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Versão On-line ISBN 978-85-8015-076-6 Cadernos PDE OS DESAFIOS DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE NA PERSPECTIVA DO PROFESSOR PDE Artigos O USO DO GEOGEBRA NA FUNÇÃO AFIM Maria Isabel Sanches1 Anália Maria Dias de Goes2 Resumo Diante da falta de interesse dos alunos em aprender matemática e pela dificuldade que apresentam em tal disciplina, este trabalho vem propor aos professores o uso das tecnologias como ferramentas para a educação. É importante contemplar uma formação nos dois sentidos, ou seja, a matemática como ferramenta para entender a tecnologia e a tecnologia como ferramenta para entender a matemática. Assim, estamos procurando uma maneira de tornar as aulas de matemática menos estressantes e mais interessantes para os alunos. Como a tecnologia está cada vez mais presente na vida deles, porque não usá-la a favor da educação? Trabalhamos com um programa educativo, o Software Geogebra, com um breve tutorial contendo orientações básicas para que possam conhecer esse instrumento de aprendizagem e, assim, resolver e verificar de maneira dinâmica o comportamento da Função Afim. Palavras-chave: Tecnologia, Software Geogebra, Função Afim. Introdução Diante da falta de interesse dos alunos em aprender matemática e pela dificuldade que apresentam em tal disciplina, esta pesquisa vem propor aos professores o uso das tecnologias como ferramentas a favor da educação. Segundo as Orientações Curriculares para o Ensino Médio, não se pode negar o impacto provocado pela tecnologia da informação e comunicação 1 Professora de matemática no Colégio Estadual Carolina Lupion – E. M. – PDE 2013, isabelsanches@seed.pr.gov.br 2 Professora orientadora : analiamariadiasgoes@uenp.edu.br – UENP – CCHE/CJ mailto:isabelsanches@seed.pr.gov.br mailto:analiamariadiasgoes@uenp.edu.br na configuração da sociedade atual. Por um lado, tem-se a inserção dessa tecnologia no dia a dia da sociedade, a exigir indivíduos com capacitação para bem usá-la; por outro, tem-se nessa tecnologia um recurso que pode subsidiar o processo de aprendizagem da matemática. É importante contemplar uma formação escolar nesses dois sentidos, ou seja, a matemática como ferramenta para entender a tecnologia e a tecnologia como ferramenta para entender a matemática. Os conteúdos de Matemática parecem estar cada vez mais distantes do cotidiano do aluno, muitas vezes, eles questionam: “Para que serve este conteúdo?” “Em que vou usar na minha vida?” Isso faz com que aumente o desinteresse pela disciplina uma vez que o uso das tecnologias é mais atrativo para eles, o professor pode usá-las como recurso didático na intenção de aumentar o interesse dos alunos para a disciplina de matemática. A matemática não é a única disciplina em que os jovens se deparam com dificuldades, mas é a disciplina em que as dificuldades são maiores. Essa disciplina se consolida como fundamental componente da cultura geral do cidadão, que pode ser observada na linguagem corrente, na imprensa, nas leis, nas propagandas, nos jogos, nas brincadeiras e muitas outras situações do cotidiano. Como então aproximar os estudantes dessa ciência? Conforme diz as Diretrizes Curriculares da Educação Básica, o uso das mídias tem suscitado novas questões, sejam elas em relação ao currículo, à experimentação matemática, às possibilidades do surgimento de novos conceitos e de novas teorias matemáticas (BORBA, 1999). Atividades com lápis e papel ou quadro e giz, para construir gráficos, por exemplo, se forem feitas com o uso dos computadores, permitem ao estudante ampliar suas possibilidades de observação e investigação, porque algumas etapas formais do processo construtivo são sintetizadas (D”AMBRÓSIO & BARROS, 1988). Esse estudo vem auxiliar os professores na busca de novas possibilidades de mudança, tornando o ensino da matemática o mais interessante possível e, assim, deixar a mesma menos estressante para os jovens e adolescentes que estão sempre conectados a todo e qualquer tipo de tecnologia. Poderão os professores aproveitar essa tecnologia para trazer os alunos a um mundo educacional mais dinâmico, usando tudo que está disponível em softwares, mídias visuais, portátil, internet, entre outros. Várias instituições brasileiras e estrangeiras medem a qualidade do Ensino Médio no Brasil, mas qualquer que seja a instituição ou o método, os resultados indicam que o jovem brasileiro o termina sem saber Matemática o suficiente para o dia a dia, quanto mais para a faculdade. Isso quando conclui o Ensino Médio. Segundo os organizadores do Pisa (um programa internacional de avaliação), por exemplo, estudantes brasileiros com 15 anos de idade ficaram em 47º lugar em 2009, comparados com estudantes de outros 65 países. Numa lista publicada pela Pearson em dezembro de 2012, o Brasil ficou em 39º lugar, à frente apenas do último colocado, a Indonésia. Alguns alunos tem aversão à Matemática, não se interessam pela disciplina, uma vez que muitos não conseguem aprender, do modo como lhes são ensinado. Diante do baixo rendimento e da falta de interesse dos alunos, o que teremos que fazer para reverter tal situação? Com a tecnologia cada vez mais presente na vida do aluno, teremos algum benefício se a utilizarmos para aproximá-lo da Matemática? Utilizando alguns softwares livres, ficará mais fácil e prazeroso para os alunos de Ensino Médio, do 1º ano começarem a se interessarem pela Matemática e aprenderem função afim? O objetivo desse trabalho é utilizar-se das tecnologias a favor do aprendizado dos alunos, para que adquiram gosto pela Matemática de forma interessante e significativa. Levando o aluno a se interessar pela disciplina, num ambiente diferenciado como o laboratório de informática. Assim compreendendo que as funções estão presentes nas diversas áreas do conhecimento. Para tanto, apresentaremos o software Geogebra com a finalidade de auxiliar na construção e análise de gráficos da Função Afim. Fundamentação Teórica Muitos professores já usam as tecnologias da informação e da comunicação (TICs) existentes na educação, para deixar suas aulas mais interessantes para seus alunos, porém muitos ainda encontram dificuldades para lidar com essas tecnologias e continuam com o tradicional. Sempre que o professor encontrar possibilidades de trabalhar alguns conteúdos usando tecnologias, com certeza também encontrará alunos mais atentos e participativos, uma vez que estes vivem conectados a todo instante, tornando assim o aprendizado mais significativo. Para Borba e Penteado (2005) a relação entre Informática e Educação Matemática deve ser pensada como transformação da própria prática educativa. Destacam que atividades matemáticas usando os recursos tecnológicos enfatiza a experimentação matemática. De acordo com as Diretrizes Curriculares de Matemática para a Educação Básica do Estado do Paraná, em Mídias Tecnológicas (2008, p.66), a internet é um recurso que favorece a formação de comunidades virtuais que, relacionadas entre si, promovem trocas e ganhos de aprendizagem (TAJRA, 2002). Muitas delas, no campo da matemática, envolvem professores, alunos e outros interessados na área. No Paraná a SEED disponibilizou o site3 da disciplina de matemática como uso de recurso tecnológico, tendo como foco principal formar e informar professores da Rede Estadual e implementar as tecnologias na prática pedagógica. As Diretrizes mencionadas ressaltam ainda o uso de softwares, televisão, calculadora, internet, e outros, tem favorecido as experimentações matemáticas e a resolução de problemas. São vários os softwares matemáticos que o professor pode usar em suas aulas, porém escolhemos para este trabalho o software Geogebra, por ser gratuito, versão em português, de fácil instalaçãoe por ser o mais adequado ao conteúdo que será trabalhado. O Geogebra teve início em 2001, é um software de Matemática dinâmica que reúne geometria, álgebra e cálculo, foi idealizado e criado por Markus Hohenwarter na Universidade de Salzburg, Áustria. Ferreira (2010, p.03) salienta tratar-se de um software de fácil aquisição, por ser livre e gratuito para baixar em qualquer microcomputador, 3 Disponível em: http://matemática.seed.pr.gov.br do Portal Dia-a-Dia Educação http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br http://matemática.seed.pr.gov.br/ http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/ desde que tenha instalação da linguagem Java, e por se encontrar instalado nos laboratórios de informática das escolas do estado do Paraná. Segundo (NÓBRIGA, et al, 2012) “o Geogebra é atualmente um dos softwares educativos de matemática mais utilizados no mundo”. É um programa dinâmico de geometria que permite construir pontos, retas, segmentos de retas, vetores, arcos, círculos, mediatriz, bissetriz, traçar paralelas, perpendiculares, inserir imagens, inserir textos, construir gráficos e muito mais. Essas construções virtuais no Geogebra não permanecem estáticas, elas podem ser movimentadas. Rêgo (2000, p.76), observa: As principais vantagens dos recursos tecnológicos, em particular o uso de computadores, para o desenvolvimento do conceito de funções seriam, além do impacto positivo, sua eficiência como ferramenta de manipulação simbólica, no traçado de gráficos e como instrumento facilitador nas tarefas de resolução de problemas. Para vários pesquisadores, é unânime a importância do professor na condição de mediador entre os alunos e o conhecimento. A presença das tecnologias, principalmente do computador, requer das instituições de ensino e do professor, novas posturas frente aos processos de ensino e aprendizagem. Acreditamos que a educação necessita de um professor mediador do processo de interação tecnologia/aprendizagem, que desafie constantemente seus estudantes com atividades inovadoras, tanto presenciais como a distância. (DULLIUS, et al, 2010, p.145). Os professores devem estar preparados, saber escolher e usar softwares com reflexão, para preparar suas aulas, e que saibam que seu papel mudou, não é mais o detentor do saber e sim o de mediador entre tecnologia e aprendizagem. É importante ressaltar que sem o professor, o software sozinho não ensina ninguém, o professor sempre será o mediador na criação de situações de utilização desses softwares que levem os alunos à aprendizagem. Como os adolescentes têm intimidade com as tecnologias, tanto em seu lazer, quanto no seu dia a dia, com certeza terão mais facilidade em trabalhar com computadores como um instrumento motivador para as aulas de Matemática. O software Geogebra possui cinco áreas de trabalho, que apresentamos a seguir: a) Menu principal; b) Barra de ferramentas; c) Janela de álgebra; d) Janela de visualização; e) Campo de entrada. Como podemos verificar a figura abaixo mostra a tela principal do Geogebra: FIGURA 01: Tela do GeoGebra mostrando as áreas de trabalho. Fonte: Software GeoGebra 2010. No universo da Matemática há vários conteúdos de difícil compreensão pelos alunos, e um deles é a função. O conceito de função é essencial ao estudo de Matemática, pois está presente no cotidiano de todos. Quando se trata de duas grandezas, uma dependendo da outra, por exemplo: na compra de alimentos (quanto mais gramas, mais se paga), ao abastecer o carro (o consumo de combustível, depende da quilometragem percorrida), o pagamento de uma conta de água depende do consumo, entre tantos outros exemplos, visto que os alunos têm dificuldade em entender esse conteúdo, principalmente na construção e análise de gráficos, resolvemos procurar uma maneira diferente para trabalhar. Metodologia Esta proposta de trabalho foi realizada no primeiro ano A, matutino do Colégio Estadual Carolina Lupion – Ensino Médio no município de Carlópolis – Paraná. No primeiro dia de aula foi explicado para os alunos que fariam parte de um trabalho do PDE, então foi elaborado umas questões sobre o conhecimento prévio dos educando em relação à função afim e à softwares matemáticos. ALUNO:_____________________________1º A ATIVIDADES SOBRE CONHECIMENTOS PRÉVIOS 1) Você conhece algum software matemático? Qual? 2) O que você sabe sobre o Geogebra? 3) Marque os pares ordenados em um plano cartesiano: A (1, 2) B ( -2, 4) C ( -1, -2) D (0, 3) E (2, 0) 4) Construa o gráfico da função y= x + 1. Foram 35 alunos que fizeram essa atividade, onde: Questão 1: 3 alunos deixaram em branco; 5 alunos disseram conhecer algum software matemático e 27 alunos não conheciam nenhum. Questão 2: 1 aluno disse o que achava que era; 4 alunos deixaram em branco e 30 alunos dissera que não sabiam. Questão 3: 3 alunos acertaram; 13 alunos erraram e 19 deixaram em branco. Questão 4: 27 alunos deixaram em branco e 8 alunos fizeram errado. Após as atividades sobre o conhecimento prévio dos alunos, foi apresentado o projeto de intervenção pedagógica na escola, através do data show (slides). Com o decorrer do bimestre foi trabalhado de forma tradicional os conteúdos: conceitos de plano cartesiano, função afim e resolvido alguns exercícios com os alunos em sala de aula, usando o método tradicional, quadro, giz, caderno e lápis. Através do data show foi apresentado a eles o software Geogebra, tela principal, barra de ferramentas, janela de álgebra, janela de gráficos e o campo de entrada de comando. Numa aula seguinte todos foram ao laboratório de informática para que pudessem ter contato direto com o programa e assim o conhecimento básico sobre o Geogebra, manipulando todas as suas áreas. Na barra de ferramentas, passar pelas caixas ali existentes, clicar em cada uma para que pudessem conhecer as funções que contém. Fonte: Software Geogebra 2013. Após tomarem conhecimentos de cada área, seguiram uma sequência de atividades, para se familiarizarem melhor com o software Geogebra. Numa outra aula foram novamente ao laboratório de informática, cada alunos recebeu uma apostila com o passo a passo sobre algumas atividades com o Geogebra. Usaram os computadores do Paraná Digital que já possuem o programa instalado, e os outros computadores do Proinfo que não tinham o software, então tiveram que usar o Geogebra online, encontrando dificuldades pois a internet estava lenta e travando todo momento, mas, apesar de algumas dificuldades a aula foi satisfatória. Atividades de ambientação com o Geogebra 1-Na tela do Geogebra, clique em eixo, para exibir e esconder eixo, na malha faça o mesmo. 2- Na caixa ponto, clique novo ponto e marque na malha quantos pontos quiser, verifique que na janela de álgebra aparecem os pares ordenados. 3- Clique na seta no canto superior e desfaça os pontos. 4- Marque dois pontos após clicar em novo ponto que fica na segunda caixa, na terceira caixa clique em reta definida por dois pontos e trace, clicando no ponto A e B, clique com botão direito do mouse em cada um desses pontos e renomeie. 5- Agora vão até a quinta caixa, polígono, faça um triângulo, com o botão direito do mouse clique em propriedades, cor e mude para a cor preferida, assim você altera a cor da linha e em transparência preenche o polígono, ainda nessa mesma caixa vá para polígono regular, clique em dois pontos na malha e aparecerá uma caixa de diálogo, digitando o número de vértices você terá o polígono desejado, então faça um polígono regular de 4 lados, 5 lados, 8 lados, com o botão direito do mouse, propriedades, cor, altere a cor de cada um. 6- Clique na sexta caixa, em círculo e umde seus pontos, e construa-o clicando no ponto e arrastando, formando assim o círculo, com o botão direito do mouse, propriedades, você poderá explorar estilo, preenchimento, tracejado. 7- Vá para a primeira caixa e clique em mover, mova os polígonos que construiu, clicando e movimentando os pontos azuis. 8- Em arquivo novo, você esconde eixo e malha, vai para sexta caixa e faz um círculo com centro e raio, aparecerá uma nova caixa e você digitará a medida do raio. 9- Faça um polígono regular de quantos lados quiser, vai até a oitava caixa, clique em distância, comprimento ou perímetro, em seguida clique em cima dos lados, assim você terá a medida lateral do polígono e também o perímetro, se clicar em área e depois dentro do polígono você obterá a medida da área. 10- Construa um hexágono (polígono de seis lados), clicando na quinta caixa em polígono regular, agora vá até a oitava caixa, clique em ângulo e em seguida nos lados anti-horário, assim você obterá a medida do ângulo externo, se fizer o contrário, sentido horário terá a medida do ângulo interno. 11- Função afim: f(x) = a x + b a) Insira dois seletores (coeficientes), caixa onze, controle deslizante , a e b; b) No campo de entrada , defina a função a*x + b (enter); c) Será construído o gráfico da função, movimente os seletores e observe o que acontece com o gráfico; Analise as principais modificações ocorridas em função da modificação dos valores e responda: a) Quando é que a reta ficará paralela ao eixo x? b) O que indica o coeficiente b? E o coeficiente a? RESP: a) quando coeficiente a = 0. RESP: b) Coeficiente b, indica onde a reta corta o eixo y. Movendo o coeficiente a, alteramos a raiz, que é onde a reta intercepta o eixo x; c) Insira um texto (caixa 10) escreva se a função é crescente (a > 0), decrescente (a < 0), ok. 12- Arquivo, novo , na caixa entrada , digitar f(x)=2*x+1 e enter, surgirá o gráfico na área de trabalho e a função na janela de álgebra, mude a cor da reta ( botão direito do mouse, propriedades, escolhe a cor e enter). 13- Arquivo, novo, ative eixo e malha para facilitar a localização dos pontos e marque os pontos: A (2, 3); B (-2, 4); C (-1, -3); D (3, -2);E (0, 3); F ( 0, -2); G (2, 0); H (-3, 0); I (0, 0). Observe as coordenadas dos pontos marcados e responda: Qual o valor de x no ponto B? -2 Em que quadrante está o ponto D? 4º quadrante Qual o ponto está na origem? O ponto I Que pontos pertencem ao eixo das abscissas (x)? H e G Que pontos pertencem ao eixo das ordenadas (y)? E e F Qual o valor de y no ponto C? 3 Qual ponto está no 3º quadrante? O ponto C Promover uma discussão: (Para refletir) Par ordenado (x, y), x é chamada de abscissa e y de ordenada; As coordenadas são os pares ordenados; Sistema ortogonal (eixo x perpendicular ao eixo y, dando origem aos quadrantes); Mostrar a origem, que é o ponto de encontro dos eixos x e y (0,0); Pontos pertencentes a um dos eixos, quando uma das coordenadas for nula (zero); 14- Fazer o gráfico das seguintes funções do 1º grau ou função afim: a) f(x) = 2x +2 Insira no campo entrada a função f(x) = 2*x+2; Observe o gráfico e responda: Em que ponto a reta corta o eixo y? A função é crescente ou decrescente? Qual é a raiz ou zero da função? b) f(x) = -3x + 6 No campo de entrada digite a função f(x) = -3*x+6; Observe o gráfico e responda: Em que ponto a reta corta o eixo y? A função é crescente ou decrescente? Qual é a raiz ou zero da função? Conclusão Final No primeiro dia de aula no laboratório de informática foi um pouco tenso, alguns alunos não tinham prática com computadores e todos não tinham conhecimento sobre o software Geogebra. Receberam uma pequena apostila impressa contendo as atividades de familiarização com o programa. As atividades no laboratório de informática foram realizadas no decorrer das aulas seguintes, foram bem proveitosas, com alunos mais interessados, concentrados, aprenderam a utilizar o software Geogebra e muitos baixaram em seus computadores pessoais, em casa. Mas ainda observou-se alunos com dificuldades com o programa, necessitando assim de um acompanhamento maior do professor. Analisando o comportamento dos alunos, quanto ao interesse nas aulas do laboratório, e com depoimentos posteriores, serviram de indicativos de que as mídias tecnológicas fazem efeito positivo na aprendizagem dos mesmos. As TICs fazem parte da vida dos educandos diariamente, então usando-a a favor da educação, será uma forma de aproximar alunos e professores, além de ser útil na exploração de vários conteúdos, de forma interativa tornando as aulas mais atraente, participativa e eficiente. Os professores devem estar sempre atentos e se aperfeiçoando sempre em relação as tecnologias, pois o grande desafio para o professor, nos dias atuais, além de ter o conhecimento em sua área específica, é o de despertar no educando o interesse pelos estudos, o querer aprender, despertar a curiosidade e a criatividade de cada um. A tecnologia por si só, não irá aproximar o educando da matemática, mas poderá ajudá-lo a entender melhor e dar significados ao aprendizado. É uma tentativa para melhorar, sendo uma facilitadora da aprendizagem. Encontrarão dificuldades como: sala de aula numerosa, equipamentos com problemas, mas vale a pena, pois estarão investindo em novos métodos, tornando a aprendizagem mais significativa, com certeza teremos educandos com mais conhecimentos tecnológicos do que muitos professores, e isso poderá auxiliá-los nas atividades com outros colegas. Integrar o aluno a qualquer realidade de ensino fora do tradicional, papel e caneta, exige muito empenho e dedicação, assim como nivelar os alunos com maiores conhecimentos em informática com os que têm pouca habilidade com as TICs. Conforme observado a maioria dos alunos conseguiram realizar as atividades com sucesso explorando o software Geogebra com facilidade e resolvendo todas as atividades propostas de maneira prazerosa e foram capazes de compreender o conteúdo trabalhado. Foi muito importante a participação dos professores no grupo de trabalho em rede (GTR), no fórum de discussões enviando sugestões e trocando ideias, onde muitos relataram as mesmas dificuldades, com alunos indisciplinados e desinteressados, mas que alguns já utilizam das tecnologias em suas aulas conseguindo êxito em seu trabalho, isso mostra a preocupação constante dos professores em inserir as mídias tecnológicas em suas aulas. Esperamos que com este relato possamos encorajá-los cada vez mais. Referências Bibliográficas Bazzo, Bruno;Lopes, Maria Regina C M O. Uso dos Recursos das Novas – Tecnologias - O Computador e os Aplicativos Planilha de Cálculo e o Geogebra - Para o Ensino de Funções no Ensino Médio. PDE 2008. BICUDO, Francisco. Um Monstro Desconhecido. Cálculo: matemática para todos. Editora Segmento, v. 24, ano 2, p.42-47, jan. 2013. BERLINGHOFF, William P.; Gouvêa, Fernando Q. Máquinas que pensam? A Matemática Através dos Tempos: um guia fácil e prático para professores e entusiastas. Tradução Elza Gomide, Helena Castro. 2. ed. São Paulo: Blucher, 2010. p. 229-234. B0RBA, Marcelo de Carvalho. Penteado, Miriam Godoy. Informática e educação matemática. 3. ed. Belo Horizonte: Autêntica, 2005. 99 p.: il.; 21 cm. (Tendências em educação matemática). CUNHA, Andressa V.; Azevedo, Daniela; Camargo, Igor Vaz de. A Tecnologia a Favor do Ensino da Matemática: Uma Breve Reflexão. Jacarezinho, 2012. DANTE, Luiz Roberto. Matemática: contexto e aplicações. Luiz Roberto Dante. – 1ª impressão da1. Ed. Obra em 3v. São Paulo-SP: Ática, 2010. FERREIRA, Roberto Claudino. Ensinando Matemática com o Geogebra. Disponível em: <http://www.conhecer.org.br/enciclop/2010b/ensinando.pdf>.Acesso em: 04 de junho de 2013 HATUM, Maria Jussara S.; Guiraldo, João C. e Maioli, Márcia. Funções Utilizando Recursos Tecnológicos. Professor PDE e os Desafios da Escola Pública Paranaense, 2007. HOHENWARTER, Markus; Hohenwarter, Judith. Geogebra. Disponível em: <http://www.geogebra.org>. Acesso em: 21 de maio 2013. ______. Ajuda Geogebra: Manual Oficial da Versão 3.2. Disponível em: http://www.geogebra.org/help/docupt_PT.pdf acesso em: 21 de maio 2013. NÓBRIGA, Jorge Cássio Costa et al. GGBOOK:uma interface que integrará os ambientes de texto e gráfico no Geogebra. Revistas.pucsp.br, Sao Paulo, n., p.1-10,03xdez.x2012.xDisponívelxem: <http://revistas.pucsp.br/index.php/IGISP /article/view/8369/6573>. Acesso em: 17 jun. 2013. PARANÁ, Secretaria de Estado da Educação. Diretrizes Curriculares da Educação Básica de Matemática. Curitiba: SEED, 2008. http://www.geogebra.org/help/docupt_PT.pdf QUADROS, Marivete Basseto De. Monografias, dissertações & cia: caminhos metodológicos e normativos. 2.ed. Curitiba: Tecnodata Educacional, 2009. RÊGO, Rogéria Gaudêncio. Um estudo sobre a construção do conceito de função. 2000. Tese (Doutorado em Educação) – Faculdade de Educação, Universidade Federal do Rio Grande do Norte: UFRN, 2000. SILVA, Claudio Xavier da; Barreto Filho, Benigno. Matemática aula por aula. 2. ed.renov. São Paulo: FTD, 2005.