UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA – UESB DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS – DCE CURSO DE MATEMÁTICA TECNOLOGIA À SERVIÇO DA EDUCAÇÃO: UMA PROPOSTA DE ENSINO UTILIZANDO O SOFTWARE LIVRE GEOGEBRA. DANILO TAVARES DE OLIVEIRA BRITO VITÓRIA DA CONQUISTA Setembro - 2013 DANILO TAVARES DE OLIVEIRA BRITO TECNOLOGIA À SERVIÇO DA EDUCAÇÃO: UMA PROPOSTA DE ENSINO UTILIZANDO O SOFTWARE LIVRE GEOGEBRA. Monografia apresentada ao curso de licenciatura em Matemática da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB, como requisito parcial a obtenção do título de licenciado em Matemática. Orientadora: Prof.ª Dr. Tânia Cristina Rocha Silva Gusmão VITÓRIA DA CONQUISTA Setembro - 2013 FOLHA DE APROVAÇÃO DANILO TAVARES DE OLIVEIRA BRITO TECNOLOGIA À SERVIÇO DA EDUCAÇÃO: UMA PROPOSTA DE ENSINO UTILIZANDO O SOFTWARE LIVRE GEOGEBRA. Monografia apresentada ao curso de licenciatura em Matemática da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB, como requisito parcial a obtenção do título de licenciado em Matemática. BANCA EXAMINADORA: _______________________________________ Tânia Cristina Rocha Silva Gusmão - UESB _______________________________________ Antônio Augusto Oliveira Lima - UESB _______________________________________ Wallace Juan Teixeira Cunha - UESB Vitória da Conquista, _____ de __________________ de 2013. À minha família, pelo apoio e compreensão oferecidos durante este longo percurso. AGRADECIMENTOS Primeiramente a Deus, por mais esta etapa vencida, por se fazer presente em todos os momentos, sejam eles fáceis ou difíceis, por me dar saúde para chegar até aqui; À minha família, em especial, meu pai, minha mãe e minha irmã, por terem acreditado em mim e me dado educação para estar hoje onde estou; À minha esposa que me faz mais feliz a cada dia; À minha orientadora, Tânia, que me acolheu quando eu já estava triste com o andamento da monografia e que sempre confiou em mim; Aos professores, Ana Paula Perovano, Antônio Augusto, Claudinei de Camargo, Taíse Santana e Wallace Juan, por terem, de alguma forma, contribuído para a conclusão deste curso; Ao meu primo, Francisco, exemplo de esforço, que sempre insistiu que eu continuasse nos momentos em que eu pensava em desistir; Às minhas amigas, Carolina e Monique, por estarem por perto nos momentos difíceis do curso, e da vida também; À direção, professores, alunos, do Instituto de Educação Euclides Dantas, por me ajudarem na elaboração deste trabalho; Enfim, a todos que contribuíram de alguma forma para a realização deste; Muito obrigado. “(...) não é a quantidade de informações, nem a sofisticação em Matemática que podem dar sozinhas um conhecimento pertinente, mas sim a capacidade de colocar o conhecimento no contexto”. (Edgar Morin) RESUMO Alguns alunos quando questionados sobre a importância da Matemática, não conseguem vislumbrar sua importância, por exemplo, não a percebem em outros contextos que não seja o escolar. Talvez por isso, tal disciplina configura-se entre as mais criticadas no âmbito escolar e não escolar. Diante desta realidade, cada vez mais, nós, professores, somos desafiados a procurar novos métodos de se trabalhar a Matemática. Face ao exposto, a proposta deste trabalho surge apresentando uma metodologia que utiliza a informática, especificamente o software Geogebra, no ensino do conteúdo de funções trabalhando com alunos do 9º ano do Ensino Fundamental. O objetivo desse estudo, além de revisar o conteúdo, foi verificar se tal software facilita no ensino de funções do primeiro grau. Esta investigação caracteriza-se como uma intervenção pedagógica com o perfil quali-quantitativo. Dessa forma, utilizamos um questionário semiestruturado, aplicado aos alunos, no intuito de levantar informações, tais como afinidade à disciplina e ao conteúdo, e avaliar a metodologia utilizada. Os resultados apontaram que, mesmo os discentes não tendo afinidade com a Matemática e nem usarem o computador como ferramenta de estudos, a proposta foi bem recebida no sentido de que contribuiu para a aprendizagem e fixação do conteúdo trabalhado. Palavras – chave: Geogebra, Informática na Educação Matemática, Funções. ABSTRACT Some students when asked about the importance of mathematics cannot discern its usefulness. For instance, they do not perceive mathematics in other contexts than the school. Perhaps because this, such discipline set up among the most criticized in the school ambit and others. Given this reality, ever more, we as teachers are "coerced" to look for new Mathematics working methods. Given the above, the purpose of this work arises presenting a methodology using informatics, specifically the software Geogebra, teaching functions for basic education students. The aim of this study, besides reviewing the matter, was to verify if such software eases the teaching of first degree functions. This research is characterized as a pedagogical intervention with a qualitative / quantitative profile. Thus, we used a semi-structured questionnaire with the students in order to gather information, such as affinity to the discipline and content and in order to evaluate the used methodology. The results showed that even the students having no affinity with mathematics and even use your computer as a research tool. The proposal was well received because it contributed to learning and establishment of the content worked. Key-words: Geogebra, Informatics in Mathematics Education, Functions. LISTA DE FIGURAS Figura 1 – Tela inicial do Geogebra...........................................................................22 Figura 2 – Tabela de Ferramentas.............................................................................22 Figura 3 – Slide 1 – O Ensino de Funções Utilizando o Software Livre Geogebra...24 Figura 4 – Slide 2 – O que é função?.........................................................................24 Figura 5 – Slide 3 – Função Polinomial do 1º Grau...................................................25 Figura 6 – Slide 4 – Função Polinomial do 2º Grau...................................................25 Figura 7 – Slide 5 – Sistemas de Coordenadas Cartesiano......................................25 Figura 8 – Slide 6 – Exemplos...................................................................................26 Figura 9 – Slide 7 – Tela inicial do Geogebra............................................................26 Figura 10 – Slide 8 – Atividade 1...............................................................................26 Figura 11 – Gráfico 1 – Atividade 1...........................................................................27 Figura 12 – Gráfico 2 – Atividade 1...........................................................................27 Figura 13 – Slide 9 – Atividade 2...............................................................................28 Figura 14 – Gráfico 1 – Atividade 2...........................................................................28 Figura 15 – Gráfico 2 – Atividade 2...........................................................................29 Figura 16 – Slide 10 – Atividade 3.............................................................................29 Figura 17 – Gráfico atividade 3..................................................................................30 LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1 – Sexo.........................................................................................................31 Gráfico 2 – Afinidade com Matemática.......................................................................31 Gráfico 3 – Afinidade com o conteúdo.......................................................................32 Gráfico 4 – Possui computador..................................................................................32 Gráfico 5 – Computador como ferramenta de estudos..............................................33 Gráfico 6 – O computador facilita a aprendizagem?..................................................33 Gráfico 7 – Conhecimento sobre o software..............................................................33 Gráfico 8 – Conhecimento sobre softwares matemáticos..........................................34 Gráfico 9 – Frequência no laboratório........................................................................34 Gráfico 10 – Motivos da não utilização do laboratório................................................35 Gráfico 11 – Avaliação do trabalho............................................................................35 SUMÁRIO INTRODUÇÃO.......................................................................................................................12 1. EDUCAÇÃO E TECNOLOGIA...................................................................................15 1.1 EDUCAÇÃO................................................................................................................15 1.2 TECNOLOGIA ALIADA À EDUCAÇÃO....................................................................15 2. A INFORMÁTICA NO ENSINO DE MATEMÁTICA...................................................18 2.1 O QUE É UM SOFTWARE?.......................................................................................18 2.2 SOFTWARES LIVRES...............................................................................................19 3 CONHECENDO O GEOGEBRA................................................................................21 3.1 INTERFACE................................................................................................................21 4. MATERIAL E MÉTODO.............................................................................................24 4.1 INSTRUMENTOS.......................................................................................................30 5. ANÁLISE....................................................................................................................31 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS.......................................................................................37 REFERÊNCIAS.....................................................................................................................38 ANEXOS: QUESTIONÁRIO...................................................................................................40 LISTA DE FREQUÊNCIA.......................................................................................................42 FOTOS...................................................................................................................................43 INTRODUÇÃO No decorrer da minha formação, enquanto estudante deste curso de Licenciatura, fui conscientizando-me da importância da Matemática para todo e qualquer cidadão inserido numa sociedade cada vez mais tecnológica. Deparei-me com as discussões sobre as dificuldades de aprendizagem dos alunos da Educação Básica, e, também, nossas dificuldades no Ensino Superior; sobre os problemas na formação de professores; sobre as contribuições dos recursos e materiais didáticos pedagógicos para a aprendizagem; entre outros conteúdos. A Matemática está presente em nosso cotidiano e faz-se necessário que o discente reconheça a relevância de tal disciplina e a necessidade de aprendê-la. Apesar de avanços dos estudos nas áreas de Didática do Ensino e Educação Matemática, trazendo uma bagagem de métodos e técnicas de ensino, bem como investimentos na formação de professores, é notória a dificuldade1 dos alunos em aprender Matemática. Tal disciplina ainda é tida como o terror dos estudantes e o alto índice de reprovação comprova a dificuldade dos discentes. 1 A National Joint Committee on Learning – NJCLD (citado por SACRAMENTO, 2009) caracteriza dificuldades de aprendizagem como “um termo genérico que diz respeito a um grupo heterogêneo de desordens manifestadas por problemas significativos na aquisição e uso das capacidades de escuta, fala, leitura, escrita, raciocínio ou matemáticas”. De acordo o Programa Internacional de Avaliação de Alunos (PISA) de 2006 (citado por HENZ, 2008), os alunos brasileiros estão entre os piores do mundo em Matemática. Para alguns estudiosos, a melhor forma de se aprender tal matéria é fazendo exercícios, como afirma Lima (2001): Matemática não se aprende passivamente. Os exercícios ensinam a usar conceitos e proposições, desfazem certos mal-entendidos, ajudam a fixar na mente ideias novas, dão oportunidade para explorar as fronteiras da validez das teorias expostas no texto e reconhecer a necessidade das hipóteses, apresentam aplicações dos teoremas demonstrados e informam o leitor sobre resultados adicionais [...] (Curso de Análise, vol.1 , 2007, p. 05). Além da prática de exercícios, faz-se necessário o uso de recursos que visem facilitar o processo de aprendizagem. Foi pensando em contribuir para a aprendizagem matemática dos alunos, que durante a graduação direcionei meus olhos para as questões do ensino, em particular, para as tecnologias a serviço da educação. Masseto (2007) afirma que “novas técnicas desenvolvem a curiosidade dos alunos e os instigam a buscarem, por iniciativa própria, as informações de que precisam para resolver problemas ou explicar fenômenos que fazem parte de sua vida profissional” (p. 17). Ainda segundo este autor: A diferenciação e a variedade de técnicas quebram a rotina das aulas e assim os alunos se sentem mais animados em frequentá-las. Além disso, facilitam a participação e incentivam as atividades dinâmicas durante o período das aulas, levando os aprendizes a saírem da situação de espectadores da ação individual do professor. (MASSETO, 2007, p. 17). Este raciocínio vai na direção do pensamento de Freire (1997) quando afirma que “ensinar não é transferir conhecimento, mas criar possibilidades para a sua produção ou a sua construção” (p. 52). Uma das técnicas que podem ser usadas para ajudar aos alunos a compreender e participar do raciocínio matemática é o uso das tecnologias, mais especificamente do computador e softwares específicos de matemática. Afinal, conforme Milani (2001), “o computador, símbolo e principal instrumento do avanço tecnológico, não pode mais ser ignorado pela escola” (p. 175), desde que sejam utilizados os softwares adequados e manipulados por professores qualificados. Assim, o objetivo geral desta pesquisa foi testar o potencial do software livre Geogebra para o ensino-aprendizagem do conteúdo de funções, ou seja, será se o uso desse programa facilita a aprendizagem deste conteúdo? Como objetivos específicos, pretende-se identificar facilidades ou dificuldades no ensino-aprendizagem de função a partir do uso dessa tecnologia e verificar o nível de participação/satisfação do aluno após uma aula com recursos tecnológicos; revisar e fixar o conteúdo de funções proporcionando aos discentes uma nova forma de ver este conteúdo. Segundo Zanotti (2007), “em aulas ministradas de maneira inovadora, envolvente, indagadora, com o uso de computadores, por exemplo, os educandos aprendem com maior facilidade, porque eles se empenham e se interessam mais” (p. 10). Sendo assim, questiona-se por que não é comum professores de tal disciplina levar os alunos ao laboratório de informática? Este trabalho está dividido em seis breves capítulos. O capítulo 1, de título Educação e Tecnologia, traz algumas ferramentas tecnológicas que aliadas à educação podem ajudar no ensino-aprendizagem de Matemática. No capítulo 2, A Informática no Ensino de Matemática, é apresentada a definição de softwares e são citados programas matemáticos para uso em sala. O capítulo 3, intitulado de Conhecendo o Geogebra, apresenta tal software e suas potencialidades no ensino da disciplina citada. O capítulo 4, Material e Método, apresenta onde e como foi realizada tal pesquisa. O capítulo 5, Análise, apresenta os dados coletados através do questionário e a análise e discussão dos mesmos. Por fim, no capítulo 6, trazemos algumas considerações finais sobre este estudo. 1. EDUCAÇÃO E TECNOLOGIA 1.1 EDUCAÇÃO Pode-se definir educação como um “processo formativo que se desenvolve na vida familiar, na convivência humana, no trabalho, nas instituições de ensino e pesquisa, nos movimentos sociais e organizações da sociedade civil e nas manifestações culturais” (BRASIL, 1996, Art. 1). A princípio esta se restringia apenas às classes dominantes e após a Revolução Industrial e Francesa, posteriormente passou a ser usufruída por todos. Deixando de lado a primeira forma de educação que recebemos que é da família, e prosseguindo com a que recebemos das instituições de ensino, é notório, em algumas escolas, o descaso, tanto do professor quanto do aluno, em sala de aula. Muitos profissionais do ensino não têm compromisso com a sala de aula, “se preocupam muito mais em cumprir um determinado programa de ensino do que levantar as ideias prévias dos alunos sobre determinado assunto” (VITTI, 1999, p. 32/33). Assim, faz-se necessário o uso de novas metodologias para serem utilizadas em sala, principalmente na área de matemática, ciência tão temida pelos alunos. 1.2 TECNOLOGIA ALIADA À EDUCAÇÃO Quando se fala em tecnologia logo vem à cabeça o computador, o DVD e muitos outros equipamentos tecnológicos, mas, esquecemos que o quadro branco, as revistas, também são tecnologias conforme afirma Moran (2003): Tecnologia são os meios, os apoios, as ferramentas que utilizamos para que os alunos aprendam. [...] O giz que escreve na lousa é tecnologia de comunicação e uma boa organização da escrita facilita e muito a aprendizagem. A forma de olhar, de gesticular, de falar com os outros, isso também é tecnologia. O livro, a revista e o jornal são tecnologias fundamentais para a gestão e para a aprendizagem e ainda não sabemos utilizá-las adequadamente. O gravador, o retroprojetor, a televisão, o vídeo são tecnologias importantes e muito mal utilizadas, em geral. (MORAN, 2003, p. 153) Ao longo dos anos, a tecnologia vem influenciando na forma de ensinar/aprender. Meios de comunicação como televisão, computador e internet estão desempenhando um papel fundamental na educação das pessoas. Sendo assim, a escola deixa de ser a única fonte para que os discentes busquem o conhecimento. Na área educacional, a tecnologia se faz indispensável. A utilização desta, no ensino, permite que os alunos construam conhecimento que, de forma crítica, desenvolvem uma linha de pensamento. Litwin (1997) afirma: Encontrar, na tarefa docente cotidiana, um sentido para a tecnologia, um para quê. Este „para quê‟ tem conexão com o verbo tictein, com a idéia de criação, de dar à luz, de produzir. Como docentes buscamos que os alunos construam os conhecimentos nas diferentes disciplinas, conceitualizem, participem nos processos de negociação e de recriação de significados de nossa cultura, entendam os modos de pensar e de pesquisar das diferentes disciplinas, participem de forma ativa e crítica na reelaboração pessoal e grupal da cultura, opinem com fundamentações que rompam com o senso comum, debatam com seus companheiros argumentando e contra argumentando, elaborem produções de índole diversa: um conto, uma enquete, um mapa conceitual, um resumo, um quadro estatístico, um programa de rádio, um jornal escolar, um vídeo, um software, uma exposição fotográfica, etc. (LITWIN, 1997, p. 33) Não basta apenas ter todos os equipamentos tecnológicos numa escola, o professor tem que saber lidar com eles, tem que programar quando deverão ser usados. Por exemplo, ao passar um filme, este deve ser assistido com atenção pelo docente para que ele faça um planejamento de que conteúdo cobrar baseado naquele título. Ao utilizar o computador, é necessário que o professor tenha pleno domínio sobre os alunos, pois, várias ferramentas podem desviar a atenção dos estudantes, como por exemplo, jogos, internet, entre outros. Caso o docente resolva trabalhar com softwares, é preciso que ele tenha a maior informação sobre o mesmo, a fim de auxiliar os alunos a utilizarem essa ferramenta da melhor forma possível, conforme afirma Valente (1999): Em todos os tipos de softwares, sem o professor preparado para desafiar, desequilibrar o aprendiz, é muito difícil esperar que o software per se crie situações para ele aprender. A preparação desse professor é fundamental para que a educação dê um salto de qualidade e deixe de ser baseada na transmissão da informação e na realização das atividades para ser baseada na construção do conhecimento pelo aluno. (VALENTE, 1999, p. 84) Enfim, as tecnologias, quando acompanhadas e bem orientadas pelo profissional, tornam-se um instrumento importantíssimo para a educação. Basta apenas utilizar este instrumento como um aliado para se alcançar o objetivo da aula, e não utilizá-lo apenas como um atrativo, pois, além disto, estes recursos devem acrescentar algum aprendizado. Já no ensino da Matemática, recursos como calculadora, computador, internet, vídeo/DVD, podem ajudar na compreensão de certos assuntos. Permitem, de forma mais prática e interativa, trazer os assuntos para a realidade dos alunos. fugindo, assim, da aprendizagem tradicional programada. 2. A INFORMÁTICA NO ENSINO DE MATEMÁTICA Assunto bastante polêmico entre os estudiosos de Matemática, o uso da informática no ensino desta disciplina têm sido muito debatido nos últimos anos. Borba e Penteado (2005) estabelecem um pequeno debate entre os defensores e os contrários ao uso do computador em sala. Ainda neste estudo, os que defendem dizem que muitos problemas podem ser solucionados com o uso desta mídia, mas não citam os problemas. Já os críticos, falam que o uso desta mídia poderia impedir aprendizados, tais como realização de contas, traçados de gráficos... Corroboramos com a posição de Gladcheff, Zuffi e Silva (2001) sobre a da utilização de tal ferramenta tecnológica: Os computadores têm-se apresentado de forma cada vez mais frequente em todos os níveis da educação. Sua utilização nas aulas de Matemática do Ensino Fundamental pode ter várias finalidades, tais como: fonte de informação; auxílio no processo de construção de conhecimento; um meio para desenvolver autonomia pelo uso de softwares que possibilitem pensar, refletir e criar soluções. O computador também pode ser considerado um grande aliado do desenvolvimento cognitivo dos alunos, principalmente na medida em que possibilita o desenvolvimento de um trabalho que se adapta a distintos ritmos de aprendizagem e favorece que o aluno aprenda com seus erros. (GLADCHEFF; ZUFFI; SILVA, 2001, p. 1) Apesar de cada vez mais frequente em sala, Valente e Almeida (2007) alegam que a “informática na Educação ainda não impregnou totalmente as ideias dos educadores e, por isto, não está consolidada no nosso sistema educacional” (p. 01). O que se deve, na nossa opinião, ao fato de que muitos professores, os chamados “tradicionais”, tem receio de perderem espaço para a máquina, o que é um absurdo. 2.1. O QUE É UM SOFTWARE? Mesmo sem saber, muitas pessoas utilizam os chamados softwares, que, em sua definição mais comum, são programas de computador. Ferreira (2004) nos dá uma definição mais aprofundada para tal palavra: software “em um sistema computacional, é o conjunto dos componentes que não fazem parte do equipamento físico propriamente dito e que incluem as instruções e programas (e os dados a eles associados) empregados durante a utilização do sistema”. Atualmente já existem vários programas específicos para área de matemática, alguns serão citados ao decorrer do trabalho. Tais programas, em meu entendimento, tornam-se necessários no ensino de exatas, afinal, conforme Taneja (1997) “o uso do software na educação amplia a capacidade de entendimento, velocidade e precisão das operações”. (TANEJA, 1997, p. 13) 2.2. SOFTWARES LIVRES Segundo a Free Software Foundation – FSP2, que é uma fundação sem fins lucrativos cuja função é eliminar as restrições sobre cópias, redistribuição, estudo e modificações de programas de computadores, a definição de software livre é qualquer programa de computador que pode ser usado, modificado e redistribuído sem restrições, ou seja, sem que tenha que pedir a permissão do autor do programa, ou ainda, sem as famosas licenças pagas de softwares comerciais. 2 Fundação para o Software Livre. Diante das características citadas acima, é de se pensar, então, que ninguém deve usar um software pago, correto? Errado. A maior parte dos softwares livres peca muito em suas interfaces pouco intuitivas, instalações complicadas e estabilidade ruim, o que leva os usuários a optarem por programas pagos. Isso vem mudando ao longo dos tempos e não quer dizer que não há softwares livres de qualidade, pelo contrário, abaixo veremos exemplos de programas já adquiriram sua estabilidade no mercado: Linux: Concorrente do Windows, da Microsoft, a plataforma Linux é o Sistema operacional gratuito mais popular do mundo. Vem sendo utilizado em “todas” as escolas públicas do Brasil por ser de baixo custo, economizando grandes quantias em licenças aos cofres brasileiros. Winplot: Utilizado na área educacional, especificamente, na matemática, o Winplot é um programa simples, consome pouca memória, mas de grande importância para a aprendizagem. Tem por função auxiliar no desenvolvimento de gráficos de funções matemáticas. GeoGebra: Utilizado bastante por professores e alunos da área de Matemática, e tema principal deste trabalho, o GeoGebra é uma ferramenta dinâmica que combina geometria, álgebra, tabelas, gráficos, estatística e cálculo em um único programa, facilitando o ensino e aprendizagem matemática. Paques et al (2002) cita alguns softwares de domínio público que podem ser usados em sala de aula, como por exemplo, o Mathematics Plotting Package – MPP, Winplot, Wingeom, Winmat, Super LOGO 3.0, MuPAD, RuimFig, Doorzein e Torre de Hanói. (PAQUES, et al, 2002, p. 4 e 5). Nos mostra, ainda, algumas razões para o uso dos mesmos: – libertar o ensino e a aprendizagem da Matemática do peso das aulas exclusivamente expositivas – estimular diversas formas de raciocínio; – diversificar estratégias de resolução de problemas; – estimular a atividade matemática de investigação; – permitir que o aluno seja mais autônomo; – criticar os resultados que a máquina fornece e de avaliar a sua razoabilidade; – trabalhar com dados reais. (PAQUES, et al., 2002, p. 4). Com isso, pode-se concluir que a utilização de softwares pode nos trazer surpresas agradáveis quando aliadas ao ensino de Matemática. 3. CONHECENDO O GEOGEBRA Ganhador de diversos prêmios na Europa, o GeoGebra – Dynamic Mathematics for Schools, criado por Markus Hohenwarter, é um software gratuito disponível para download, ou até mesmo on-line, em seu site3. Este programa permite diversas construções geométricas utilizando régua e compasso digitais, mas de maneira parecida com a construção convencional (real). Por ter sido escrito na linguagem JAVA4, pode ser trabalhado em qualquer sistema operacional. 3 www.geogebra.org. 4 É uma linguagem de programação e uma plataforma de computação lançada pela primeira vez pela Sun Microsystems em 1995. É a tecnologia que capacita muitos programas da mais alta qualidade, como utilitários, jogos e aplicativos corporativos, entre muitos outros, por exemplo. O Java é executado em mais de 850 milhões de computadores pessoais e em bilhões de dispositivos em todo o mundo, inclusive telefones celulares e dispositivos de televisão. (http://www.java.com/pt_BR/download/faq/whatis_java.xml) Detentor de muitas ferramentas relacionadas à geometria tais como pontos, segmentos, retas e ferramentas gráficas, este programa, do ponto de vista pedagógico, pode ser classificado como: Instrucionista, quando o professor utiliza esta ferramenta como um complemento da aula, ou seja, apenas para facilitar o conteúdo, como por exemplo, a visualização gráfica de uma função. Segundo Chaves (1983), no instrucionismo “o computador funciona como se fosse um professor, uma máquina de ensinar, ele é um meio instrucional, ele instrui” Construcionista quando, durante ou após o conteúdo, o aluno coloca em prática o que aprendeu, manipulando o software, como por exemplo, criando funções e modificando-a para visualizar a variação gráfica. Chaves (1983) diz que com o software construcionista “o aluno é encorajada à criar, explorar, inovar, buscar soluções para os desafios propostos, passando a ser um participante ativo no processo de construção de sua própria atividade”. 3.1. INTERFACE A interface do programa é composta por: Mover, Rotação em Torno de um ponto, Gravar para a Planilha de Cálculos. Novo ponto, Ponto em Objeto, Vincular/Desvincular ponto, Interseção, Ponto Médio ou Centro, Número Complexo. Reta, Segmento, Semirreta, Caminho Poligonal, Vetor. Reta Perpendicular, Paralela, Mediatriz, Bissetriz, Tangente, Lugar Geométrico... Polígonos. Círculos, Semicírculo, Arco... Elipse, Hipérbole, Parábola, Cônica. Ângulo, Distância, Cumprimento, Perímetro, Área... Reflexão , Rotação, Translação, Homotetia. Inserir Texto, Imagem, Caneta, Calculadora. Controle Deslizante, Inserir Botão... Mover, Ampliar, Reduzir, Exibir, Copiar, Apagar. Área de trabalho Janela de álgebra Campo de entrada de texto Barra de ferramentas Barra de menus Figura 1: Tela inicial do Geogebra Barra de menus – Local onde se encontra todas as opções do software, incluindo a opção de salvar, configurações, ajuda etc. Barra de ferramentas – Espaço que possui todas as ferramentas de construção, tais como, ponto, reta, etc. Ao clicar em cada quadrinho, teremos as seguintes opções: Figura 2: Tabela de Ferramentas Área de trabalho – Composta por eixos cartesiano onde o usuário pode observar as construções geométricas realizadas por ele. Janela de álgebra – Onde as coordenadas e equações são mostradas, ou seja, local onde fica armazenado a parte algébrica. Campo de entrada de texto – Local que usuário utiliza para digitar as equações para visualização na área de trabalho. 4. MATERIAL E MÉTODO Esta pesquisa fica caracterizada como uma intervenção pedagógica. Ainda pouco explorado na área da Matemática, um processo de intervenção, segundo Baptista (citado por Gonçalves; Malvezzi; Cruz, 2011, p. 89), “constitui-se da proposição de produção de algum bem ou serviço, com empregos de técnicas determinadas, com o objetivo de obter resultados definidos em um determinado período de tempo e de acordo com um determinado limite de recursos”. Esta pesquisa delineia-se pelo perfil quali-quantitativo, pois, além de levantar as ideias dos sujeitos envolvidos, foi-se necessário, ao mesmo tempo, quantificá-las. Por meio desse tipo de pesquisa, pode-se obter dados numéricos e, simultaneamente, opiniões sobre o problema pesquisado. O campo de estudo se deu numa escola pública de grande porte em Vitória da Conquista, Bahia, com alunos do 9º ano do Ensino Fundamental. O processo de intervenção buscou trabalhar o conteúdo de funções que a docente estava ministrando na ocasião, para que os discentes pudessem rever de modo diferente tal conteúdo, como uma revisão para avaliação. A experiência foi realizada em quatro aulas geminadas, ou seja, aulas seguidas. A princípio, a atividade seria realizada no laboratório de informática, porém, para a nossa surpresa e frustação, o mesmo não oferecia suporte suficiente para o desenvolvimento desta. Assim, em conjunto com a professora regente da turma e os alunos, decidimos trabalhar em sala de aula utilizando o Datashow e o quadro branco. Com o auxílio do projetor e de um notebook, buscando, através destes recursos, despertar o interesse dos alunos, iniciei a apresentação, em slides, falando da proposta do trabalho. Figura 3: Slide 1 – O Ensino de Funções Utilizando o Figura 4: Slide 2 – O que é função? Software Livre Geogebra. Em seguida, fiz alguns questionamentos sobre o conteúdo de funções e expus um breve resumo sobre função polinomial de 1º e 2º graus. Função Polinomial do 1º GrauDesenvolvido por Danilo Tavares de Oliveira Brito -Graduando em Matemática -7º Semestre -UESB Representação: y = ax+ b Representação Gráfica: Reta Ex: y = -5x + 7 a? b? Crescente ou decrescente? Figura 5: Slide 3 - Função Polinomial do 1º Grau Figura 6: Slide 4 - Função Polinomial do 2º Grau Relembrei, também, o plano cartesiano, seguido de exemplos sobre onde encontramos função no nosso dia-a-dia. Figura 7: Slide 5 - Sistemas de Coordenadas Cartesiano ExemplosDesenvolvido por Danilo Tavares de Oliveira Brito -Graduando em Matemática -7º Semestre -UESB Figura 8: Slide 6 - Exemplos Em toda essa parte inicial estivemos atentos a participação dos alunos, fazendo indagações diversas e animando-os a participar. Após isso, apresentei o desconhecido, para a maior parte dos discentes, software GeoGebra, mostrando, de forma breve, todas as ferramentas disponíveis. Barra de ferramentasCampo de entrada de textoJanela de álgebraÁrea gráficaMenuGeoGebraDesenvolvido por Danilo Tavares de Oliveira Brito -Graduando em Matemática -7º Semestre -UESB Figura 9: Slide 7 - Tela inicial do Geogebra Por fim, fiz uso de algumas atividades, as quais foram respondidas primeiramente no quadro, e, após isso, respondidas com o software livre para que pudessem perceber, ou não, a facilidade de encontrar a resposta quando utilizado o GeoGebra. Atividade 1: Figura 10: Slide 8 - Atividade 1 Resolução manual: o Y = 0,15X + 30 o Y = 0,15 . 10 + 30 Y = 1,50 + 30 Y = R$ 31,50 Resolução no Geogebra: Digitando a lei da função no campo de entrada, encontramos o seguinte gráfico. Figura 11: Gráfico 1 - Atividade 1 Substituindo o valor de X, no caso, 10, observamos a intersecção entre as retas. Tal ponto (10 ; 31,5) representará o resultado final da questão. Dica: Para saber o ponto exato de intersecção, utilize a ferramenta interseção de dois objetos. Figura 12: Gráfico 2 - Atividade 1 Atividade 2: Figura 43: Slide 9 - Atividade 2 Resolução manual: o Y = X + 5 o Y + X = 39 X + 5 + X = 39 2X = 39 – 5 X = 17 Y = X + 5 Y = 17 + 5 Y = 22 Logo, Danilo tem 22 anos e Monique tem 17 anos. Resolução no Geogebra: Digitando a primeira equação no campo de entrada temos o seguinte gráfico. Figura 54: Gráfico 1 - Atividade 2 Digitando a segunda equação, chega-se na seguinte figura. Figura 65: Gráfico 2 - Atividade 2 Onde encontramos no ponto (17 ; 22) de interseção o valor procurado. Atividade 3: Figura 76: Slide 10 - Atividade 3 Resolução manual: o Y + X = 50 o 2X + 4Y = 180 2 . (50 – Y) + 4Y = 180 100 – 2Y + 4Y = 180 2Y = 80 Y = 40 Resposta final, 40 cavalos. Resolução no Geogebra: Assim como na questão anterior, digitando os dados da questão, encontramos o ponto (10 ; 40) de encontro das duas retas, que será o resultado final conforme figura abaixo. Figura 87: Gráfico atividade 3 4.1. INSTRUMENTOS Realizou-se uma conversa, informal, com a professora regente da turma na busca de informações sobre o conteúdo trabalhado naquele momento, para que a intervenção não “fugisse” da unidade atual dos discentes. Como instrumentos de coleta de dados, foi utilizado um gravador, a fim de captar eventuais questionamentos para serem inclusos no trabalho; um diário de campo, onde anotei as minhas impressões durante o processo de intervenção; e um questionário semiestruturado com 17 perguntas fechadas e uma aberta. Os questionamentos tinham como objetivo avaliarem o método utilizado, a criatividade, a compreensão e a facilidade no manejo do software, bem como possíveis críticas e questionamentos. 5 10 Sim Não 1 14 Masculino Feminino Gráfico 1: Sexo 5. ANÁLISE A pesquisa foi realizada com 15 alunos, sendo 14 do sexo feminino e 1 do sexo masculino. A média de idade entre os discentes era de 15,3 anos. Cada aluno foi identificado por 4 números e uma letra, onde os dois primeiros números representam uma ordem (de 01 a 15), os dois números seguintes representam a idade (que, no caso, variou de 14 a 18) e a letra que representa o sexo do discente (M ou F). Dessa forma, nenhuma identificação é igual à outra, e, se se houver necessidade de fazer referência a algum aluno, serão usados estes caracteres. Analisando as respostas dos estudantes, temos que a maior parte dos discentes disse não gostar de matemática, para ser mais exato, 10 alunos, enquanto os outros 5 disseram gostar. Aqui percebe-se a importância de uma metodologia diferenciada, como o uso do software Geogebra, a fim de mudar este pré-conceito para com a matemática. Gráfico 2: Afinidade com Matemática 6 9 Sim Não 9 6 Sim Não Em relação ao conteúdo trabalhado, funções, 9 alunos não gostavam do conteúdo, enquanto 6 disseram gostar. Embora não tenha sido questionado o motivo do não gostar do conteúdo, penso que essa aversão pode explicada por ser um assunto abstrato, é difícil a transição de aritmética para a álgebra. Gráfico 3: Afinidade com o conteúdo Questionados se possuíam computador, 9 disseram possuir, enquanto 6 não tinham computador. Lembrando que são alunos de escola pública, classe média baixa, e que, por isso, talvez não tenham condições de possui um computador em casa. Gráfico 4: Possui computador? Perguntados se utilizavam o computador como ferramenta de estudos, 6 responderam que sim, os outros 9 responderam não. Neste caso, é necessário que professores, pais, destaquem a importância deste aparelho enquanto ferramenta de estudos. Para a nossa surpresa, o números de discentes que não utilizam o computador para tal finalidade é grande. Afinal, estamos numa era tecnológica, onde pessoas com a idade deles costumam usar muito o computador, porém, não como instrumento de estudos, ou seja, no caso específico destes alunos, a informática não é uma aliada da educação. 6 9 0 2 4 6 8 10 Não Sim 0 5 10 15 13 2 Não Sim 0 5 10 15 2 13 Não Sim Gráfico 5: Computador como ferramenta de estudos Um questionamento interessante, já que foi o tema central deste estudo, foi se o computador facilitava, ou não, a aprendizagem de matemática. Treze pessoas responderam sim, enquanto duas disseram não. Percebe-se, então, a importância do estudo, uma vez que os próprios alunos admitiram a importância de tal recurso na educação. Ao mesmo tempo percebe-se, também, uma contradição com a resposta acima, pois, conforme gráfico 4, observa-se a não utilização do computador como ferramenta de estudo, enquanto neste questionamento, os discentes afirmam que esta ferramenta auxilia na aprendizagem Matemática. Se realmente facilita, por que, então, não utilizam para tal finalidade? Gráfico 6: O computador facilita a aprendizagem? Questionados se já conheciam o software trabalhado, Geogebra, 2 pessoas disseram que sim e o restante respondeu não. Gráfico 7: Conhecimento sobre o software 0 5 10 15 0 15 Não Sim 0 1 a 3 4 a 6 7 a 9 1 Quando indagados se conheciam outro software matemático qualquer, os 15 alunos nunca tiveram contato com outro programa. Gráfico 8: Conhecimento sobre softwares matemáticos Baseado nos últimos questionamentos e analisando as respostas, a maioria dos pesquisados não utilizam o computador para estudar Matemática, afinal, não conheciam o programa estudado e nenhum outro. Buscando analisar a frequência com que os alunos frequentavam o laboratório de informática, foi questionado quantas vezes, por unidade, o docente utilizava-o para dar aula. Os 15 alunos afirmaram que o professora não os levava para o laboratório, o que vai de acordo ao pensamento de Valente e Almeida (2007) quando dizem que “a informática na Educação ainda não impregnou totalmente as ideias dos educadores e, por isto, não está consolidada no nosso sistema educacional” (p. 1). O que nos leva a concluir que o laboratório de informática, neste colégio, para a área de Matemática, não é bem utilizado, uma vez que, de acordo as respostas dos alunos, os discentes não mantinham contato com ele. Talvez se utilizassem o laboratório, os alunos teriam uma visão diferente da importância dessa ferramenta para seus estudos. Gráfico 9: Frequência no laboratório A fim de descobrir o motivo da resposta anterior, questionamos o motivo, na opinião dos alunos, de a professora não usufruir do laboratório. Três pessoas responderam que o motivo seria o mal comportamento dos alunos, oito disseram 3 8 4 Comportamento Computadores Outros 14 15 15 1 0 0 0 5 10 15 20 MOTIVADOR CRIATIVIDADE FACILIDADE Sim Não que era por falta de computadores, as outras quatro indicaram outros motivos, tais como: “falta de alguém para organizar”, “porque não quer”, entre outros. Gráfico 10: Motivos da não utilização do laboratório Sobre os computadores existentes no laboratório, questionamos se os mesmo forneciam acesso à internet. Os discentes não tinham a resposta, pois eles não frequentavam a sala de informática, sendo assim, recorri à direção da escola que prontamente respondeu que os aparelhos possuíam acesso a internet. A partir daqui, os questionamentos foram feitos a fim de analisar a proposta do trabalho, ou seja, avaliar se a proposta foi interessante, se houve uma melhora no entendimento do conteúdo, entre outros aspectos. A primeira pergunta foi se a forma que o assunto foi trabalhado, com o auxílio do Geogebra, foi motivador. Quatorze alunos responderam positivamente à proposta, e apenas um não achou interessante. Sair das aulas rotineiras em sala, para eles, foi novidade, talvez por isso tenha sido uma aula motivadora. Masseto (2007) diz que “a diferenciação e a variedade de técnicas quebram a rotina das aulas e assim os alunos se sentem mais animados em frequentá-las...”. Sobre a criatividade, todos os alunos acharam o trabalho criativo. No interesse de avaliar se o Geogebra facilitou a aprendizagem do conteúdo de funções, novamente os 15 alunos responderam positivamente. Gráfico 11: Avaliação do trabalho Por fim, questionamos se os discentes gostariam que mais atividades como esta acontecessem em sala, e, também, se a aprendizagem de Matemática fica mais agradável quando o professor traz atividades diferenciadas. Em ambas as questões, todos os alunos responderam positivamente. Assim, concluímos que “o computador pode ser um grande aliado do desenvolvimento cognitivos dos alunos, principalmente na medida em que se possibilita o desenvolvimento de um trabalho que se adapta a distintos ritmos de aprendizagem...” (GLADCHEFF; ZUFFI; SILVA, 2001, p. 2001). A questão subjetiva pedia para o aluno avaliar o trabalho desenvolvido, o software, o professor, a metodologia... Destacamos algumas respostas, especificamente cinco, a fim de uma reflexão sobre a proposta de trabalho: - A aluna 0616F escreveu, “na minha opinião a aula foi muito boa, pois nos mostrou o quanto pode ser legal a matemática se usarmos a criatividade, e o software facilitou muito os resultados”. - A aluna 0714F comentou, “a aula foi interessante, mas foi um pouco chata, mas o professor é muito legal, tirou todas as dúvidas que eu tinha, gostei muito da aula”. - A aluna 1215F disse, “a aula foi chata, mas o programa é legal, o rendimento e a explicação do professor foi ótima, só não curti muito por que eu odeio matemática”. - A discente 1314F escreveu, “a aula foi boa e motivou a gente a estudar mais com ajuda do computador, e o professor ajudou mais a lembrar dos assuntos já vistos em sala de aula”. - A aluna 1418F comentou, “bem, a aula de hoje foi muito criativa, e o professor facilitou na questão do gráfico, uma aula legal e equipando para outras funções e para a prova da IV unidade. Gostei muito, foi maravilhoso, matemática requer isso”. Diante das respostas às questões subjetivas, concluímos que “o uso do software na educação amplia a capacidade de entendimento, velocidade e precisão das operações” (TANEJA, 1997, p. 13). 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS Embora não tenhamos realizado nenhuma avaliação antes da intervenção para comparar o grau de aprendizagem, penso ser suficiente a análise dos dados bem como da fala dos discentes que apresentamos na análise das questões subjetivas, afinal, um dos propósitos desse trabalho foi revisar o conteúdo para a avaliação, o que foi cumprido. Pensamos, ainda, que o processo de intervenção realizado foi um momento rico, que promoveu a aprendizagem, pois, o trabalho com o Geogebra, neste caso no ensino de funções, permitiu que o conteúdo algébrico (equação) e geométrico (gráfico) fosse visualizado e, por vezes, sentido pelo aluno, afinal, o discente participou ativamente no desenvolvimento das atividades. Outro fator que acredito ter contribuído para a aprendizagem e fixação do conteúdo, foi que, durante o trabalho, aqueles que tinham dúvidas iam perguntando e sanando as dificuldades. Sendo assim, acredito que o processo de intervenção tenha gerado aprendizagem. Sabemos, também, que o conteúdo de funções poderia render atividades muito além das que foram trabalhadas, porém, procuramos trabalhar conforme a conversa que tivemos com a regente, buscando suprir as necessidades específicas dos discentes com respeito à interpretação de gráficos, visando a avaliação que estaria por vir. Assim, concluímos que, mesmo a matemática não sendo bem quista pelos alunos, com a utilização de tais recursos, pode-se mudar, ou pelo menos tentar mudar, esse pré-conceito. REFERÊNCIAS BRASIL. Lei de Diretrizes e Base da educação Nacional. Lei n. 9394, de 20 de dez. 1996. Disponível em: . Acesso em: 08 out. 2011. CHAVES, E. Computadores: Máquinas de Ensinar ou Ferramentas para Aprender. 1983. Disponível em: . 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(org) Ensino de Engenharia: Técnicas para Otimização das Aulas. Avercamp Editora, São Paulo, 2007. MILANI, E. A Informática e a Comunicação Matemática. Em K. S. Smole e M. I. Diniz (Orgs); Ler, escrever e resolver problemas: Habilidades Básicas para Aprender Matemática (p.176-200). Porto Alegre: Artmed, 2001. MORAN, J.M. Gestão Inovadora com Tecnologias. In: Gestão Educacional e Tecnologia. VIEIRA, ALMEIDA E ALONSO, Alexandre Thomaz, Maria Elisabeth Bianconcini, Myrtes (org). São Paulo: Avercamp, 2003. PAQUES, O. T. W., SOARES, M. Z. M. C., MACHADO, R. M., QUEIROZ, M. L. B. Exploração e análise de softwares educacionais de domínio público no ensino de matemática. In: Bienal da SBM. 2002. Belo Horizonte. Disponível em: . Acesso em: 16 dez. 2012. TANEJA, I. J. MAPLE V: Uma abordagem computacional ao ensino de cálculo. Florianópolis: Edita UFSC. 1997. VALENTE, J. A.; ALMEIDA, J. de. Visão Analítica da Informática na Educação no Brasil: A Questão Da Formação Do Professor. Campinas, 2007. 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(B) Não. 07- Você acha que o computador facilita o aprendizado de matemática? (A) Sim. (B) Não. 08- Você já conhecia o software GeoGebra? (A) Sim (B) Não 09- Você conhece algum outro programa matemático? (A) Sim. Qual? ___________________________ (B) Não. 10- Quantas vezes, por unidade, o professor de matemática dá aula no laboratório de informática? (A) Nenhuma. (B) Uma a três. (C) Quatro a seis (D) Sete a nove (E) Dez ou mais 11- Se sua resposta anterior foi letra “A”, na sua opinião, por que o professor não ministra aulas no laboratório de informática? (A) Mau comportamento dos alunos. (B) Falta de computadores. (C)Outro: _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ 12- Os computadores do laboratório possuem acesso a internet? (A) Sim. (B) Não. 13- Você acha que a forma como o conteúdo de funções foi trabalhado, com o auxílio do GeoGebra, foi motivador? (A) Sim (B) Não. 14- Você acha que a forma como o conteúdo de funções foi trabalhado, com o auxílio do GeoGebra, foi criativo? (A) Sim (B) Não. 15- Você acha que a forma como o conteúdo de funções foi trabalhado, com o auxílio do GeoGebra, facilitou a aprendizagem de funções? (A) Sim (B) Não. 16- Você gostaria que mais atividades como esta, utilizando o computador, acontecessem em sala de aula? (A) Sim (B) Não. 17- Você acha que a aprendizagem de matemática fica mais agradável quando o professor faz atividades diferenciadas como esta? (A) Sim (B) Não. 18- Escreva neste espaço sua opinião sobre a aula de hoje. Comente sobre o software, o professor, a aula... _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ C:\Users\DAN\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.Word\Imagem.jpg LISTA DE FREQUÊNCIA (Digitalizada) FOTOS