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SITUAÇÕES DIDÁTICAS OLÍMPICAS (SDO): Uma Engenharia Didática de Formação (EDF) no Curso de Licenciatura em Matemática na Universidade Estadual Vale do Acaraú – UVA para o Ensino de geometria plana Orientador: Dr. Francisco Régis Vieira Alves (IFCE) Coorientador: Dr. Daniel Brandão Menezes (UVA) José Gleison Alves da Silva 2. Referencial Teórico e Metodológico 3. Análises preliminares OBMEP 4. Análise à priori e a construção das SDO SDO 1 Teorema de Pitágoras Teoria das Situações Didáticas Engenharia Didática de Formação Sobre o Ensino de Geometria e a OBMEP Cálculo de áreas Teorema da Base Média SDO 2 SDO 4 SDO 5 SDO 3 Ação Formulação Validação Institucionalização POSDOSDO = TSD + PO GeoGebra 1. Introdução Justificativa Problemática Objetivos Estrutura da Dissertação 5. Experimentação 6. Análises a posteriori e Validação Interna 7. Considerações Finais Experimentação SDO 1 Experimentação SDO 2 Experimentação SDO 3 Experimentação SDO 4 Experimentação SDO 5 Sujeitos e lócus da pesquisa Grupo de Estudos Experimentação das SDO Referências Bibliográficas Problemática ■ OBMEP ■ Material Didático da OBMEP ■ Alunos Habilidosos na Matemática ■ Poucos programas de formação [...] são notórias as dificuldades enfrentadas por alguns professores de matemática quando a situação é resolver problemas de olimpíadas, pois exige maior investimento profissional, ou seja, mais estudo e formação aprofundada nos conteúdos matemáticos” (Azevedo, 2020) as Situações Didáticas Olímpicas, abordadas com o uso do software GeoGebra, podem ser apresentadas como uma proposta para o ensino de geometria plana para o contexto da sala de aula? Pergunta Norteadora Investigar se as Situações Didáticas Olímpicas, abordadas com o amparo do software GeoGebra, podem ser apresentadas como uma proposta para o ensino de geometria plana para o contexto da sala de aula. Objetivo Geral Objetivos Específicos ■ Analisar o papel da Engenharia Didática de Formação com base no objeto de estudo, na elaboração, na aplicação e nas análises dos resultados obtidos na pesquisa. ■ Elaborar um Conjunto de Situações Didáticas Olímpicas sobre o conteúdo de geometria plana, utilizando problemas contidos em avaliações da OBMEP, enfatizando a visualização e a modelização no software GeoGebra, tendo como base as fases dialéticas da Teoria das Situações Didáticas; ■ Avaliar a contribuição do software GeoGebra na adaptação dos Problemas Olímpicos, na construção das Situações Didáticas Olímpicas e na resolução dos problemas de geometria plana; ■ Analisar a partir da percepção dos licenciandos em formação, o papel do professor em relação ao planejamento das SDOs, pelo pesquisador. ■ Teoria das Situações Didáticas (TSD) - Tem o intuito de criar um modelo de ensino e construir um ambiente de interação que possa envolver aprendiz, saber e Milieu (Brousseau, 1986). - Tem objeto central não o sujeito cognitivo mas sim a situação didática na qual são identificadas as interações estabelecida entre o professor, aluno e saber (Almouloud, 2007) Referencial Teórico - Metodológico - Ela visa emergir quatro etapas para a construção de um conhecimento/saber. - Situações de ação revelam e provocam a evolução de modelos de ação sem que o aluno precise formá-los. O aluno pode, imediatamente ou mais tarde, aprender a identificá-los, formulá-los em situações de formulação (expressão ou comunicação) e justificá-los em situações de prova (validação ou argumentação). (Brousseau, Brousseau e Warfield, 2014, p. 203) Ação Formulação Validação Institucionalização ■ Problema Olímpico (PO) - um conjunto de situações problemas de Matemática, abordado em um contexto competitivo ou de maratonas, com a participação apenas (e de modo restritivo) dos estudantes competidores (Alves, 2019). ■ Situação Didática Olímpica (SDO) - Relação estabelecida entre um aluno ou um grupo de aluno, um meio (Problema Olímpico) e um sistema educativo onde o aluno se apropria do conhecimento matemático por intermédio de problemas característicos de competições matemáticas (Santos e Alves, 2017) ■ Engenharia Didática (ED) - foi comparada ao trabalho de um engenheiro que, para construir um projeto, baseia-se em estudos de tipo científico para aquisição de conhecimentos que ajudem a lidar com problemas mais complexos que os objetos depurados da ciência (Artigue, 1995) - Se caracteriza como um esquema experimental a partir de realizações de sequências didáticas que permite a concepção, construção, observação e análises de situações de ensino aplicada em sala de aula (Almouloud e Coutinho, 2008, p. 66) Análises Preliminares Análises a priori e Construções da SD Experimentação Análise a posteriori ■ Etapas da Engenharia Didática clássica (ED) ■ Engenharia Didática de Formação (EDF) - É uma Engenharia Didática para o desenvolvimento de recursos e para a formação de professores (Perrin-Glorian, 2009 Apud Almouloud e Silva, 2012, p. 32). Fonte: Tempier e Chambris (2017). Qr code da SDO2 Qr code da SDO3 Qr code da SDO4 Qr code da SDO5 Situação Didática Olímpica 01 Figura 1 – Questão retirada do site da OBMEP, edição de 2017, nível 3, 1° fase Fonte: OBMEP (2020d) Figura 2 – QR code para o acesso da construção pelo celular. Fonte: Elaborado pelo autor. Figura 3 – Construção no GeoGebra pelo computador. Fonte: Elaborado pelo autor. Figura 4 – Construção no GeoGebra pelo celular. Fonte: Elaborado pelo autor. ■ Ação Figura 5 – Primeiro contato com a SDO por intermédio do GeoGebra. Fonte: Arquivo pessoal. ■ Formulação Figura 6 – Construção do triângulo equilátero ADF realizada pelo licenciando L3. Figura 7 – Construção do triângulo retângulo ADE realizada pelo licenciando L5. Fonte: Arquivo pessoal. Fonte: Arquivo pessoal. Fonte: Arquivo pessoal. Figura 8 – Validação da hipótese determinada no momento de formulação pelo licenciando L4, na ferramenta “apresentação” na plataforma Google Meet. ■ Validação Figura 9 – Como foi realizada a solução pelo licenciando L4, em paralelo a construção no GeoGebra. Fonte: Arquivo pessoal. Figura 10 – Divisão do quadrilátero ABCD em três triângulos por dois segmentos. Figura 11 – Solução apresentada por L7. Fonte: Arquivo pessoal. Fonte: Arquivo pessoal. ■ Institucionalização Figura 12 – Solução apresentada pela OBMEP. Fonte: Arquivo pessoal. ■ Hipótese 1: O software GeoGebra permite ao estudante a construção de novas estratégias durante a resolução das SDO, amparado pela movimentação e visualização; Análises a posteriori “[...] na prática das aulas que foram ministradas podemos observar que algumas questões só foram possíveis resolver utilizando o GeoGebra, outras tinham os cálculos bem maiores e com a utilização da ferramenta os cálculos diminuíram, isso devido a observação das figuras propostas”. (L6). Questionário “A priori, problemas que pareciam de difícil compreensão, tornaram bem mais fáceis de entender. O GeoGebra nos permitiu perceber e confirmar, de formas mais rápidas, detalhes que levaríamos muito tempo para perceber sem ele. Com a utilização dessas ferramentas de manuseio das figuras e formas geométricas utilizadas em cada questão, com a possibilidade de confirmar medidas, de observar os desenhos por outros ângulos, tudo isso influenciou de forma positiva para o bom êxito na resolução de situações propostas e dentro de um período de tempo favorável (L2)”. ■ Hipótese 2: A TSD proporciona ao docente um planejamento e o controle sobre as ações que os estudantes realizarão durante a resolução das SDO, oportunizando o aluno agir, formular e validar suas soluções apresentadas, com a mínima participação do professor, sem que se possam interferir em sua autonomia. “[...] Acredito que todos que tiveram a oportunidade de participar dos encontros destacam com firmeza os pontos positivos. Sem dúvidas, o planejamento doprofessor para os encontros fez toda diferença, ele foi e é indispensável para a realização de uma aula como a que tivemos, para que ocorra de forma satisfatória. Foi de suma importância o conhecimento, por meio de previsões feitas no planejamento, dos meios e caminhos que utilizaríamos para resolver as situações, aquilo que poderíamos ter dúvidas ou que necessitaríamos saber para melhor solucionar a situação. E isso vai desde as figuras, aos comandos, aos mecanismos para a movimentação das figuras, tudo isso foi essencial. Sabendo de tudo isso, já tendo previsto e colocado a nossa disposição aquilo que era necessário, o professor pode observar, deixar com que a gente pudesse “colocar a mão na massa” e fazer apenas as intervenções indispensáveis (L2)”. “[...] A participação nesses encontros possibilitou ver novas formas de explorar as questões, de utilizar o GeoGebra de forma mais próxima dos alunos. Também por meio dos encontros, ao observar como o professor responsável planejou, como ele fez a “previsão” daquilo que necessitaríamos saber, as possíveis dúvidas que teríamos e os meios que utilizaríamos para resolver as situações propostas, me fez perceber que podemos levar esse software, inclusive para alunos que tenham ainda tanta familiaridade com o mesmo (L2)” Considerações finais ■ O papel da Engenharia Didática de Formação para a investigação e da Teoria das Situações Didáticas. ■ Os licenciandos em formação levantaram pontos importantes: - O primeiro quanto ao planejamento das Situações Didáticas Olímpicas (SDO), quando diz respeito ao uso do GeoGebra em momentos de dificuldades, e esse uso os levaram a utilizarem outras estratégias - Outro ponto de destaque diz respeito a mediação do professor, que, consequentemente, com o cenário bem planejado, criou um meio de discussão controlado, embasado no conhecimento adquirido por meio da EDF. ■ Observamos que a experiência vivida pelo licenciando, na resolução dos problemas por intermédio da SDO, contribui e contribuirá para a sua formação como docente e/ou futuro docente no ensino básico . “[...] para que os trabalhos possam contribuir para o melhoramento do ensino e a formação de professores, se mostra imprescindível a consideração do real funcionamento da sala de aula e das necessidades dos professores” (Perrin-Glorian e Bellemain, 2016, p. 38) ■ Foi observado também a contribuição do GeoGebra, na adaptação dos Problemas Olímpicos (PO) possibilitando por meio da visualização, da dinamização da figura a possibilidade de emergir, com o seu uso, diferentes estratégias para a resolução do PO. ■ Dificuldades encontrada para a realização da pesquisa. - Pandemia do Covid 19 - A coleta dos dados - E a realização da aula pelo modo Remoto ■ Como perspectiva futura: - pretende-se com este estudo obter uma maior atenção às olimpíadas de matemática também nos cursos de licenciaturas em Matemática, em que se possa desenvolver atividades de formação, por intermédio de grupos de estudos, grupos de pesquisas, cursos de extensão, entre outros. Referências Bibliográficas ■ ALMOULOUD, S.; SILVA, M. J. F. Engenharia Didática: evolução e diversidade. Revemat, Florianópolis, v. 07, n. 2, p. 22-52, 2012. ■ ALMOULOUD, S. Fundamentos da didática da matemática: 121. ed. São Paulo: UFPR, 2007. ■ BROUSSEAU, G.; BROUSSEAU, N.; WARFIELD, V. teaching fractions through Situations: A fundamental Experiment. New York, London. Springer, 2014. ■ IMPA. PROLIMPICO. 2020. Disponível em: https://impa.br/ensino/programas-de-formacao/programa-de-aperfeicoamento-de-professor es-olimpicos/prolimpico-janeiro-de-2020/ acesso em: 17 de ago. 2020. ■ OBMEP. Apresentação. 2020a. Disponível em: http://www.obmep.org.br/apresentacao.htm . Acesso em: 02 de mai. 2020. ■ PERRIN-GLORIAN, M. J.; BELLEMAIN, P. M. B. L’ingenierie didactique entre recherche et ressource pour l’enseignement et la formation des maitres. Anais... I Simpósio Latino- Americano de Didática da Matemática, Bonito - Mato Grosso do Sul – Brasil, 2016. http://www.obmep.org.br/apresentacao.htm ■ BRASIL. Ministério da Educação. PNLD 2018: Matemática – guia de Livros Didáticos – Ensino Médio/ Ministério da Educação – Secretária de Educação Básica – SEB – Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educação. Brasília, DF: Ministério da Educação, Secretária de Educação Básica, 122 p. 2017. ■ ARTIGUE, M. Ingenieria Didática. In: ARTIGUE, M.; DOUADY, R.; MORENO, L.; GOMEZ, P. (Org.). Ingeniéria didatica en Educacion Matemática: Un esquema para la investigación y la innovación en la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas. Bogotá: Grupo Editorial Iberoamericano, 1995, p. 33-61. ■ AZEVEDO, I. F. Situações didáticas profissionais (sdp): uma perspectiva de complementaridade entre a teoria das situações e a didática profissional no contexto das olimpíadas de matemática. Dissertação de Mestrado acadêmico em ensino de ciências e Matemática, Instituto federal de educação, Ciência e Tecnologia do Ceará – IFCE. Fortaleza - Ceará, 2020. ■ BROUSSEAU, G. Théorisation des phénomènes d'enseignement des mathématiques. Mathematics. Université Sciences et Technologies. 1986. 906f. Tese (Doutorado). L'université de Bordeaux I – França, 1986. ■ BROUSSEAU, G.; BROUSSEAU, N.; WARFIELD, V. teaching fractions through Situations: A fundamental Experiment. New York, London. Springer, 2014. ■ ALMOULOUD, S.; COUTINHO, C. Q. S. Engenharia Didática: características e seus usos em trabalhos apresentados no GT-19 / ANPEd. Revemat. v. 3. n. 6, p. 62-77. 2008. ■ ALVES, F. R. A. Visualizing the olympic didactic situation (ods): teaching mathematics with support of the geogebra software. Acta Didactica Napocensia, România, v. 12, n. 2, p. 97-116, 2019. ■ SANTOS, A. P. R. A; ALVES, F. R. V. A Teoria das Situações Didáticas no ensino das Olimpíadas de Matemática: Uma Aplicação do Teorema de Pitot. Revista IndagatioDidactica, Portugal, v. 9, n. 4, p. 279-296, 2017. ■ TEMPIER, F.; CHAMBRIS, C. Concevoie une ressource pour l´enseignment de la numération décimale de position. Recherche En Didactique des Mathématiques. v. 37, n. 2 – 3, p. 289 – 332, 2017. Currículo lattes ■Jose Gleison Alves da Silva (gleidson@edu.sobral.ce.gov.br) http://lattes.cnpq.br/7114577315719268 ■Francisco Régis Vieira Alves (fregis@ifce.edu.br) http://lattes.cnpq.br/3288513376230522 ■Daniel Brandão Menezes (brandaomenezes@hotmail.com) http://lattes.cnpq.br/8450083821283590 Situações Didáticas Olímpicas ■ SDO1: https://www.geogebra.org/classic/et2tz4jc ■SDO2: https://www.geogebra.org/classic/ap3adqpy ■SDO3: https://www.geogebra.org/classic/mwraznr6 ■SDO4: https://www.geogebra.org/classic/fdnhnykb ■SDO5: https://www.geogebra.org/classic/hjcsfjy6 Dissertação de Mestrado ■ link: https://drive.google.com/file/d/1Y-wytlTI6NcBY7rH5ccoLua6M4A25ym8/view?usp=sharing mailto:gleidson@edu.sobral.ce.gov.br mailto:fregis@ifce.edu.br http://lattes.cnpq.br/3288513376230522 mailto:brandaomenezes@hotmail.com http://lattes.cnpq.br/8450083821283590 https://www.geogebra.org/classic/et2tz4jc https://www.geogebra.org/classic/ap3adqpy https://www.geogebra.org/classic/mwraznr6 https://www.geogebra.org/classic/fdnhnykb https://www.geogebra.org/classic/hjcsfjy6 https://drive.google.com/file/d/1Y-wytlTI6NcBY7rH5ccoLua6M4A25ym8/view?usp=sharing OBRIGADO!
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