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0 UNIVERSIDAD SAN LORENZO - UNISAL FACULDADE DE POS-GRADUAÇÃO MAESTRÍA EM EDUCACION MATEMÁTICA O PROCESSO DE ENSINO E APRENDIZAGEM DA EDUCAÇÃO MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Keyte Rocha da Cruz San Lorenzo, Paraguay 2018 i Keyte Rocha da Cruz O PROCESSO DE ENSINO E APRENDIZAGEM DA EDUCAÇÃO MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Dissertação apresentada a UNISAL como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Matemática Tutora: Prof.ª Dra. Sandra Siqueira Santos San Lorenzo, Paraguay 2018 ii Ficha catalográfica Autor: Cruz, K. R. 2017. O processo de ensino e aprendizagem da educação matemática e suas tecnologias – Ano 2017/Keyte Rocha da Cruz. Total de páginas: 130 p. Orientadora: Prof.ª Dra. Sandra Siqueira Santos Dissertação acadêmica de Mestrado em Matemática na Universidade San Lorenzo, Paraguay, 2017. Área Temática: Ensino e aprendizagem, Formação docente, Novas tecnologias. Código de Biblioteca: iii KEYTE ROCHA DA CRUZ O PROCESSO DE ENSINO E APRENDIZAGEM DA EDUCAÇÃO MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Classificação: _____________ (_______) Data: ___/___/______ Nome e Assinatura dos examinadores iv DEDICATÓRIA Este trabalho é Dedicado sobre tudo a Deus o autor da minha vida, a minha mãe, meu pai, meus irmãos, meus amigos, meus filhos e pessoas que me incentivam e me amam. v AGRADECIMENTOS Meus agradecimentos à DEUS, já que Ele colocou pessoas tão especiais a meu lado, sem as quais certamente não teria dado conta! Aos meus pais, Luiz e Valdemarina, meu infinito agradecimento. Sempre acreditaram em minha capacidade e me acharam o melhor de todos, mesmo não sendo. Isso só me fortaleceu e me fez tentar não ser o melhor, mas a fazer o melhor de mim. Obrigada pelo amor incondicional! À minha querida esposa, Diana, por ser tão importante na minha vida. Sempre a meu lado, me pondo para cima e me fazendo acreditar que posso mais que imagino. Devido a seu companheirismo, amizade, paciência, compreensão, apoio, alegria e amor, este trabalho pôde ser concretizado. Obrigado por ter feito do meu sonho o nosso sonho! Aos meus irmãos, Marcelo, Moisés, Adriano e Kássia, meu agradecimento especial, pois, ao seu modo, sempre se orgulharam de mim e confiaram em meu trabalho. Obrigada pela confiança! Aos meus filhos Thiago, Kayth Anne, Liviane e Kethullem o meu infinito agradecimento pela força e paciência. Obrigada pela força! Finalmente, gostaria de agradecer à Universidad San Lorenzo, Faculdad de Educacion y Humanidades por abrirem as portas para que o sonho de ser Mestre pudesse ser concretizado. Inquestionavelmente, conhecimentos técnicos e científicos imensuráveis foram somados à formação, além de mais uma lição de vida: ninguém vence sozinho! Meus sinceros agradecimentos a todos que direta ou indiretamente contribuíram para o alcance deste ideal. vi EPÍGRAFE “O único educador capaz de formar novas reações no organismo é a própria experiência pessoal. [...] Por isso, a experiência pessoal do educando transforma‐se na principal base do trabalho pedagógico”. Vygotsky, 2001 vii ÍNDICE LISTA DE FIGURAS .................................................................................................. x LISTA DE GRÁFICOS ............................................................................................ xiv LISTA DE QUADROS ............................................................................................ xvi LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ................................................................ xvii RESUMO ................................................................................................................ xix RESUMEN ............................................................................................................... xx INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 20 1. MARCO INTRODUTÓRIO ................................................................................... 25 1.1 Tema ................................................................................................................. 25 1.2 Título ................................................................................................................. 25 1.3 Descrição do problema .................................................................................... 25 1.3.1 Problema Geral .............................................................................................. 26 1.3.2 Problemas Específicos ................................................................................. 26 1.4 Objetivos ........................................................................................................... 26 1.4.1 Geral ............................................................................................................... 26 1.4.2 Específicos .................................................................................................... 26 1.5 Justificativa ...................................................................................................... 27 1.6 Hipóteses .......................................................................................................... 28 2. MARCO TEÓRICO .............................................................................................. 29 2.1 A educação no Brasil ....................................................................................... 29 2.1.1 Breve contextualização da educação no Brasil .......................................... 29 2.1.2 O processo histórico da formação do professor e os cursos de licenciatura ............................................................................................................. 32 2.1.3 As bases legais da educação no Brasil ....................................................... 37 2.2 A educação matemática no Ensino Médio através das novas tecnologias . 40 2.2.1 O ensino da matemática a partir dos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio .............................................................................................. 40 2.2.2 As novas tecnologias aliadas ao ensino da matemática ........................... 45 2.3 A estruturação do sistema educacional para o uso dos softwares matemáticos ........................................................................................................... 48 viii 2.3.1 As Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC’s) aplicadas à educação matemática ............................................................................................ 48 2.3.4 Os principais softwares matemáticos ......................................................... 54 2.3.4.1 GeoGebra .................................................................................................... 57 2.3.4.2 Cabri Géomètre II ......................................................................................... 58 2.3.4.3 Cabri 3D ....................................................................................................... 59 2.3.4.4 Poly .............................................................................................................. 62 2.3.4.5 Equation Grapher ................ ..........................................................................62 622.3.4.6 Geoplan ................................................................................................... 63 2.3.4.7 Geospace ..................................................................................................... 63 2.3.4.8 Graphequation .............................................................................................64 2.3.4.9 Graphmatica................................................................................................. 64 2.3.4.10 MathGV ...................................................................................................... 65 2.3.4.11 Modellus ..................................................................................................... 66 2.3.4.12 Noneuclid ................................................................................................... 66 2.3.4.13 Object Orientation Game (OOG) ................................................................ 67 2.3.4.14 Régua e Compasso (C.a.R.) ...................................................................... 67 2.3.4.15 S-Logo ....................................................................................................... 68 2.3.4.16 Tess ........................................................................................................... 68 2.3.4.17 Torre de Hanói ........................................................................................... 69 2.3.4.18 Winarc ........................................................................................................ 70 2.3.4.19 Wingeom .................................................................................................... 70 2.3.4.20 Winmat ....................................................................................................... 71 2.3.4.21 Winplot ....................................................................................................... 71 2.3.4.22 Construfig 3D ............................................................................................. 72 2.3.4.23 Tangram ..................................................................................................... 72 2.3.4.24 Aplusix ....................................................................................................... 74 2.4 O desempenho educacional das avaliações de matemática no Amazonas 75 2.4.1 Desempenho Nacional das avaliações de matemática .............................. 75 2.4.2 O Exame Nacional do Ensino Médio ............................................................ 79 2.4.3 O Sistema de Avaliação Educacional do Desempenho Educacional do Amazonas (SADEAM) ............................................................................................ 81 3. MARCO METODOLÓGICO ................................................................................. 85 ix 3.1 Tipo de pesquisa .............................................................................................. 85 3.2 Enfoque............................................................................................................. 85 3.3 População ......................................................................................................... 86 3.4 Amostra ............................................................................................................ 86 3.4.1 Critérios de inclusão ..................................................................................... 86 3.4.2 Critérios de exclusão .................................................................................... 87 3.5 Instrumentos para coleta de dados ................................................................ 87 3.6 Procedimentos ................................................................................................. 87 3.7 Considerações éticas ...................................................................................... 88 4. APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS ......................................... 89 5. CONCLUSÕES .................................................................................................. 124 6. RECOMENDAÇÕES ......................................................................................... 127 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................... 128 ANEXOS ................................................................................................................ 134 x LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Localização da cidade de Manacapuru .................................................... 21 Figura 2 - Distância entre Manacapuru e Manaus .................................................... 21 Figura 3 - Principais cursos de Licenciatura no Brasil .............................................. 36 Figura 4 - Interface do GeoGebra on-line ................................................................. 57 Figura 5 - Exemplo de construção de figura no GeoGebra ...................................... 58 Figura 6 - Figura construída por usuário no Cabri Géomètre II ................................ 59 Figura 7 - Interface do Cabri 3D ............................................................................... 60 Figura 8 - Planificação do Cubo no Cabri 3D ........................................................... 61 Figura 9 - Exemplo de um Cone no Cabri 3D ........................................................... 61 Figura 10 - Interface do Poly .................................................................................... 62 Figura 11 - Interface Equation Grapher .................................................................... 63 Figura 12 - Interface do Geoplan.............................................................................. 63 Figura 13 - Interface do Geospace ........................................................................... 64 Figura 14 - Interface do Graphequation.................................................................... 64 Figura 15 - Interface do Graphmatica ....................................................................... 65 Figura 16 - Interface do MathGV .............................................................................. 65 Figura 17 - Interface do Modellus ............................................................................. 66 Figura 18 - Interface do Noneuclid ........................................................................... 67 Figura 19 – Interface do Object Orientation Game ................................................... 67 Figura 20 - Interface do Régua e Compasso (C.a.R.) .............................................. 68 Figura 21 - Interface do S-Logo ............................................................................... 68 Figura 22 - Interface do Tess ................................................................................... 69 Figura 23 - Torre de Hanói ....................................................................................... 69 Figura 24 - Interface do Winarc ................................................................................ 70 Figura 25 - Interface Wingeom ................................................................................. 70 Figura 26 - Interface do Winmat ............................................................................... 71 Figura 27 - Interface do Winplot ............................................................................... 71 Figura 28 – Exemplo de cubo com 1 quadrado no Construfig 3D ............................ 72 Figura 29 - Interface do Tangram ............................................................................. 73 Figura 30 - Modelo Geométrico de um Tangram ...................................................... 73 Figura 31 - Interface do Aplusix, com exercício verificado ........................................ 74 xi Figura 32 - Gráfica da Função y=2x+3 ..................................................................... 75 Figura 33 - Resultados da 1ª Série do Ensino Médio da Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré .................................................................................................. 83 Figura 34 – Resultados da 3ª Série do EnsinoMédio da Escola Estadual Nossa Senhora de Naz pelo professor de matemática aré ................................................. 84 Figura 35 - Eixos epistêmicos da pesquisa .............................................................. 86 xii LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Escolas no município de Manacapuru ..................................................... 92 Tabela 2 - Alunos matriculados nas Escolas de Manacapuru .................................. 95 Tabela 3 - Docentes em Manacapuru ...................................................................... 96 Tabela 4 - Número de Alunos Matriculados (2012 a 2016)....................................... 98 Tabela 5 – Aprovação no Ensino Médio ................................................................... 99 Tabela 6 – Reprovação no Ensino Médio ................................................................. 99 Tabela 7- Deixou de Frequentar o Ensino Médio ................................................... 100 Tabela 8 - Sexo dos alunos .................................................................................... 102 Tabela 9 – Faixa etária .......................................................................................... 102 Tabela 10– Série cursada pelos alunos ................................................................. 103 Tabela 11 – Turno dos alunos ................................................................................ 104 Tabela 12– Predominância do sexo por turno ........................................................ 104 Tabela 13- Dificuldades de aprendizagem no Ensino Fundamental II ................... .105 Tabela 14 - Matérias em que os alunos tiveram dificuldades no Ensino Fundamental II................................................................................................................................106 Tabela 15- Dificuldades de aprendizagem no Ensino Médio .................................. 107 Tabela 16- Matérias em que os alunos têm ou tiveram dificuldades no Ensino Médio ............................................................................................................................... 107 Tabela 17 – Grau de dificuldade para compreensão da matemática ...................... 108 Tabela 18 – Aplicação da matemática em situações na vida cotidiana ................. 109 Tabela19 - Aprendizagem da matemática de forma diferente da tradicional .......... 110 Tabela 20 - Recursos tecnológicos disponíveis na escola ..................................... 111 Tabela 21 - Aulas com Recursos Midiáticos ........................................................... 112 Tabela 22 - Motivo para estudar matemática ......................................................... 113 Tabela 23 - Tipo de aula predominante .................................................................. 114 Tabela 24 - As metodologias de ensino usadas pelo professor de matemática.... 115 Tabela 25 – Sexo dos professores ......................................................................... 116 Tabela 26 - Faixa etária ......................................................................................... 116 Tabela 27 - Formação acadêmica ......................................................................... 117 xiii Tabela 28 - Tempo de experiência na docência ..................................................... 118 Tabela 29 - Tempo de trabalho na Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré.....119 xiv LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1 - Evolução dos resultados de Proficiências médias em Matemática no Brasil ........................................................................................................................ 78 Gráfico 2 - Média do desempenho nacional por área de conhecimento ENEM (2012 – 2016).......................................................................................................................81 Gráfico 3 - Escolas no município de Manacapuru .................................................... 91 Gráfico 4 - Alunos matriculados nas Escolas de Manacapuru .................................. 95 Gráfico 5 - Docentes em Manacapuru ...................................................................... 96 Gráfico 6 - Número de Alunos Matriculados (2012 a 2016)......................................Erro! Indicador não definido.98 Gráfico 7 – Aprovação no Ensino Médio .................................................................. 99 Gráfico 8 – Reprovação no Ensino Médio ................................................................ 99 Gráfico 9 - Deixou de Frequentar o Ensino Médio .................................................. 100 Gráfico 10 - Sexo dos alunos ................................................................................. 102 Gráfico 11 – Faixa etária ........................................................................................ 102 Gráfico 12 – Série cursada pelos alunos ................................................................ 103 Gráfico 13 – Turno dos alunos ............................................................................... 104 Gráfico 14 – Predominância do sexo por turno ...................................................... 104 Gráfico 15 - Dificuldades de aprendizagem no Ensino Fundamental II .................. 105 Gráfico 16 - Matérias em que os alunos tiveram dificuldades no Ensino Fundamental II ............................................................................. Erro! Indicador não definido.106 Gráfico 17 – Dificuldades de aprendizagem no Ensino Médio.................................107 Gráfico 18 – Matérias em que os Alunos têm ou tiveram Dificuldades no Ensino Médio ..................................................................................................................... 107 Gráfico 19 - Grau de dificuldade para compreensão da matemática ...................... 108 Gráfico 20 - Aplicação da matemática em situações na vida cotidiana.................. 109 Gráfico 21 - Aprendizagem da matemática de forma diferente da tradicional ......... 110 Gráfico 22 - Recursos tecnológicos disponíveis na escola ..................................... 111 Gráfico 23 - Aulas com Recursos Midiáticos .......................................................... 112 Gráfico 24 - Motivo para estudar matemática ........ Erro! Indicador não definido.113 Gráfico 25 – Tipo de aula predominante ............................................................... 114 Gráfico 26 - As metodologias de ensino usadas pelo professor de matemática.....115 xv Gráfico 27 - Sexo....................................................................................................116 Gráfico 28 - Faixa etária...........................................................................................116 Gráfico 29 - Formação acadêmica...........................................................................117 Gráfico 30 - Tempo de experiência na docência......................................................118 Gráfico 31 - Tempo de trabalho na Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré....119 xvi LISTA DE QUADROS Quadro 1 - Principais competências relacionadas às Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias ............................................................................... 43 Quadro 2 - Eixos estruturantes da matemática no Ensino Médio ............................ 44 Quadro 3 – Categorias em que os softwares educacionais podem estar inseridos . 56 Quadro 4 - Proficiências médias em Matemática (2007 a 2013) ............................. 77 Quadro 5 - Composição das Avaliações da Educação Básica - 2015 ..................... 78 Quadro 6 – Notas mínimas e máximas por Área de Conhecimento- ENEM (2012 – 2016)........................................................................................................................ 80 Quadro 7 - Instrumentos usados pelo sistema de avaliação educacional externa ... 82 Quadro 8 - Modalidades de ensino das Escolas Estaduais Públicas de Manacapuru ................................................................................................................................. 93 Quadro 9 - Rendimento Escolar - Ensino Médio (2012 a 2016) .............................. 97 xvii LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS LDB Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional CNE Conselho Nacional de Educação CP Conselho Pleno IES Instituições de Educação Superior PCN’s Parâmetros Curriculares Nacionais PCNEM Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio TIC’s Tecnologias de Informação e Comunicação EDUCOM Educação com Computadores PROINFE Programa Nacional de Informática na Educação PROINFO Programa Nacional de Informática na Educação CIEDS Centros de Informática Educacional MÊS Ministério da Educação SEED Secretaria de Educação a Distância DEIED Departamento de Informática na Educação a Distância FUST Fundo de Universalização dos Serviços de Telecomunicação CREEM Recherche et d’Expérimentation pour I’Ensignement dês Mathématiques SAEB Sistema Nacional de Avaliação da Educação Básica ENEM Exame Nacional do Ensino Médio ENADE Exame Nacional de Desempenho dos Estudantes SINAES Sistema Nacional de Avaliação da Educação Superior INEP Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira ANEB Avaliação Nacional da Educação Básica ANRESC Avaliação Nacional do Rendimento Escolar PROUNI Programa Universidade para todos IFES Instituições Federais de Ensino Superior IBEGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística SADEAM Sistema de Avaliação de Desempenho Educacional do Amazonas xviii CAEd Centro de Políticas Públicas e Avaliação da Educação IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística DAEB Diretoria de Avaliação da Educação Básica EJA Educação de Jovens e Adultos SIGEAM Sistema Integrado de Gestão Educacional do Amazonas DVD’s Digital Vídeo Disc xix RESUMO A educação tem sido objeto de amplos debates estando cada vez mais em pauta na agenda política do Brasil, devido à crise generalizada que tem perdurado ao longo das últimas décadas, deixando claro a importância de transformações não só nas esferas políticas e sociais como também nas científica e pedagógica, onde os processos de ensino devem viabilizar a aprendizagem a todos. Contudo, componentes curriculares obrigatórios na Educação Básica, como a matemática, ainda têm sido trabalhados predominantemente, sem a devida reflexão e contextualização, não contemplando assim, às necessidades dos alunos. Além disso, a limitação dos alunos em compreender a matemática é histórica e mesmo com o passar dos tempos, ainda não se conseguiu fazer das aulas de matemática algo prazeroso e produtivo para a grande maioria dos estudantes. Sendo assim, esta pesquisa tem como objetivo principal “analisar o processo de ensino e aprendizagem através do uso das novas tecnologias nas aulas de matemática no Ensino Médio da Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré, em Manacapuru. Destaca-se que este estudo se consubstanciou a partir da pesquisa bibliográfica e de campo, tendo seu arcabouço teórico ancorado em autores renomados, com vasto conhecimento científico sobre esta temática que possibilitaram a compreensão de que as tecnologias e seus avanços propiciam integração, agilidade e facilidades no campo educacional, pois os computadores, as ferramentas de informática, bem como os softwares educativos matemáticos alargaram as possibilidades no que tange à capacitação e aperfeiçoamento de todos envolvidos no processo educativo. No entanto, é relevante apontar que mesmo com todos os benefícios trazidos pelas novas tecnologias, sua utilização na educação ainda é ínfima, seja pela falta de conhecimentos dos professores ou pela estrutura adequada e falta de equipamentos nos espaços escolares. Além disso, não se pode negar que as novas tecnologias por si só, não são capazes de assegurar a qualidade do ensino. Entretanto, os resultados da pesquisa realizada na Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré, situada no munícipio de Manacapuru, interior do Estado do Amazonas, apontam para uma outra realidade, uma vez que, paulatinamente, as novas tecnologias têm sido introduzidas nas aulas de matemáticas no Ensino Médio, aumentando o interesse dos alunos pela disciplina, bem como, elevando o desempenho avaliativos dos mesmos. Indubitavelmente, o uso dos recursos tecnológicos nas aulas tem assumido grande importância para os sujeitos da pesquisa, na medida em que pode aproximar os alunos da matemática, rompendo com a concepção de que a matéria é difícil e que não se consegue associá-la à vida cotidiana. Em suma, é importante salientar que mesmo sendo um desafio, as novas tecnologias consistem em ferramenta favoráveis que possibilita a criação de um ambiente interativo e a construção de saberes de forma diferente da tradicional. Palavras chave: Educação, formação docente, ensino e aprendizagem da matemática, novas tecnologias aplicadas à matemática. xx RESUMEN La educación ha sido objeto de amplios debates estando cada vez más en pauta en la agenda política de Brasil, debido a la crisis generalizada que ha perdurado a lo largo de las últimas décadas, dejando claro la importancia de transformaciones no sólo en las esferas políticas y sociales, sino también en las científicas y pedagógica, donde los procesos de enseñanza deben viabilizar el aprendizaje a todos. Sin embargo, componentes curriculares obligatorios en la Educación Básica, como las matemáticas, todavía se han trabajado predominantemente, sin la debida reflexión y contextualización, no contemplando así, a las necesidades de los alumnos. Además, la limitación de los alumnos en comprender las matemáticas es histórica e incluso con el paso de los tiempos, todavía no se ha logrado hacer de las clases de matemáticas algo placentero y productivo para la gran mayoría de los estudiantes. Además, la limitación de los alumnos en comprender las matemáticas es histórica e incluso con el paso de los tiempos, todavía no se ha logrado hacer de las clases de matemáticas algo placentero y productivo para la gran mayoría de los estudiantes. Por lo tanto, esta investigación tiene como objetivo principal "analizar el proceso de enseñanza y aprendizaje a través del uso de las nuevas tecnologías en las clases de matemáticas en la Enseñanza Media de la Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré, en Manacapuru. Se destaca que este estudio se consubstanció a partir de la investigación bibliográfica y de campo, teniendo su marco teórico anclado en autores renombrados, con vasto conocimiento científico sobre esta temática que posibilitaron la comprensión de que las tecnologías y sus avances propician integración, agilidad e facilidades en el campo educativo, pues las computadoras, las herramientas de informática, así como los softwares educativos matemáticos han ampliado las posibilidades en lo que se refiere a la capacitación y perfeccionamiento de todos involucrados en el proceso educativo. Sin embargo, es relevante señalar que incluso con todos los beneficios traídos por las nuevas tecnologías, su utilización en la educación sigue siendo ínfima, sea por la falta de conocimientos de los profesores o por la estructura adecuada y falta de equipamientos en los espacios escolares. Además, no se puede negar que las nuevas tecnologías por sí solas, no son capaces de asegurar la calidad de la enseñanza. Sin embargo, los resultados de la investigación realizada en la Escola Estatual Nossa Senhora de Nazaré, situada en el municipio de Manacapuru, interior del Estado deAmazonas, apuntan a otra realidad, ya que, paulatinamente, las nuevas tecnologías se han introducido en las clases de matemáticas Enseñanza Media, aumentando el interés de los alumnos por la disciplina, así como, elevando el desempeño evaluativos de los mismos. Indudablemente, el uso de los recursos tecnológicos en las aulas ha asumido gran importancia para los sujetos de la investigación, en la medida en que puede aproximar a los alumnos de las matemáticas, rompiendo con la concepción de que la materia es difícil y que no se logra asociarla a la vida cotidiana. En resumen, es importante subrayar que, aun siendo un desafío, las nuevas tecnologías consisten en una herramienta favorable que permite la creación de un ambiente interactivo y la construcción de saberes de forma diferente a la tradicional. Palabras clave: Educación, formación docente, enseñanza y aprendizaje de las matemáticas, nuevas tecnologías aplicadas a las matemáticas. 20 INTRODUÇÃO Ao se analisar a legislação educacional, observa-se que o processo de ensino e aprendizagem no Ensino Médio, deve colaborar para o conhecimento técnico e para uma vasta cultura, através dos quais seja possível a interpretação e compreensão dos aspectos diversos da vida cotidiana e profissional, além da visão significativa do mundo em seus aspectos natural, social, material, produtivo, tecnológico, científico, etc. Tais aspectos, embora possam parecer utópicos, são possíveis. Para tanto, torna-se imprescindível a mobilização de todos os envolvidos na educação, ou seja, a aprendizagem dos alunos e dos professores pressupõe uma construção coletiva, o qual deveria ocorrer nos espaços escolares e oportunizados pelo sistema educacional, tendo essencialmente, a participação comunitária. Neste contexto, evidencia-se que na medida em que diminui o interesse dos alunos por ensinos de conteúdos complexos, aumenta-se a certeza dos professores quanto ao (des)conhecimento alcançados durante as aulas. A compreensão da matemática enquanto instrumento de interpretação e intervenção tecnológica da sociedade é fundamental. Assim, a proposta apresentada para a matemática na era das tecnologias contrapõe o velho método de memorização de fórmulas e conhecimentos fragmentados e ausentes da vida real dos alunos. Sendo assim, perceber que aprender é condição básica para o indivíduo se apresenta como determinante no Ensino Médio, pois assim, o aluno buscará desenvolver sua autonomia e sua capacidade como pesquisador, passando a confiar no seu próprio conhecimento e, consequentemente, na capacidade de estabelecer uma relação entre a matemática e a tecnologia. Estabelecer esta relação é essencial, uma vez que a matemática faz parte do dia-a-dia de todos os seres humanos, no entanto muitos alunos não conseguem fazer a aplicação desta ciência à realidade. Deste modo, esta pesquisa foi realizada na Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré, que está localizada na Rua Quintino Bocaiúva, nº 67, Centro da cidade de Manacapuru. Manacapuru é uma cidade do interior do Estado do Amazonas (Figura 1) que possui área territorial de 7.336,579 km2. Sua população no ano de 2010 era de 21 85.141 com estimativa para o anos de 2016 de 95.330, conforme os dados do Censo Demográfico de 2010 (IBGE, 2016). Figura 1 - Localização da cidade de Manacapuru Fonte: Recuperado em 8 abril, 2017, 8h de https://www.google.com.br/maps//Manacapuru Manacapuru está localizada à margem esquerda do Rio Solimões, há 99,8 km da cidade de Manaus, capital do Estado (Figura 2). Figura 2 - Distância entre Manacapuru e Manaus Fonte: Recuperado em 8 abril, 2017, 8h de https://www.google.com.br/maps//Manacapuru Manacapuru 22 Este estudo tem como principal objetivo analisar o processo de ensino e aprendizagem através do uso das novas tecnologias nas aulas de matemática no Ensino Médio da Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré, em Manacapuru. Para tanto, foram estabelecidos os seguintes objetivos específicos: a) avaliar se os aspectos legais e históricos da educação são importantes para a inserção das novas tecnologias pelos professores de matemática; b) identificar se o ensino da matemática no Ensino Médio através das novas tecnologias é fundamentado legalmente; c) verificar se processo de estruturação do sistema educacional contribuiu para utilização dos softwares educacionais matemáticos; d) averiguar se o desempenho educacional do Amazonas, sobretudo, da Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré é importante para o ensino da matemática; e) apontar se o uso das novas tecnologias facilita o processo de ensino e aprendizagem da matemática através na Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré. A metodologia é de fundamental importância para a realização de toda pesquisa por se constituir no “caminho do pensamento e a prática exercida na abordagem da realidade” (Minayo, 2011, p. 16). Sendo assim, na pesquisa, este caminho é percorrido através do método, que de acordo com Goldenberg (2004), é a observação sistemática da realidade através de uma sucessão de passos balizados por conhecimentos teóricos com o objetivo de compreender e explicar os fenômenos em sua gênese. Deste modo, a pesquisa realizada foi de natureza básica do tipo não experimental, tendo como aporte teórico-metodológico o método dedutivo. A coleta de dados foi realizada a partir da observação e aplicação de questionários com perguntas do tipo fechadas e entrevistas. As pesquisas exploratória e descritiva foram definidas para o estudo proposto, assim como, a pesquisa bibliográfica qualitativa e de campo. Almejando alcançar os objetivos, este estudo teve ser marco teórico estruturado em quatro tópicos interligados, os quais sejam: 1 A educação no Brasil; 2 A educação matemática no Ensino Médio através das novas tecnologias; 3 A estruturação do sistema educacional para o uso dos softwares matemáticos; e 4 O desempenho educacional das avaliações de matemática no Amazonas. No primeiro tópico, que versa sobre a educação no Brasil é realizada a discussão a respeito dos principais aspectos históricos da educação no Brasil 23 perpassa pelo processo de consolidação da educação pública, bem como das políticas educacionais. Indubitavelmente, ao longo do processo histórico, as políticas educacionais passaram por diversas reformas com o objetivo de contemplar as necessidades e exigências que surgiram ou que foram acentuadas com as novas configurações do mundo contemporâneo. Destaca-se que o aprimoramento curricular com vistas à melhoria do processo de ensino e aprendizagem também se apresenta como fator motivador para as mudanças educacionais que ocorreram no Brasil e em outros países. O segundo tópico deste estudo que versa acerca da educação matemática no Ensino Médio através das novas tecnologias, traz em seu bojo a reflexão de que no Brasil, a educação e o processo de formação dos professores assumiram, ao longo do processo históricos, diversas roupagens, apresentando finalidades e público-alvo distintos. Legitimada como direito de todos e dever do Estado na Constituição Federal do Brasil de 1988, a educação sonhada e idealizada ainda não fora concretizada, se consubstanciando assim, em um desafio que possivelmente só será superado, quando todos os envolvidos neste processo, entendido atualmente como social, assumirem suas responsabilidades e caminharem todos na mesma direção: educação de qualidade aplicável a vida cotidiana, capaz de atender ao processo produtivo e, consequentemente às necessidades mais primitivas do ser humano e em consonância com as leis em vigência. O terceiro tópico apresenta as questões relativa à estruturação do sistema educacional para o uso dos softwares matemáticos trazendo as considerações de que as novas tecnologias de ensino têm sido consideradas grandes aliadas à pratica docente,uma vez que, através da internet, abre-se um leque de opções para este profissional, cabendo inclusive destaque ao planejamento prático pedagógico, o qual tem sido facilitado pelo acesso a diversos de qualidade disponíveis que podem ser usados didaticamente, a troca de informações e materiais midiáticos entre os professores de áreas em comum ou afins, bem como a facilidade de comunicação entre professores, alunos, dentre outros. O quarto tópico expõe sobre o desempenho educacional, sobretudo, das avaliações de matemática no Amazonas, destacando que no Brasil este desempenho é avaliado através de um único sistema nacional, o qual é composto pelo Sistema Nacional de Avaliação da Educação Básica (SAEB), Exame Nacional 24 do Ensino Médio (ENEM) e o Exame Nacional de Desempenho dos Estudantes (ENADE). De acordo com Travitzki (2013), as três avaliações alcançam todos os níveis de ensino no Brasil, oferendo os parâmetros de qualidade tanto para a sociedade quanto para as políticas públicas educacionais no país. Contudo, o ENADE não será abordado neste estudo por consistir em um dos procedimentos de avaliação do Sistema Nacional de Avaliação da Educação Superior (SINAES). 25 CAPÍTULO I - MARCO INTRODUTÓRIO 1.1 Tema Educação e as novas tecnologias 1.2 Título O processo de ensino e aprendizagem da matemática no contexto das novas tecnologias no Ensino Médio da Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré, situada na cidade de Manacapuru no Estado do Amazonas. 1.3 Descrição do problema O avanço da tecnologia é notado no mundo inteiro, sobretudo, no que tange ao uso da informática e de seus recursos, que passou a ser importante instrumento de trabalho, além de ser considerada como fonte metodológica para a educação. No âmbito educacional, as novas tecnologias têm influenciado diretamente no comportamento e educação dos estudantes das mais diversas faixas etárias, uma vez que, estes recursos têm rompido barreiras geográficas, de tempo e de espaço, possibilitando que o processo de ensino e aprendizagem sejam facilitados através das informações em tempo real a nível mundial, formando assim, um cenário social, tecnológico, cultural e educacional cada vez mais próximo de todos os indivíduos. No Brasil, a educação tem sido alvo de debates frequentes devido à necessidade de adequação ao mundo do trabalho. Considerando a era tecnológica, muito se tem discutido sobre a inserção das novas tecnologias no âmbito escolar buscando qualificar o alunado para o mercado de trabalho. Não obstante, a discussão sobre o uso das novas tecnologias nas aulas de matemática suscita o debate sobre a apropriação destas tecnologias por parte dos professores que atuam no Ensino Médio no Estado do Amazonas, sobretudo, na Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré situada na cidade de Manacapuru. Diante do exposto, alguns problemas são passíveis de reflexão, sobretudo por se inserirem no campo do processo de ensino e aprendizagem da matemática. 26 1.3.1 Problema Geral As novas tecnologias aplicadas nas aulas de matemática no Ensino Médio da Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré, podem facilitar o processo de ensino e aprendizagem? 1.3.2 Problemas Específicos − Os aspectos legais e históricos da educação são importantes para a inserção das novas tecnologias pelos professores de matemática? − O ensino da matemática no Ensino Médio através das novas tecnologias é fundamentado legalmente? − O processo de estruturação do sistema educacional contribuiu para utilização dos softwares educacionais matemáticos? − O desempenho educacional do Amazonas, sobretudo, da Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré é importante para o ensino da matemática? − O uso das novas tecnologias facilita o processo de ensino e aprendizagem da matemática através na Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré? 1.4 Objetivos 1.4.1 Geral Este trabalho tem como objetivo geral analisar o processo de ensino e aprendizagem através do uso das novas tecnologias nas aulas de matemática no Ensino Médio da Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré, em Manacapuru. 1.4.2 Específicos − Avaliar se os aspectos legais e históricos da educação são importantes para a inserção das novas tecnologias pelos professores de matemática; 27 − Identificar se o ensino da matemática no Ensino Médio através das novas tecnologias é fundamentado legalmente; − Verificar se processo de estruturação do sistema educacional contribuiu para utilização dos softwares educacionais matemáticos; − Averiguar se o desempenho educacional do Amazonas, sobretudo, da Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré é importante para o ensino da matemática; − Apontar se o uso das novas tecnologias facilita o processo de ensino e aprendizagem da matemática através na Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré. 1.5 Justificativa Ao longo dos tempos a educação vem sendo alvo de amplos debates e objeto de inúmeras pesquisas que tentam abarcar as problemáticas que a permeiam, uma vez que o baixo nível de qualidade de ensino tem sido cada vez mais evidente. Deste modo, a presente pesquisa é relevante para a sociedade em geral por buscar abordar o estudo da matemática através de novas tecnologias que possibilitem a compreensão de que tal componente curricular está atrelado à vida cotidiana, seja nas operações mais simples ou nas mais complexas, desmistificando a ideia de que os conteúdos estudados em sala de aula não mantem relação com as atividades do dia-a-dia da vida do aluno. Trata-se ainda de um estudo expressivo para o meio acadêmico por se consubstanciar como fonte de pesquisas contribuindo com estudiosos e acadêmicos que se interessam em compreender e analisar o processo de ensino e aprendizagem da matemática através das novas tecnologias e que buscam sempre pela apropriação de novos conhecimentos aplicáveis à prática profissional, colaborando assim para o alcance da qualidade do ensino. Para os educadores de matemática, esta pesquisa é importante por apresentar as novas tecnologias como aliadas que podem potencializar a prática docente, ressignificando o ensino através de metodologias que possibilite aos alunos o aprendizado necessário, além de fomentar a reflexão sobre a não utilização destas tecnologias por vários professores ou ainda sobre a forma insipiente que tem sido 28 usada em muitas escolas, bem como a apreensão sobre a relevância dos conteúdos estudados, tanto para a vida pessoal quanto profissional. Em suma, este estudo se justifica pela necessidade de aprofundar os conhecimentos acerca das novas tecnologias e sua aplicabilidade, bem como sua contribuição para o ensino da matemática no Ensino Médio na Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré sem, contudo, ter a presunção de esgotar as discussões acerca da temática abordada. 1.6 Hipóteses − Conhecer os aspectos históricos da educação no Brasil, bem como da formação dos educadores e dos cursos de licenciaturas é fundamental para a inserção das novas tecnologias nas aulas de matemática. − O uso das novas tecnologias no ensino da matemática no Ensino Médio está ancorado em pressupostos legais vigentes no país. − A estruturação do sistema educacional brasileiro cooperou para utilização dos softwares educacionais matemáticos. − A percepção sobre o desempenho educacional das avaliações de matemática da Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré é importante para o ensino da disciplina. − O uso das novas tecnologias facilita o processo de ensino e aprendizagem da matemática na Escola Estadual Nossa Senhora de Nazaré. 29 CAPÍTULO II - MARCO TEÓRICO 2.1 A educação no Brasil 2.1.1 Breve contextualização da educação no Brasil A Revolução Industrial ocorrida nos séculos XVII eXVIII modificou completamente o cenário e econômico e social de sua época, refletindo em vários países e, no Brasil não foi diferente pois foram evidenciados reflexos nos contextos político, econômico e social. De acordo com Ferla e Andrade (2007), as décadas de 1920 e 1930 é marcada pela industrialização no Brasil. Neste momento, a economia agroexportadora é substituída pela fabril. A questão social se instala e surgem protestos, luta pela sobrevivência, greves, ou seja, ocorre uma verdadeira guerra civil contra a exploração do capital. A Revolução de 1930 liderada por Getúlio Vargas, rompeu com o domínio oligárquico agrário dos Estados de Minas Gerais e São Paulo, que governou o Brasil no primeiro período republicano (1889-1930). Destaca-se que “dissidente da oligarquia tradicional, Vargas partiu do Estado do Rio Grande do Sul e se pôs à frente do movimento tenentista que convulsionou o Brasil na década de 20, tendo desfecho vitorioso em 1930” (Bittar & Bittar, 2012, p. 158). De acordo com Bueno (2006), a partir de então, iniciou-se a era de Getúlio Vargas, marcada inicialmente por um governo provisório (1930 a 1934), com características centralizadoras do poder, mas que trouxe alguns direitos assegurados, tais como, a sindicalização, a legislação trabalhista, a jornada de trabalho (48 horas, carteira de trabalho, salário mínimo e férias remuneradas. Governou no período de 1934 a 1937, por ter sido eleito pelo Congresso Nacional. No período de 1937 a 1945 atuou como chefe do Estado Novo (período também denominado de ditadura do Estado Novo). Neste período de ditadura, Vargas suspende alguns dos direitos outrora concedidos ao trabalhador e também acentua a perseguições por questões políticas. Posteriormente, eleito pelo voto direto, Vargas governou ainda no período de 1951 a 1954. Seu governo além de ter ficado conhecido como populista, deu início ao processo de industrialização, que trouxe em seu bojo, a migração em massa das populações rurais para as cidades, 30 impulsionando assim a urbanização e, por conseguinte a necessidade de educação. Destaca-se que devido à grande crise política enfrentada por Getúlio Vargas, sobretudo, no período do último mandato, o levou a cometer o suicídio no mês de agosto de 1954 (Bueno, 2006). Demarcando o estudo da educação a partir dos anos de 1930, Bittar e Bittar (2012) assevera que a necessidade de organizar e implantar um sistema educacional público e de qualidade no Brasil tornou-se imprescindível e urgente, uma vez que a educação passou a ser condição sine qua non para o desenvolvimento socioeconômico. Nota-se, portanto, que para este desenvolvimento fez-se necessário transformações substanciais no mundo do trabalho, que passou a exigir profissionais capacitados, bem como a substituição dos processos produtivos mecânicos pelos desenvolvidos tecnologicamente. Nesta conjuntura, a educação passou a ser responsável pela capacitação daqueles que deveriam suprir as necessidades deste processo produtivo. Ainda em 1930, foi criado o Ministério Educação e Saúde. A reforma do ensino superior também ocorreu a partir desta década, assim como a reforma do ensino secundário. É na Constituição de 1934 que a educação passa a ser considerada como direito de todos, sendo obrigatório o ensino primário. Em 1937, o ensino primário continua sendo gratuito, porém é estabelecido que as indústrias cooperassem com o Estado. Nota-se claramente que é neste contexto que a educação passou a ser ofertada com o intuito de atender às indústrias. Sobre este período da história, Saviani (2011, p. 7) destaca que “o Brasil passou de um atendimento educacional de pequenas proporções, próprio de um país predominantemente rural, para serviços educacionais em grande escala, acompanhando o incremento populacional e o crescimento econômico que conduziu a altas taxas de urbanização e industrialização”. É importante lembrar que a construção de uma política educacional no Brasil foi marcada por ideologias adversas, pois historicamente, a Igreja Católica e conservadores buscavam pela hegemonia quanto à condução da política de educação brasileira e, os liberais, progressistas e os considerados de esquerda que lutavam pela Escola Nova, sem que o governo brasileiro consolidasse um sistema educacional que atendesse as demandas nacional. É no âmbito da Escola Nova, reconhecidamente como um movimento de cunho pedagógico, que se começou a 31 denunciar de forma veemente o analfabetismo e outras problemáticas relacionadas à educação no Brasil (Ribeiro, 1993). Entre as décadas de 1930 e 1964, mesmo com algumas reformas na educação, o analfabetismo enraizado não foi resolvido. No contexto da ditadura de Getúlio Vargas, a educação que anteriormente era dever do Estado, passou a ser considerada supletiva. Foi neste mesmo período, que foram instituídas as Leis Orgânicas do Ensino, que estabeleceram os ensinos técnicos, manteve-se o ensino secundário com os aspectos próprios para a elite e instituiu-se o sistema o oficial complementar composto pelo Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (Senai) e o Serviço Nacional de Aprendizagem Comercial (Senac) (Marisa Bittar & Bittar, 2012). Entretanto, a tão necessária reforma educacional atravessou décadas, as quais foram marcadas por ideologias acirradas. Nos países capitalistas desenvolvidos, a necessidade da reforma educacional foi notada na década de 1970, enquanto que no Brasil, esta situação só ganhou maior visibilidade na década de 1980. É importante destacar que no Brasil, desde sua gênese, a educação sofreu reflexos da lógica social vigente, sendo esta determinante para os progressos científicos didáticos, epistemológicos e psicológicos, que se baseiam as reformas educacionais. No âmbito educacional, os avanços na didática se fazem sentir desde a década de 1980, quando os estudos nesta área começaram a ganhar maior relevo. Sob este quadro, vem se realizando, gradativamente no Brasil, a reforma com o objetivo de transformá-la para a cidadania e superar o paradigma da educação tradicional. Segundo Becker (2016), a inserção do indivíduo no mundo complexo da atualidade, no qual as especialidades mostram-se incapazes de tratar os problemas do todo, a educação deve buscar formas de encarar o conhecimento, cada disciplina, partindo de suas áreas específicas de estudo, comunicando-se com as demais, quer tenham uma proximidade imediata (como entre a matemática, química e física, integrante da Área de Ciências Exatas e da Terra) ou um distanciamento histórico, como entre as ciências sociais e as naturais. Neste panorama, as habilidades e competências exigidas para o cidadão mudaram, pois em um mundo onde a informação é de fácil acesso, é necessário que 32 o indivíduo aprenda a organizar seu conhecimento, e que tenha acesso às ferramentas necessárias para adquiri-los, quer sejam em sua área ou não, tornando- se imprescindível que a educação seja ofertada com qualidade e, para tanto, a formação do professor é fundamental neste processo. 2.1.2 O processo histórico da formação do professor e os cursos de licenciatura Assim como na educação, a formação de profissionais da área também passou por uma série transformações nos últimos anos, sendo importante o entendimento destas mudanças para a compreensão da atuação na atualidade. Historicamente, o professor era visto como o detentor do saber absoluto, que, de forma tradicionalista, passava conteúdos que deveriam ser assimilados por todos os alunos da mesma forma, partindo de um padrão de normalidade mínimo. Sobre isto, Senna (2008) assevera que as modificações em relação a prática educacional atreladas unicamente à coordenadas pedagógicas, só se tornaram mais evidentes a partir dos anos de 1970, quando os reflexos das mudanças de políticas públicas educacionais começaram a demonstrarsua influência no contexto educacional brasileiro. Corroborando, Saviani (2009) acrescenta que a instauração de escolas formadoras de professores tinham como premissa a formação de discentes que seguissem as coordenadas pedagógicas de interesse da época. Esta concepção perdurou por muito tempo, e ao longo da história muitos ajustes foram realizados para que esta forma de fazer do professor fosse combatida superada. Assim, a mudança na formação do professor, necessariamente pressupõe o entendimento de dois pilares e a transposição dos mesmos, os quais sejam: a transmissão de conteúdos e o modelo mental único (Senna, 2008). Os estudos realizados por Saviani (2009) demonstra claramente a distinção destes dois pilares. No que se refere à transmissão de conteúdo, a prática educacional é realidade somente com o objetivo de transmitir os conteúdos curriculares, ou seja, o professor é formado academicamente para a transmissão e perpetuação de um currículo com composição conteudista e direcionados previamente e que são estabelecidos de forma universal, sem considerar 33 especificidades, seja do local, dos alunos e da realidade na qual esta prática se insere. No modelo mental único, a abordagem educacional parte dos pressupostos que o professor teria considerando que todos os alunos respeitam o mesmo modelo mental. Este pilar demonstra a falta de consideração das especificidades e particularidades de cada sujeito dentro do processo de aprendizagem. Os dois pilares, ainda apresentavam aspectos tradicionais de pensar a educação, pois mesmo que já não entendam que somente o professor é detentor do saber, ainda desconsideram o protagonismo e as particularidades dos alunos no processo de educação (Senna, 2008). Entretanto, é importante salientar que desde os anos de 1980 a prática do magistério passa a resgatar sua vertente social de educação, visando formar cidadãos críticos, o que direcionou a formação do professor para além da repetição de currículos. Sobre as mudanças ocorridas na formação do professor, Brinhosa (2002) assinala que o viés da vertente social assumida pela educação na década de 1980, não rompeu com o caráter de formação profissional tecnicista, uma vez que estes profissionais continuaram sendo qualificados através da escola normal. Somente em meados do ano de 2000 é que se pode vislumbrar uma discussão quanto à necessidade de qualificação dos professores, por meio de uma formação mais específica proveniente do nível superior. A partir daí a comunidade científica passa a discutir a obrigatoriedade de nível superior para docentes, bem como uma reestruturação na qualificação destes profissionais, considerando situações como tempo mínimo de atividades curriculares em graduação, horas de estágio, formação no geral, trabalhos acadêmicos, dentre outros aspectos (Brinhosa, 2002). Para Saviani (2011), a formação do professor é norteada por dois modelos que se contrapunham, os quais se originaram no século XIX onde cada país instalava seus sistemas de ensino nacionais de ensino com o objetivo de resolver os problemas da instrução popular. Sendo assim, a resposta institucional referente à formação inicial do professor foi constituída sob a ótica do conteúdo e da forma, os quais engendraram dois modelos distintos de tratar sobre o processo de formação do professor: o modelo dos conteúdos culturais-cognitivos e o modelo pedagógico- didático. 34 O modelo dos conteúdos culturais-cognitivos consiste na formação discente através da cultura geral e de o professor ter conhecimentos específicos somente sobre os conteúdos que irá ministrar, desconsiderando outras abordagens necessárias à educação. Já o modelo pedagógico-didático ressalta a importância da compreensão da necessidade de preparo pedagógico global do professor para que o mesmo esteja apto a lecionar. Ou seja, além dos conhecimentos específicos de sua área, é de grande importância que este profissional tenha uma amplitude de conhecimentos sobre as implicações do processo de aprendizagem, tendo uma visão mais global do ensino (Saviani, 2011; Remor, Gómez, & Betzek, 2015). Nota-se que o modelo dos conteúdos culturais-cognitivos se apresentam de forma tradicionalista, sendo muito comum encontra-lo em cursos de licenciatura, nos quais o objetivo principal é municiar os futuros docentes de conteúdo específico a ser tratado em sala de aula, e ensinar quais as práticas que devem ser adotadas para garantir o aprendizado destes conteúdos, ignorando assim outros aspectos, como as particularidades do aluno, as possíveis dificuldades de aprendizagem, as limitações, dentre outras. Entretanto, no modelo pedagógico-didático, considera-se os aspectos relevantes ao processo educativo, os quais ultrapassam os conteúdos ministrados. Para Tanuri (2000), estes modelos permeiam até hoje a formação acadêmica dos profissionais da educação, uma vez que muitas das universidades brasileiras não se preocupam em formar discentes com um preparo pedagógico-didático que busque compreender todo o processo educativo, ao passo que o objetivo maior das universidades tem sido a formação específica de conteúdo deste profissional. Esta comparação de modelos e suas perspectivas históricas são de grande relevância quando se realiza a análise da formação do professor, uma vez que este profissional além de ter uma visão voltada para os conteúdos deve ainda se apropriar de conhecimentos que propicie uma abordagem mais integral do processo de educação, com entendimento global do ensino e das implicações pedagógicas na aprendizagem. Destaca-se que a promulgação da Constituição da República Federativa do Brasil (1988) assegurou uma série de direitos sociais, enfatizando a universalização do acesso, que refletiu diretamente na política educacional no início da década de noventa. Entretanto, ainda hoje a educação ainda é permeada por inúmeros 35 desafios, dentre os quais, destaca-se a capacitação, a formação inicial e continuada do professor. Além disso, é salutar lembrar que a prestação do serviço educacional, seja público ou privado, ofertado no Brasil está longe de alcançar a qualidade almejada. A Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional - LDB (Brasil, 1996), vem justamente organizar o princípio da formação de professores, para que adquiram a necessária competência profissional para exercê-la, a qual decorre da própria natureza do ofício do educador. De acordo com o artigo 22 da Lei no. 9.394 (1996), a “educação básica tem por finalidades desenvolver o educando, assegurar-lhe a formação comum indispensável para o exercício da cidadania e fornecer-lhe meios para progredir no trabalho e em estudos posteriores”. A nova redação dada à Lei no. 9.394 (1996), através da Lei no. 13.415 (2017) deixa claro em seu artigo 62, que a atuação do professor na educação básica pressupõe a formação “em nível superior, em curso de licenciatura plena, admitida, como formação mínima para o exercício do magistério na educação infantil e nos cinco primeiros anos do Ensino Fundamental, a oferecida em nível Médio, na modalidade normal”. Neste mesmo seguimento, a Resolução CNE/CP1 (2002) que institui as Diretrizes Curriculares Nacionais para a Formação de Professores da Educação Básica, em nível superior, curso de licenciatura, de graduação plena, preconiza uma série de critérios a serem considerados nos projetos pedagógicos de cursos de formação docente. Sendo assim, o artigo 1º da referida resolução leciona que estas diretrizes “...constituem-se de um conjunto de princípios, fundamentos e procedimentos a serem observados na organização institucional e curricular de cada estabelecimento de ensino e aplicam-se a todas as etapas e modalidades da educação básica (Resolução CNE/CP1, 2002). Assim, as Instituições de Educação Superior (IES) devem contemplar em seus cursos,uma formação docente que possibilite o atendimento das diversidades étnicas, cultural, social, política e econômica. Ainda tendo em vista a formação docente, na busca da ressignificação e melhoria na qualidade de ensino, as Diretrizes Curriculares Nacionais para Educação Básica, reformulada em 2013, visa estabelecer bases comuns nacionais para educação Infantil, Ensino Fundamental e Ensino Médio, bem como para as modalidades de ensino, articulados com os sistemas. Ainda de acordo com as Diretrizes, a educação consiste, portanto, no 36 processo de socialização da cultura da vida, no qual se constroem, se mantém e se transformam saberes, conhecimentos e valores. Autores como Imbernón (2006) e Gatti (2010) chamam a atenção para o fato de que, não raras as vezes, a formação docente tem ocorrido de forma fragmentada entre as áreas disciplinares e níveis de ensino, não havendo a preocupação em promover um processo formativo que englobe todas as especialidades com estudos, pesquisas e extensão. Contudo, são estes acadêmicos dos cursos de licenciatura que serão, no futuro, os responsáveis pela educação básica, sendo imprescindível, portanto, posturas diferenciadas, as quais devem ser adquiridas através da oferta de cursos com propostas político-pedagógicas que contemplem em suas grades curriculares, conteúdo das áreas específicas de cada habilitação em consonância com a legislação vigente. À luz da legislação vigente, Gatti (2010, p. 1359) assinala que os cursos de licenciatura têm a finalidade de formar professores para a educação básica, a qual é composta pela “Educação Infantil (creche e pré-escola); Ensino Fundamental; Ensino Médio; Ensino Profissionalizante; Educação de Jovens e Adultos; Educação Especial. Sua institucionalização e currículos vêm sendo postos em questão, e isso não é de hoje”. Buscando alcançar as finalidades legais, vários cursos de licenciaturas são ofertados pelas instituições de ensino no Brasil, conforme demonstrado na Figura 3. Figura 3 - Principais cursos de Licenciatura no Brasil Fonte: O autor (2017). 37 A preocupação com a qualidade dos cursos de licenciatura tem sido constante. Tal preocupação é oriunda do pressuposto de que a formação se configura nos modelos culturais-cognitivos e pedagógico-didático, consecutivamente, pautados na cultura geral e domínio de conteúdo específicos e próprios da área de conhecimento e, no preparo pedagógico efetivo e indispensável à prática, é possível inferir que o êxito do ensino está relacionado à eficiência do processo de formação do professor, o qual perpassa inclusive pela postura profissional. Sobre os aspectos relacionados à nova postura que o professor deve assumir, Imbernón (2006) assevera que isto só será possível quando a concepção de educação predominante no século XIX for superada, ou seja, quando as metodologias obsoletas e ineficazes, que não proporcionam a formação de futuros cidadãos participantes e integrantes de uma sociedade democrática for totalmente suplantada. Atualmente, os cursos de licenciaturas são destinadas ao preparo dos professores de matemática que serão responsáveis pelos quatro últimos anos do Ensino Fundamental, pelas três séries que compõem o Ensino Médio, bem como, da educação de jovens e adultos, educação profissionalizante, indígena e especial. Contudo, cabe salientar que a educação nos moldes legais ainda está sendo construída, exigindo assim, um esforço de todos os atores envolvidos neste processo, dentre os quais, destaca-se o professor que diante das mudanças e exigências, tem sido levado a assumir novos posicionamentos que implicam no processo de formação/atualização, mas sobretudo, na reconfiguração das condições estruturais, metodológicas e didáticas relacionadas ao processo educativo. 2.1.3 As bases legais da educação no Brasil No Brasil, assim como em diversos países, o aprimoramento curricular e a consequente melhoria do processo de ensino, aprendizagem e avaliação se apresentaram como os grandes motivadores das reformas educacionais, onde o papel da escola, o processo de ensino e aprendizagem dos componentes curriculares obrigatórios na Educação Básica, transformaram-se no sentido de suprir as demandas, os objetivos e os interesses da sociedade. 38 Notadamente, os debates ainda não possibilitaram uma mudança na Educação Básica, uma vez que os métodos de ensino tradicional ainda predominam, pois sua superação pressupõe a minimização das disparidades sociais e econômicas, bem como a eliminação de qualquer tipo de exclusão. Além disso, a modificação quanto à formação dos professores se tornou inevitável, haja visto, que sua atuação deveria atender às exigências da sociedade, da família e da escola, enquanto equipamento do Estado, dentre outras (Imbernón, 2006). Deste modo, o Ensino Médio como etapa final da Educação Básica apresenta um caráter geral, tendo a finalidade de construir competênciais essencias capazes de tornar o aluno, sujeito participativo no processo de conhecimento e no mundo do trabalho, sendo, portanto, sujeito de direitos que lhe conferem, inclusive, o seu reconhecimento enquanto cidadão (Educação, 1997). À luz das legislações educacionais e, sobretudo, as relativas ao Ensino Médio, verifica-se a necessária superação dos modelos tradicionais, buscando assim, alcançar uma aprendizagem permanente, bem como, a formação continuada que possibilitem a construção social que atenda os processos sociais que se alteram constantemente. Nota-se que o modelo tradicional apresenta o forte viés da educação bancária, onde segundo Freire (2005), o sujeito do processo é o educador que direciona os alunos à memorização de conteúdos narrados, além disso, trata-se de um processo sem comunicação, pois o aluno é receptor de comunicados, sendo podado o seu direito de expressão e comunicação. Deste modo, na educação bancária, “...a única margem de ação que se oferece aos educandos é a de receberem os depósitos, guardá-los e arquivá-los. No fundo, porém, os grandes arquivados são os homens, nesta (na melhor das hipóteses) equivocada concepção ‘bancária’ da educação” Freire (2005, p. 38). Neste contexto, evidencia-se a importância da substituição dos conhecimentos memorizados por aqueles oportunizados através de tecnologias modernas que permite o continuo desenvolvimento da capacidade de aprender. Assim, alteram-se os objetivos do Ensino Médio, que passou a priorizar “a formação ética e o desenvolvimento da autonomia intelectual e do pensamento crítico” (Educação, 2000, p. 13). Elaborado à luz da Lei no. 9.394 (1996), os Parâmetros Curriculares Nacionais - PCN’s (Brasil, 1997), apontam as orientações para os profissionais que atuam na 39 área da educação, principalmente sobre componentes compõem a Base Nacional Comum e são estruturados em áreas de conhecimento que facilitam o caráter de interdisciplinaridade, apresentando opções metodológicas e curriculares para os profissionais que atuam nas diversas modalidades deste nível de educação. Sendo assim, oficialmente, trata-se de parâmetros que propiciam aos educadores e envolvidos neste processo, realizar um trabalho em consonância com os avanços teórico e metodológicos decorrentes das novas tendências educacionais, notadamente o construtivismo (Demo, 2009). A abordagem do construtivismo de Jean Piaget (1896-1980) considera que o conhecimento se consubstancia no resultado das interações entre as pessoas e o meio em que vive (Sanchis & Mahfoud, 2007). A partir deste conceito, pode-se inferir que todo conhecimento é uma construção que é gradativamente formada ao longo da vida e iniciada na infância a partir dos relacionamentos físicos e/ou culturais que se tem contato. Assim, de forma simplista, o construtivismo defende que o conhecimento ocorre de forma subjetivae individual por meio da relação com o mundo físico e simbólico, não sendo, portanto, algo a ser repassado pelo professor, uma vez que este, configura somente um agente que facilita este processo. Partindo desta perspectiva, a compreensão dos aspectos relacionados ao conhecimento é fundamental, uma vez que o professor assume o papel de facilitador e o aluno, sujeito responsável pela construção do seu próprio conhecimento, que deve ser contínuo. Sendo assim, os PCN’s de 1997 apresentam como balizadores do ensino nas áreas específicas, trazendo em seu bojo os direcionamentos acerca de cada um dos componentes da Educação Básica. De acordo com o artigo 26 da Lei nº. 9.394 (1996), evidencia-se que embora se deva considerar aspectos regionais e locais, culturais, econômicos e características da clientela a ser atendida, o Ensino Fundamental e Médio devem possuir uma base nacional comum que englobe conhecimentos da língua portuguesa, da matemática, do mundo físico e natural, bem como da realidade condições social e política, sobretudo, a brasileira. A partir da Lei no. 9.394 de 1996, o Ensino Médio no Brasil passou por uma reforma significativa, tendo seu currículo organizado em três áreas de conhecimento, as quais sejam: 1 Linguagens, Códigos e suas Tecnologias; 2 Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias; e 3 Ciências Humanas e suas Tecnologias 40 (Ministério da Educação, 2000a). Estas áreas compartilham entre si, seus objetos de estudo e, por assim ser, estabelecem uma comunicação que propicia condições auspiciosas para a prática interdisciplinar no âmbito escolar, além disso, possibilitam a construção do saber científico e tecnológico capaz de associar os aspectos conceituais a situações concretas. Deste modo, do ponto de vista epistemológico, se torna possível a conciliação entre o humanismo e a tecnologia, no âmbito de uma sociedade permeada por constantes avanços tecnológicos. Assim, os PCN’s têm como objetivo nortear os professores dos diversos componentes curriculares, dentre eles, os de matemática no que cerne à transição educacional, apontando possibilidades à sua prática profissional. 2.2 A educação matemática no Ensino Médio através das novas tecnologias 2.2.1 O ensino da matemática a partir dos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio Os Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (PCNEM) foram elaborados para direcionar a prática do professor no sentido de alcançar o modelo de educação em consonância com a Lei no. 9.394 (1996), a qual define que este nível de ensino compõe a etapa final da educação básica, não apenas por se tratar dos últimos anos de uma formação, mas devido ao fato de que a conclusão deste nível caracteriza, para aqueles que seguem seus estudos sem interrupções e/ou reprovações, o alcance da maturidade intelectual que, ocorre concomitante à maturidade sexual dos adolescentes, a qual é muito importante. Vygotsky (2007) defende que é nesse período se dá a constituição da capacidade do pensamento conceitual, isto é, a maturação do pensamento abstrato ou a consciência do próprio conhecimento. Assim sendo, a ideia de Vygotsky citada acima converge com a expressa no PCNEM, onde o estudante do Ensino Médio se encontra mais integrado à vida em comunidade, tendo condições de compreender seus direitos e deveres, bem como do aprendizado dos componentes curriculares, 41 que facilitam o alcance do desenvolvimento da consciência em sua plenitude (Ministério da Educação, 2000a). Evidencia-se, portanto, que gradativamente ocorre o amadurecimento dos estudantes de nível Médio, onde se passa a vislumbrar uma consciência mais aprofundada acerca de sua cidadania, responsabilidades e aprendizado. A partir desta perspectiva, as inovações quanto às metodologias de ensino devem ser capazes de criar condições para as mudanças idealizadas para a educação. Tratando-se especificamente do processo de ensino das Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias, Carvalho e Gil-Pérez (2011) analisam que se trata de uma das áreas que apresentam maior nível de dificuldade à nível mundial no que tange ao processo formativo dos professores, uma vez que a cada dia as pessoas se interessam menos por esta formação. Além disso, os profissionais já formados nesta área de conhecimento, sentem que os alunos do Ensino Médio cada vez compreendem menos os conteúdos ministrados em sala de aula. Deste modo, os PCNEM indicam os procedimentos que devem nortear os professores dos diversos componentes curriculares, inclusive os professores de matemática no processo constante de transição das questões relacionadas à educação, propondo novas possibilidades ao fazer profissional do docente. Para entender a matemática é preciso conjecturar sobre sua origem, a qual se deu a partir de um conjunto de regras isoladas resultantes de experiências da vida cotidiana, não se tratando, portanto, de agrupamento unificado de forma lógica. Entretanto, paulatinamente, a matemática passou a ser entendida como uma ciência dotada de características estruturais específicas capazes de conduzir o aluno à percepção de que os conteúdos trabalhados, tais como conceitos, definições e demonstrações lógicas são indispensáveis para estruturação de novos saberes que fundamentam as técnicas aplicadas à vida diária. Dando continuidade à aprendizagem do Ensino Fundamental, a matemática no Ensino Médio deve aprimorar, aprofundar e desenvolver de forma mais abrangente as capacidades do aluno no que tange à abstração, raciocínio, resolução, análise e compreensão dos problemas de qualquer natureza e de fatos matemáticos próprios da realidade em que se vive, além de possibilitar a aprendizagem contínua (Ministério da Educação, 2000b). 42 De acordo com Brasil (1997), a matemática está presente diariamente na vida de todas as pessoas, desde as situações mais básicas como contar, comparar ou operar questões relativas à quantidades, como em cálculos salariais e de juros, de consumo, de organização financeira, dentre outros, se consubstanciando assim, em importante instrumento que pode ser utilizado em diversas áreas ligadas às ciências da natureza e sociais ou em áreas musicais, artísticas e esportistas, sendo indiscutivelmente, um conhecimento disciplinar que se apresenta essencial para os propósitos humanos comuns. Diante da vasta aplicabilidade, cabe ao professor a utilização de estratégias de ensino que assegurem aos alunos o conhecimento necessário para falar, escrever e comunicar os resultados adquiridos através da língua materna e símbolos matemáticos. Espera-se assim, que no Ensino Médio, a matemática seja valorizada enquanto instrumento essencial à educação humana, sendo necessária para a interpretação de vários aspectos da realidade. Notadamente, esta interpretação requer também o conhecimento dos outros componentes curriculares estudados ao longo dos anos e, por este motivo, cada professor deve possuir conhecimentos básicos sobre todos os componentes obrigatórios. No que tange à matemática, o conhecimento dos professores de componentes adversos contribui significativamente para a construção unificada da linguagem matemática, a qual deveria ser usada amplamente em todas as ciências (Ministério da Educação, 2002). Evidencia-se que através do estudo da matemática, é possível o desenvolvimento da capacidade do jovem de interpretar a realidade por meio da linguagem matemática no decorrer de sua vida social e profissional, pois os desafios postos aos estudantes do Ensino Médio, não estão limitados ao processo de ensino e aprendizagem, mas se estendem ao exercício da cidadania e ao mundo do trabalho, tornando-se assim, um árduo processo quando estudado de forma descontextualizada. A matemática deve ser estudada de forma contextualizada e integrada, devendo ser relacionada