A pesquisa de campo delineou-se de forma descritiva, tendo como ápice, a etapa de intervenção onde foi possível analisar o perfil discente, bem como traçar em parceria com o professor da turma, as ações desenvolvidas no espaço da sala de aula e do laboratório de informática da escola. Assim, tal procedimento conforme GIL (2002) dedica-se a aprofundar questões propostas e planejadas antes e durante a realização da pesquisa, pois “esses procedimentos são geralmente conjugados com muitos outros, tais como a análise de documentos, filmagem e fotografias” (GIL, 2002, p. 53). A pesquisa teve, como instrumentos de coleta, dois questionários constituídos de questões abertas e de múltipla escolha, sendo um, aplicado com os alunos, contendo cinco questões, e o outro, com o professor da turma, contendo seis questões, (ver Apêndice A e B). Quanto ao público-alvo a relevante pesquisa envolveu 27 alunos do 9º turma A, turno vespertino e o Professor de Matemática da respectiva turma. Portanto, estes foram os procedimentos teóricos e metodológicos que nortearam a construção do presente trabalho que, nessa perspectiva, teve como foco principal o uso do Software Cabri Geometry II Plus no Ensino de Matemática no contexto da escola campo que sediou a presente pesquisa. 33 3.1 Caracterização do Local da Pesquisa A pesquisa de campo foi realizada na Escola Municipal Deputado Camilo Figueiredo, localizada à Rua Frei Henrique de Coimbra S/N, Bairro São Raimundo - Vila Camilo em Codó/MA; CEP: 65400-000; Telefone: (99) 8843-7702; E-mail: emd.camilofigueiredo@hotmail.com. A Escola, hora em questão, trata-se de uma instituição de Ensino de Nível Fundamental mantida pela Prefeitura Municipal de Codó-MA cuja data de fundação se deu em 07/12/2007. A partir desta, a presente Escola vem desempenhando um relevante papel que é promover a formação educacional, ética e social dos alunos, tornando-os cidadãos críticos e conscientes de seus direitos e deveres perante a sociedade. 3.2 Das Etapas da Pesquisa O desenvolvimento da presente pesquisa desdobrou-se em três etapas consolidando-se com a aplicação e avaliação da proposta pedagógica. Sobre tal procedimento explicitou GIL (2002) ao enfocar sua importância para o desenvolvimento do trabalho científico, pois conforme o autor “a pesquisa é desenvolvida mediante o concurso dos conhecimentos disponíveis e a utilização cuidadosa de métodos, técnicas e outros procedimentos científicos (...)”, pois, “se desenvolve ao longo de um processo que envolve inúmeras fases, desde a adequada formulação do problema até a satisfatória apresentação dos resultados” (GIL, 2002, p. 17). A primeira fase se caracterizou pelo estudo bibliográfico a fim de formular o problema, bem como estabelecer o tema nesta abordado. A segunda fase foi voltada a realização da ação interventiva, momento esse, que se caracterizou pela aplicação da proposta pedagógica previamente elaborada com base na pesquisa descritiva e nas informações obtidas junto ao professor e alunos da turma na escola sediou a presente pesquisa. Ainda nessa etapa, foi elaborado em parceria com o professor da turma, um plano de aula contendo assuntos pertinentes ao cálculo do perímetro e da área das figuras geométricas a serem abordados nas duas aulas realizadas na sala de aula e no laboratório de informática da Escola (ver Apêndice C). Já a terceira e última etapa proporcionou a aplicação da proposta pedagógica com ênfase no uso do software Cabri Geometry e, a avaliação das ações desenvolvidas durante a presente etapa de intervenção e produção do conhecimento. 34 4 SOBRE O PROGRAMA CABRI GEOMETRY II PLUS O termo Cabri, conforme mencionam os autores Merlo e Assis (2010), Vêm do francês referindo-se a “Cahier de Brouillon Informatique, que significa Caderno de Rascunho Informático”, tratando-se de “um programa que estimula e dinamiza o ensino de Geometria. Consiste em um „pacote‟ para a construção geométrica das figuras; lida com pontos, linhas, círculos e suas relações”. (MERLO e ASSIS2010, p.6). O software Cabri Geometry II Plus trata-se de um software educacional elaborado “para o aprendizado da geometria dinâmica, tanto para os alunos como para os professores, em todos os níveis, da escola primária até a universidade” (CABRILOG, 2003, p.3). Nessa acepção, o software permite desenvolver trabalhos com diferentes conteúdos da matemática. Atualmente este é usado no ensino da Geometria, especificamente a Euclidiana Plana, Não Euclidiana e a Analítica. Este, por sua vez, tem como filosofia, Permitir o máximo de interatividade (mouse, teclado,..) entre o usuário e o programa e, em cada caso, de fazer aquilo que o usuário espera que o programa faça, respeitando de um lado os comportamentos usuais das aplicações e do sistema, e de outro lado o comportamento matemático mais plausível (CABRILOG, 2003, p. 13). Nessa perspectiva o presente software conforme consta no manual CABRILOG (2003) “é composto de uma figura construída livremente sobre uma única folha de papel virtual de um metro quadrado (l m por l m)” além de uma gama de comandos acoplados as guias dos menus neste distribuídos. (CABRILOG, 2003, p. 14). O Cabri Geometry foi desenvolvido por Jean-Marie Laborde e Franck Bellemain, no Institut D‟Informatique et Mathématiques Appliquées de Grenoble, França. No Brasil, o presente software, foi testado na PUC-SP e difundido para vários Centros de Ensino em vários Estados. 35 Figura 04 - Interface do Software Cabri Geometry II Plus. Fonte: <http://wwwp.fc.unesp.br/~mauri/Cabri/Cabri%20Manual%20doc_cg2p_pt.pdf>. Acesso dia 12 de outubro de 2014. Na figura 04 é exibida a janela principal ou área de trabalho do Cabri Geometry e suas diferentes “zonas” (CABRILOG, 2003, p.14). O Cabri Geometry é um software proprietário e encontra-se disponível no endereço eletrônico: http://www.cabri.com. Este, atualmente, também é distribuído em nove idiomas (English - UK, US; Spanish; French; Italian; German; Português - PT, BR e Greek) e em três segmentos: Cabri 3D, Cabri II Plus e Cabri Júnior. No entanto, vale ressaltar que, na presente pesquisa foi utilizada a versão de avaliação Cabri II Plus com prazo experimental de 30 dias. Assim, seu uso no âmbito da pesquisa se dá ao fato desta possuir recursos suficientes ao ensino e a aprendizagem de conteúdos geométricos matemáticos e por ser uma das versões de fácil instalação, ocupando apenas de 56.3 MB do Disco Rígido e 16 MB de Memória RAM da Máquina. Quanto aos requisitos do sistema, o programa é compatível nas plataformas Windows, Mac OS, Mac OS X, e Linux quando instalado em máquina virtual. 36 4.1 O Uso do Cabri Geometry II Plus no Ensino de Matemática O uso de softwares no Ensino de Matemática tem se tornado cada vez mais comum entre as escolas que já utilizam em seus projetos políticos pedagógicos propostas educacionais voltadas para a modernização do ensino com base nas múltiplas possibilidades encontradas nas ferramentas da informática. Ainda nesse enfoque, ressalta-se a importância da utilização dos softwares construídos especificamente para o ensino de geometria dinâmica. Pois, por meio destes, é possível construir figuras e fórmulas, atualizar suas medidas e ângulos automaticamente, e, em tempo real. Tudo isso, pelo simples arrastar do mouse na tela do software, sem alterar a estrutura do objeto construído. Nessa perspectiva, citamos o software Cabri Geometry por possuir tais recursos, e, sobre tudo, atuar como uma opção a mais no que tange a contribuir para o desenvolvimento do processo de ensino-aprendizagem, por realizar simulações, além de confirmar e possibilitar o levantamento de questões voltadas a sua utilização no exercício da prática. Nesse sentido, a construção de figuras geométricas com a utilização do Cabri Geometry traz consigo uma nova dimensão a aprendizagem quando comparada às construções clássicas que “utilizam papel, lápis, régua e compasso” (CABRILOG, 2003, p. 3). Por meio deste é possível explorar vários recursos de geometria dinâmica, entre estes, o de desenhos em movimento a partir dos atributos: régua e compasso eletrônico disponíveis no próprio software. Além disso, o presente software conforme Merlo e Assis (2010) também Possibilita a construção de pontos, retas, triângulos, polígonos, círculos e cônicas, utiliza coordenadas cartesianas e polares, para atividades em Geometria Analítica, permite a criação de macros para construções que se repetem com frequência, diferencia os objetos criados através de atributos de cores e estilos de linha, permite explorar transformações de simetria, translação e rotação, ilustra as características dinâmicas das figuras por meio de animações e usa também uma interface de menus de construção em linguagem clássica da geometria. (MERLO e ASSIS, 2010, p. 12). A partir dessas possibilidades é que surge sua classificação como caderno de geometria interativa por possibilitar a simples criação e manipulação de figuras geométricas de forma interativa constituindo-as como poderosas ferramentas, pois contribuem para a superação dos obstáculos inerentes a aprendizagem. 37 Segundo Santos (2010) trabalhar com o Cabri Geometry no Ensino de Matemática é trabalhar de “maneira diversificada”, pois este conforme o autor “oferece duas possibilidades didáticas muito importantes na Matemática”: Permite modelagem: os alunos constroem os desenhos de objetos, quando o objetivo é o domínio de determinados conceitos através da construção. Neste tipo de utilização os alunos usam os recursos de construção oferecidos no programa e constroem suas próprias estratégias de resolução de problemas propostos. Permite a simulação: os alunos recebem desenhos prontos, projetados pelo professor, sendo o objetivo a descoberta de invariantes através da experimentação sobre desenhos em movimento. São feitas conjeturas, são estabelecidas propriedades, e dependendo do nível de escolaridade, num segundo momento, trabalham as demonstrações dos resultados obtidos experimentalmente (SANTOS, 2010, p. 3). Nesse contexto, utilizar o Software Cabri Geometry como ferramenta pedagógica na aplicação de conteúdos geométricos, tende a ser uma relevante alternativa a estimular e facilitar a aprendizagem dos discentes, haja vista, esse apresentar uma gama de recursos desenvolvidos especificamente para fins educacionais podendo ser utilizado para diferentes níveis de aprendizado. Assim, seu uso, como ferramenta pedagógica no presente trabalho, se deu em função da necessidade de criar um ambiente interativo e inovador capaz de proporcionar ao professor e alunos, da turma em questão, um processo de ensino-aprendizagem mais atrativo, dinâmico e promissor a fim de tornar mais prazerosa a produção e difusão do conhecimento. 4.2 O Cabri Geometry no Ensino de Geometria Dinâmica Utilizar o Cabri Geometry no Ensino de Geometria Dinâmica tem sido uma excelente alternativa no que tange a dinamizar a prática de ensino de conteúdos voltados, por exemplo, ao cálculo da área e perímetro das figuras geométricas, e, até mesmo desenvolver operações com objetos que segundo Baldin e Villagra (2002) não fazem parte do “campo geométrico”, como as operações algébricas, as macros, as coordenadas, as funções e os gráficos (BALDIN e VILLAGRA, 2002 apud LOLA, 2012. p 9). Contudo, vale ressaltar que, esses procedimentos podem ser feito com os recursos disponíveis no próprio aplicativo, fato esse, que dispensa a necessidade de recorrer a outros programas desenvolvidos para os mesmos fins. 38 Nesse enfoque, os grandes beneficiados são os alunos que podem realizar atividades explorando os recursos do software, além de trabalharem a interatividade entre estes e o computador numa perspectiva semelhantemente a que está atreladaao uso de objetos comuns a sua vivencia acadêmica, ou seja, ao uso de compasso, papel e lápis. Segundo Gravina (1996) é possível discutir dois aspectos principais sobre a utilização do Cabri Geometry como um recurso didático nas aulas de matemática: a) os próprios alunos realizam a construção das figuras e neste caso, o objetivo é o domínio de determinados conceitos por meio da construção; b) os alunos recebem as figuras prontas, construídas pelos professores, e então o objetivo passa a ser a descoberta de invariantes por meio de experimentação. Dependendo do nível de escolaridade dos alunos é possível, num segundo momento, demonstrar os resultados obtidos experimentalmente. (GRAVINA, 1996 apud LOLA, 2011. p 6). Figura 05 - Calculando e Manipulando o Quadrado com Cabri Geometry. Fonte: Pesquisa de Campo-Codó/MA. Na figura 05 é exibida a imagem de dois quadrados com áreas e dimensões diferentes, mas que podem ser atualizadas à medida que se arrasta um dos lados ou vértices (A, B, C, D) da figura. No entanto, se este mover a figura de lugar sem redimensionar seus vértices, logo, os valores do perímetro e da área não se alteram, ficando assim preservados e mantendo os vínculos estabelecidos nas operações. Contudo na figura 06 é exibida a imagem ilustrando algumas das figuras geométricas desenvolvidas por uma aluna durante a aula teórica realizada pelo professor na sala de aula. 39 Figura 06 – Desenhando e Calculando o Perímetro e a Área do quadrado. Fonte: Pesquisa de Campo-Codó/MA. Na referida ação são exibidos alguns desenhos feitos manualmente referentes a algumas figuras planas, como: o retângulo e o quadrado. Contudo, tal procedimento se difere do realizado no âmbito da figura 05, pois naquela o aluno utiliza o Cabri que por possuir o recurso de redimensionamento automático possibilita realizar os desenhos e cálculos de forma mais rápida e prática. Enquanto isso, no contexto da figura 06, caso o aluno deseje, por exemplo, alterar o formato da fórmula e seus atributos, torna-se necessário fazer outro desenho o que acaba demandando mais tempo e material didático. 4.3 O Cabri Geometry como um Ambiente Construtivista de Aprendizagem Alcançar a tão almejada aprendizagem significativa baseada nos ideais construtivistas, tem sido um dos desafios mais emergentes a ser enfrentado pelo professor na atualidade. A ideia de construtivismo conforme Becker (2009) está associada ao fato “... de que nada, a rigor, está pronto, acabado, e de que, especificamente, o conhecimento não é dado, em nenhuma instância, como algo terminado...”, mas, sobretudo na autonomia que é dada aos alunos em adquirirem sua aprendizagem sendo estes apenas orientados pelo professor. Ainda nesse contexto é oportuno mencionar que uma vez baseado nos ideais construtivistas, compete ao professor deixar de transmitir seus conhecimentos aos alunos tornando-se apenas facilitador quanto à aprendizagem destes, pois nesse enfoque os conhecimentos são construídos a partir da interatividade dos discentes com os recursos e ferramentas pedagógicas a estes disponíveis. 40 Nessa abordagem, como ferramenta pedagógica, mencionamos a relevante utilidade do Cabri Geometry quanto à aprendizagem de matemática, pois tende a permitir os alunos interagirem manipulando objetos, fazendo exercícios e resolvendo questões relacionadas a situações do cotidiano. Além disso, as atividades com Cabri, também possibilitam os alunos corrigirem seus erros, fortalecerem suas estruturas mentais por meio do raciocínio e da observação, e com isso, produzirem seu conhecimento. Figura 07 – Desenho Geométrico com Cabri Geometry II Plus. Fonte: Pesquisa de Campo-Codó/MA. Na figura 07 é exibido um desenho geométrico feito por um aluno do 9º ano turma A, utilizando o Software Cabri Geometry II Plus. Nessa ação, este desenvolve um cubo geométrico e calcula a área de uma das arestas e a área total da respectiva figura, processo esse que dispensa fórmulas manuais, pois é possível realizar todo o procedimento utilizando os comandos disponíveis no próprio software. Assim, o presente software além dos recursos mencionados, também possibilita ao aluno, orientado pelo professor, desenvolver tarefas de forma autônoma e com isso sua aprendizagem, seu conhecimento. 41 4.4 Instrumentos de Avaliação no Âmbito da Pesquisa de Campo Os instrumentos de avaliação adotados durante a ação interventiva da pesquisa de campo se deram por meio da realização de um exercício prático e de dois questionários objetivos com o Professor e os Alunos do 9º ano, turma A (ver Apêndices A, B e D). A atividade prática e avaliativa foi realizada no laboratório de informática da escola onde os alunos, na ocasião, foram submetidos a realizarem, em duplas, um exercício prático contendo cinco questões sobre o perímetro e a área das figuras geométricas na intenção de colocarem em prática os conteúdos abordados pelo professor da turma durante a aula teórica na sala de aula (ver Apêndice D). Na presente ação, destaca-se a relevante atuação do professor colaborador ao desempenhar um formidável papel auxiliando os alunos durante a realização da atividade prática no laboratório da Escola. Os questionários avaliativos foram aplicados após a execução da proposta pedagógica visando comprovar a relevância do tema para o ensino e a aprendizagem dos sujeitos: professor e alunos, envolvidos nesse processo. 42 4.5 PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS REALIZADOS NA AÇÃO INTERVENTIVA 4.5.1 Demonstração do Funcionamento do Software A aplicação do Cabri Geometry no laboratório de informática, a princípio, foi caracterizada pela demonstração do programa ao professor e alunos da turma, explicando-lhes o funcionamento e a manipulação das ferramentas a serem utilizadas na aula, além da realização de alguns cálculos referentes ao perímetro e a área das figuras utilizando o Cabri. Figura 08 – Demonstração do uso do Cabri Geometry no Laboratório de Informática. Fonte: Pesquisa de Campo-Codó/MA. A demonstração do Software no espaço do laboratório de Informática, conforme se percebe na figura 08, aconteceu no segundo momento da primeira Aula. Momento esse que nos permitiu vivenciarmos na prática, utilizando o Cabri, os cálculos e fórmulas das figuras geométricas, já abordados na sala de aula, porém, dispensando o uso do lápis, caderno e pincéis, pois tal procedimento se concretizou na área de trabalho do programa. No entanto, antes de realizar a respectiva demonstração do programa, foi feita a instalação do software em 09 dos 16 computadores do laboratório, pois os demais apresentaram problemas técnicos e assim, não foram utilizados. 43 4.5.2 Construindo Figuras Geométricas Após o primeiro momento da aula demonstrativa realizada no laboratório de informática, foi facultado aos alunos, no segundo momento desta, que se organizassem em duplas e desenhassem algumas figuras geométricas como: triângulo, quadrado, retângulo e cubo, a fim de familiarizarem-se com o programa e também interagissem entre si. No entanto, para que estes construíssem tais figuras, foram elaborados alguns procedimentos contendo as instruções das atividades a serem desenvolvidas. Assim, para desenvolver os triângulos, por exemplo, os alunos executariam o seguinte procedimento: Construir triângulo: 01 - Ative a ferramenta triângulo no terceiro botão da barra de ferramentas. 02 - No teclado, pressione as teclas A, em seguida B e finalmente, C. Após o procedimento, é exibido o triângulo ABC. Calcular o Perímetro do Triângulo: 01 - Ative a ferramenta distância ou comprimento na barra de ferramentas. 02 - Com o mouse selecioneum dos lados do triângulo e clique sobre a mensagem “perímetro desse triângulo” e logo em seguida será exibida o valor do perímetro da figura. Calcular a Área do Triângulo: 01 - Ative a ferramenta Área na barra de ferramentas. 02 - Com o mouse selecione um dos lados do triângulo e clique sobre a mensagem “este triângulo” e logo em seguida será exibida o valor da área da figura. Figura 09 – Construindo Triângulo com Cabri Geometry. Fonte: Pesquisa de Campo-Codó/MA, 44 A figura 09 representa a construção do triângulo com os valores do perímetro e da área conforme procedimento nesta mencionado. A figura em destaque foi construída pelos alunos: Ana Lina e Pedro Pachêco do 9º ano turma A. Vale ressaltar que, para realizarem tais procedimentos, os alunos contaram com a ajuda do professor de matemática da turma que, nesse contexto, desfrutava dos recursos do software, pois à medida que os auxiliavam também aprendia sobre como utilizar a ferramenta. Figura 10 – Momento de Interação entre os Discentes ao Explorarem o Cabri Geometry. Fonte: Pesquisa de Campo-Codó/MA Na figura 10 demonstra-se o momento em que os alunos interagiam ao explorarem as ferramentas do Cabri, desenhando e manipulando as figuras geométricas propostas na respectiva atividade prática. Assim, após o primeiro contato com a ferramenta, foi facultado aos alunos realizarem alguns cálculos envolvendo o perímetro do triangulo equilátero e o triangulo retângulo, além de associarem tais figuras a situações vivenciadas por esses, no dia a dia, fato esse que contribui para que tais procedimentos fossem realizados com muito mais entusiasmo e interesse pelos discentes. 45 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES Durante a pesquisa de campo foram observados e coletados dados que serviram de base para construirmos algumas ilustrações no tocante ao emprego dos recursos da informática e sua intrínseca utilidade como ferramentas pedagógica no processo de ensino- aprendizagem dos sujeitos envolvidos no âmbito da pesquisa - professor colaborador e alunos. Contudo para exibir tais resultados, foram utilizados como instrumentos de amostragem, os recursos: gráfico, tabular e quadros, haja vista exibirem os resultados alcançados ilustrando, de forma precisa, os fatos ocorridos no campo real da pesquisa. Assim, tais resultados foram adquiridos à medida que as atividades iam sendo realizadas na sala de aula e no laboratório de informática da Escola. 5.1 Reflexões sobre a Prática Pedagógica de Ensino no Espaço da Sala de Aula No contexto das atividades práticas, é oportuno enfatizarmos a importância da primeira aula, no espaço da sala de aula, para nos situarmos dentro da perspectiva da proposta pedagógica a ser desenvolvida no contexto da Escola. Por se tratar de uma aula teórica, comumente realizada com recursos comuns, como: apagador, pincel e livro; o que nos chamou atenção, na presente ação, foi o uso de alguns recursos pedagógicos utilizados pelo professor de matemática da turma, como: o transferidor, o esquadro e o compasso que, apesar de serem ferramentas pertinentes ao ensino de matemática, contudo utilizá-las, na prática docente, ainda tem sido algo incomum no contexto da sala de aula. Figura 11 – Aula teórica com ferramentas pedagógicas tradicionais de Ensino. Fonte: Pesquisa de Campo-Codó/MA 46 Na figura 11 é exibida a construção do triangulo retângulo desenvolvida pelo professor de matemática da turma. Para construir a respectiva figura, este utilizou o compasso a fim de melhor definir e representar visualmente o desenho, procedimento, esse, essencial para o entendimento das fórmulas e a consequente assimilação dos conteúdos pelos alunos. 5.1.1 Concepção do Professor - Recursos Tradicionais e Recursos da Informática Após a realização da aula teórica, na sala de aula, foram feitos alguns questionamentos ao professor da turma, entre estes, o que aponta para sua concepção ao relacionar o ensino realizado com os recursos pedagógicos tradicionais ao mediado pelo computador e os softwares matemáticos. Tabela 1: Recursos Pedagógicos e Tecnológicos mais Utilizados pelo Professor Recursos Utilizados Quantidade Percentual % Livro, Pincel, Régua, Quadro Branco 02 20% Compasso, Esquadro, Transferidor 01 10% Computador, Data Show e Internet 01 10% TV, DVD e Vídeo 02 20% Computador e Softwares 01 10% Total 07 100% Fonte: Pesquisa de Campo-Codó/MA A tabela 1 destina-se a apresentar as informações obtidas junto ao professor colaborador exibindo os principais recursos tecnológicos e pedagógicos mais utilizados por este conforme consta na questão três do questionário avaliativo do Apêndice A da estimada pesquisa. Ao ser questionado sobre a relação pedagógica, hora em evidencia, o professor entrevistado, afirma utilizar com mais frequência os recursos tradicionais, conforme se percebe nas linhas 01 e 04 da Tabela 1 onde estes contabilizam 40% dos recursos utilizados. Segundo o professor, o uso desses recursos se justifica pela simplicidade quanto ao seu manuseio e por estarem presentes em vários segmentos da vida sócio educacional dos alunos, que, constantemente são avaliados de forma tradicional como acontece no Concurso Público, nas Provas, nos Vestibulares, no ENEM e em outros eventos de caráter avaliativo. 47 Contudo, quando questionado sobre o uso dos recursos da informática na sala de aula e no laboratório, esse afirma utilizá-los, porém, com pouca frequência. Tabela 2: Recursos da Informática Utilizados pelo Professor na Escola Recursos Utilizados Quantidade Percentual % Computador 01 10% Computador, Data Show e Internet 02 20% Computador, Softwares Educacionais 01 10% Total 04 100% Fonte: Pesquisa de Campo-Codó/MA A tabela 2 apresenta dados referentes ao uso dos recursos da informática em sala de aula e no laboratório da escola pelo professor colaborador da presente ação. Os dados, nesta exibida, foram extraídos a partir dos questionamentos realizados no espaço da sala de aula e na resposta da questão um do questionário avaliativo aplicado ao professor conforme disponível no Apêndice A do presente trabalho. Em resposta ao questionário avaliativo o respectivo professor ratifica a importância desses recursos para a sua prática pedagógica e menciona utilizar, ainda que de forma eventual, alguns desses, como: o Computador, o Datashow e a Internet que, geralmente são empregados na realização de tarefas básicas, como: pesquisas e exibição de vídeo aulas, ambas, no intuito de enriquecer sua aula e despertar o interesse dos alunos pelos conteúdos trabalhados. Nessa mesma abordagem aponta Prata (2002) sobre a importância desses recursos na prática de ensino-aprendizagem ao mencioná-los como algo imprescindível para o desenvolvimento das praticas educativas que, uma vez mediadas pela (...) Integração das tecnologias como TV, vídeos, computadores e Internet ao processo educacional, podem promover mudanças bastante significativas na organização e no cotidiano da escola e na maneira como o ensino e a aprendizagem se processam, se considerarmos os diversos recursos que estas tecnologias nos oferecem (...) (PRATA, 2002, p. 1). 48 5.1.2 Características dos Discentes no Contexto da Sala de Aula Durante a realização da aula teórica, na sala de aula, foi possível detectar algumas características referentes ao perfil discente, procedimento esse, que nos permitiu confrontar o uso dos tradicionais recursos e ferramentas de ensino frente ao impacto proporcionado pelo uso do computador e do software Cabri Geometry no contexto do ensino e da aprendizagem de conteúdos geométricos matemáticos na conceituada pesquisa. No decorrer da aula ministrada pelo professor de matemática da turma, sobre a área e o perímetro
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