PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SÃO PAULO PUCP/SP MARIA DA CONCEIÇÃO DE OLIVEIRA MALASPINA O INÍCIO DO ENSINO DE FRAÇÃO: UMA INTERVENÇÃO COM ALUNOS DE 2ª SÉRIE DO ENSINO FUNDAMENTAL MESTRADO EM EDUCAÇÃO MATEMÁTICA SÃO PAULO 2007 Livros Grátis http://www.livrosgratis.com.br Milhares de livros grátis para download. PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SÃO PAULO PUCP/SP MARIA DA CONCEIÇÃO DE OLIVEIRA MALASPINA O INÍCIO DO ENSINO DE FRAÇÃO: UMA INTERVENÇÃO COM ALUNOS DE 2ª SÉRIE DO ENSINO FUNDAMENTAL Dissertação apresentada à banca examinadora da Pontifícia Universidade Católica de São Paulo, como exigência parcial para obtenção do título de MESTRE em Educação Matemática, sob orientação da Professora Doutora Sandra Maria Pinto Magina. SÃO PAULO 2007 Banca Examinadora ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ Autorizo, exclusivamente para fins acadêmicos e científicos, a reprodução total ou parcial desta Tese por processos de fotocopiadoras ou eletrônicos. __________________________ Assinatura __________________________ Local e Data Ao meu esposo, Marcos Roberto Malaspina, pelo apoio e compreensão e ao meu querido filho, Heitor Oliveira Malaspina. A GRADECIMENTOS À Professora Doutora Sandra Maria Pinto Magina, pelas orientações, dedicação, incentivo, apoio e amizade. Meu muito obrigada, por todos os momentos de aprendizagem. À Professora Doutora Janete Bolite Frant, por fazer parte da banca e pelas valiosas sugestões, comentários e críticas que contribuíram para elaboração e evolução desta pesquisa. À Professora Doutora Abigail Fregni Lins, por fazer parte da banca e pelas valiosas sugestões, comentários e críticas que contribuíram para elaboração e evolução desta pesquisa. À Professora Doutora Irene Carzola, pela meticulosa ajuda, sugestões e ensinamentos e enriquecimento na construção da análise. À Secretaria da Educação do Estado de São Paulo, pelo auxílio concedido (bolsa mestrado), que sem dúvida alguma possibilitou o início e o término deste trabalho. À direção, professores e alunos da escola estadual pela colaboração para a realização deste trabalho. A Helenir da Comissão Regional da Diretoria de Ensino de São Bernardo do Campo, pela disposição e atenção. Aos meus amigos do grupo de segunda-feira, pelas sugestões. O meu agradecimento especial a minha amiga Raquel pelo incentivo, pelas pertinentes discussões na elaboração da seqüência e durante toda a construção da dissertação. Ao meu querido e amado esposo, pelo apoio e a valiosa ajuda, na construção das tabelas e gráficos e sugestões. À direção e professores da Escola Antônio Nascimento, em especial a minha companheira de trabalho e amiga Léia, pela torcida e vibração positiva. À minha sogra, cunhados e cunhadas por te me ajudado apoiando o meu pequeno filho durante as minhas ausências. A todas as pessoas que direta ou indiretamente auxiliaram na elaboração e desenvolvimento deste trabalho. E finalmente, agradeço a Deus por ter me dado força, saúde, garra e perseverança para que eu pudesse conquistar mais essa vitória. A Autora R ESUMO A presente dissertação teve por objetivo realizar um estudo intervencionista para introdução do conceito de fração com alunos da 2ª série do Ensino Fundamental. O estudo propôs-se a responder à seguinte questão de pesquisa: “Quais os efeitos que cada um dos quatro significados para fração (parte-todo, quociente, operador multiplicativo e medida) traz para a aprendizagem inicial dos alunos do 1º ciclo (2ª série) do Ensino Fundamental sobre esse conceito?” Para tanto, foi realizado um estudo com 61 alunos, advindos de duas turmas de uma escola pública estadual da região de Santo André, que compuseram dois grupos; um dos grupos passou por uma intervenção planejada de ensino sobre o tema fração – Grupo Experimental (GE) – e o outro grupo não passou por qualquer intervenção sobre o tema, e por isso, foi chamado de Grupo Controle (GC). Ambos os grupos, nunca tiveram contato, do ponto de vista formal da escola, com o objeto fração. A fundamentação teórica da pesquisa contou com a Teoria dos Campos Conceituais proposta por Vergnaud (1988; 2001) e as idéias teóricas de Nunes et al. (2003) com relação aos diferentes significados da fração. A metodologia constou de um estudo quase-experimental dividido em duas etapas: a primeira, denominada etapa D, referiu-se a aplicação coletiva dos três testes-diagnóstico (pré, intermediário e pós-teste) tanto aos alunos do GE quanto GC que responderam individualmente. A segunda, chamada de etapa E, voltou-se para fase de intervenção, momento em que dividimos aos alunos do GE em quatro subgrupos nos quais foram ensinados dois significados da fração.Os dados foram analisados dentro de dois momentos: um voltado à análise quantitativa em que se buscou relacionar os percentuais de acerto, com ajuda a do pacote estatístico SPSS (Statistical Package for Social Sciene). O segundo momento referiu-se a análise dos dados do ponto de vista qualitativo, visando identificar os tipos de erros cometidos pelos alunos, bem como analisar suas estratégias na resolução. Os resultados mostraram que cada um dos significados teve papel importante na aprendizagem da fração pelos alunos e todos trouxeram contribuições para o início da apropriação desse objeto. Dessa forma, foi possível encontrar efeitos distintos na aprendizagem inicial de fração, dependendo do significado que se utilizou para introduzir esse conceito. Palavras-chave: Fração, intervenção, SPSS, Ensino Fundamental, testesdiagnóstico A BSTRACT The purpose of this dissertation was to do an interventionist study for the introduction of the fraction concept to 2nd graders. The study proposed to answer the following research question: “What are the effects that each of the four meanings of the fraction (part-whole, quotient, multiplicative operator and measurement) bring to the initial learning of 2nd graders about this concept?” For such, a study with 61 students was done, coming from two classes of a state public school of the Santo André zone, which composed two groups, one of the groups passed through a planned intervention of teaching about the fraction theme – Experimental Group (GE) – and the other group did not pass though any intervention about the theme, and because of that, it was called Control Group (GC). Both groups have never had contact, from the formal view of the school, with the fraction object. The theoretical foundation of the research counted with the Theory of Conceptual Fields proposed by Vergnaud (1988; 2001) and the theoretical ideas from Nunes et al. (2003) with relation to the different meanings of fractions. The methodology counted with a near-experimental study divided into two steps: the first one, denominated step D, referred to the collective application of three diagnostic tests (pre, intermediate and pos – test) for both students from GE and GC that answered individually. The second one, called step E, turned itself to the intervention phase, moment in which the students from the GE and the GC were divided into 4 subgroups in which two meanings of fractions were taught. The data were analyzed inside these two moments, one turned to the quantitative analysis in which was tried to relate the percentage of right answers, with help from the SPSS (Statistical Package for Social Science) The second moment referred to the analysis of the data from a qualitative point of view, aiming at identifying kind of mistakes made by the students, as well as to analyze its strategies in the resolution. The results showed that each of the meanings had an important role in the learning of the fraction by the students and they all brought contributions to the beginning of the appropriation of this object. Thus, it was possible to find distinct effects in the initial learning of fraction, depending on the meaning that was used to introduce this concept. Keywords: Fraction, intervention, SPSS, Elementary School, Diagnostic – tests. S UMÁRIO CAPÍTULO I .............................................................................................................. 13 1.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................... 13 1.2 JUSTIFICATIVA ............................................................................................. 14 1.3 PROBLEMÁTICA ........................................................................................... 16 1.4 OBJETIVO E QUESTÃO DE PESQUISA ...................................................... 18 1.5 DESCRIÇÃO DOS CAPÍTULOS DA DISSERTAÇÃO .................................. 19 CAPÍTULO II ............................................................................................................. 21 APOIO TÉORICO DO ESTUDO ......................................................................... 21 2.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................... 21 2.2 VERGNAUD: A TEORIA DOS CAMPOS CONCEITUAIS ............................. 21 2.3 KIEREN ……………………………………………………………………………. 27 2.4 NUNES E BRYANT ………………………………………………………………. 29 2.4.1 Frações e seus cinco diferentes significados ....................................... 35 CAPÍTULO III ............................................................................................................ 42 REVISÃO DA LITERATURA .............................................................................. 42 3.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................... 42 3.2 PESQUISAS DO GRUPO ............................................................................. 42 3.2.1 Pesquisas no Brasil e no Mundo .......................................................... 51 CAPÍTULO IV ............................................................................................................ 71 METODOLOGIA .................................................................................................. 71 4.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................... 71 4.2 DISCUSSÃO TEÓRICO-METODOLÓGICO ................................................. 72 4.3 DESENHO DO EXPERIMENTO ................................................................... 73 4.3.1 Universo da Pesquisa ........................................................................... 73 4.3.2 Sujeitos de Pesquisa ............................................................................ 74 4.4 MATERIAL ..................................................................................................... 75 4.4.1 Materiais da Etapa D: Os Instrumentos Diagnósticos ........................... 76 4.4.2 Materiais da Etapa E: A Intervenção ..................................................... 106 4.5 PROCEDIMENTO ......................................................................................... 107 4.5.1 Etapa D: Aplicação dos Instrumentos-diagnóstico ................................ 107 4.5.2 Etapa E: Aplicação da Intervenção de Ensino ...................................... 109 CAPÍTULO V ............................................................................................................. 118 ANÁLISE DOS RESULTADOS .......................................................................... 118 5.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................... 118 5.2 ANÁLISE QUANTITATIVA ............................................................................ 119 5.2.1 Desempenho geral do GC e GE ........................................................... 120 5.2.2 Desempenho Geral dos Subgrupos do GE .......................................... 122 5.2.2.1 Desempenho dos subgrupos do GE no Pré-teste .................... 125 5.2.2.2 Desempenho dos subgrupos do GE no Teste Intermediário .... 128 5.2.2.3 Desempenho dos subgrupos do GE no Pós-teste .................... 133 5.2.3 A fração e seus significados em relação aos testes-diagnóstico .......... 137 5.2.3.1 As variáveis contínuas e discretas nos testes-diagnóstico ....... 138 5.2.3.2 Icônica versus não icônica nos testes-diagnóstico ................... 140 5.2.3.3 Variável continua Icônica versus não icônica e variável discreta icônica versus não icônica nos testes diagnósticos ... 141 5.3 ANÁLISE QUALITATIVA ............................................................................... 143 CAPÍTULO VI ............................................................................................................ 156 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................ 156 6.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................... 156 6.2 SÍNTESE DOS PRINCIPAIS RESULTADOS ................................................ 158 6.3 RESGATE DA QUESTÃO DE PESQUISA .................................................... 163 6.4 SUGESTÕES PARA FUTURAS PESQUISAS .............................................. 166 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 168 ANEXOS .................................................................................................................... i C APÍTULO I INTRODUÇÃO Neste trajeto de doze anos como professora de Matemática do Ensino Fundamental e Médio da Rede Pública e Privada, tive a oportunidade de expor e discutir com os colegas nossa formação. No meio deste trajeto com o objetivo de trazer algo melhor para minha formação e paralelamente tentar aperfeiçoar a qualidade de meu trabalho, tive, também, a oportunidade de participar de alguns projetos que traziam em seu cerne, como questão central, a formação do professor. Muitas inquietações, reflexões foram desencadeadas ao longo desse caminho. A busca e o desejo de aperfeiçoar e ampliar esses conhecimentos para continuar exercendo minha profissão, foram os fatores motivadores para ingressar no Programa de Estudos Pós-graduados em Educação Matemática da Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP). Ao ingressar, integrei-me ao grupo de pesquisa que traz em seu cerne dois pontos importantes: ensino e aprendizagem das frações. No contexto, o presente estudo enfoca o número racional em sua representação fracionária a , (a N, b N, com b z 0), que chamaremos de b fração, com objetivo de fazer um estudo intervencionista com alunos de 2ª série do Ensino Fundamental. 13 1.2 JUSTIFICATIVA Na área de Educação Matemática, diversas pesquisas como as realizadas por Nunes (1997); Silva (1997); Bezerra (2001); Merlini (2005); Moutinho (2005); Rodrigues (2005); Santos (2005) e Canova (2006) apontam que existem dificuldades em relação ao ensino e aprendizagem de frações, no que diz respeito ao professor e aluno. Para Nunes, (1997) muitas vezes, a forma como a fração é apresentada pode permitir a impressão que as crianças saibam muito sobre frações. Conforme afirma: Um método de ensino... simplesmente encorajam os alunos a empregar um tipo de procedimento de contagem dupla – ou seja, contar o número total de partes e então as partes pintadas – sem entender o significado desse novo tipo de número. (NUNES, 1997, p. 191). As dificuldades com a aprendizagem também podem ser constatadas na análise do desempenho apresentado pelos alunos das 4ª e 5ª séries do Ensino Fundamental, em duas questões propostas pelo Sistema Nacional de Avaliação Básica (SAEB - 2001) e pelo Sistema de Avaliação do Rendimento Escolar do Estado de São Paulo (SARESP, 1998). O relatório do SARESP (1998) pontua que era esperada uma atuação bem melhor por parte dos alunos, levantando como hipótese para essa má atuação o não domínio, por parte desses alunos do conceito de frações equivalentes. As evidências relatadas apontam a necessidade de se construir um método de ensino que de fato possibilite ao aluno a plena compreensão do conceito de fração. Nas pesquisas como a de Campos e cols 1995, Kerslake (1986); Mack (1993) apontadas por Nunes e Bryant (1997) houve consideráveis evidências para sugerir que o único modelo de fração nas quais as crianças sentiram-se mais confortáveis foi a fração, como parte de um todo. 14 Nunes e Bryant (1997) afirmam, apoiando os estudos de Mack (1993) que existe uma lacuna com que a criança aprende na escola com os números racionais e sua vida cotidiana. Esta desconexão é feita em razão da forma na qual a aprendizagem é feita, pois os alunos não pensam nas frações, como tendo qualquer relação com a divisão, apenas relacionam frações à linguagem partetodo. Mack (1993) sugere ser possível superar esta lacuna: “movendo-se para trás e para frente em seu conhecimento desenvolvido fora da escola e as representações simbólicas, os alunos deveriam vir a compreender quais conexões têm de ser feitas” (MACK, 1993 citada por NUNES e BRYANT, 1997, p. 213). Como Behr et al (1983), acreditamos que desenvolver o conceito de número racional, também, é importante, pois ele desenvolve nas crianças várias habilidades, como: entender e controlar situações do mundo real, ampliar as estruturas mentais necessárias para desenvolvimento intelectual, e, também, prover a fundação, na qual podem ser desenvolvidas as operações algébricas. Cabe ressaltar que este estudo faz parte de um projeto de pesquisa mais amplo, desenvolvido dentro do programa de cooperação entre a Oxford University – sob a Coordenação de Terezinha Nunes – e o Programa de Educação Matemática da PUC-SP, coordenado pelas Professoras Tânia Campos e Sandra Magina. O projeto intitulado “A formação, desenvolvimento e ensino do conceito de fração”, tem por objetivo investigar a formação e o desenvolvimento do conceito de fração no Ensino Fundamental, Médio e Superior, quer seja do ponto de vista de seu ensino, quer seja de sua aprendizagem. As pesquisas citadas serviram de base para o desenho de nosso estudo, pois pontuaram as dificuldades encontradas nas estratégias para resolver situações-problema que envolvem frações nos alunos dos 2º e 3o ciclos do Ensino Fundamental (5ª e 6ª e 8ª séries), além de alunos do 3º ano do Ensino Médio e alunos da área de exatas do Ensino Superior. Com apoio nestes estudos, elaboramos uma pesquisa que enfocou alunos do primeiro ciclo do Ensino Fundamental (2ª série), que nunca tiveram contato 15 com objeto frações do ponto de vista formal da escola. Nossa meta foi estender esses diagnósticos, partindo agora para a realização de uma intervenção de ensino, observando os efeitos de se trabalhar com quatro dos cinco significados propostos por Nunes et al (2003), a saber: parte-todo, operador multiplicativo, medida e quociente (que serão detalhados nos capítulos seguintes). Assim, os cinco significados propostos por Nunes et al (2003) são: partetodo, operador multiplicativo, medida, quociente e número. Em nossa pesquisa, não trataremos do significado número, por acreditarmos que a fase em que as crianças do estudo encontram-se não lhes permite ainda ler e manusear adequadamente instrumentos importantes para a apropriação desse significado, como é o caso da régua que, por sua vez, acabaria por gerar uma variável interveniente no estudo. Após pontuadas estas dificuldades, apresentaremos na seção seguinte a problemática de nosso estudo. 1.3 PROBLEMÁTICA Romanatto afirma que o número racional é considerado um assunto importante na escolaridade básica de Matemática. Em muitas oportunidades, apresenta-se aos alunos, como um obstáculo para sua plena compreensão. Ainda ressalta que: Um dos aspectos que podem justificar tal situação é a complexidade com que esse assunto se manifesta. O número racional deve ser entendido como uma teia de relações onde noções, princípios e procedimentos matemáticos distintos são construídos ou adquiridos a partir de diferentes contextos. (ROMANATTO, 1997, p. 101) A prática mais comum para explorar o conceito de fração é a que recorre a situações em que está implícita a relação parte-todo, como é o caso das tradicionais divisões de um chocolate ou de uma pizza em partes iguais. As crianças são informadas que o número total de partes é o denominador, e que o número de partes pintadas, o numerador. Desta forma, introduzir fração pode 16 fazer com que as crianças tenham a impressão de que sabem muito sobre frações, mas isso pode ser um engano, uma vez que as situações são limitadas, conforme constatamos no trabalho Campos e cols (1995, p. 191). Partindo do pressuposto que, ao raciocinar sobre os números racionais como fossem naturais, pontuamos, baseados nos PCN, alguns problemas que os alunos podem enfrentar: x conceber que a representação a com b z 0 seja um número racional b positivo e não dois números naturais com um traço a separá-los, isto é, esse novo número representa o quociente entre dois números naturais quaisquer, sendo o segundo não nulo. x entender que cada fração pode ser representada por diferentes e · § infinitas representações ¨ 1 , 2 , 3 ... ¸ , a noção de equivalência de ©2 4 6 ¹ frações. Uma determinada medida ou quantidade no campo dos números naturais era representada por um único número e agora, no campo das frações, é necessário conceber infinitas representações para uma determinada quantidade ou medida. x a comparação entre racionais : acostumados com a relação 3>2, terá de compreender uma desigualdade que lhes pareça contraditória, ou seja, 1 1 ; 3 2 x se, ao multiplicar um número natural por outro natural (sendo este diferente de 0 ou 1), a expectativa é encontrar um número maior que ambos, ao multiplicar 10 por 1 se surpreender-se-ão ao ver que o 2 resultado será menor que 10; x se a seqüência dos números naturais permite estabelecer sucessor e antecessor, para os racionais isso não fará sentido; uma vez que entre dois números racionais quaisquer é sempre possível encontrar outro racional; assim, o aluno deverá perceber que 0,8 e 0,9 estão números, como 0,81, 0,815 ou 0,87. 17 Frente às possíveis dificuldades apontadas pelos PCN e os resultados de pesquisas que envolveram o conceito de fração, apresentaremos nas páginas seguintes o objetivo e a questão de pesquisa deste estudo. 1.4 OBJETIVO E QUESTÃO DE PESQUISA O objetivo desta pesquisa é realizar um estudo intervencionista com crianças do 1º ciclo do Ensino Fundamental (2ª série), que nunca tiveram contato, do ponto de vista formal da escola com o objeto fração. As noções intuitivas dos alunos constituir-se-ão nosso ponto de partida. Isto é, iniciaremos investigando os conhecimentos espontâneos do aluno referente ao objeto de estudo – fração para posteriormente, proceder uma intervenção de ensino com o uso de material manipulativo. Como já foi dito, trabalharemos em nossa intervenção com quatro significados da fração propostos por Nunes et al (2003): parte-todo, quociente, operador multiplicativo e medida. Neste contexto, lançamos a questão de pesquisa. Quais os efeitos que cada um dos quatro significados para fração (parte-todo, operador multiplicativo, quociente e medida) traz para a aprendizagem inicial dos alunos do 1o ciclo (2ª série) do Ensino Fundamental sobre esse conceito? A fim de buscar subsídios para responder à questão foi elaborada uma seqüência didática com 28 situações-problema em forma de livrinho, abarcando os significados de frações- parte-todo, operador multiplicativo, medida e quociente propostos por Nunes et al (2003) e, também, considerando as variáveis contínuas e discretas e sua representação icônica versus não icônica. Em nosso estudo, trabalhamos com duas classes de 2ª série, sendo que denominamos uma de grupo controle (GC) e outra de grupo experimental (GE). O 18 grupo experimental foi subdividido em quatro subgrupos denominados GE1, GE2, GE3 e GE4 que serão descritos detalhadamente no capítulo de metodologia. Salientamos, também que este estudo constou de duas etapas: a etapa D é relacionada à aplicação dos instrumentos-diagnóstico (pré-teste, teste intermediário e pós-teste) e a etapa E referente à intervenção de ensino. Sendo que os instrumentos-diagnóstico preservaram a mesma equivalência matemática, tanto no que se refere aos contextos quanto as que se refere às questões. Na etapa D, tivemos a participação dos dois grupos experimental e controle o primeiro instrumento aplicado, foi o pré-teste que teve por objetivo verificar os conhecimentos espontâneos dos alunos no que tange à fração. Já no que se refere à etapa E, na qual só participou o grupo experimental, trabalhamos primeiro com a intervenção de ensino que teve por objetivo verificar como os alunos lidavam com as frações. Após esta primeira intervenção, fizemos à aplicação do teste intermediário no qual participaram os dois grupos controle e experimental. Em seguida realizamos a segunda intervenção de ensino, do qual participou somente o grupo experimental. Ao final, foi aplicado terceiro instrumento-diagnóstico, denominado pós-teste, que teve por objetivo verificar o desenvolvimento do conceito, com a participação dos dois grupos: experimental e controle. 1.5 DESCRIÇÃO DOS CAPÍTULOS DA DISSERTAÇÃO O capítulo I consta de uma breve introdução com apresentação da problemática, justificativa, objetivo e questão de pesquisa do estudo. No capítulo II são apresentadas as idéias teóricas que deram subsídios ao nosso estudo; no que se refere aos Campos Conceituais, temos Vergnaud (1988; 1990; 1991; 1994 e 2001) e a classificação Teórica proposta por Nunes et al. (2003) dos cincos diferentes significados da fração. 19 No capítulo III há uma revisão da literatura no sentido de apresentar e discutir pesquisas já realizadas que têm correlação com o presente estudo. Este trabalho encontra-se inserido no grupo de pesquisa, “A formação, desenvolvimento e ensino do conceito de fração” (como já foi citado), dentro do qual já foram produzidas cinco dissertações de Mestrado e estão em fase de conclusão duas teses de Doutoramento, daremos especial ênfase a estas pesquisas, sem, desconsiderar outras. No capítulo IV, Metodologia, é feito a apresentação em detalhes do estudo, no qual consta uma justificativa teórico-metodológica, seguida pela apresentação do universo do estudo e do desenho do experimento. No capítulo V procede a nossa análise dos resultados, tanto no aspecto quantitativo como no qualitativo. No capítulo VI, apresentamos as conclusões fundamentadas nas análises feitas no capítulo anterior, propondo, com base nas reflexões advindas das respostas à nossa questão de pesquisa, idéias para realização de futuras pesquisas no tema fração, que permitam o avanço no conhecimento de como ensinar fração. Finalmente, apresentamos as referências bibliográficas que colaboraram sobremaneira na elaboração e desenvolvimento do presente estudo. 20 C APÍTULO II APOIO TÉORICO DO ESTUDO 2.1 INTRODUÇÃO Este capítulo está dividido em duas partes. A primeira, refere-se à formação do conceito, pois nos apoiamos na Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud (1990, 2001). A segunda parte, diz respeito aos significados das frações, a partir de Kieren (1988), que foi o primeiro a classificar os números racionais em diferentes significados e, sobretudo a classificação proposta por Nunes et al (2003), que se assume para este estudo. 2.2 VERGNAUD: A TEORIA DOS CAMPOS CONCEITUAIS A teoria de Vygotsky exerceu uma grande influência da teoria de no trabalho de Vergnaud. Uma delas é a idéia de que o conceito é construído com base nas situações a que o sujeito se submete dentro ou fora da escola e que esses conceitos evoluem e sofisticam-se ao longo do tempo. Em sua teoria, Vergnaud procura focar a construção do conceito no próprio conteúdo do conhecimento a ser construído pelo indivíduo. O sujeito não consegue construir com facilidade um conceito, pois o tempo necessário varia de pessoa para pessoa e pode se estender por um longo período. 21 Vygotsky (1987) divide os conceitos em dois tipos: cotidianos (ou espontâneos) que se referem àqueles conceitos construídos a partir da observação, manipulação e vivência direta da criança e os conceitos científicos que são os conhecimentos sistematizados, adquiridos nas interações escolarizadas.Na formação do conceito cotidiano, a motivação é interna e desenvolve-se a partir de situações particulares vivenciadas pelo sujeito. Assim, o desenvolvimento do conceito espontâneo da criança é ascendente. Para Vygotsky, (ibid), ao operar com conceitos cotidianos, a criança não está consciente deles, pois sua atenção está sempre centrada no objeto ao qual o conceito se refere e nunca no próprio ato do pensamento. O desenvolvimento do conceito cotidiano deve atingir certo nível de generalização, para que a criança esteja apta a absorver um conceito científico. Podemos dizer que o processo de formação dos conceitos cotidianos é ascendente, surgindo impregnado de experiência, mas, de forma ainda não consciente e “ascendendo” para um conceito conscientemente definido; já os conceitos científicos, surgem de modo contrário, seu movimento é descendente, começando com uma definição verbal com aplicações não espontâneas e, posteriormente, pode adquirir um nível de concretude, impregnando-se na experiência. Isto porque o conceito científico depende da interferência de outras pessoas, e o ensino escolar desempenha um importante papel nessa formação. O ensino do conceito de fração que, geralmente, é formalizado na escola, possibilita estabelecer forte ligação com o cotidiano das crianças, o que facilita a compreensão desse conhecimento. Por exemplo, o conceito de metade 1 é 2 formado no cotidiano da criança, ao dividir um doce igualmente, repartir igualmente um brinquedo, etc. Pode-se ir mais além e dizer que as frações de numerador 1 são usualmente encontradas no dia-a-dia das crianças. Vergnaud (1989) reconhece que a Teoria dos Campos Conceituais foi desenvolvida, também, baseada nas idéias de Vygotsky. Vergnaud (1993) considera a construção de um conceito matemático, como algo que não se dá de maneira imediata. Para ele, são por meio de resoluções de 22 situações-problema que um conceito adquire sentido para o sujeito. Para formar um conceito matemático, é preciso lidar com ele dentro de um conjunto de situações e cada situação, por sua vez, traz consigo uma variedade de conceitos. Deve-se ressaltar que o termo “situação”, tal como é empregado por Vergnaud, não tem o sentido de situação didática de Brousseau, mas sim de tarefa. “A idéia é que qualquer situação complexa pode ser analisada como uma combinação de tarefas, cuja natureza e dificuldade própria é importante conhecer” (VERGNAUDN, 2001, p. 167). A Teoria dos Campos Conceituais (1990) é uma teoria cognitivista que oferece um referencial ao estudo do desenvolvimento cognitivo e da aprendizagem de competências complexas, particularmente aquelas implicadas nas Ciências, levando em conta os próprios conteúdos do conhecimento e a análise conceitual de seu domínio. Esta teoria também possibilita analisar a relação entre os conceitos, enquanto conhecimentos explícitos e as invariantes operatórias implícitas nos comportamentos dos sujeitos frente a uma determinada situação, aprofundando a análise das relações existentes entre significados e significantes. Para Vergnaud (1993), significado é definido como sendo uma relação do sujeito com as situações e o significante, de modo mais preciso, os esquemas evocados no sujeito individual, por uma situação ou por um significado constituem o significado dessa situação ou desse significante àquele indivíduo. A teoria dos Campos Conceituais retoma e aprofunda as idéias de Piaget no que se refere aos esquemas. Para Piaget, esquema é o conceito introduzido para dar conta das formas de organização, tanto das habilidades sensório-motoras como das habilidades intelectuais. Vergnaud (1996) considera que os esquemas, necessariamente, referem-se às situações, a tal ponto que se deve falar em interação esquemasituação ao invés de interação sujeito-objeto da qual se referia Piaget. Decorre daí que o desenvolvimento cognitivo consiste, sobretudo, no desenvolvimento de um vasto repertório de esquemas. 23 Vergnaud (2001 p. 157) define esquemas como “a organização invariante da conduta para dada classe da situação” Como foi dito, para Vergnaud (2001) os esquemas referem-se a classes de situações. Dentre estas distinguem-se duas: x Classes de situações para as quais o sujeito dispõe, em seu repertório, em um dado momento de seu desenvolvimento, e em determinadas circunstâncias, de competências necessárias ao tratamento relativamente imediato da situação; x Classes de situações para as quais o sujeito não dispõe de todas as competências necessárias, o que o obriga a um tempo de reflexão e exploração, de hesitações e as tentativas abordadas que o conduzem ao êxito ou ao fracasso. Segundo Vergnaud (2001), o conceito de esquema interessa às duas classes de situações, mas não funciona do mesmo modo nos dois casos. No primeiro caso, observam-se, para uma mesma classe de situações, comportamentos automatizados, organizados por um só esquema. Ao passo que, no segundo caso, observa-se à sucessiva utilização de vários esquemas que podem entrar em competição e que, para atingir a solução desejada, devem estar acomodados. Esse processo é necessariamente acompanhado por descobertas. Desta forma, os conhecimentos contidos nos esquemas podem ser designados pelas expressões conceito-em-ação e teorema-em-ação ou também pela expressão mais global, “invariantes operatórios”. O teorema-em-ação é uma proposição, uma crença que o sujeito toma como verdadeira sobre o real. Está ligado às ações dos alunos para resolver um determinado problema. Aparece de modo intuitivo, na maioria das vezes é implícito 1 , seu âmbito de validade pode ser considerado verdadeiro ou falso. Os teoremas-em-ação abrem caminhos para fazermos um diagnóstico do que os alunos sabem, ou não, de modo que possamos oferecer situações que lhes 1 Implícito refere-se ao conhecimento que não está conscientemente apropriado pelo o sujeito. Nesse sentido, implícito significa que o sujeito pode resolver um problema sem, contudo, saber explicar como ele chegou ao seu resultado ou, que operação usou para tal, ou, ainda, qual, ou quais, conceitos subjazem a sua ação. 24 permitam consolidar seus conhecimentos, estendê-los e superar suas eventuais dificuldades. Segundo Vergnaud (1988) apud Magina et al (2001), esse crescimento leva muitos anos, mas os professores devem estar conscientes dos resultados a longo prazo do processo de ensino-aprendizagem. O conceito-em-ação é um objeto, um predicado ou uma categoria de pensamento tida como pertinente pelo sujeito na construção dos esquemas que conduzem ao conceito e quando são manifestados, geralmente, são explícitos. A Teoria dos Campos Conceituais considera a existência de uma série de fatores que influenciam e interferem na formação e desenvolvimento dos conceitos e o conhecimento deve emergir dentro de situações-problema. Apoiados nas considerações anteriores, Vergnaud (1990; 2001) considera que a principal entrada do campo conceitual são as situações; e os vários conceitos constituem essas situações que, também são representadas de alguma forma. Para definir conceito, Vergnaud utiliza uma trinca de conjuntos, representada como C = (S, I, R), onde: x S – é um conjunto de situações que dá sentido ao conceito (a referência); x I – é um conjunto de invariantes, nos quais repousa a operacionalidade do conceito (objetos, propriedades, relações); x R – é um conjunto de representações simbólicas que pode ser usada para representar simbolicamente o conceito, suas propriedades e as situações. A construção do conhecimento pelo aprendiz não é um processo linear, facilmente identificável. Ao contrário, é complexo, demorado, com avanços e retrocessos, continuidades e rupturas. O conhecimento prévio é determinante no progressivo domínio de um campo conceitual. Dentre muitas estruturas estudadas por Vergnaud, destacam-se duas: as aditivas e as multiplicativas. O presente estudo encontra-se inserido dentro do campo conceitual das estruturas multiplicativas. Cabe explicitar que esse campo 25 envolve o conjunto de situações, cujo tratamento implica uma ou várias multiplicações e divisões, e o conjunto dos conceitos e teoremas, permite analisar tais situações. Entre outros conceitos, são identificados a proporção simples e múltipla, função linear e não linear, razão escalar direta e inversa, quociente e produto de dimensões, combinação linear e aplicação linear, fração 2 , número racional, múltiplo e divisor, como conceitos pertencentes às estruturas multiplicativas. A seguir apresentamos um exemplo que ilustra a idéia de Vergnaud no campo da multiplicação. A aprendizagem dos números racionais supõe rupturas com idéias construídas pelos alunos a respeito dos números naturais e, portanto, demanda tempo e uma abordagem adequada. No campo dos números naturais, os alunos vivenciam um conjunto de situações que forma a concepção de que a multiplicação sempre aumenta, ou seja, o produto é sempre maior do que os dois fatores. Ao raciocinar sobre os números racionais, é necessário um outro conjunto de situações que dê conta de superar esta dificuldade, provocando a ruptura dessa expectativa, por exemplo, 10 multiplicado por 1 . 2 Com este exemplo, acreditamos que o campo conceitual multiplicativo abrange um número maior de situações, que necessitam ser melhor elucidadas e analisadas com cuidado, a fim de facilitar a hierarquia das competências 3 possíveis desenvolvidas pelos alunos, dentro e fora da escola, pois resolver algumas operações de multiplicação constituem um dos elementos que compõe esta operação, que pode ser considerada a ponta do iceberg conceitual. Assim como Vergnaud, acreditamos que possa ser possível construir o conceito de fração, coordenando uma interação entre os três conjuntos da terna – o das Situações, dos Invariantes e das Representações. 2 3 Grifo nosso. Competência refere-se à ação do sujeito cujo conhecimento que subjaz essa ação ainda está implícito. Ela pode ser traçada pela ação do sujeito diante das situações. Liga-se, portanto, ao saber fazer do aluno. 26 2.3 KIEREN Para Kieren o conceito de número racional pode ser construído a partir de considerações dos quatro seguintes subconstrutos: quocientes, operadores, medidas e razões (KIEREN, 1988, p.166). O autor não engloba o subconstruto 4 parte-todo, entende que as idéias que o constituem já estão presentes nos subconstrutos quociente, operador e medida (KIEREN, 1993, p. 57). Para o autor, a idéia de subconstrutos parece atribuir maior ênfase às estruturas cognitivas. Aprofundando suas considerações sobre a construção do conceito de número racional, o autor propõe um modelo teórico para essa construção que procura apresentar as possíveis interconexões entre as idéias que formam o conceito, partindo das situações presentes no conhecimento intuitivo do sujeito até o estágio da formalização. Este é apresentado sob a forma de um mapa no qual se identificam quatro níveis pelos quais deve passar a construção do conceito de número racional (KIEREN, 1993 p. 64-65). - O nível dos conhecimentos intuitivos; - Os subconstrutos; - Um terceiro nível obtido com base nos subconstrutos em direção a um pensamento multiplicativo mais formal; e - O conhecimento estruturado nos números racionais dentro de um campo quociente. No intuito de achar explicações para a evolução do processo de construção do conceito, Kieren (1993) considera que a partição e a obtenção da fração com numerador unitário da forma 1 têm, para a criança, o mesmo papel de um b axioma na construção do número racional como elemento de um conjunto quociente, denomina essa operação de “thinking tool”. 4 Kieren refere-se aos constructos e subconstructos. Podemos entender “constructos” como sendo o conceito e “subconstructos” como os pequenos conceitos que juntos formam o conceito maior. 27 Outro aspecto importante do número racional mostrado por Kieren (1993) é o fato de ele ter, ao mesmo tempo, um caráter de quociente e um caráter de razão. Quando visto como quociente, ele responde à questão “quanto?” Quando visto como razão, estabelece uma propriedade relacional entre a parte e o todo. Outro fator que demonstra que os números racionais não podem ser vistos somente como uma extensão dos números inteiros, é o fato de que nos racionais a adição e a multiplicação são operações independentes. Enquanto nos inteiros positivos, a multiplicação conduz a um número maior; nos racionais nem sempre isso ocorre como, por exemplo, multiplicar 1 por 1 significa dividir 1 em 3 2 3 2 partes e essa operação não pode ser reduzida a uma adição, como se fazia com os números inteiros. Kieren (1993), também ressalta o duplo papel desempenhado pelo número 1 no campo racional, como uma consideração importante a ser levada em conta na compreensão da construção desse conceito. De fato, o número 1 é a unidade divisível “que forma uma base de comparação para os números racionais” (p. 55) e, também, serve como base conceitual para formação do inverso multiplicativo, além, claro, de servir como o elemento neutro da multiplicação. O autor defende a necessidade das crianças apropriarem-se dessas duas noções, para que possam passar a ver o número 1, dentro dessa visão mais complexa. Uma conseqüência imediata da aplicação das idéias de Kieren é a de que os currículos montados, segundo a visão dos números racionais dentro dos subconstrutos (quociente, operador, medida e razão) propiciariam melhor interligação dos vários campos da Matemática, além de se tornarem uma janela significativa, para que a criança tenha contato com outros domínios 5 da Matemática, desde as séries iniciais. Porém se considerados os números racionais apenas como uma extensão dos números inteiros ou um simples algoritmo numa relação parte-todo estática, os números racionais permaneceriam apenas no domínio matemático dos números. 5 Esses domínios que Kieren refere seriam que ao trabalhar os números racionais dentro dos subconstrutos, você já mostraria outros campos da matemática como, por exemplo, o subconstruto operador aproxima os números racionais da Álgebra, subconstruto medida oferece uma ligação com a geometria, etc. 28 Para ilustrar a situação, o autor cita como exemplo, o fato de que partições sucessivas podem conduzir crianças muito jovens à idéia de grandezas infinitesimais, como no relato de uma estudante de 11 anos que respondeu que sua fração favorita era 1 , pois “me fascina a possibilidade de dividir em dois e 2 obter pedaços tão pequenos quanto eu queira, indefinidamente”. O autor ainda ressalta que o subconstruto medida oferece, também, uma ligação importante entre geometria, espaço e estudo dos números racionais. (KIEREN, 1988 p. 59). No que diz respeito ao subconstruto operador, o autor relata que este proporciona uma aproximação dos números racionais com a Álgebra e com a noção de função composta, em termos não-formais. Já o subconstruto razão, aponta na direção de importantes conceitos de proporção e probabilidade. Ao final, o autor sugere que a idéia de ver os números racionais por intermédio dos subconstrutos fornece suporte para uma análise semântica, psicológica e pedagógica do ensino do número racional, bem como um suporte empírico para seu estudo. Propõe, também, que a idéia intuitiva de partição exerce um papel importante na construção do conhecimento do número racional por parte do sujeito. 2.4 NUNES E BRYANT A aquisição de um conceito matemático pressupõe seu reconhecimento em diversas situações e contextos. Assim sendo, cuidaremos a seguir, do objeto de nosso estudo: os números racionais em sua representação fracionária, denominada fração, no que diz respeito a seus diferentes significados tratados por Nunes. Nunes e Bryant (1997) citam que, com as frações as aparências enganam, alguns alunos podem passar pela escola sem dominar diversos conceitos de fração, mesmo usando termos fracionais corretos, falando coerentemente sobre frações e resolvendo alguns problemas. 29 Abarcando esta idéia, Nunes e Bryant (1997) afirmam que essa falsa impressão que as crianças têm de algum domínio do conceito de fração pode estar associada à forma como esse conteúdo lhes é apresentado – todos divididos em partes. Assim, as crianças são informadas de que o número total de partes (por exemplo, 8) é o denominador e as partes pintadas (por exemplo, 5), o numerador e escreve 5 , sem entender o significado desse novo tipo de número. 8 Nesse contexto, Nunes e Bryant (1997) retomam pesquisas relevantes, cujos resultados confirmam a suspeita de que as crianças podem usar a linguagem das frações sem compreender completamente sua natureza. Estes estudos servem, como advertência dos perigos que existem por trás da complexidade e da diversidade dos conceitos envolvidos em frações. Dentre os estudos, destacam-se os realizados no Brasil por Campos e cols (1995) e na Inglaterra por Kerslake (1996). No trabalho citado, por Nunes e Bryant (1997), Campos e cols (1995) apresentaram em suas pesquisas que a impressão de crianças raciocinando sobre frações, poderia ser falsa, sobretudo, quando são submetidas a um método de ensino que se limita e estimula os alunos a resolver os problemas, utilizandose de procedimentos de dupla contagem, sem entender o significado deste novo tipo de número. Para demonstrar sua hipótese, Campos e cols (1995) apresentaram os desenhos indicados abaixo a crianças de idade aproximada de 12 anos ou mais, que haviam aprendido o procedimento de dupla contagem e pediram-lhes que nomeassem as frações apresentadas em cada uma das figuras, a seguir: FIGURA 2.1 - Situações propostas por Campos apud Nunes e Bryant, 1997 Situação 1 Situação 2 Situação 3 FONTE: Nunes e Bryant, Crianças fazendo Matemática. Porto Alegre: Artes Médicas, 1997 30 Nas duas primeiras situações 1 e 2, o percentual de acertos foi perto do teto, com algumas exceções, pois alguns alunos usaram a contagem dupla de forma diferente, contando as partes pintadas para o numerador e as partes não pintadas, para o denominador. Com relação a terceira situação, o desempenho dos alunos foi significativamente inferior ao demonstrado nas situações 1 e 2, pois ao apoiarem suas estratégias de resolução do procedimento de dupla contagem, 56% dos alunos escolheram 1 , como a fração correspondente. 7 Estes resultados confirmam a suspeita levantada pelas pesquisadoras de que as crianças podem usar a linguagem da fração sem compreender completamente sua natureza. Nesta pesquisa, a questão do tipo da situação 1, também, foi abordada e será observado se os alunos também utilizaram o procedimento de dupla contagem. Nunes e Bryant (1997), ainda sugerem que existe uma conexão entre divisão e fração, ficando, especialmente, claro quando se pensa em um tipo de problema, envolvendo quantidades contínuas, pois se pensarmos em um problema como, por exemplo, 3 barras de chocolate divididos por 4 pessoas, o resultado da divisão será fração. Esta conexão não é acidental, faz referência a uma análise matemática de números racionais feitas por Kieren (1988; 1994), em que sugere que as frações são números produzidos por divisões e portanto, são números do campo dos quocientes. Nesse sentido, Nunes e Bryant (1997) argumentam que, se isso estiver certo, então, deveremos buscar a origem da compreensão do conceito de fração nas crianças, em um contexto que propicie situações de divisão. Diante de tal reflexão, os autores citados argumentam que, de fato existe uma lacuna entre a compreensão que as crianças têm das propriedades básicas de frações e as tarefas resolvidas no contexto das avaliações educacionais. Assim, Nunes e Bryant referem que: 31 ... quando as crianças resolvem tarefas experimentais sobre divisão e números racionais, elas se engajam em raciocinar sobre as situações. Em contraste, quando elas resolvem tarefas matemáticas em avaliações educacionais elas vêem a situação como um momento no qual elas precisam pensar em que operações fazer com os números, como usar o que lhes foi ensinado na escola, concentrando-se nas manipulações de símbolos, os alunos poderiam desempenhar em um nível mais baixo do que teriam desempenhado se tivessem se preocupado mais com a situação-problema. (NUNES e BRYANT, 1997, p. 212) A hipótese de dissociação entre o desempenho dos alunos em situações contextuais e o desempenho frente às situações de avaliação escolar foi bastante explorada por Mack (1993) e será discutida com maior profundidade na próxima seção. Os resultados da pesquisa de Mack (1993) vêm ao encontro com a afirmação de Nunes e Bryant (1997) que, embora os problemas da vida cotidiana não pareçam causar dificuldades, muitos dos problemas apresentados simbolicamente não são resolvidos pelos estudantes, que apresentam algoritmos falhos e comparações inadequadas. No intuito de solucionar muitas das dificuldades apresentadas na aprendizagem do número racional na forma fracionária, Nunes et al. (2003) propõem uma classificação teórica, envolvendo a fração em cinco significados. Antes de apresentarmos esta classificação, exporemos algumas considerações de Nunes em relação ao conceito de fração. Nunes et al. (2003) destacam dois invariantes que são considerados centrais no conceito de fração: as noções de ordenação e equivalência. No que concerne à ordenação de fração, observamos que existem duas idéias básicas e centrais que devem ser levadas em consideração no ensino da fração. A primeira é que, para um mesmo denominador, quanto maior for o numerador, maior será a fração; contudo – a segunda idéia diz respeito a uma situação na qual para um mesmo numerador, quanto maior o denominador menor será a fração. 32 Observamos que a primeira estratégia é relativamente simples, pois a idéia utilizada para resolver esta situação é semelhante à comparação de dois números naturais, embora a afirmação que o denominador deve ser constante para uma comparação direta a ser feita entre os numeradores, pode oferecer alguma dificuldade. A segunda idéia pode mostrar mais dificuldade, pois as crianças precisam pensar em uma relação inversa entre o denominador e a quantidade representada pela fração. No que diz respeito à noção de equivalência de fração, devem ser considerados dois aspectos essenciais: equivalência em quantidades extensivas e intensivas. As quantidades extensivas referem-se à comparação entre duas quantidades de mesma natureza, a lógica parte-todo. Portanto, são suscetíveis de ser adicionadas e medidas por unidade de mesma natureza. Por exemplo: “três metros” expressam a comparação de uma unidade de comprimento, o metro, com outro comprimento, o comprimento da mesa. (NUNES et al. 2005) Já as quantidades intensivas, referem-se às medidas baseadas na relação entre duas quantidades diferentes, portanto, não suscetíveis de adição e são medidas de uma relação de duas magnitudes, cada uma vindo de diferente quantidade intensiva. Por exemplo, quando quisermos saber se uma limonada está “forte” ou “fraca”, estaremos nos referindo à concentração do suco de limão, a medida da concentração de um copo de limão (uma quantidade) e a quantidade de água (a segunda quantidade). A lógica das quantidades intensivas é diferente da lógica das quantidades extensivas, porque não está baseada na relação parte-todo, mas, na relação entre duas quantidades diferentes. A diferença entre esses dois tipos de quantidade pode ser compreendida segundo Nunes et al. (2005) quando comparamos as quantidades extensivas e intensivas que podem ser medidas em uma mesma situação. 33 FIGURA 2.2 - Exemplo comparação entre quantidades extensiva e intensiva FONTE: Nunes et al. (2005), Números e operações numéricas. São Paulo: Cortez, 2005. O exemplo 1 desta figura representa uma situação, envolvendo quantidade extensiva. Quando juntamos duas quantidades extensivas, o todo é igual à soma das partes e no caso se subtraímos uma parte de um todo, a parte que restará será igual ao todo, menos a parte retirada. Já o exemplo 2 desta figura, representa uma situação envolvendo quantidade intensiva. Neste caso, se juntarmos duas quantidades intensivas diferentes – um copo de suco de laranja com 80% de concentrado e outro com 20% de concentrado – a concentração do todo não será igual a 80 + 20. Os números 80 e 20 não podem ser somados sem levarmos em consideração a quantidade de água, pois 80% de suco de concentrado significa 80 partes de concentrado para 20 partes de água e 20% de concentrado significa 20 partes de concentrado para 80 de água. Segundo Nunes et al. (2005), a lógica das quantidades extensivas baseiase no raciocínio aditivo. Já a lógica das quantidades intensivas baseia-se em uma relação entre duas quantidades, portanto, no raciocínio multiplicativo. Ao apresentar algumas considerações, feitas por Nunes et al. (2005) com relação ao conceito de fração, seguimos nosso estudo apresentando a fração e seus cincos significados. 34 2.4.1 Frações e seus cinco diferentes significados Uma situação dada ou um simbolismo particular não evoca em um indivíduo todos os esquemas disponíveis, isto é, quando se diz que uma palavra tem determinado significado, estamos recorrendo a um subconjunto de esquemas e, dessa forma, operando uma restrição ao conjunto dos esquemas possíveis. Para ilustrar o que acabamos de discutir, tomemos, como exemplo, o significante 1 . O significado desse símbolo dependerá dos esquemas que o sujeito possui 4 para dar significado a essa representação. O sujeito poderá dar como significado à fração 1 , uma relação parte-todo, 4 ou seja, uma pizza dividida em quatro partes iguais, sendo uma parte tomada, isto é, 1 significando o quociente da divisão entre duas variáveis. Poder-se-ia 4 interpretar, ainda, a fração 1 , como um número na reta numérica, ou seja, 0,25; 4 como operador, 1 de litro de leite, ou seja, 250 ml de leite e, finalmente, a 4 interpretação de 1 como sendo medida, isto é, a chance de se tirar uma bola azul 4 em uma caixa que tenha uma bola azul e três bolas vermelhas. Diante do exposto, acreditamos que o conceito de fração poderá ser construído se contemplado um conjunto de situações, explorando seus diferentes significados, dentro de um contexto de quantidades contínuas e discretas. Entendemos por quantidades contínuas aquelas que são passíveis de serem divididas de modo exaustivo, sem que, necessariamente percam suas características. Por exemplo, uma pizza pode ser dividida em inúmeras partes sem deixar de ser pizza. Por outro lado, quantidades discretas dizem respeito a um conjunto de objetos idênticos, que representa um único todo e o resultado da divisão deve produzir subconjuntos com o mesmo número de unidades. É o que encontramos, 35 por exemplo, em uma situação em que temos de dividir cinco bolinhas para três crianças. No que diz respeito à representação icônica, entendemos por icônica a situação-problema que possui o desenho ou figuras e não icônica que não possui desenhos ou figuras. A seguir os parágrafos pretendem apresentar detalhadamente cada um dos significados propostos por Nunes et al. (2003). Cabe ressaltar que, em nosso estudo abarcaremos somente quatro dos cinco significados parte-todo, operador multiplicativo, medida e quociente. x Fração como Parte-todo A idéia presente neste significado é a da partição de um todo (contínuo ou discreto) em n partes iguais, em que cada parte pode ser representada como 1 . n Assim, assumiremos como o significado parte-todo, um dado todo dividido em partes iguais em situações estáticas, na qual a utilização de um procedimento de dupla contagem é suficiente para se chegar a uma representação correta. Por exemplo: 1- Uma barra de chocolate foi dividida em três partes iguais. Carlos comeu duas dessas partes. Que fração representa o que Carlos comeu? A situação refere-se ao significado parte-todo contínuo, com ícone. O aluno frente a esta situação deverá identificar que o todo foi dividido em 3 partes iguais, portanto, trata-se de uma comparação parte-todo (significado); bem como identificar que o número total de partes que foi dividido é o denominador e as partes que Carlos comeu representa o numerador, escrevendo a fração 2 . 3 Exemplo 2- Em uma loja de presentes, tem 2 bonés azuis e 1 boné branco, todos do mesmo tamanho. Que fração representa a quantidade de boné branco em relação ao total de bonés? 36 Para resolver esta situação, que envolve o significado parte-todo contínuo, sem ícone, o sujeito deverá identificar qual o total de bonés referindo-se ao denominador e quantos são os bonés brancos em relação ao total de bonés correspondendo ao numerador, assim, terá a fração 1 . 3 x Fração como Quociente Este significado está presente em situações em que está envolvida a idéia de divisão, por exemplo, uma torta a ser repartida igualmente entre 5 crianças. Nas situações de quociente temos duas variáveis (por exemplo, número de tortas e número de crianças), sendo que uma corresponde ao numerador e a outra ao denominador – no caso, 1 . A fração, nesse caso, corresponde à divisão (1 5 dividido por 5) e também ao resultado da divisão (cada criança recebe 1 ). 5 Exemplo: 1- Na mesa do restaurante existem 5 crianças. A garçonete serviu 3 tortas para dividir igualmente entre elas. Qual a fração que cada criança irá receber? Esta situação-problema envolve o significado quociente contínuo com ícone, o sujeito frente a esta situação deverá perceber que a divisão é uma boa estratégia para resolvê-la. Temos duas variáveis, uma que corresponde ao numerador, no caso as tortas e outra, ao denominador, no caso, as crianças. Teremos, então, a fração 3 . 5 Exemplo: 2- Foram divididas igualmente 8 bolas de futebol de mesmo tamanho para 4 crianças. Quantas bolas de futebol cada criança ganhará? Que fração representa essa divisão? 37 Esta situação-problema envolve o significado quociente discreto sem ícone. Para que possamos exemplificar a quantidade discreta no significado quociente, temos de nos reportar às frações chamadas aparentes, ou seja, frações que representam números inteiros, por exemplo: 2 , 6 , 8 ,.... No caso da 2 3 2 última situação apresentada à fração são 8 , ou seja, cada criança recebera 2 4 bolas de futebol. A quantidade discreta exige que o numerador (bolas de futebol) seja divisível pelo numerador (crianças). Este significado pressupõe, ainda, extrapolar as idéias presentes no significado parte-todo, pois na situação de quociente temos duas grandezas distintas: no exemplo, tortas e crianças; no exemplo 2 bolas de futebol e crianças. x Significado Medida Algumas medidas envolvem fração por se referirem à quantidade extensiva, nas quais a quantidade refere-se à relação entre duas variáveis de valor discreto. Por exemplo, a probabilidade de um evento é medida pelo quociente – número de casos favoráveis, dividido pelo número de casos possíveis. Portanto, a probabilidade de um evento varia de 0 a 1, e a maioria dos valores com os quais se trabalhou é fracionário. Exemplo: 1- Na escola de Paulo, foi feito um sorteio com 8 bilhetes para um passeio. Paulo tinha comprado 4 desses 8 bilhetes. Qual a chance de Paulo ser sorteado? Esta situação envolve o significado medida, discreto sem ícone. A possibilidade de Paulo ganhar o sorteio é expressa por uma medida (significado) obtida pelo quociente entre, o número de bilhetes comprados por Paulo e o número total de bilhetes do sorteio, ou seja, pela fração 4 . 8 Outras medidas envolvem frações por se referirem a quantidades intensivas. 38 Exemplo: 2- Para fazer uma certa quantidade de suco de uva são necessárias 2 medidas de água para 1 medida de concentrado de suco de uva. Que fração representa a medida de concentrado de uva em relação ao total de suco? Esta situação refere-se ao significado medida com quantidades intensivas, com ícone. A receita é medida pela razão 1 para 2 que pode ser representada, como sendo 1 2 (relação parte-parte). Com esta medida podemos fazer, indefinidamente, diversas quantidades de suco de uva, mantendo o mesmo sabor; além disso, esta quantidade poderá nos remeter à idéia de fração, considerandose que o todo (a mistura) é constituído de 3 partes, 1 é a fração que corresponde 3 a medida de concentrado de uva na mistura e, 2 é a fração que corresponde a 3 medida de água na mistura. x Situação Operador Multiplicativo Associou-se a esse significado o papel de transformação, isto é, a representação de uma ação que se deve imprimir sobre um número ou uma quantidade, transformando seu valor nesse processo. Conceber a fração, como um operador multiplicativo, é admitir que a fração a funciona em quantidades b contínuas, como uma máquina que reduz ou amplia essa quantidade no processo, enquanto em quantidades discretas sua aplicação atua como um multiplicador divisor. Exemplo: 1- Um estojo contém 20 lápis coloridos. Marina deu 3 dos lápis 4 para sua amiga. Quantas lápis Marina deu? 39 Nesta situação, o sujeito deverá perceber que a fração desempenha o papel de transformação, ou seja, deve-se multiplicar 20 por 3 e dividir o total por 4 ou dividir 20 por 4 e multiplicar o total por 3. Ao mesmo tempo que a fração desempenha um papel de transformação, também, conduz a idéia de que os números racionais formam um corpo munido de duas operações; a adição e multiplicação. A explicação dada acima (quantidade discreta) se estende para exemplificar as situações com quantidades contínua desse mesmo significado (operador multiplicativo). Exemplo: 2- Felipe ganhou uma barra de chocolate e comeu 3 . Pinte a 4 quantidade de chocolate que Felipe comeu? O sujeito tem de perceber que a fração que Felipe comeu se refere a uma quantidade, ou seja, 3 de 1. 4 x Significado Número Assim como o número inteiro, a fração nesse significado é representada por pontos na reta numérica. Os números não precisam necessariamente referirse a quantidades específicas (discretas). Existem duas formas de representação fracionária, ordinária e decimal. Exemplo 1: Represente na reta numérica a fração 2 . 3 O sujeito frente a essa situação deverá reconhecer a fração, como um número (significado) e não uma superposição de dois números naturais. Deverse-á perceber, ainda, que todo número tem um ponto correspondente na reta numérica e que sua localização depende do princípio de ordenação (invariante), 40 isto é, 2 é um número compreendido entre 0 e 1. Mesmo considerando esse 3 intervalo, há necessidade de que o sujeito compreenda que à direita e à esquerda de 2 existem ainda infinitos números. Terá ainda que admitir a existência de 3 duas formas de representação fracionária, a ordinária e a decimal. Desta forma, como já foi dito, assumiremos em nosso estudo os significados das frações propostos por Nunes et al. (2005), pois acreditamos, assim como Vergnaud que a aprendizagem de um conceito se dá por dentro de situações ou conjuntos de situações. 41 C APÍTULO III REVISÃO DA LITERATURA 3.1 INTRODUÇÃO O presente capítulo pretende trazer idéias de autores que elaboraram pesquisas científicas sobre os números racionais no âmbito do campo de estudos da Educação Matemática. Para tanto apresentamos o capítulo dividido em duas seções: A primeira, inicia-se com os trabalhos de mestrado que foram estudos diagnósticos, nos quais se inclui este com o objetivo de estender esses diagnósticos, partindo agora para a realização de uma intervenção de ensino, observando os efeitos de se trabalhar com quatro dos cinco significados propostos por Nunes et al. (2003), a saber: parte-todo, operador multiplicativo, medida e quociente. A segunda, apresenta algumas pesquisas, que investigaram o ensino e aprendizagem do conceito da fração e que muito contribuíram para nosso estudo. 3.2 PESQUISAS DO GRUPO Como descrito no capítulo I deste trabalho, nosso estudo faz parte de um projeto de pesquisa mais amplo, intitulado “A formação, desenvolvimento e ensino do conceito de fração”, cujo objetivo é investigar a formação e o desenvolvimento do conceito de fração nos Ensinos Fundamental, Médio e Superior, quer seja do ponto de vista de seu ensino, quer seja do ponto vista de sua aprendizagem. 42 No que diz respeito ao ensino de fração, há o trabalho de Canova (2006), intitulado “Crença, concepção e competência dos professores do 1º e 2º ciclo do Ensino fundamental com relação à fração”, que se propôs responder às seguintes questões de pesquisa: Quais as crenças que os professores dos 1º e 2º ciclos do Ensino Fundamental apresentam em relação ao conceito de fração e o seu ensino? Quais as concepções e competências, que esses mesmos professores, apresentam em relação à fração e seus diferentes significados? Canova (2006) teve por objetivo identificar e analisar as crenças, concepções e competências dos professores que atuavam no 1º e 2º ciclos do Ensino Fundamental, no que diz respeito ao conceito de fração em seus cinco significados, a saber, Nunes et al. (2003) – parte-todo, operador multiplicativo, medida e quociente. Para tanto, elaborou um instrumento investigativo composto por 29 questões subdivididas em quatro partes: 1- perfil; 2- crenças; 3concepções e 4- competências. Este instrumento foi aplicado a 51 professores do Ensino Fundamental, distribuídos em três escolas da Rede Municipal da cidade de Osasco. A pesquisa constou de dois momentos. O primeiro, diz respeito a entrega dos questionários e o segundo, às entrevistas clínicas feitas com 10% da amostra. Os resultados mostraram que as crenças dos professores não são influenciadas pela sua prática docente, o mesmo não acontece para as concepções. Pois estas eram mais restritas entre os professores do 1º ciclo do que aos professores do 2º ciclo. Quanto à competência, Canova (2006) constatou que não houve desempenho eqüitativo entre os cinco significados da fração e os invariantes. Estas evidências levaram a pesquisadora a concluir que há a necessidade de se ampliar o campo conceitual desses professores com relação ao objeto fração. Ainda voltado ao ensino de fração, temos o estudo de Santos (2005) intitulado “O conceito de fração em seus diferentes significados: um estudo diagnóstico junto a professores que atuam no Ensino Fundamental”. Esse estudo propôs-se a responder à seguinte questão de pesquisa: “é possível reconhecer as concepções dos professores que atuam nos 1º e 2º ciclos (polivalentes) e no 3º ciclo (especialistas) do Ensino Fundamental, no que diz respeito ao conceito de fração?” Se sim, quais? Se não, por quê? 43 Para responder à questão acima, Santos (2005) realizou um estudo diagnóstico com 67 professores do Ensino Fundamental, distribuídos em sete escolas da rede pública estadual da cidade de São Paulo. A pesquisa de campo constou de dois momentos: no primeiro, foi solicitado aos professores a elaboração de seis problemas, envolvendo o conceito de fração, e no segundo momento, foi pedido para que resolvessem os próprios problemas elaborados. Os resultados obtidos mostraram uma tendência, tanto entre os professores polivalentes como entre os especialistas em valorizar a fração com o significado operador multiplicativo na elaboração dos problemas. Quanto à resolução dos problemas, houve uma valorização dos aspectos procedimentais – aplicação de um conjunto de técnicas e regras (algoritmo). Estas evidências levaram Santos (2005) a concluir que não existe diferença significativa entre a concepção dos professores polivalentes e especialistas, seja na elaboração ou na resolução de problemas de fração em seus diferentes significados. No que concerne às concepções, o pesquisador ainda afirma que, provavelmente, exista uma forte influência daquelas construídas na Educação Básica. No que diz respeito à aprendizagem de fração, três dissertações sobre o tema foram desenvolvidas. Iniciamos descrevendo o estudo de Merlini (2005), intitulado. “O conceito de fração em seus diferentes significados: um estudo diagnóstico com alunos de 5ª e 6ª série do Ensino Fundamental”. Merlini (2005) propôs a responder a seguinte questão de pesquisa. Quais as estratégias de resolução alunos de 5ª e 6ª séries utilizam frente a problemas que abordam o conceito de fração, no que diz respeito aos cinco significados da fração: número, parte-todo, operador multiplicativo, quociente e medida? E teve por objetivo investigar as estratégias que esse alunos utilizam frente a problemas que abordam o conceito de fração, segundo a classificação teórica proposta por Nunes et al. (2003). Para tanto, Merlini (2005) realizou um estudo diagnóstico com 120 alunos, sendo 60 da 5ª série e 60 da 6ª série do Ensino Fundamental, distribuídos em duas escolas da rede pública estadual da cidade de São Paulo. A pesquisa de campo constou de dois momentos: no primeiro, o questionário foi aplicado 44 coletivamente e respondido individualmente pelos alunos; no segundo momento, foram feitas entrevistas clínicas em 12% da amostra. Nos resultados obtidos, a pesquisadora constatou que em nenhuma das séries pesquisadas houve um desempenho eqüitativo, no que diz respeito aos cinco significados da fração, ou seja, para um mesmo significado foram observadas diferentes estratégias de resolução. Merlini ainda ressalta que a abordagem que se faz do conceito de fração não garante que o aluno construa o conhecimento desse conceito. Concomitante ao trabalho de Merlini (2005), há o trabalho de Moutinho (2005), intitulado “Fração e seus diferentes significados um estudo com alunos das 4ª e 8ª séries do Ensino Fundamental”. No estudo de Moutinho (2005), a questão de pesquisa foi: Quais as concepções que são possíveis de se identificar com relação aos cinco diferentes significados da fração (número, operador multiplicativo, medida, quociente e parte-todo), a partir da aplicação de um estudo diagnóstico, com alunos das 4ª e 8ª série do Ensino Fundamental? A pesquisa teve por objetivo identificar as concepções que esses alunos utilizam frente a problemas que abordam esse conceito. Para tanto, foi elaborado um instrumento-diagnóstico já descrito anteriormente, foi o mesmo utilizado por Merlini (2005), sendo este aplicado a 65 alunos da 4ª série e 58 alunos da 8ª série do Ensino Fundamental distribuído em duas escolas da rede pública estadual da cidade de São Paulo. Os resultados foram analisados, observando-se o desempenho e as estratégias utilizadas pelos alunos, quando resolveram de forma errônea as questões propostas. A pesquisa de Moutinho (2005) mostrou que os alunos da 4ª série demonstraram possuir a concepção parte-todo, como central para resolução dos problemas; já os das 8ª, além desta, buscaram resolver os problemas com o uso mais intenso de operações, sem atingir um índice de acerto favorável, o que acabou resultando em desempenho menor do que a 4ª série. Nessa direção, Moutinho (2005) concluiu que há necessidade de se desenvolver trabalho mais amplo do Campo Conceitual da fração, com base no 45 uso de diferentes situações, utilizando os significados tratados por Nunes et al (2003) no que tange às frações. Por fim, há o trabalho de Rodrigues (2005), que foi, também, voltado à aprendizagem de fração e teve por título “Números Racionais: Um estudo das concepções de alunos após o estudo formal”. A pesquisa propôs responder às seguintes questões de pesquisa: Que aspectos do conceito de fração nos significados parte-todo e quociente permanecem sem ser apropriados por alunos de oitava série do Ensino Fundamental, terceira série do Ensino Médio e Ensino Superior na área de exatas? Que ligações existem entre essas dificuldades e as deficiências, já apontadas por outras pesquisas, da prática pedagógica? O trabalho teve por objetivo identificar aspectos do conceito de fração, relativos aos significados parte-todo e quociente, que permaneceram não apropriados por alunos em fase de escolarização posterior ao ensino formal. Para responder às questões de pesquisa, Rodrigues (2005) elaborou um instrumento composto de 48 questões, envolvendo o conceito de fração nos significados parte-todo e quociente, em três níveis de dificuldade, aplicado a 13 alunos de 8ª série, 31 do 3º ano do Ensino Médio e 29 do Ensino Superior, na área de exatas. Rodrigues (2005) constatou que, mesmo nesses níveis de escolaridade, os alunos ainda apresentam dificuldades significativas sob três pontos de vista: da compreensão do papel da unidade nos problemas envolvendo frações, das peculiaridades das situações, envolvendo grandezas discretas; e de aspectos mais abstratos da construção dos números racionais, como a inclusão dos inteiros e a explicação de soluções em termos operações com frações. Anterior a esses trabalhos realizados no seio do grupo de pesquisa referido no início desta seção, há o trabalho de Bezerra (2001) o que também foi voltado à aprendizagem de fração, tendo por objetivo investigar, como ocorre a aquisição do conceito de número fracionário em alunos de 3ª série do Ensino Fundamental, bem como suas representações com base em situações-problema que fossem desafiadoras e significativas ao aluno. 46 Bezerra (2001) inicia seu trabalho, afirmando que o conjunto dos números naturais é um obstáculo na aprendizagem do conjunto dos números racionais. Sua pesquisa consistiu de uma seqüência de ensino, abordando frações com o significado parte-todo e quociente, contemplando, tanto quantidade contínua como quantidade discreta. A pesquisa foi aplicada em duas turmas de 3ª série do Ensino Fundamental, de uma escola pública da cidade de São Paulo, dividida em dois grupos: grupo controle e grupo experimental, considerando que o contato desses sujeitos com o campo numérico dos números racionais fosse inédito. Os dois grupos foram submetidos a dois testes individuais: um antes (préteste) da aquisição do conceito de fração e outro (pós-teste), após ter tido contato com esse conteúdo. O grupo denominado controle não teve qualquer contato formal com esse conteúdo. O conteúdo sobre frações foi abordado somente depois das aplicações dos dois testes. O objetivo de Bezerra (2001), com esse grupo, era observar se poderia ocorrer algum acréscimo significativo de aprendizagem de maneira informal. Nas diversas formas de abordar a introdução do conceito dos números fracionários, o autor optou por uma forma não convencional, ou seja, partir do conceito de divisão já abordado nos números naturais e de frações impróprias. Para Bezerra (2001) a construção da seqüência baseou-se na formulação de situações-problema que procuravam motivar os alunos a encontrar respostas que os levassem à aplicação dos conceitos adquiridos em outras situações semelhantes, sempre partindo de uma situação-problema, no qual os alunos, fazendo uso de determinados materiais significativos, caminhassem na direção da construção do conceito do número fracionário. Desse modo, Bezerra (2001) formaliza o conceito de número fracionário e sua representação na forma a/b ( a, b N com b z 0 ). Bezerra (2001, p. 168) inicia sua seqüência com situações explorando o modelo quociente e, no desencadear dos encontros, apresentou também situações com o modelo parte-todo. O autor enfatiza que o modelo parte-todo é importante, mas não deve ser o único nem ser o ponto de partida para o 47 aprendizado das crianças, “pois ele parece oferecer uma barreira maior entre os naturais e os fracionários”. Com posse de seus resultados, Bezerra (2001) conclui que, embora as crianças apresentem, após a intervenção, avanços cognitivos, ainda perduram alguns tipos de erros que ele relaciona em seis categorias: x E1 – relacionar parte-parte, em quantidades discretas ou contínuas. O erro foi observado em uma relação do tipo parte-todo que o aluno procedeu à contagem da parte destacada e, em seguida, fez a contagem das demais partes, esquecendo de relacionar o todo. Para exemplificar, Bezerra apresenta uma questão que mostra o desenho de três corações e que um deles foi pintado, cuja pergunta era: “Como você pode representar numericamente o coração pintado em relação a todos os corações?” A resposta obtida foi 1 , que é 2 característica do E1, ou seja, relacionar parte-parte. x E2 – relacionar todo-parte, em quantidades discretas ou contínuas. O erro compreende a inversão das posições do numerador com o denominador. x E3 – representar uma fração, utilizando somente números naturais. Este tipo de resposta, segundo o autor, evidencia que o aluno ainda não conseguiu operar com o novo conjunto numérico, assim, representa com o conhecimento anterior a nova situação, isto é, o conjunto dos números naturais. x E4 – considerar a palavra usada na leitura de uma fração, como sendo a quantidade a ser assinalada. Este erro representa a ação do aluno, quando lhe foi solicitado que circulasse a quinta parte de um conjunto de dez elementos. O procedimento utilizado em tal situação foi circular cinco elementos do conjunto. 48 x E5 – com quantidades discretas, centrar-se em única figura (observação da quantidade contínua) e desprezar as demais que compõe o todo. Para Bezerra (2001), esse tipo de erro está relacionado ao procedimento do aluno frente a uma quantidade discreta, fixa-se em apenas uma figura e a considera como contínua, efetuando apenas a divisão dessa figura, desprezando as demais. x E6 – realizar uma divisão de uma quantidade contínua, desprezando a conservação das áreas na figura e repartindo as partes, segundo um critério aleatório. Bezerra (2001) ainda conclui que seu estudo ofereceu pistas significativas sobre o processo de aquisição do conceito de fração, sendo a mais valiosa delas a que o processo de construção dos conceitos de fração, a exemplo da história, ganha força quando se inicia, baseando na resolução de problemas concertos, advindos da realidade. Cabe ressaltar que meu trabalho vem ao encontro do Bezerra, com algumas diferenças, a primeira seria em relação ao sujeitos da pesquisa, pois, trabalhei com alunos de 2ª série e, em segundo lugar, os significados da fração, pois, em nossa seqüência envolvemos os quatro significados - parte-todo, operador multiplicativo, medida e quociente. Ainda dentro de nosso grupo de pesquisa, duas teses de doutorado, abordando o tema fração encontram-se em andamento. São investigações que buscam, entre outros objetivos, aprofundar os estudos diagnósticos realizados pelos mestrandos do grupo. Uma dessas teses esta sendo realizada por Damico (em fase de conclusão), cujo estudo investiga a formação inicial de professores de Matemática de duas universidade do ABC Paulista, no que reportar-se à preparação dos licenciandos para o ensino de números racionais no Ensino Fundamental. Foram pesquisados 346 alunos, sendo 189 iniciantes e 157 concluintes das duas Instituições. 49 A coleta dos dados foi realizada por intermédio de cinco fontes, denominadas Instrumentos: Instrumento 1- os alunos concluintes foram solicitados a criarem oito problemas envolvendo frações, com o objetivo de avaliar alunos do Ensino Fundamental; Instrumento 2- os alunos concluintes resolveram os oito problemas que criaram; Instrumento 3- todos os alunos, iniciantes e concluintes foram submetidos a uma avaliação, contendo vinte questões que versavam sobre os conhecimentos fundamentais de números racionais; Instrumento 4- entrevista interativa com 10% dos alunos concluintes participantes da pesquisa; Instrumento 5- entrevista interativa com 41 professores. Para coleta dos dados, Damico (em fase de conclusão) optou por uma abordagem qualitativa, precedida por um estudo resumo estatístico, com o objetivo de mostrar a freqüência que em cada categoria ou subcategoria foi observada. Os resultados são apresentados em três unidades de análise que abordam: o conhecimento matemático (conceitual e processual) dos estudantes para professores em relação a cinco subconstrutos ou significados das frações: partetodo, operador, quociente ou divisão indicada, medida e coordenada linear; o conhecimento matemático e o PCK (conhecimento pedagógico do conteúdo ou conhecimento didático) em relação às operações básicas com frações (adição, multiplicação e divisão) e os números racionais na formação universitária. Os dados da pesquisa de Damico (em conclusão) apontam para o fato de que os estudantes para professores têm uma visão sincrética de números racionais. Há um acentuado desequilíbrio entre conhecimento conceitual e processual, com prevalência do processual, como também observa um baixo nível de conhecimento didático relacionado às formas de representação dos conteúdos, normalmente, ensinados no Ensino Fundamental que versam sobre números racionais (frações). Seguido ao estudo de Damico, tem-se, também, o estudo de Fontoura (em andamento). Este será uma intervenção com professores das séries iniciais (1ª a 4ª séries do Ensino Fundamental), tendo como base os resultados nos estudos 50 diagnósticos dos mestrandos. Sua pesquisa vai envolver os cinco significados da fração, a saber – parte-todo, operador multiplicativo, medida, quociente e número. 3.2.1 Pesquisas no Brasil e no Mundo Nesta subseção, como foi dito, apresentaremos a revisão da literatura, focalizando alguns estudos realizados no Brasil e no mundo que consideramos relevantes e cujos os resultados contribuirão efetivamente ao desenvolvimento de nossa pesquisa. Nancy Mack (1990) fornece um grande apoio a nossa pesquisa, visto que a pesquisadora preocupa-se em analisar a influência do conhecimento intuitivo dos alunos na construção significativa dos procedimentos formais referentes às frações, bem como a tendência dos alunos ao fazer generalizações sobre as frações baseadas nas estruturas simbólicas disponíveis para números inteiros e, reciprocamente, fazer generalizações sobre números inteiros com base nas estruturas simbólicas das frações. Embora os trabalhos apresentados pela autora representem grandes diferenças do ponto de vista metodológico em relação à pesquisa, temos em comum a busca da representação simbólica da fração a partir de situaçõesproblema que mobilizam, de início conhecimentos intuitivos, com alunos de 2ª série do Ensino Fundamental, visto que fração inicia-se no ponto de vista formal da escola na 3ª série do Ensino Fundamental. Os dois trabalhos apresentados pela autora, referem-se à atividade intervencionista aplicada a grupos de alunos de quinta e sexta séries, em atividades individualizadas, com minuciosa descrição das respostas e procedimentos dos sujeitos. Mack (1990) indica dois pontos importantes a serem levados em conta na construção do conhecimento matemático dos estudantes: a obtenção de situações que promovam a efetiva participação dos alunos e o relacionamento entre seu conhecimento intuitivo e os procedimentos simbólicos. 51 Segundo Mack “conhecimento intuitivo” são as respostas dadas pelos alunos a situações extraídas da vida real. Argumenta que esse conhecimento costuma ser pouco relacionado ao conhecimento dos símbolos matemáticos (MACK, 1990, p. 16). Ressalta também que os estudos recentes sobre frações estão mais focados nas falsas concepções dos alunos sobre esse objeto matemático e partem do princípio de que os alunos não têm nenhum conhecimento anterior ao iniciar seu estudo e nem costumam considerar esses conhecimentos intuitivos. Embora haja estudos que demonstrem a existência desses conhecimentos, não existem trabalhos realizados sobre os caminhos que os estudantes podem tomar com base neles dar significados aos símbolos e procedimentos formais referentes às frações. Mack (1990) observa que, nos problemas envolvendo partições, os alunos apresentam uma tendência a separar um todo em partes e a representar cada uma das partes como número inteiro, e não como uma fração do todo. Os resultados da pesquisa de Mack apontam que a compreensão de situações que envolviam frações fora da escola não se articulava com as representações simbólicas aprendidas na escola. Assim, propôs um problema: “suponha que você tem duas pizzas do mesmo tamanho e você corta uma delas em seis pedaços de tamanhos iguais, e você corta a outra em oito pedaços de tamanhos iguais. Se você receber um pedaço de cada pizza, de qual você ganhará mais?” Depois, uma nova pergunta: “que fração é maior, 1/6 ou 1/8?” Mack observou que problemas sobre situações cotidianas não pareciam causar dificuldades; mas, no segundo problema, com exceção de um aluno, todos disseram que 1/8 era maior, porque 8 é um número maior. No que diz respeito à unidade, a autora mostra que os alunos são capazes de identificar corretamente a unidade a que se refere uma fração quando trabalham com situações contextuais, porém sentem dificuldades de identificar a unidade, quando trabalham com situações simbólicas. Ainda conclui que os alunos tendem em uma situação simbólica ou concreta a tratar uma coleção de unidades, como fosse sempre a nova unidade. 52 Outro ponto discutido pela pesquisadora é a influência dos procedimentos padronizados, muitas vezes incorretos, na tentativa resolver as questões simbólicas que muitas vezes, se sobrepõem aos procedimentos intuitivos e constituem-se em um fator dificultador da construção do conceito (MACK 1990, p. 29). A autora sugere que, seja pesquisada a viabilidade de se abordar o estudo das frações, inicialmente, a partir da noção de partição, estendendo-se essa concepção a outros significados antes que os alunos possam relacionar os símbolos matemáticos a seu conhecimento intuitivo de fração (p. 30). A autora ainda afirma que, quando esse caminho é seguido, surge nos alunos uma tendência a construírem algoritmos alternativos corretos para a solução dos problemas. Esses algoritmos, muitas vezes, são mais trabalhosos que os tradicionais, e os alunos tendem a substituí-los por outros mais práticos na medida que amadurecem seus estudos. Ao final de seu trabalho, (Mack 1990, p. 29) propõe que embora muitos autores reconheçam que o modelo parte-todo imponha limites a compreensão do número racional, pois pode trazer dificuldades futuras ao estudo. Suas observações mostram ser possível utilizar a idéia de partição para resolver muitos problemas de maneira significativa. Outra conclusão da autora é que a abordagem do estudo de frações, com base na noção de partição e do conhecimento intuitivo permite resolver, mais cedo que na proposta curricular tradicional, problemas como a subtração com reagrupamentos ou a conversão de números mistos em frações impróprias. (MACK, 1990, p. 30). Ao investigarem a respeito da partição, tanto em figuras geométricas como em grupos de objetos, com uma aproximação para o conceito de fração, Pothier e Sawada (1990), apontam que os livros-texto limitam o uso de modelos físicos para um trabalho introdutório de frações. Os autores evidenciam que os alunos completam tais exercícios, sem que necessariamente atentem para as propriedades geométricas de tais figuras (inteiro) ou das partes e, conseqüentemente, nomeiam as frações para partes não iguais de um inteiro. 53 Assim, Pothier e Sawada (1990) argumentam que os exercícios baseados em diagramas de figuras previamente repartidas que os alunos usam para identificar várias frações ou para representá-las, colorindo o número determinado de partes, podem representar parte das dificuldades enfrentadas no trabalho com o conceito das frações. Com o objetivo de avaliar os efeitos de um trabalho de um ensino de frações, Tinoco e Lopes (1994) elaboraram uma proposta de ensino que contemplava situações didáticas que visavam a minimizar o impacto das dificuldades apresentadas pelos alunos no processo de aprendizagem do conceito de fração. O estudo foi realizado com um grupo de 101 alunos da 5ª série do Ensino Fundamental de escolas municipais e outro grupo constituído de 30 alunos do 1º ano do Curso de Formação de Professores “primários” (CFP) pertencentes a escolas estaduais, ambas do Rio de Janeiro. Na proposta de ensino, a ênfase dada era centrada em três aspectos: (a) a construção do conceito de fração pelo aluno como um número; (b) a exploração do conceito de fração em conjuntos discretos e (c) a noção de frações equivalentes, como representações da mesma quantidade. Os sujeitos foram submetidos a um pré-teste e um a pós-teste, além de entrevistas. Da análise qualitativa dos dados obtidos, as autoras ressaltaram alguns tipos de resolução. Na questão típica de fração, em conjunto discreto, foram encontradas dois tipos de estratégias de resolução. “Silvia ganhou 3 dessas 4 balas. Pinte as balas que ela ganhou.” Abaixo do enunciado da questão desenhou 16 balas iguais. A primeira estratégia identificada, foi fazer cálculo, isto é, contar o total de balas determinando 3 de 16 e pintando 12 balas, sem fazer agrupamentos. 4 Uma segunda estratégia identificada, foi o agrupamento das balas em quatro grupos iguais e pintando três deles. 54 A terceira estratégia foi formar grupos de quatro balas e, em cada um deles pintar três das balas. Esta última estratégia é completamente diversa daquela utilizada com as frações em conjunto contínuo, mas relacionada com as razões. Em outra questão, enfocando a noção de frações equivalentes, o estudo propôs a seguinte questão: “ 2 .... .... 10 . Qual o valor do quadrado? Qual o 7 14 ' valor do triângulo?” As autoras citadas levantaram como hipótese para esta questão que a dificuldade residia na presença da fração intermediária. A hipótese foi confirmada na entrevista, uma vez que o aluno afirmou que o quadrado era quatro e o triângulo, ele não sabia qual o valor. Ao tampar a fração intermediária, as autoras refizeram a pergunta, obtendo a resposta 35. Esta evidência sugere, segundo as autoras, que os alunos não estão familiarizados com a transitividade da equivalência e que esta dificuldade pode ser superada no processo de ensino, com situações que levem o aluno, por exemplo, a obter uma fração equivalente a 3 com denominador 10. 15 Com relação às questões envolvendo a ordenação de frações, os critérios utilizados pelos alunos basearam-se em três estratégias: (1) frações com o mesmo numerador; (2) frações com o mesmo denominador e (3) frações com numeradores e denominadores diferentes. Nesse último caso, os alunos recorreram ao uso de diagramas. Em suas conclusões, as autoras evidenciaram que em relação ao pré e ao pós-teste, houve uma diminuição significativa das respostas em branco, o que denota maior encorajamento dos alunos para atacar os problemas e uma melhora sensível nas questões de conceitualização e equivalência. Por outro lado, constataram ainda que alguns tipos de erro persistiram, sugerindo que a maioria deles seja obstáculo epistemológico ou vício adquirido em sala de aula. Kerslake (1996) em seu projeto de pesquisa na Inglaterra que durou seis anos com 10.000 crianças entre 11 e 15 anos, investigou as estratégias de 55 resolução e os erros que essas crianças apresentavam ao resolver problemas que envolviam entre outros conceitos os de fração. Na busca de encontrar informações a respeito dos caminhos pelos quais os alunos pensam sobre as frações, o estudo possibilitou observar três aspectos que emergiram dos dados obtidos. O primeiro referia-se se os alunos seriam capazes de pensar frações, como números ou se pensavam que a palavra “número” implicaria somente a números inteiros. O segundo, descobrir os modelos de frações que as crianças dispunham e o terceiro, como elas visualizavam a idéia de equivalência. Kerslake (1986) propôs, entre outros, um mesmo problema de dois modos: com contexto e sem contexto. O problema sem contexto pedia aos alunos a resolução de 3:5, e o problema com contexto: “Três barras de chocolate foram divididas igualmente para cinco crianças. Quanto cada uma recebeu?” A pesquisadora constatou que, aproximadamente 65% dos alunos obtiveram sucesso no problema com contexto, ao passo que, no problema sem contexto o índice de sucesso foi significativamente menor. A autora observou que um número relativamente grande de alunos interpretou 3:5 como 5:3, sugerindo que as crianças dividem um número grande por outro menor. Nas observações feitas por Kerslake (1986) das frações e números inteiros, notou-se que quando se perguntava aos alunos “quantas frações estão entre 1 e 1 ?” Eles respondiam: “uma”, referindo-se a 1 . Dessa forma, podemos 4 2 3 concluir que os alunos observam apenas os denominadores das frações e não se dão conta das frações existentes entre elas, ou seja, entre 1 e 1 . 2 4 Em seus estudos, Kerslake (1986) observou, durante as entrevistas, que o diagrama com freqüência ajuda na resolução de determinados problemas como, por exemplo, entender a fração, como parte de um todo por meio de um círculo dividido em partes iguais e sombreado algumas delas. No entanto, o uso de diagramas no modelo parte-todo nem sempre possibilita a visualização imediata 56 de determinadas situações como, por exemplo, 2 3 . Nesta situação, são 3 4 necessárias outras divisões da mesma figura para sua compreensão. Kerslake (1986), baseada nas idéias de Kieren, argumenta que o conceito de número racional é diferente de número natural, visto que eles não fazem parte do meio natural dos alunos e as diversas interpretações do número racional resultam em uma variedade de experiências necessárias. Neste sentido, a autora conclui que o entendimento dos números racionais, como elemento do campo quociente requer a oportunidade de experiências dos aspectos partitivos da divisão. Há necessidade de se estender o modelo partetodo e incluir o aspecto quociente da fração e finalmente, as frações representadas como pontos sobre a reta numerada. Outra questão proposta por Kerslake (1986) dizia: “Aqui estão três doces. Há quatro crianças que desejam a sua parte. O que você pode fazer?” Os alunos dividiram os três doces para quatro pessoas, mas não se preocuparam se as partes eram iguais ou não. Na intenção de observar o processo de divisão realizado pelo aluno, foi avaliado que eles não fazem a conexão entre 3:4 e 3 ; 4 pois só um dos alunos teve mais dificuldade e traçou três retas sobre as três bolas (doces), os demais desenharam uma cruz sobre cada bola. Quando foi perguntado ao aluno que traçou três retas sobre as três bolas, se todos os pedaços tinham o mesmo tamanho, ele respondeu: “O desenho não está muito correto”. Ela não pensou na maneira de como fazer, mas, quando lembrou do modelo , realizou a divisão de forma mais adequada que a anterior. A estratégia utilizada por 11 alunos foi o de criar um desenho, representando a situação, ou seja, os três doces que seriam repartidos e as quatro crianças, distribuindo pedaço por pedaço para cada uma das crianças. Em nosso estudo também encontramos respostas parecidas com os alunos de Kerlaske (1986) que não preocupavam se a divisão estava em partes iguais. 57 Em seus estudos, Kerslake (1986) encontrou também evidências da falta de compreensão dos alunos sobre equivalência de frações, mesmo, quando eles tiveram sucesso em algumas situações que envolviam a equivalência de frações. Os estudos mostraram que, embora os alunos tivessem apresentado um bom desempenho nos itens de equivalência que ela apresentou, eles não necessariamente encontraram frações equivalentes com o mesmo objetivo de efetuar a adição e somavam frações com denominadores diferentes, por exemplo, 2 3 deram como resultado 5 . 3 4 7 A autora afirma que, embora alguns alunos tenham transformado as frações em frações equivalentes com o mesmo denominador, parecem que não perceberam a conexão entre equivalência de fração e adição. Kerslake (1986) em seus estudos encontrou evidências consideráveis para constatar que o único modelo de fração com o qual os alunos sentiram-se confortáveis e familiarizados foi o de fração, como parte de um todo. A familiaridade com o modelo parte-todo dificultou que entendessem o aspecto da divisão ou da distribuição, isto é, por exemplo, a fração a pode ser vista como b sendo coisas “a” distribuídas entre pessoas “b”. Mesmo que o aspecto (divisão) apareça com freqüência em livros-texto e seja a base para o método utilizado para transformar a fração em decimais, os alunosmostram-se relutantes para reconhecer quaisquer conexões entre a e b a:b. Ao encontro, as idéias de Kerslake têm também os estudos realizados no Brasil, por Campos et al. (1995). O estudo consistiu de um teste diagnóstico, aplicado ao um grupo de 76 alunos de 4ª e 5ª séries do Ensino Fundamental com idade aproximada de 12 anos ou mais de três escolas particulares da cidade de São Paulo. Na posse dos resultados, Campos et al. (1995) perceberam que havia respostas que mereciam 58 ser investigadas mais profundamente, decidindo, assim, por realização de entrevistas. Após analisar os protocolos e as entrevistas, Campos et al. (1995) concluíram que a maior dificuldade encontrada foi que as crianças, apesar da idade, não possuíam a noção de conservação de área. Esta dificuldade foi constatada, por exemplo, nas figuras abaixo, cujas frações atribuídas respectivamente, foram 1 e 2 . 3 6 Desta forma, ficou claro que as crianças não podem compreender o conceito de fração, pois exige-se delas um desenvolvimento ainda não alcançado. Campos et al. (1995) ressaltam que esta dificuldade se dá, uma vez que na escola não são exigidos esses conhecimentos das crianças, pois é sempre dada uma figura já dividida em partes iguais, fazendo com que elas não percebam a noção fundamental da fração. A presença da dupla contagem é muito forte, desconsiderando, assim, a conservação de área. Outra dificuldade também é apontada por Campos et al. (1995) a respeito da desconsideração das áreas equivalentes. Nas figuras representadas abaixo, foram associadas, respectivamente, as seguintes frações: 4 e 1 . 4 1 Nas entrevistas, as pesquisadoras indagaram aos alunos se não se poderia atribuir uma mesma fração para representar as duas figuras. As crianças responderam não, pois eram figuras diferentes, “Uma tem traço e a outra não”. 59 Assim, um dos fatores facilitadores na pesquisa, foi a presença de frações com o numerador 1, como 1 ou 1 . As questões que envolviam esse tipo de 2 3 fração tiveram respostas imediatas. As autoras ainda ressaltam que a provável facilidade não deve ser uma simples coincidência, visto que, historicamente, os egípcios e, até mesmo, hoje em dia, os povos tidos como primitivos (índios, tribos africanas, etc), usam basicamente as frações unitárias. (CAMPOS et al., 1995). Ao final, Campos et al (1995) afirmam que o ensino, tanto do ponto de vista metodológico como curricular, é deficiente, apresentando falhas que, embora evidentes, são difíceis de ser rompidas. Silva (1997) realizou um trabalho com um grupo de alunos do último ano do curso de Magistério, procurando investigar se eles conseguiam perceber as diferentes concepções de fração como parte-todo, medida e quociente, explorando, também, as quantidades discretas e contínuas. O objetivo era possibilitar que os futuros professores das séries iniciais refletissem sobre a introdução do número fracionário no ensino por meio de diferentes concepções do conceito. Para atingir este objetivo, Silva (1997) elaborou uma seqüência didática, baseada na metodologia da Engenharia Didática. Com base nos resultados obtidos, a autora constatou que, para alguns professores, a seqüência trabalhada não foi suficiente. Silva (1997) classificou estas dificuldades, como obstáculos didáticos e epistemológicos, confirmando os resultados de Kieren (1988) e Campos (1989). Dentre as dificuldades apontadas, foi constatada a forte tendência do uso de algoritmos e a concepção de associar a fração a uma figura. Esta deveria estar, necessariamente, dividida em partes iguais, considerando a área e a forma da figura. A necessidade é estabelecida pelo uso da dupla contagem das partes na identificação da fração, ao mesmo tempo em que conduz à idéia, conforme denomina a autora, de “discretização do contínuo”, pois a referência do inteiro inicial é substituída pelo número de partes conseguidas, após a divisão. 60 Silva (1997) destacou ainda a falta de entendimento do conceito de medição, o que dificultou realizar medições com unidades não usuais; uma tendência ao uso de algoritmos, em detrimento de um trabalho construtivo com a representação de figuras, sobretudo, nas operações de adição e subtração. Independente do contexto, os futuros professores apresentaram, naturalmente, os decimais, como resultados das divisões, ao invés de perceberem a representação de um quociente por meio de uma fração. Com relação aos obstáculos de origem epistemológica, a autora constatou que o conhecimento dos números naturais conduz à crença de que a adição e a subtração de frações seguem uma lógica análoga à dos números naturais, ou seja, basta somar os numeradores e os denominadores das frações envolvidos na operação. Observou ainda que o uso constante de nosso sistema métrico, representado exclusivamente por números decimais, dificultou a percepção das representações fracionárias. Finalmente, apoiada nos resultados obtidos, a autora destaca como positivo o envolvimento dos futuros professores nas propostas, não havendo resistência a nenhuma discussão, o que levou a uma mudança de comportamento para quase todas dificuldades apresentadas. Ao final, observa que alguns conhecimentos adquiridos anteriormente apresentam raízes profundas, sugerindo a necessidade de realização de um trabalho mais a longo prazo, para que essas raízes possam ser removidas dando oportunidades para outras nascerem e crescerem com mais força e com novas direções (SILVA, 1997; p. 197). No artigo feitos por Onuchic e Botta (1997) uma “nova visão sobre o ensino e a aprendizagem dos números racionais” as autoras chama atenção das grandes dificuldades que os professores e os alunos sentem para trabalhar com os números racionais. As autoras ainda acreditam que essas dificuldades ocorram pela forma como o número racional é ensinado, cujas as regras de “como fazer” são privilegiadas e vêm ao encontro de alguns pesquisadores já citados como por exemplo Campos et al. (1995) e Silva (1997). 61 Onuchic e Botta (1997, p. 6) ressaltam que o ensino convencional do grau médio está produzindo estudantes com concepções excessivamente simplistas de números e operações sobre números e estratégias mecânicas para resolver problemas. As autoras citam os estudos dos americanos Hiebert e Behr que recomendam que: - o ensino deveria ser mais orientado para o significado do que para o símbolo; - em lugar de se colocar o conhecimento como um pacote pronto e acabado, o ensino deveria encorajar os alunos a construírem seu próprio conhecimento; - o ensino deveria trabalhar os alunos dentro de experiências de aprendizagem estruturadas, para ajudá-los a adquirir um conhecimento essencial , tanto conceitual como de procedimento. Hiebert e Behr citados por Onuchic e Botta (1997) recomendam que seja dada uma atenção ao desenvolvimento dos símbolos fracionários, desenvolvendo-se conceitos, como os de ordem e equivalência, importantes para se dar sentido ao tamanho relativo das frações e que levem os alunos a ligar sua compreensão e suas estratégias intuitivas a métodos mais gerais e formais. As autoras citadas ainda afirmam que compreender as frações como números, comparações de frações, conversão para decimais e porcentagem deveriam ser mais enfatizadas. Onuchic e Botta (1997) citam, também, os estudos de Kieren (1988), que foi o primeiro educador a identificar os quatro modos básicos, que chamou de subconstrutos dos números racionais, nos quais esses números podem ser interpretados, como relação parte-todo (medida), quociente, razão e operador. Ao final de seu artigo, Onuchic e Botta (1997) recomendam que trabalhar o número racional em seus diferentes significados e dentro do contexto de uma variedade de situações-problema facilitaria a compreensão desses novos números. 62 Em seu artigo “Números Racionais: conhecimentos da Formação Inicial e Prática Docente na Escola Básica”, Moreira e David (2004) apresentaram uma análise do conhecimento matemático, restringindo-se a certos aspectos do conceito de número racional e às operações nesse campo numérico veiculado no processo de formação inicial do professor, confrontando-o com as questões que se colocam na prática docente na escola básica. Os dados utilizados pelos autores referem-se ao curso diurno de Licenciatura em Matemática da UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais). O estudo explicita e analisa algumas formas concretas de desarticulação, entre o processo de formação inicial e a prática profissional. No entanto, evidencia que, apesar das pesquisas mostrarem que, em termos da prática docente, a construção dos números racionais é uma das mais complexas operações da Matemática escolar, esse conjunto é visto como um objeto extremamente simples, ao longo dos cursos de formação. O tratamento dado ao conjunto dos números racionais refere-se apenas à definição, demonstrações formais e propriedades, em outras palavras: ...é como se a teoria da Matemática científica sobre os números racionais resultasse da ação de um fortíssimo compactador que condensa – e, portanto, de certa maneira, esconde – uma variedade imensa de idéias matemáticas em alguns enunciados formais: as definições e os teoremas relativos às propriedades das operações. (MOREIRA e DAVID, 2004 p. 16). Adotar esta perspectiva como tratamento didático, para o conjunto dos números racionais, nos cursos de formação de professores, parece-nos, não ser suficiente, como também não favorece a explicitação das idéias matemáticas subjacentes às propriedades e às definições. Pois, o trabalho com números racionais, do ponto de vista da Matemática escolar, pressupõe não só operar com significados concretos da fração e de outras interpretações, mas também compreender as relações entre seus elementos, as novas formas de representações, a nova ordem, as novas operações e suas novas propriedades. A compreensão de todas estas questões poderia permitir ao professor propor e discutir com seus alunos, por exemplo, por que no processo de extensão 63 dos campos numéricos algumas propriedades e definições mantêm-se válidas e outras, não. No domínio dos números naturais, o fato de que dois conjuntos são rotulados pelo mesmo número falado – digamos ambos os conjuntos têm cinco elementos, poderá ajudar os alunos a entenderem a equivalência entre dois conjuntos. Esta situação é, provavelmente, mais complicada com as frações, quando a equivalência de frações é designada por palavras diferentes – um terço, dois sextos – e diferentes signos numéricos 1/3 e 2/6. De todo modo, Moreira e David (2004) afirmam que o tratamento dado ao conjunto dos números racionais, como alvo dado e estático, desenvolve-se orientado pelos valores conceituais e estéticos na Matemática acadêmica, garantindo, dessa forma, em tese, um estatuto de formação teórico-científico. Portanto, a visão predominante no processo de formação, pode ter algumas implicações sérias, uma vez que a articulação, entre o processo de formação na licenciatura com a prática escolar, é concebida como uma tarefa a ser executada, essencialmente, fora do espaço da formação matemática. Os autores sugerem que a construção de uma articulação mais adequada entre o processo de formação e a prática docente escolar está inteiramente ligada a uma concepção de formação que tome como referência central a Matemática em sua condição de disciplina escolar, “ao invés de se tentar integrar a prática escolar a uma formação específica orientada pela Matemática científica” (MOREIRA e DAVID, 2004, p. 17). Campos e Magina (2004) realizaram um estudo diagnóstico com 70 professores das séries iniciais do Ensino Fundamental, com objetivo de investigar os conceitos que esses professores tinham sobre fração. Para tanto, solicitaramlhes que apresentassem estratégias de ensino ao analisarem respostas errôneas de alunos em questões que envolviam o conceito de fração. As autoras concluíram que, provavelmente, a maior parte dos professores das séries iniciais apresenta dificuldades conceituais entre representar numericamente situações de fração e de razão. Outro dado importante levantado pelas pesquisadoras foi a pouca utilização dos invariantes da fração acionados 64 nas estratégias, o que pode significar a pouca relevância que esses invariantes têm em seu ensino. Além disso, constataram que a principal estratégia de ensino desses professores é o uso de desenho ou de material concreto com vistas a facilitar comparações perceptuais dos alunos em detrimento do trabalho com os invariantes lógicos da fração. Parece que não há uma clareza desses professores sobre os diferentes significados de fração, o que os levaram a propor situações de ensino limitadas, restringindo-se à percepção e ao significado parte-todo. Nesta perspectiva, temos também os estudos de Escolano e Gairín (2005) que apresentaram em seu artigo “Modelos de Medida para la Ensenãnza Del Número Racional em Educación Primários”, resultados de uma pesquisa realizada com alunos de educação primária na Espanha, entre os anos de 1999 e 2004. Para os autores, o uso do modelo parte-todo na introdução do conceito de número racional é considerado, como alguns dos obstáculos didáticos na análise de seus estudos. Escolano e Gairín (2005) iniciam seu artigo, fazendo considerações sobre o significado parte-todo, comparando-o com outros significados: quociente, medida e razão. Ressaltam que o uso quase exclusivo do significado parte-todo no ensino não tem uma ligação com a gênese dos números racionais, uma vez que na história, esse novo conjunto surge da necessidade de dividir, medir e comparar. Afirmam que as dificuldades que apresentadas pelos alunos em relação ao domínio dos números racionais, podem ser causadas, tanto pelas decisões tomadas no processo educativo, em relação a esses números, como também pelo conjunto de procedimentos, relações e operações próprias desses números. Os autores, também referem-se a Behr et al. (1993) que admitem cinco significados para a fração: parte-todo, quociente, razão, operador e medida e Kieren (1993) que considera o significado parte-todo incluído nos significados quociente e medida. 65 Escolano e Gairín (2005) referem que o significado parte-todo é apresentado, usualmente, em uma situação estática, com a figura dividida em partes iguais, com algumas dessas partes pintadas. Esta situação exigirá do aluno realizar uma transferência entre representações gráficas e simbólicas, e as etapas dessa transferência são a interpretação da figura, a realização da dupla contagem e a representação do resultado dessas operações de forma simbólica. Estas tarefas conduzem ao estabelecimento de uma relação simbólica entre dois números naturais, e só depois, ao longo do processo educativo será instituída a definição de número racional. Segundo os autores, a construção do conceito de fração, tendo como ponto de partida o modelo parte-todo aqui descrito, tem como características a constatação de que boa parte do conhecimento é adquirido de forma visual, e também o fato de que a atividade não está associada à tarefa de medir grandezas. Nesse contexto, os fatos produzem na aprendizagem alguns efeitos indesejados, como: - A ênfase está na dupla contagem; - não se define a unidade. O todo-unidade não necessita ser apresentado de forma explícita. Sendo assim, as figuras podem ser apresentadas superpostas e claramente diferenciadas, segundo o atributo da cor, de modo que o aluno não tem necessidade de reconhecer a unidade para resolver a tarefa; - não se atribui relevância a necessidade de igualdade dos tamanhos das partes (conservação das áreas), pois o processo está centrado na cardinalidade do número de partes Pelos fatores expostos, Escolano e Gairín (2005) ainda afirmam que modelo parte-todo reforça a idéia de número natural, pois a tarefa se resolve por dupla contagem e o aluno não sente necessidade de introduzir nenhuma estrutura numérica superior à do número natural. Sendo assim, a fração não adquire o status de número, mas, de uma simples relação entre dois números naturais. Conforme os autores ressaltam tudo acaba por gerar três tipos de obstáculos. 66 O primeiro, refere-se à formação de concepções adequadas, uma vez que não existem frações impróprias; as frações são números não medidas; o todo ou unidade não é número. O segundo, diz respeito à separação conceitual entre número racional e número natural, pois: a fração é formada por dois números naturais e descreve apenas uma situação estática em que estão envolvidos dois números naturais. Portanto, nem a fração nem a expressão decimal são entendidas como um ente numérico diferente dos números naturais. As relações e operações com os números racionais têm os mesmos significados que os números naturais, fazendo com que os alunos tendam a estender aos números racionais as mesmas técnicas operatórias usadas nos números naturais, não percebendo as peculiaridades das operações com racionais, sobretudo no que diz respeito à adição e à multiplicação. Já o terceiro obstáculo, refere-se à formação de idéias abstratas, na medida que não provêm situações que facilitem a passagem do mundo dos objetos para o mundo das idéias. Assim, os alunos adquirem crenças do tipo: os conceitos são as técnicas a eles associadas e os conteúdos úteis são os procedimentais. Com base nos obstáculos e nas dificuldades descritos acima, os autores elaboraram uma seqüência de ensino, no sentido de uma proposta alternativa de abordagem do ensino de frações, preocupados em reduzir os efeitos apontados, como desvantagens do modelo parte-todo. Na elaboração da seqüência, consideraram a gênese histórica do número racional, priorizando modelos que forneçam suportes físicos estáveis para que os alunos construam o conhecimento. Participaram das atividade 160 alunos e 5 professores. Como conclusão, Escolano e Gairín (2005) argumentam que o modelo apresentado, pautado nos significados medida, quociente e razão proporciona o desaparecimento dos obstáculos citados e permitem que as frações impróprias tenham o mesmo status, como expressão da medida de uma grandeza, que as frações são entes numéricos associados à idéia de medida e que a unidade exerce um papel essencial para interpretar as frações. Argumentam, as 67 diferenças entre os números racionais e os naturais e as frações equivalentes por meio de atividades manipulativas. Os pesquisadores do Grupo de Estudos e Pesquisas em Educação Matemática (GEPEM), publicaram em 2005, um estudo no qual à pesquisadora Frant faz referências ao livro ”Frações no Currículo do Ensino Fundamental: Conceituação, Jogos e Atividades Lúdicas” de Joaquin Giménez e Marcelo Bairral (1991), sobre a fundamentação e as aplicações no trabalho com frações nos diferentes níveis de ensino. As idéias principais iniciaram-se desde 1978, pelo grupo “Periódica Pura”, em Barcelona. No Brasil, em 1994, a primeira edição do material foi desenvolvida e a presente edição sofreu algumas modificações em função das experiências que continuaram se desenvolvendo em diferentes espaços de formação profissional docente. O livro disponibiliza aos professores e futuros educadores um conjunto de material de apoio fundamentalmente gráfico ainda que de natureza manipulativa para o ensino sistemático de frações. O capítulo I do livro traz a fração dentro dos significados e implicações curriculares e algumas falas de estudantes de Licenciatura Matemática (20 anos de idade) referente à concepção que os mesmos têm sobre frações. Nesse sentido, Giménez e Bairral (1991) afirmam que existem três concepções errôneas apresentadas pelos estudantes sobre frações, a saber: - a fração é uma parte menor da unidade; - a fração são dois números separados por um traço; - a fração é um operador que sempre indica uma subdivisão e, portanto, um resultado menor. Diante do exposto, mostram várias exemplos com objetivo de exemplificar tais concepções e, ao final, dão ênfase a uma estratégia imprescindível: a valorização da unidade. Em seguida Giménez e Bairral (1991, p. 10) referem, que: “em nosso cotidiano, a linguagem nos oferece uma primeira dificuldade sobre o tema, uma 68 vez que há uma variedade de situações que, freqüente e diferentemente falam da frações”. Nesse sentido, Gimenez e Bairral (2005) citam os diferentes aspectos que a fração pode assumir que não estão associados apenas à idéia de parte-todo, tais como: a fração como quantidade, como expressão de um escalar ou medida, como função símbolo, ou, ainda, como probabilidade. Ao final deste primeiro capítulo, Gimenez e Bairral (2005) sugerem que a construção do conceito de fração deve ser desenvolvida baseada nos aspectos citados acima e explorados desde situações mais simples até as mais complexas. Ressaltam uma seqüência de conteúdos conceituais, que contemplam as diversas idéias das frações que preconizam um processo contínuo de ampliação desse conjunto. O capítulo II intitulado de Equivalência, Reta Numérica, Comparações e Estimativas, Gimenez e Bairral (2005) falam sobre a ordenação e equivalência, como elementos conceituais importantes que constrói a noção de fração e número racional e deve ser explorada em situações variadas. Os autores sugerem que a primeira idéia para trabalhar a equivalência são as distribuições, ou seja, uma vez que descoberto que as partes em que se divide o todo, devem ser iguais. O processo de partição leva a elaboração de respostas distintas. Nos capítulos seguintes os pesquisadores recomendam vários jogos e atividades manipulativas variadas para trabalhar com frações, além da descrição de suas experiências com os alunos. Gimenez e Bairral (2005) ainda ressaltam que as dificuldades associadas à construção do conceito de fração são de dois tipos: psicológicas e epistemológicas. No primeiro caso, os pesquisadores referem-se á construção da idéia de unidade e à sua variabilidade, seja nos problemas resultantes das subdivisões simples e, posteriormente, na aceitação da densidade (entre duas frações há uma outra) que apresenta situações implícitas com a noção de infinito. Além também da dificuldade em reconhecer frações de uso não cotidiano que 69 correspondem à interpretação da fração com a divisão, nesse caso, a aceitação do resíduo como uma parte do divisor. Já em relação as dificuldades epistemológicas, os pesquisadores ressaltam: duas frações, embora escritas diferentemente, têm o mesmo valor; a incorporação da idéia de razão-proporção com a fração; e o reconhecimento e aceitação da fração com um número, chamando atenção do aluno para a existência e a especificidade de outro campo numérico. Ao final, Giménez e Bairral (2005) referem que “a utilização de uma tarefa bem planejada ou um recurso didaticamente elaborado não implica na aprendizagem”. Ou seja, em outras palavras, não só a utilização dos recursos e a inovação das aulas que resolvem a complexidade na construção do conhecimento. É preciso envolvimento tanto de professor como do aluno. Expostos os estudos relevantes à nossa pesquisa, passaremos ao próximo capítulo, no qual onde situaremos a metodologia utilizada na presente pesquisa. 70 C APÍTULO IV METODOLOGIA 4.1 INTRODUÇÃO Neste capítulo, descrevemos o desenho metodológico de nosso estudo, cujo objetivo foi de introduzir o número racional positivo, em sua representação fracionária, que chamamos de fração. Limitar-nos a abordar a fração com alunos de 2ª série do Ensino Fundamental, apenas investigando quatro significados: parte-todo, quociente, operador multiplicativo e medida (Nunes et al. 2003). Além disso, consideramos as variáveis de quantidades (contínuas e discretas) e de tipo representação (situação-problema icônica e não icônica). Ao discorrer sobre o estudo, iniciamos com uma discussão teóricometodológica e, na seqüência, apresentamos o desenho do experimento, que consta do universo da pesquisa, quando situamos a escola dentro, da qual o estudo foi realizado e, em particular, delineamos seus sujeitos participantes. Descrevemos, ainda, o material utilizado no que tange aos instrumentosdiagnóstico aplicados (pré-teste, intermediário e pós-teste) e a intervenção de ensino. Por fim, descrevemos o procedimento utilizado na aplicação dos instrumentos e no desenvolvimento da referida intervenção. Cabe ressaltar que as atividades utilizadas nos instrumentos-diagnóstico foram as mesmas, tanto no pré como no intermediário e pós-teste. 71 4.2 DISCUSSÃO TEÓRICO-METODOLÓGICO O estudo tem um caráter quase experimental, intervencionista, com o objetivo de introduzir os números racionais positivos em sua forma fracionária ( a , b com a e b naturais e b 0) que denominamos de fração. Segundo Fiorentini e Lorenzato (2006), os estudos experimentais caracterizam-se pela realização de “experimentos” que visam verificar a validade de determinadas hipóteses em relação fenômeno ou problema. Entendemos por experimento aquela parte da investigação, na qual se manipulam certas variáveis e observam-se seus efeitos sobre outras. Neste tipo de investigação, o papel do pesquisador é tentar reproduzir um fenômeno para observá-lo sob controle. Os autores ainda ressaltam que existem dois tipos especiais de pesquisa experimental: x Quase-experimental: é aquele em que a variável independente é manipulada pelo pesquisador, operando com grupos de sujeitos escolhidos sem seu controle; x Experimental: é útil quando se deseja destacar as relações entre variáveis (previamente selecionadas nele). Aqui as hipóteses desempenham importante papel e o pesquisador pode controlar tanto a variável independente como também a constituição dos grupos de sujeitos envolvidos na pesquisa. Campbeli e Stanley (1972) nesta mesma direção, ressaltam uma vez que contemplamos em nossa metodologia a aplicação de um pré-teste, de uma intervenção de ensino e de pós-teste, esta pesquisa pode ser tratada de forma quase-experimental, citam também o fato de não haver preocupação com a equivalência pré-experimental da amostragem dos grupos que a diferencia da pesquisa experimental propriamente dita. A proposta de trabalho aqui apresentada apóia-se nas idéias desses autores. O estudo foi de caráter intervencionista, pela aplicação de instrumentosdiagnóstico (pré-teste, teste intermediário, pós-teste), que permitem a obtenção 72 de dados quantitativos e qualitativos, sendo assim classificado de quaseexperimental. 4.3 DESENHO DO EXPERIMENTO O desenho envolveu a utilização de dois grupos de pesquisa advindos de duas classes da 2a série do Ensino Fundamental, sendo que uma das classes teve o papel de grupo experimental (GE) e a outra de grupo controle (GC) 6 . Ambos os grupos submeteram-se aos instrumentos-diagnóstico utilizados pela pesquisa (pré, intermediário e pós-teste). Os grupos constituíram coletivos, naturalmente montados, isto é, os sujeitos de cada grupo eram alunos que compunham uma classe completa. Contudo, como se tratou de alunos de uma mesma escola, com a mesma faixa etária e apresentando desempenho similar no pré-teste, podemos dizer que havia uma certa equiparação entre os grupos. A fixação dos grupos em experimental e de controle foi feita aleatoriamente. O GC foi nosso grupo de referência, passou por todos testes diagnósticos, mas não pelas intervenções de ensino pela qual passou o GE. Tomaremos este grupo como comparativo; é importante salientar que, do ponto de vista formal, o grupo não teve contato nenhum com o objeto estudado na pesquisa. 4.3.1 Universo da Pesquisa Como já foi dito anteriormente, nosso estudo foi realizado com alunos de duas turmas de 2ª série do Ensino Fundamental de uma Escola Pública da região de Santo André, cidade pertencente à grande São Paulo. No que diz respeito aos ambientes da escola, a mesma possui Sala de Biblioteca, de Vídeo, Quadra Poliesportiva. Além disso, está sendo montado um Laboratório de Informática com oito computadores. 6 A partir daqui, iremos nos referir a esses grupos por suas respectivas abreviaturas GE para grupo experimental e GC para grupo controle. 73 A escola participa do projeto denominado “Escola da Família”, desenvolvido pelo Governo Estadual, que consiste em abrir as portas de algumas de suas escolas nos finais de semana para promover atividades culturais e de lazer que contam com a presença dos alunos e da comunidade. Esta escola funciona nos períodos matutino e vespertino. A primeira razão para a escolha da escola veio do fato de querermos pesquisar uma instituição pública, já que esta é a que mais abriga a população de estudantes brasileiros (92% da população de estudantes dos Ensinos Fundamental e Médio estudam em escolas públicas). Quanto às razões de termos escolhido esta escola, em particular, podemos elencar três que, embora distintos, relacionam-se uns com os outros, a saber: conhecimento de parte de seu corpo docente, acessibilidade e abertura da direção para realização de pesquisas educacionais em suas dependências e seu fácil acesso com respeito à localização. Por questão de ética, preservaremos o nome da escola, das professoras e dos alunos envolvidos na pesquisa. 4.3.2 Sujeitos de Pesquisa Os sujeitos de nossa investigação pertencem ao período vespertino, da escola, apresentam faixa etária entre sete e nove anos de idade. Segundo dados revelados pelo plano escolar, os sujeitos são provenientes de classe média e moram próximos à escola. A maioria tem disponível em suas casas livros e computador. Nessa direção, fomos informados pelas professoras dessas duas classes participantes do estudo, que a grande maioria já é usuário de computadores em suas próprias residências. Nosso estudo contemplou um total de 62 alunos, sendo 31 da turma que denominamos de GE e 31 da turma que chamamos de GC. Os alunos que formaram o grupo GE foram os que receberam uma intervenção de ensino. O desenho do experimento foi planejado uma subdivisão do GE em quatro subgrupos, segundo o tipo e ordem da intervenção que cada subgrupo receberia. Assim, o GE foi subdividido em GE1, GE2, GE3, e GE4. Esta escolha foi feita aleatoriamente, com a ajuda da professora da classe, com exceção de dois 74 alunos que não podiam permanecer no mesmo grupo pelo fato de não dominarem a leitura. Assim todos permaneceram nos mesmos subgrupos durante o desenvolvimento de toda a intervenção, não havendo troca de subgrupo. Ainda com relação ao desenho do experimento, este foi subdividido em duas etapas: as etapas D e E. A etapa D diz respeito às aplicações dos instrumentos-diagnóstico (pré-teste, intermediário e pós-teste). Desta etapa, participaram os dois grupos GE e GC. Já etapa E diz respeito à aplicação da intervenção de ensino do qual teve participação somente do grupo GE dividido em subgrupos: GE1, GE2, GE3 e GE4. A seguir, apresentaremos um quadro-resumo do desenho de nosso experimento, para melhor visualização. QUADRO 4.1 – Resumo do desenho do experimento 4.4 MATERIAL Podemos descrever o material utilizado na pesquisa, segundo as duas etapas do estudo. A etapa D descreve o material utilizado nos instrumentosdiagnóstico aplicados em três fases (pré-teste, teste intermediário e pós-teste). Já a etapa E cita os materiais utilizados na intervenção de ensino. 75 4.4.1 Materiais da Etapa D: Os Instrumentos Diagnósticos Os instrumentos-diagnóstico 7 constituíram-se em pré-teste, intermediário e pós-teste; todos preservaram a mesma equivalência Matemática, tanto no que se refere aos contextos quanto às que se refere às questões. Estes instrumentos foram compostos por 28 situações-problema, apresentadas em forma de livrinho com oito páginas, sendo a primeira dedicada à identificação do sujeito (nome, idade e série) e as páginas restantes as 28 situações-problema, envolvendo os quatro significados de fração (parte-todo, operador multiplicativo, quociente e medida). As variáveis de quantidade (contínua e discreta) e de representação (icônica e não icônica foram consideradas e controladas. Para cada significado, trabalhamos com oito situações-problema, sendo que quatro delas envolveram variáveis contínuas e as outras quatro variáveis discretas (com exceção do significado quociente, pois não conseguimos encontrar situações que envolvessem quantidade discreta dentro desse significado, a não ser que saíssemos do campo dos racionais). Da mesma forma, havia quatro situações-problema que continham ícones e outras quatro que não continham ícones. Optamos por trabalhar dessa maneira para investigar se a presença do ícone contribui ou não na resolução das situações envolvidas nos instrumentos-diagnóstico. Abaixo mostraremos uma tabela com o número das questões, de acordo com o significado e o tipo de variáveis envolvida, ou seja, discreta ou contínua, icônica ou não icônica. 7 Para melhor visualização do layout da folha ver o Anexo 1 testes diagnósticos (pré, intermediário e pósteste). 76 QUADRO 4.2 - Distribuição das questões segundo o significado e as variáveis investigadas no estudo. Contínuo icônico não icônico Discreto icônico não icônico Parte-todo Q1 e Q3 Q2 e Q8 Q5 e Q4 Q6 e Q7 Quociente Q9 e Q10 Q11 e Q12 Operador multiplicativo Q17 e Q18 Q19 e Q20 Q14 e Q15 Q13 e Q16 Medida Q25 e Q27 Q26 e Q28 Q21 e Q23 Q22 e Q24 Var. Sig. Contínuo Discreto Todas as frações utilizadas nos instrumentos-diagnóstico foram chamadas de frações próprias, aquelas em que o numerador é menor que o denominador. Esta escolha baseia-se na hipótese de que a como os sujeitos investigados nunca tiveram nenhum contato do ponto de vista formal da escola com fração, talvez, o fato de utilizar apenas um tipo de fração, representando quantidades menores que um facilitasse seu entendimento. Necessário se faz dizer que a questão 12 do nosso instrumento-diagnóstico apresenta uma fração imprópria.Isto ocorreu em razão de um erro de digitação que somente foi percebido, após a aplicação do pré-teste. Como os testesdiagnóstico mantiveram a mesma equivalência matemática de contexto e questões, decidimos por manter a questão e dar uma atenção especial em nossa análise, verificando assim o fator ordem e equivalência proposto no estudo de Nunes et al. (2003) no que se refere às frações. No que diz respeito as frações dos testes diagnósticos usamos as seguintes frações: 1 , 1 , 1 , 2 , 2 , 2 , 3 , 3 , 3 , 4 , 4 , 6 , 8 . 2 3 4 3 4 8 4 5 6 6 8 8 4 A seguir, apresentaremos, a descrição pormenorizada de cada uma das questões desenvolvidas nos testes, como uma análise das mesmas. 77 Questão 1 PEDRO E PAULO COMPRARAM UMA PIZZA PARA DIVIDIR IGUALMENTE ENTRE ELES. PINTE DE AZUL A PARTE QUE PEDRO COMEU E DE VERMELHO A PARTE QUE PAULO COMEU UTILIZANDO NÚMEROS, ESCREVA QUAL A FRAÇÃO DA PIZZA QUE CADA UM COMeu. Resposta Esta questão aborda o significado parte-todo com quantidade contínua e apresenta ícone para retratar a situação. O significado parte-todo é, geralmente, o mais abordado nos livros didáticos para se introduzir o conceito de fração. Para obter a resposta, o aluno pode utilizar o processo de dupla contagem, sendo a quantidade de pizzas dividida o denominador e a parte que Pedro comeu, o numerador. O ícone, pode ser um fator facilitador, pois ele retrata a situação. Nesse caso, a criança pode fazer a divisão no próprio desenho da pizza. Nesta questão, é possível encontrarmos as seguintes respostas: x 1 dividida em 2 partes e comeu uma parte, indicando o estabelecimento 2 da relação parte-parte. x 2 O aluno poderia ainda ter pensado de maneira correta, mas inverteu o 1 numerador com o denominador. Consideraremos como resposta correta, aquela em que o aluno escreva 1 2 pizza ou, simplesmente, 1 , ou ainda, “meio”. Não será considerada, como 2 resposta correta aquela em que o aluno simplesmente passar um traço na metade do ícone constante na questão. 78 Geralmente, este significado é utilizado para introduzir o conceito de fração e como é facilmente encontrado em livros didáticos, acreditamos que haja fortes razões para se afirmar que os alunos não terão problemas resolver para essa questão. Espera-se um grande número de acertos na questão. Questão 2 ANTES QUE COMEÇASSEM A COMER CHEGARAM DOIS AMIGOS DO PAULO E DO PEDRO. A PIZZA FOI ENTÃO OUTRA VEZ REPARTIDA IGUALMENTE ENTRE OS QUATRO AMIGOS. NESTE CASO QUE PARTE DA PIZZA CADA UM IRÁ COMER? DESENHE ESTA SITUAÇÃO E ESCREVA A FRAÇÃO QUE CADA UM DOS MENINOS IRÁ COMER. Resposta A questão refere-se ao significado Parte-todo com quantidade contínua, e não utiliza ícone para retratar a situação, tem por objetivo verificar se o aluno consegue, apoiada na descrição de um problema, sem ausência de figuras, identificar o todo, as partes e, por fim, representar uma fração que exprima a situação. Nesta questão, esperamos as seguintes respostas: x 1 indicando a obtenção correta das partes e do todo, mostrando que o 4 aluno pode ter se utilizado de dupla contagem, o que caracteriza o significado parte-todo. x 4 o aluno poderia ainda ter pensado de maneira correta, mas inverteu 1 o numerador com o denominador. x 1 o aluno ao responder dessa maneira poderia estar indicando o 3 estabelecimento das relações parte-parte. 79 Consideraremos como resposta correta, aquela que o aluno escreva 1 de 4 “pizza”. Não será considerada como resposta correta aquela que o aluno simplesmente passe um traço na metade do ícone constante na questão. Como na primeira questão, acreditamos que os alunos não terão dificuldade em resolver a questão, pois refere-se ao significado parte-todo, e está bem explicitado no texto: quem é o todo que foi dividido e qual número de partes tomadas . Questão 3 CARLOS GANHOU UMA BARRA DE CHOCOLATE. ELE CORTOU EM 6 PEDAÇOS IGUAIS E COMEU 4 PEDAÇOS. PINTE OS PEDAÇOS QUE ELE COMEU E ESCREVA A FRAÇÃO. Resposta Esta questão enfatiza o significado parte-todo com quantidade contínua, e utiliza ícone para retratar a situação e tem por objetivo verificar se o aluno consegue identificar o todo, as partes e, por fim, representar uma fração que exprima a situação. Nesta questão, é possível encontrar as seguintes respostas: x 4 indicando que o aluno utilizou de relações parte-todo. 6 x 2 , o aluno pode ter utilizado uma relação de equivalência entre os 3 elementos do conjunto x 6 ou 3 para essas representações, o aluno demonstra que pensou da 4 2 maneira correta, mas inverte o numerador pelo denominador. x 2 o aluno pode ter pensado em relações parte-parte. 4 80 Consideraremos como resposta correta, aquela em que o aluno escreva, 4 6 ou 2 . Não será considerada como resposta correta aquela em que o aluno 3 apenas pintar o ícone ele deverá também escrever a fração. Nesta questão, nossa expectativa é que os alunos não apresentem muita dificuldade e tenham uma grande quantidade de acertos, visto que o ícone é um fator facilitador. Questão 4 NUMA LOJA DE PRESENTES TEM 2 BONÉS AZUIS E 1 BONÉ BRANCO, TODOS DO MESMO TAMANHO. VOCÊ PODE ESCREVER UTILIZANDO NÚMEROS A FRAÇÃO QUE REPRESENTA A QUANTIDADE DE BONÉ BRANCO EM RELAÇÃO AO TOTAL DE BONÉS? Resposta Esta questão enfatiza o significado parte-todo com quantidade discreta e utiliza ícone para retratar a situação, tem por objetivo verificar se o aluno identifica o todo e utiliza a dupla contagem para representar a situação. Nesta questão, esperamos as seguintes respostas: x 1 indicando que o aluno utilizou a dupla contagem, o que caracteriza o 3 significado parte-todo. x 3 para essas representação, o aluno demonstra que pensou da maneira 1 correta, mas inverte o numerador pelo denominador x 1 indicando que o aluno pensou na relação parte-parte. 2 81 Consideraremos como resposta correta, aquela em que o aluno escreva a fração 1 . 3 Nossa previsão é que também os alunos não apresentem dificuldades nesta questão, visto que o ícone pode ser um fator facilitador, pois retrata de maneira clara a situação. Questão 5 NO RETÂNGULO ABAIXO, LAÍS PINTOU DUAS CARETINHAS. VOCÊ PODE REPRESENTAR NUMERICAMENTE, EM FORMA DE FRAÇÃO, ESSAS CARETINHAS PINTADAS EM RELAÇÃO À QUANTIDADE TOTAL DE CARETINHAS? Resposta A questão enfatiza o significado parte-todo com quantidade discreta e utiliza ícone para retratar a situação, tem por objetivo verificar se o aluno identifica o todo e utiliza a dupla contagem para representar a situação. Nesta questão, esperamos as seguintes respostas: x 2 indicando que o aluno está usando a relação parte-todo. 4 x 1 o aluno pode ter utilizado uma relação de equivalência entre os 2 elementos do conjunto. x 4 ou 2 para estas representações, o aluno demonstra que pensou da 2 1 maneira correta, mas inverte o numerador pelo denominador. Consideraremos como resposta correta, aquela em que o aluno escreva, a fração 2 ou a fração equivalente 1 . 4 2 82 Como na primeira questão, acreditamos que os alunos não terão dificuldade nessa questão, visto que o ícone pode ser um fator facilitador, pois retrata de maneira clara a situação. Questão 6 NUMA LOJA DE BRINQUEDOS HAVIA 5 BONECAS IGUAIS. SARA COMPROU 3 DESSAS BONECAS PARA PRESENTEAR SUAS SOBRINHAS. QUE FRAÇÃO REPRESENTA AS BONECAS QUE SARA COMPROU EM RELAÇÃO AO TOTAL DE BONECAS DA LOJA? Resposta Desenho A questão refere-se ao significado parte-todo com quantidade discreta e não utiliza ícone para retratar a situação, tem por objetivo verificar se o aluno identifica o todo e as partes com base na interpretação de um texto, em que o todo deve ser considerado, como um conjunto de objetos e a parte, um de seus subconjuntos. Nesta questão, é possível encontrar as seguintes respostas: x 3 indicando que o aluno está usando a dupla contagem, o que enfatiza 5 situação parte-todo. x 2 ou 3 indicando que o aluno está fazendo a relação parte-parte, ou 3 2 seja, o aluno indica 2 bonecas que sobraram na loja de brinquedo para 3 que Sara comprou ou 3 bonecas que Maria comprou para 2 que restaram na loja . x 5 o aluno demonstra que pensou da maneira correta, mas inverte o 3 numerador pelo denominador Consideraremos como resposta correta, aquela em que o aluno escreva 3 . 5 83 Nossa previsão é que o aluno encontre um pouco mais de dificuldade nesta questão, pelo fato de não apresentar ícone. O aluno terá de imaginar a situação, com base na hipótese que as quantidades discretas não são muito utilizadas no livros didáticos conforme mostram as pesquisa de Merline (2005) e Moutinho (2005). Questão 7 DAS 8 XÍCARAS DE UM CONJUNTO DE CHÁ, 2 ESTÃO QUEBRADAS. VOCÊ PODE ESCREVER A FRAÇÃO QUE INDICA A QUANTIDADE DE XÍCARAS QUEBRADAS EM RELAÇÃO AO TOTAL DE XÍCARAS? Resposta Desenho Esta questão refere-se ao significado parte-todo com quantidade discreta e não utiliza ícone para retratar a situação, tem o mesmo objetivo da questão anterior, verificar se o aluno identifica o todo e as partes a partir da interpretação de um texto, em que o todo deve ser considerado como um conjunto de objetos e a parte, um de seus subconjuntos. Nesta questão, esperamos as seguintes respostas: x 2 indicando que o aluno está usando a dupla contagem, o que enfatiza 8 situação Parte-todo x 1 o aluno pode ter utilizado uma relação de equivalência entre os 4 elementos do conjunto. x 8 ou 4 o aluno demonstra que pensou da maneira correta, mas inverte 2 1 o numerador pelo denominador. 84 x 6 ou 8 o aluno está indicando que respondeu de maneira equivocada, 8 6 ou seja, 6 xícaras que restaram do conjunto que não estão quebradas para 8 que é o total, utilizando a dupla contagem o que também caracteriza o significado parte-todo, ou inverter o numerador com o denominador na mesma situação. Consideraremos como resposta correta aquela em que o aluno escreva 2 8 ou 1 das xícaras. 4 Nossa previsão para esta questão é a mesma que a anterior, que o aluno encontre um pouco mais de dificuldade, pelo fato de não apresentar ícone, e o aluno ter de imaginar a situação. Partindo, também, da hipótese que as quantidades discretas não são muito utilizadas nos livros didáticos. Questão 8 NANÁ GANHOU UMA BARRA DE CHOCOLATE, PARTIU EM 3 PARTES IGUAIS E DEU 2 PARTES PARA SUA AMIGA LUANA. VOCÊ PODE ESCREVER QUE FRAÇÃO REPRESENTA A PARTE QUE LUANA RECEBEU EM RELAÇÃO AO TOTAL DO CHOCOLATE? Resposta Desenho Esta questão refere-se ao significado parte-todo com quantidade contínua e não utiliza ícone para retratar a situação, tem por objetivo verificar se o aluno identifica o todo e as partes a partir da interpretação de um texto, utilizando-se de dupla contagem. Na questão, esperamos as seguintes respostas: x 2 indicando que o aluno está usando a dupla contagem, o que enfatiza 3 a situação parte-todo. 85 x 3 o aluno demonstra que pensou da maneira correta, mas inverte o 2 numerador pelo denominador x 1 3 o aluno demonstra que respondeu de maneira equivocada, relacionando o todo e o que sobrou. Consideraremos como resposta correta aquela em que o aluno escreva 2 . 3 Não será considerada como resposta correta aquela em que o aluno escrever 1 , 3 pois o tipo de resposta demonstra a sobra do todo. Nossa expectativa é que o aluno não tenha dificuldade nesta questão, visto que, para obter a resposta, ele poderá utilizar o procedimento de dupla contagem, a quantidade de partes do chocolate que foi dividida, como sendo o denominador e o total de partes que Luana recebeu, representar o numerador. Ainda partindo da hipótese que quantidades contínuas são muito abordada pelos livros didáticos, conforme pesquisas já citadas . Questão 9 NA MESA DO RESTAURANTE TEM 5 CRIANÇAS. A GARÇONETE SERVIU 3 TORTAS PARA DIVIDIR IGUALMENTE ENTRE ELAS. QUAL A FRAÇÃO QUE CADA CRIANÇA IRÁ RECEBER? Resposta Esta questão apresenta o significado quociente, com quantidade contínua, utilizando-se de ícone para representar a situação. O significado quociente está presente em situações de divisão, idéia de partição. O objetivo é verificar se o 86 aluno consegue, utilizando-se de figuras, responder à questão, operando com grandezas contínuas. Nesta questão, esperamos, as seguintes respostas: x 3 indicando que o aluno está usando o significado quociente, ou seja, 3 5 chocolates para 5 crianças, o que retrata duas grandezas distintas (torta e crianças). x 5 o aluno demonstra que pensou de maneira correta, mas inverte o 3 numerador pelo denominador. Consideramos como resposta correta aquela em que o aluno escreva 3 da 5 torta. Nossa expectativa é que os alunos tenham um pouco mais de dificuldade nesta questão, embora seja comum as crianças vivenciarem situações que envolvam operação de divisão por partição, mesmo antes de entrar na escola. Questão 10 DIVIDA AS 2 BARRAS DE CHOCOLATE QUE ESTÃO DESENHADAS ABAIXO PARA 4 CRIANÇAS, DE TAL FORMA QUE TODAS GANHEM O MESMO TANTO. QUANTO DO CHOCOLATE CADA UMA IRÁ RECEBER? Resposta A questão aborda o significado quociente, com quantidade contínua, utilizando-se de ícone para representar a situação. O significado quociente está presente em situações de divisão, idéia de partição. O objetivo é o mesmo da 87 questão anterior, verificar se o aluno consegue utilizando-se de figuras responder à questão, operando com grandezas contínuas. Nesta questão, esperamos as seguintes respostas: x 2 indicando que o aluno está usando o significado quociente, ou seja, 2 4 chocolates para 4 crianças, o que retrata duas grandezas distintas, (chocolate e crianças). x 4 o aluno demonstra que pensou da maneira correta, mas inverte o 2 numerador pelo denominador. x 1 aluno pode ter utilizado uma relação de equivalência. 2 Consideraremos como resposta correta aquela em que o aluno escreva 2 4 ou 1 da barra de chocolate e, também, que divida corretamente as barras, ou 2 seja, utilizando-se do ícone. Partimos da hipótese que a divisão por partição é dada, a partir das séries iniciais, porém o aluno poderá não fazer conexão entre fração e divisão na formalização da resposta. Acreditamos que os alunos também encontrarão dificuldade nesta questão, apesar do ícone ser um fator facilitador, conduzindo-o à resposta. Ressaltamos que isto pode ocorrer pelo fato do conceito de fração estar para o aluno, mais ligado ao significado parte-todo. (NUNES e BRYANT, 1997). Questão 11 AGORA DIVIDA UMA BARRA DE CHOCOLATE PARA TRÊS CRIANÇAS E PINTE A PARTE QUE UMA DELAS IRÁ COMER. Resposta Desenho 88 Esta questão aborda o significado quociente, com quantidade contínua, e não utiliza figuras para representar a situação. O significado quociente está presente em situações de divisão, idéia de partição. O objetivo é verificar se o aluno consegue responder à questão, operando com grandezas contínuas, sem utilizar ícones. Nesta questão, é possível encontrar as seguintes respostas: x 1 indicando que o aluno está usando o significado quociente, ou seja, 1 3 chocolate para 3 crianças, o que retrata duas grandezas distintas, (chocolate e crianças). x 3 o aluno demonstra que pensou da maneira correta, mas inverte o 1 numerador pelo denominador. x 2 3 o aluno demonstra que respondeu de maneira equivocada, relacionando o que sobrou do chocolate que foi dividido para 3 crianças. Consideraremos como resposta correta, aquela em que o aluno escreva 1 3 da barra ou, simplesmente, a que o aluno apenas pinte e divida o ícone corretamente. Não será considerada correta aquela que o aluno simplesmente passar traços no ícone constante na questão. Como na questão anterior, acreditamos que o aluno poderá ter dificuldade para responder esta questão, e o outro fator que poderá tornar a questão mais complexa, é o fato de não aparecer o ícone, o aluno terá de imaginar e desenhar a situação. Questão 12 LANA TEM 8 BARRAS DE CEREAIS. ELA VAI DIVIDIR IGUALMENTE PARA 4 CRIANÇAS. VOCÊ PODE ESCREVER QUE FRAÇÃO CADA CRIANÇA IRÁ RECEBER? Resposta Desenho 89 Esta questão aborda o significado quociente com quantidade contínua, e não utiliza ícones para representar a situação. O significado quociente está presente em situações de divisão, idéia de partição. O objetivo é verificar se o aluno encontra a solução, baseando-se na descrição do problema. Nesta questão, é possível encontrar as seguintes respostas: x 8 indicando que o aluno está usando o significado quociente, ou seja, 8 4 barras de cereais para 4 crianças, o que retrata duas grandezas distintas, (cereais e crianças), caracterizando o significado quociente. x 4 o aluno demonstra que pensou da maneira correta, mas inverte o 8 numerador pelo denominador . x 2 este tipo de resposta nos traz uma hipótese que o aluno possa ter 8 utilizado do significado parte-todo, ou seja, cada criança receberá 2 pedaços dos 8 cereais. x 8 o aluno poderá responder invertendo o numerador pelo denominador. 2 Consideraremos como resposta correta aquela em que o aluno escreva 8 , 4 4 ou 2 da barra de cereais. 2 Há fortes indícios que teremos nesta questão uma grande quantidade de acertos. Questão 13 SILAS COMPROU 6 BALÕES. DESSES BALÕES 1 SÃO VERMELHOS. ESCREVA QUANTOS 2 BALÕES SÃO VERMELHOS. Resposta Desenho 90 A questão envolve o significado operador multiplicativo, com quantidade discreta e não utiliza ícone para representar a situação. O objetivo da questão é que o aluno encontre a solução, baseando-se na descrição do problema. Nesta questão, é possível encontrar as seguintes respostas: x 3 indica que o aluno utilizou o significado operador. x 1 , possivelmente, o aluno tenha utilizado apenas dados do enunciado. 2 x 3 o aluno utilizou da estratégia parte-todo, ou seja, 3 balões de um total 6 de 6. Consideraremos como resposta correta aquela em que o aluno escreva ou circule 3 dos balões. Há grandes indícios que o aluno não terá dificuldade para responder esta questão, tendo uma grande quantidade de acertos. Questão 14 CARLA GANHOU 4 DAS BOLAS ABAIXO. CIRCULE QUANTO ELA GANHOU. 6 Resposta A questão enfatiza o significado operador Multiplicativo com quantidade discreta e apresenta ícone para retratar a situação. O objetivo da questão é que o aluno represente a solução da situação, operando com o ícone. Nesta questão, é possível encontrar as seguintes respostas: x o aluno circule 4 das 6 bolinhas apresentadas, 91 Consideraremos como resposta correta aquela em que aluno escreva ou circule as 4 bolas. Há fortes indícios que o aluno não terá dificuldade em responder, pois a situação fornece de maneira explícita todos os elementos para resolução. Questão 15 FÁBIO TINHA 6 BOLAS. ELE ORGANIZOU AS BOLAS EM DOIS GRUPOS. UM GRUPO ERA DE BOLAS AZUIS E OUTRO DE BOLAS AMARELAS. QUAL A FRAÇÃO QUE REPRESENTA AS BOLAS AMARELAS EM RELAÇÃO AO TOTAL DE BOLAS? Resposta A questão enfatiza o significado operador multiplicativo com quantidade discreta e apresenta ícone para retratar a situação. O objetivo da questão é que o aluno represente a solução da situação, operando com o ícone. Nesta questão, é possível encontrar as seguintes respostas: x 3 tudo indica que o aluno considerou o conjunto como sendo uma parte. 6 x 1 há claras evidências que o aluno se utilizou da estratégia operador 2 multiplicativo, pois teríamos 1 que representa o grupo de bolas amarelas e 2 que representam o total de grupos. x 2 indicam que o aluno utilizou do significado parte todo, ou seja, dois 6 grupos de um total de 6 bolas. Consideraremos como resposta correta, aquela em que o aluno escreva 3 6 ou 1 das bolas. 2 92 Nossa expectativa é que haja pouco erros nesta questão, pois o ícone será um fator facilitador. Questão 16 AGORA FÁBIO TEM 8 BOLAS, ORGANIZADAS EM QUATRO GRUPOS. TRÊS GRUPOS SÃO DE BOLAS VERDES E UM DE BOLA AMARELA. QUAL A FRAÇÃO QUE REPRESENTA AS BOLAS VERDES EM RELAÇÃO AO TOTAL DE BOLAS? Resposta Desenho Esta questão enfatiza o significado operador multiplicativo com quantidade discreta e não apresenta ícone para retratar a situação. O objetivo da questão é que o aluno encontre a solução, baseando-se na descrição do problema. Nesta questão, é possível encontrar as seguintes respostas: x 3 tudo indica que o aluno operou, utilizou-se da estratégia de operador 4 multiplicativo. x 6 tudo indica que o aluno utilizou-se do significado parte todo. 8 x 3 8 indicam que o aluno utilizou o significado parte-todo, pois 3 representariam 3 grupos de bolas verdes e de um total de 8 bolas. Consideraremos como resposta correta, aquela em que o aluno escreva 3 , 4 ou ainda, 6 das bolas verdes. 8 Pressupõe-se que o aluno terá dificuldades para responder esta questão, pelo fato de precisar encontrar a solução, baseando-se na descrição do problema, sem a ajuda do ícone. 93 Questão 17 LULU GANHOU UM CHOCOLATE E COMEU 3 . PINTE A QUANTIDADE DE CHOCOLATE QUE 5 LULU COMEU. Resposta A questão apresenta o significado operador multiplicativo com quantidade contínua, e apresenta um ícone. O objetivo é que o aluno utilize o ícone para responder o problema. Nesta questão, esperamos as seguintes respostas: x o aluno indique ou pinte, de alguma forma, 3 das 5 partes que deverão representar o chocolate inteiro. Consideraremos como resposta correta, aquela em que o aluno divida o ícone corretamente em 5 partes iguais e pinte 3 partes. Não será considerada como resposta correta, aquela em que o aluno simplesmente escrever simplesmente 3 da barra. 5 Pressupõe que, geralmente, o conceito de fração é introduzido e trabalhado com figuras geométricas (retângulos, círculos) que apresentam chocolate, pizza. Acreditamos que o ícone seja tido como fator facilitador para que o aluno compreenda a questão. Questão 18 A TIA DE SANDRA FEZ BOLOS DE MORANGO E CHOCOLATE. QUE FRAÇÃO REPRESENTA OS BOLOS DE MORANGO EM RELAÇÃO AO TOTAL DE BOLOS? Resposta 94 A questão enfatiza o significado operador multiplicativo com quantidade contínua e apresenta um ícone. O objetivo é que o aluno utilize o ícone para responder ao problema. Nesta questão, esperamos as seguintes respostas: x 2 provalvemente, o aluno utilizou da dupla contagem, o que caracteriza o 8 significado parte-todo. x 1 o aluno utilizou o operador multiplicativo. 4 x 2 provalvemente, o aluno utilizou a relação parte-parte. 6 Consideraremos como resposta correta, aquela em que o aluno escrever 2 ou 1 do bolo de morango. 8 4 Nesta questão, pressupõe-se que o aluno não encontre dificuldade em responder a questão pois, o ícone pode ser um fator facilitador. Questão 19 A MÃE DE CARLOS FEZ 1 TORTA DE MORANGO E 3 CHOCOLATE. QUE FRAÇÃO DO CONJUNTO DE TORTAS REPRESENTA AS TORTAS DE CHOCOLATE COM RELAÇÃO AO TOTAL DE TORTAS QUE A MÃE DE CARLOS FEZ? Resposta Desenho Esta questão refere-se ao significado operador multiplicativo, contínuo e não utiliza ícone para apresentar a situação. O objetivo é que o aluno, a partir da descrição do problema, consiga sem utilização do ícone operar sobre a grandeza contínua. Nesta questão, esperamos as possíveis respostas: 95 x 3 o aluno utilize-se do significado operador multiplicativo 4 x 4 o aluno indique que pensou corretamente, mas inverteu o numerador 3 com o denominador. x 1 o aluno utilize-se da estratégia parte-parte, ou usou apenas o 3 enunciado do problema para responder à questão. Consideraremos como resposta correta aquela em que o aluno, simplesmente, escreva 3 do total das tortas. 4 Como na questão anterior, acreditamos que o aluno poderá ter dificuldade para responder esta questão pelo fato do não ter o ícone para representar a situação. Questão 20 CARLOS DEU 4 DO QUEIJO PARA 8 CRIANÇAS. 8 DESENHE ABAIXO O NÚMERO CERTO DE CRIANÇAS E DE QUEIJO, DE TAL FORMA QUE CADA CRIANÇA RECEBA OS 4 8 DE QUEIJO QUE CARLOS DEU. Resposta Desenho Esta questão refere-se ao significado operador multiplicativo com quantidade contínua e não utiliza ícone para apresentar a situação. O objetivo da questão é que o aluno encontre a solução baseando-se na descrição do problema. Nesta questão, esperamos as possíveis respostas: x há fortes indícios que o aluno desenhe 8 queijos e quatro crianças, e divida o queijo, usando a situação parte-parte. x Desenhe utilizando a estratégia operador 1 ou 4 . 2 8 96 Consideraremos como resposta correta, aquela que o aluno desenhe a situação. Há claras evidências que haverá uma pequena quantidade de erros nesta questão, visto que o aluno utilizar-se-á da dupla contagem. Questão 21 NUM SAQUINHO HÁ 6 BOLAS DE GUDE. 4 DESSAS BOLAS SÃO AZUIS E DUAS SÃO VERDES. QUAL A CHANCE DE ALGUÉM, SEM OLHAR, PEGAR UMA BOLA AZUL NESSE SAQUINHO? Resposta Esta questão refere-se ao significado medida, com quantidade discreta e utiliza ícone para apresentar a situação. O significado medida desta questão envolve fração e refere-se a quantidades extensivas, nas quais a quantidade é medida pela relação de duas variáveis. A probabilidade de um evento é medida pelo quociente número de casos favoráveis, dividido pelo número de casos possíveis. Portanto, a probabilidade de um evento varia de 0 a 1 e a maioria do valores com os quais trabalhamos, é fracionária. O objetivo da questão é que o aluno com base na descrição do problema consiga chegar à solução utilizando-se do ícone. Nesta questão, é possível encontrar as seguintes respostas: x 4 para esta resposta, acreditamos que o aluno utilizou-se da fração com 6 o significado de medida, ou seja, a chance de tirar 4 bolas azuis do saquinho. x 6 acreditamos que ao aluno pensou certo, mas fez a inversão do 4 numerador com o denominador 97 x 1 para este tipo de resposta, há fortes indícios que o aluno pode ter 3 simplificado a fração. x 3 acreditamos que para este tipo de resposta, o aluno tenha invertido o 1 numerador com o denominador. Consideraremos como resposta correta, aquela que o aluno escreva 4 ou 6 1 das bolas azuis ou, simplesmente, 4 . 3 6 Possivelmente, acreditamos que o ícone será um grande facilitador nesta questão, havendo, desta forma, um grande índice de acertos. Questão 22 VAMOS IMAGINAR QUE ALGUÉM TIROU AS BOLAS AZUIS E VERDES E QUE COLOCOU NO SAQUINHO AGORA 2 BOLAS BRANCAS E 2 BOLAS PRETAS. QUAL A CHANCE DE ALGUÉM, SEM VER, TIRAR DO SAQUINHO UMA BOLA BRANCA? Resposta Desenho Esta questão envolve o significado medida com quantidade discreta, e não utiliza ícone para apresentar a situação. O significado medida desta questão envolve fração e refere-se a quantidades extensivas, nas quais a quantidade é medida pela relação de duas variáveis. A probabilidade de um evento é medida pelo quociente número de casos favoráveis dividido pelo número de casos possíveis. Portanto, a probabilidade de um evento varia de 0 a 1 e a maioria do valores com os quais trabalhamos é fracionária. O objetivo da questão é que o aluno com base na descrição do problema consiga chegar. Objetivo é que o aluno, apoiado na descrição do problema, consiga sem utilização da figura chegar à solução. Nesta questão, é possível encontrar as seguintes respostas: 98 x 2 para esta reposta, acreditamos que o aluno utilizou-se da fração com o 4 significado de medida, ou seja, a chance de tirar 4 bolas azuis do saquinho. x 4 acreditamos que o aluno pensou certo, mas fez a inversão do 2 numerador com o denominador x 2 para este tipo de resposta, há fortes indícios que o aluno pode ter 4 simplificado a fração x 4 acreditamos que, para este tipo de resposta, o aluno tenha invertido o 2 numerador com o denominador. Consideraremos como resposta correta aquela em que o aluno escreva 2 4 ou 1 das bolas brancas. 2 Acreditamos que os alunos poderão para responder esta questão, pelo fato de não ter o ícone para representar a situação. Nossa previsão é que tenha um grande número de erros. Questão 23 OBSERVE O BARALHO. QUAL A CHANCE DE TIRAR UMA CARTA AZUL NESTE BARALHO? Resposta A questão envolve o significado medida com quantidade discreta e apresente ícone para retratar a situação. O significado medida nesta questão envolve fração e refere-se a quantidades extensivas, nas quais a quantidade é medida pela relação de duas variáveis. A probabilidade de um evento é medida 99 pelo quociente número de casos favoráveis, 2 cartas brancas, dividido pelo número de casos possíveis, total de cartas de 5 cartas. Portanto, a probabilidade de um evento varia de 0 a 1 e a maioria do valores com os quais trabalhamos, é fracionária. O objetivo da questão é que o aluno utilize o ícone para conseguir chegar à solução do problema. Nesta questão, é possível encontrar as seguintes respostas: x 3 para este tipo de resposta, acreditamos que o aluno utilizou-se da 5 fração com o significado de medida, ou seja, a chance de tirar carta azul neste baralho é de 3 em 5. x 5 acreditamos que o aluno pensou certo, mas fez a inversão do 3 numerador com o denominador. Consideraremos como resposta correta aquela em que o aluno escreva 3 5 das cartas azuis. Nossa expectativa é que uma grande quantidade de alunos não tenha dificuldade para resolver a questão, pois o ícone é um fator facilitador. Questão 24 NA ESCOLA DE PAULO FOI FEITO UM SORTEIO COM 8 BILHETES PARA UM PASSEIO. PAULO TINHA COMPRADO 4 DESSES 8 BILHETES. QUAL A CHANCE DE PAULO SER SORTEADO? Resposta Desenho A questão envolve o significado medida com quantidade discreta e apresenta ícone para retratar a situação. O significado medida desta questão envolve fração e refere-se a quantidades extensivas, nas quais a quantidade é medida pela relação de duas variáveis. A probabilidade de um evento é medida pelo quociente número de casos favoráveis, total dos bilhetes comprados por Paulo dividido pelo número de casos possíveis, total de bilhetes feito o sorteio, 100 portanto, a probabilidade de um evento varia de 0 a 1 e a maioria do valores com os quais trabalhamos, é fracionária. O objetivo da questão é que o aluno sem utilizar o ícone consiga por meio da descrição do problema, solucioná-lo. Nesta questão, é possível encontrar as seguintes respostas: x 4 para este tipo de resposta, acreditamos que o aluno utilizou-se da 8 fração com o significado de medida, ou seja, a chance de tirar carta azul neste baralho é de 3 em 5. x 8 acreditamos que o aluno pensou certo, mas fez a inversão do 4 numerador com o denominador . x 1 ou 2 para este tipo de resposta, há fortes indícios que o aluno pode 4 4 ter simplificado a fração. Consideraremos como resposta correta aquela que o aluno escreva 4 ou 8 1 ou 2 dos bilhetes. 4 4 Nossa expectativa é que haja um grande número de alunos nessa questão, por ser uma situação muito ligada ao cotidiano, apesar do ícone não estar presente na situação. Questão 25 UM PINTOR MISTUROU 3 LITROS DE TINTA PRETA COM 1 LITRO DE TINTA BRANCA. QUE FRAÇÃO DA MISTURA REPRESENTA A TINTA BRANCA EM RELAÇÃO AO TOTAL DE TINTA? Resposta Esta questão envolve o significado medida com quantidade contínua e apresenta ícone para retratar a siituação. O significado medida desta questão 101 envolve fração e refere-se a quantidades intensivas, nas quais a quantidade é medida pela mistura das duas tintas branca e preta. O objetivo da questão é que o aluno utilize o ícone para conseguir chegar à solução do problema. Nesta questão, é possível encontrar as seguintes respostas: x 1 para este tipo de resposta, acreditamos que o aluno utilizou-se da 4 fração com o significado de medida, ou seja, x 4 acreditamos que ao aluno pensou certo, mas fez a inversão do 1 numerador com o denominador . x 1 há fortes indícios que, para este tipo de resposta, o aluno utilizou-se 3 da relação parte-parte. Consideraremos como resposta correta, aquela que o aluno escreva 1 da 4 tinta branca em relação ao total da mistura. Nossa expectativa é que grande número de alunos acerte a questão, pois o ícone pode ser um fator facilitador. Questão 26 PARA FAZER UMA JARRA DE SUCO DE CAJU, CARLA MISTURA 1 LITRO DE ÁGUA E 2 LITROS DE CONCENTRADO DE CAJU. VOCÊ PODE ESCREVER QUE FRAÇÃO REPRESENTA O CONCENTRADO DE CAJU EM RELAÇÃO AO TOTAL DA MISTURA? Resposta Desenho A questão envolve o significado medida com quantidade contínua e não apresenta ícone para retratar a situação. O significado medida desta questão envolve fração por se referir a quantidades intensivas – concentrado de caju e água, isto é, para obter o suco o aluno terá de misturar 1 litro de água para 2 litros de concentrado de caju. Além disso, esta quantidade nos remete á idéia de 102 fração, considerando que o todo (o suco) é constituído de 3 partes, sendo 2 a 3 fração que corresponde à medida de concentrado de caju no suco e, 1 é também 3 a fração que corresponde à medida de água no suco. Nesta questão, esperamos as possíveis respostas: x 1 para este tipo de resposta, acreditamos que o aluno utilizou-se da 3 fração com o significado de medida x 3 para este tipo de resposta, acreditamos que o aluno pensou de 1 maneira coerente, porém inverteu o numerador com o denominador. x 2 ou 1 acreditamos que ao responder desta forma, o aluno pode ter 1 2 pensado na relação parte-parte, ou seja, 2 partes do concentrado de caju para 1 parte de água ou vice-versa. Consideraremos como resposta correta aquela em que o aluno escreva 2 3 do concentrado de caju em relação ao total da mistura. Nossa expectativa é que grande número de alunos não acerte a questão, pois o fato do ícone não ser apresentado, pode ser um fator de complexidade. Questão 27 PARA PREPARAR UMA JARRA DE DE REFRESCO DE UVA, CLÁUDIA NECESSITA DE UM COPO DE CONCENTRADO DE UVA E UM COPO DE ÁGUA. VOCÊ PODE ESCREVER QUE FRAÇÃO REPRESENTA O CONCENTRADO DE UVA EM RELAÇÃO A MISTURA TOTAL? Resposta 103 A questão envolve o significado medida com quantidade contínua e apresenta ícone para retratar a situação. O significado medida desta questão envolve fração por se referir a quantidades intensivas – concentrado de uva e água, isto é, para obter o suco, o aluno terá que misturar 1 litro de água para 1 litro de concentrado de uva. Além disso, essa quantidade nos remete à idéia de fração, considerando que o todo (o suco) é constituído de 2 partes, sendo 1 a 2 fração que corresponde à medida de concentrado de uva no suco e, 1 é também 2 a fração que corresponde à medida de água no suco. Nesta questão, esperamos as possíveis respostas: x 1 para este tipo de resposta, acreditamos que o aluno utilizou-se da 2 fração com o significado de medida x 2 para este tipo de resposta, acreditamos que o aluno pensou de 1 maneira coerente, porém inverteu o numerador com o denominador. x 1 acreditamos que, ao responder desta forma, o aluno pode ter pensado 1 na relação parte-parte, ou seja, 1 parte do concentrado de uva para 1 parte de água. Consideraremos como resposta correta aquela em que o aluno escreva 1 2 do concentrado de uva em relação à mistura total. Nossa expectativa é que grande número de alunos acerte a questão, pois o fato do ícone ser apresentado, pode ser um fator de facilitador Questão 28 PARA FAZER UM CIMENTADO UM PEDREIRO MISTURA DUAS LATAS DE CIMENTO COM 6 LATAS DE AREIA. QUAL A FRAÇÃO REPRESENTA AS LATAS DE CIMENTO EM RELAÇÃO AO TOTAL DE LATAS DA MISTURA? Resposta Desenho 104 A questão envolve o significado medida com quantidade contínua e não apresenta ícone para retratar a situação. O significado medida desta questão envolve fração por se referir a quantidades intensivas – cimento e areia, isto é, para obter o cimentado o pedreiro terá de misturar 2 latas de cimento, para 6 latas de areia. Além disso, essa quantidade nos remete à idéia de fração, considerando que o todo (a mistura) é constituído 8 partes, sendo 2 a fração que corresponde 8 à medida do cimento e, 6 é também a fração corresponde a medida da areia no 8 cimentado. Nesta questão, é possível encontrar as seguintes respostas: x 2 para este tipo de resposta, acreditamos que o aluno utilizou-se da 8 fração com o significado de medida, ou seja, 2 partes de cimento para 8 partes da mistura (o total). x 1 para este tipo de resposta, acreditamos que o aluno pensou de 8 maneira coerente, porém inverteu o numerador com o denominador. x 2 ou 6 acreditamos que ao responder desta forma, o aluno pode ter 6 2 pensado na relação parte-parte, ou seja, 2 latas de cimento para 6 latas de areia. Consideraremos como resposta correta, aquela em que o aluno escreva, a fração 2 do cimento ou a fração equivalente 1 . 8 4 Nossa expectativa é que grande número de alunos não acerte a questão, pois o fato do ícone não ser apresentado, pode ser um fator de complexidade. Tendo apresentado uma análise prévia das questões, passaremos agora, para segunda etapa do estudo. 105 4.4.2 Materiais da Etapa E: A Intervenção O material da intervenção de ensino constou de 12 situações-problema envolvendo os quatro significados da fração (parte-todo, operador multiplicativo, medida e quociente). Foram também consideradas e controladas nos problemas as variáveis de quantidade (contínua e discreta) e de representação (icônica e não icônica). Para cada significado, trabalhamos com seis situações-problema, sendo que três delas envolveram variáveis contínuas e as outras três variáveis discretas (com exceção do significado quociente que, como já foi dito, não conseguimos elaborar situações que envolvessem quantidades discretas). Ainda na intervenção, utilizamos fichas de atividades individuais entregues aos alunos e material manipulativo que descreveremos, a seguir. Fichas de atividades Foram preparadas quatro fichas de atividades distintas, cada uma referente a um dos significados. Cada ficha de atividade constitui-se de uma folha de papel A4, constando apenas uma linha na parte superior da folha para identificação do aluno, seguida da identificação do significado da fração que seria trabalhado já impresso, o restante da folha foi dividida em uma tabela com seis linhas e duas colunas, de modo que cada célula estava destinada para que o aluno resolvesse nela a questão 8 , conforme mostra a figura abaixo: QUADRO 4.3 - Fichas de atividades distribuídas aos alunos do Ge Nome Parte-todo 123456- 8 789101112- Nome Quociente 123456- Nome Operador-Multiplicativo 172839410511612- Nome Medida 123456- 789101112- Para melhor visualização do layout da folha, ver Anexo 2. 106 Material manipulativo O material manipulativo utilizado, constitui-se de figuras construídas em cartolina branca em papel sulfite que estavam recortadas em forma de pizzas, hexágonos, octógonos, bolos, tortas, bonecos e barras de chocolates ainda levamos cartas de baralho, saquinho contendo bolas de gude, bexigas, caixinhas de gelatina e saquinhos de refrescos de 200 ml. 4.5 PROCEDIMENTO Descreveremos o procedimento do estudo segundo suas duas etapas, iniciando pela etapa D, referente às aplicações dos instrumentos-diagnóstico (préteste, teste intermediário e pós-teste) e em seguida a etapa E que diz respeito à intervenção de ensino, tendo participado somente o grupo GE, conforme foi citado anteriormente. No que diz respeito à etapa D, diagnóstica dos dois grupos GE e GC, foi desenvolvida em sala de aula convencional no período normal de aula, com a presença da pesquisadora e da professora da sala que fez o papel de observadora. Já a etapa E, que se refere à intervenção, foi feita em outro ambiente da própria escola; no caso, a sala da biblioteca e os encontros foram gravados e só contou com a presença da pesquisadora. A seguir, descrevemos cada uma das etapas. 4.5.1 Etapa D: Aplicação dos Instrumentos-diagnóstico Esta etapa subdividiu-se em três fases: aplicação do pré-teste, teste intermediário e pós-teste. O pré-teste constitui-se de 28 situações-problema, no que tange aos significados de frações (Nunes et al., 2003) – parte-todo, operador multiplicativo, quociente e medida, bem como sua representação fracionária a (a 1, b 1, b 107 com b z 0), contemplando, também as variáveis contínuas versus discretas, icônicas versus não icônicas, que foram entregues aos alunos. O teste foi aplicado coletivamente em cada uma das classes, com os alunos e lido pela pesquisadora em voz alta, mas, resolvido individualmente por cada um dos participantes, no contexto papel e lápis. Isto é sem o uso do material manipulativo. O objetivo de ler as questões foi de não gerar dúvidas na leitura, a fim de que os alunos pudessem se ater em concentrar na resolução das questões. O momento da aplicação do pré-teste em ambos os grupos, foi antecedido por uma conversa em que foram explicados o objetivo do trabalho e sua importância no âmbito da pesquisa. Enfatizamos que os alunos não se preocupassem com acertos e erros ou notas, pois estes não eram o enfoque da pesquisa. Por isso, era muito importante que ficassem bem à vontade, procurassem não deixar questões sem resolver. Antes de iniciarmos à leitura, nos vimos forçados a introduzir uma situação do dia das crianças que utilizamos frações, isto aconteceu tanto no GE como no GC. Demos como exemplo a fração meio. Solicitamos aos alunos que respondem as questões, à medida que fossem lidas e procurassem resolver todas sem deixar nada em branco. Esclarecemos que, no decorrer das atividades, se algum aluno ainda sentisse alguma dúvida com relação ao entendimento do que a questão objetivava, faríamos a devida explicação, de modo que esta não interferisse na resposta do aluno. Após as devidas explicações, para cada aluno presente foi distribuído um “livrinho” de questões, para que todos colocassem seus respectivos nomes. Idades e série e iniciassem o teste. O primeiro grupo a responder o pré-teste foi GE, logo, em seguida o GC. Nas duas salas, a aplicação do teste variou entre 90 a 120 minutos e contemplou toda a sala. 108 Cabe ressaltar que, antes da aplicação do teste intermediário planejamos um encontro com os alunos GE, no qual foi feita a intervenção com cada subgrupo (GE1, GE2, GE3, GE4) e foi dado um significado de fração que detalharemos na aplicação da intervenção. O teste intermediário, como já foi dito nas seções anteriores, manteve a mesma equivalência de contexto e questões. Este também foi aplicado coletivamente e respondido individualmente, seguindo o mesmo procedimento do pré-teste sem o uso do material manipulativo em um período aproximado de duas horas. Antes da aplicação do pós-teste tivemos o segundo encontro com o grupo GE, no qual novamente cada um dos grupos (GE1, GE2, GE3, e GE4) passou por outra intervenção que será detalhada também na próxima seção. Antes de apresentarmos a intervenção de ensino, se faz necessário relatar a respeito do tempo total gasto no desenvolvimento do estudo que foi de 15 dias. O pré-teste foi aplicado em ambos os grupos na segunda semana do mês de março, a intervenção de ensino foi aplicada no GE logo nos dias seguintes. O pós-teste foi aplicado nos dois grupos, após o término das intervenções. 4.5.2 Etapa E: Aplicação da Intervenção de Ensino A aplicação da intervenção dividiu-se em dois momentos: o momento de resolução do problema e o momento de discutir as soluções encontradas nas situações-problema. Como já foi citado anteriormente na seção 4 3.2, o GE foi subdividido em quatro subgrupos (GE1, GE2, GE3, e G4). Cada um desses grupos passou por duas intervenções, totalizando dois encontros que serão detalhados ainda nesta seção com uma duração de 90 minutos cada um. A aplicação do significados para cada grupo foi feita aleatoriamente. 109 Abaixo mostraremos uma tabela com os grupos e os significados distribuídos em cada uma das intervenções. TABELA 4.1 - Distribuição dos significados por subgrupo na intervenção Sig. Grupos GE1 Parte-todo Oper. Multip. 1ª Intervenção GE2 GE3 Quociente 2ª Intervenção 2ª Intervenção 1ª Intervenção 2ª Intervenção GE4 Medida 1ª Intervenção 1ª Intervenção 2ª Intervenção Na aplicação retirava um grupo por vez da sala de aula e este era levado à biblioteca, onde discutíamos o objeto do estudo. Neste espaço, os alunos ficavam sentados em uma mesa-redonda, contendo o material manipulativo necessário e, também era disponibilizado para cada aluno do grupo uma ficha individual para que respondesse às questões. Ressaltamos que nem todas as questões podiam ser utilizadas o material manipulativo. A pesquisadora lia a questão a ser respondida, para que não houvesse dúvida quanto ao enunciado. Os questionamentos feitos durante a aplicação eram no sentido de promover e garantir a reflexão e o entendimento do objeto estudado. Em nenhum momento, interferirmos com respostas ou afirmações que levassem à solução. Cabe ressaltar que a todo momento sempre procuramos trabalhar com os alunos em grupo, pois, acreditamos que a “interação entre alunos desempenha um papel fundamental no desenvolvimento das capacidades cognitivas, afetivas e de inserção social”. (PCN BRASIL, 1998, p. 38). O PCN (BRASIL, 1998, p. 39) ainda ressalta que trabalhar coletivamente favorece o desenvolvimento de capacidades como: Perceber que, além de buscar a solução para uma situação proposta, devem cooperar para resolvê-la e chegar a um consenso; 110 Saber explicar o próprio pensamento e procurar compreender o pensamento do outro; Discutir as dúvidas, supor que as soluções dos outros podem fazer sentido e persistir na tentativa de construir suas próprias idéias. Durante o desenvolvimento das atividades, além do material manipulativo descrito, os alunos utilizaram lápis e borracha. A seguir detalharemos os encontros da intervenção, destacando apenas o momento do GE, visto que já foi falado que o GC não participou desta etapa. 1º Encontro O primeiro encontro teve duração de 90 minutos. Cada uma das questões envolvidas no encontro foi lida pela pesquisadora e resolvida pelos alunos do grupo GE1. O encontro foi áudio-gravado. A seguir, detalharemos as doze questões. QUADRO 4.4 – Atividade 1 desenvolvida na intervenção com Ge1 1- SALETE TINHA UMA BARRA DE CHOCOLATE. ELA CORTOU EM 2 PEDAÇOS DE MESMO TAMANHO E COMEU 1 PEDAÇO. VOCÊ PODE ESCREVER, USANDO NÚMEROS, A FRAÇÃO DO CHOCOLATE QUE SALETE COMEU? 2- E SE SALETE TIVESSE CORTADO O CHOCOLATE DELA, EM 3 PEDAÇOS DO MESMO TAMANHO E 1 PEDAÇO? COMO VOCÊ ESCREVERIA A FRAÇÃO DE CHOCOLATE QUE SALETE COMEU? COMESSE 3- VAMOS IMAGINAR AGORA QUE SALETE PEGOU O MESMO CHOCOLATE E CORTOU EM 4 PEDAÇOS IGUAIS E COMEU 1 PEDAÇO. COMO VOCÊ ESCREVERIA A FRAÇÃO QUE SALETE COMEU? 4- LARISSA FOI À PIZZARIA E PEDIU UMA PIZZA. ELA PEDAÇO. QUAL A FRAÇÃO QUE LARISSA COMEU? 5-NA MESA DE RESTAURANTE, TEM 3 CRIANÇAS. A DIVIDIU A PIZZA EM 5 PEDAÇOS IGUAIS E COMEU 1 GARÇONETE SERVIU DUAS TORTAS PARA DIVIDIR IGUALMENTE ENTRE ELAS. QUAL FRAÇÃO QUE CADA CRIANÇA IRÁ RECEBER? 6- AGORA IMAGINE QUE SÃO 5 CRIANÇAS QUE ESTÃO SENTADAS NA MESA DO RESTAURANTE. GARÇONETE CHEGOU E SERVIU DUAS TORTAS PARA DIVIDIR IGUALMENTE ENTRE ELAS. QUAL E A FRAÇÃO QUE CADA CRIANÇA IRÁ RECEBER? 7- CASCÃO DESENHOU 8 CARETINHAS E PINTOU DUAS DAS CARETINHAS. VOCÊ PODE REPRESENTAR NUMERICAMENTE, EM FORMA DE FRAÇÃO, ESSAS CARETINHAS PINTADAS EM RELAÇÃO À QUANTIDADE TOTAL DE CARETINHAS? 111 8- NUMA LOJA DE BRINQUEDOS, HAVIA PRESENTEAR SUAS SOBRINHAS. 4 QUE BONECAS IGUAIS. LANA COMPROU 3 DESSAS BONECAS PARA FRAÇÃO REPRESENTA AS BONECAS QUE LANA COMPROU EM RELAÇÃO AO TOTAL DE BONECAS DA LOJA? 9- VAMOS IMAGINAR AGORA QUE NA LOJA HÁ 10- DAS 8 XÍCARAS DE UM CONJUNTO DE CHÁ, 6 BONECAS IGUAIS. 3 DESSAS BONECAS PARA PRESENTEAR SUAS SOBRINHAS. QUE FRAÇÃO REPRESENTA AS BONECAS QUE LANA COMPROU EM RELAÇÃO AO TOTAL DE BONECAS DA LOJA? 3 LANA ESTÃO QUEBRADAS. COMPROU VOCÊ PODE ESCREVER A FRAÇÃO QUE INDICA A QUANTIDADE DE XÍCARAS QUEBRADAS EM RELAÇÃO AO TOTAL DE XÍCARAS? 11-CARLA FEZ UMA FIGURA E DIVIDIU EM FIGURA. VOCÊ 6 PARTES IGUAIS. DEPOIS PINTOU ALGUMAS PARTES DESSA SABE ESCREVER QUANTAS PARTES DO DESENHO ELA PINTOU EM RELAÇÃO AO DESENHO TODO? 12-IMAGINE CARLA FEZ OUTRA FIGURA E DIVIDIU EM 8 PARTES IGUAIS. DEPOIS PINTOU 4 PARTES VOCÊ SABE ESCREVER QUANTAS PARTES DO DESENHO ELA PINTOU EM RELAÇÃO AO DESENHO TODO? QUE DESSA FIGURA. Esta atividade envolveu o significado parte-todo, teve por objetivo, mostrar aos alunos situações, envolvendo frações com este significado. As questões 1, 2, 3, 4, 5, 6 envolveram frações com quantidades contínuas. Quanto às questões 7, 8, 9, 10, 11, 12 envolveram as quantidade discretas. Para responder as questões 4, 5, 6, 10, 11, 12, os alunos poderiam utilizar os materiais manipulativos. Depois de respondida todas as questões, passávamos para o momento da discussão, primeiramente, com cada aluno lendo sua resposta individual para todo o grupo e, em seguida, nosso questionamento para às soluções encontradas. Terminado esse primeiro momento com esse grupo, levamo-os à sua referida sala e retiramos GE2. Para o GE2 foram desenvolvidas, também, doze questões, envolvendo o significado operador multiplicativo. Abaixo descrevo as questões. 112 QUADRO 4.5 - Atividade 2 desenvolvida na intervenção com o Ge2 1- CAIO TINHA 6 CHOCOLATES. DESSES CHOCOLATES, ELE COMEU ½. VOCÊ PODE ESCREVER, QUANTOS CHOCOLATES ELE COMEU? 2- CAIO FEZ 1 GELATINA DE MORANGO E GELATINAS DE MARACUJÁ. 2 QUE FRAÇÃO DO CONJUNTO DAS GELATINAS REPRESENTA A GELATINA DE MORANGO EM RELAÇÃO AO TOTAL DE GELATINAS. 3- A MÃE DE SUELY FEZ 3 TORTAS DE CHOCOLATE E 1 DE COCO. QUE FRAÇÃO DO CONJUNTO DE TORTAS REPRESENTA A TORTA DE COCO COM RELAÇÃO AO TOTAL DE TORTAS QUE A MÃE DE SUELY FEZ? 4- E SE A MÃE DE SUELY TIVESSE FEITO 4 TORTAS DE CHOCOLATE E 1 DE CÔCO. QUE FRAÇÃO DO CONJUNTO DE TORTAS REPRESENTA A TORTA DE CÔCO COM RELAÇÃO AO TOTAL DE TORTAS QUE A MÃE DE SUELY FEZ? 5- BÁRBARA GANHOU BÁRBARA COMEU. UM CHOCOLATE E COMEU 2/3. DESENHE O CHOCOLATE E PINTE A PARTE QUE 6- AGORA IMAGINE QUE BÁRBARA PEGOU O MESMO CHOCOLATE E COMEU 2/5 .DESENHE O CHOCOLATE E PINTE A PARTE QUE BÁRBARA COMEU. 7- CÁSSIO TINHA 8 BOLAS. ELE ORGANIZOU AS BOLAS EM QUATRO GRUPOS. UM GRUPO ERA DE BOLAS AZUIS, OUTRO DE BOLAS AMARELAS, OUTRO DE BOLAS BRANCAS E ÚLTIMO GRUPO DE BOLAS PRETAS. QUAL A FRAÇÃO QUE REPRESENTA AS BOLAS BRANCAS EM RELAÇÃO AO TOTAL DE BOLAS? 8-CÁSSIO TINHA 8 BALAS E RESOLVEU TAMBÉM ORGANIZAR DE UVA E UM GRUPO DE BALA DE MAÇÃ. QUAL 4 EM GRUPOS. FEZ TRÊS GRUPOS DE BALAS A FRAÇÃO QUE REPRESENTA AS BALAS DE UVA EM RELAÇÃO AO TOTAL DE BALAS? 9- CÁSSIO ADOROU A BRINCADEIRA DE ORGANIZAR, ENTÃO RESOLVEU ORGANIZAR AGORA SEUS CARTÕES TELEFÔNICOS. ELE FEZ DOIS GRUPOS. GRUPO DE CARTÃO SEM DESENHO. UM 6 GRUPO DE CARTÃO COM DESENHO E OUTRO QUAL A FRAÇÃO QUE REPRESENTA OS CARTÕES COM DESENHO EM RELAÇÃO AO TOTAL DE CARTÕES? 10- IMAGINE AGORA QUE CÁSSIO RESOLVEU FAZER SUA ÚLTIMA ORGANIZAÇÃO COM SEUS BOTÕES. ELE TINHA 15 BOTÕES. E ELE QUER ORGANIZAR, TAMBÉM, EM GRUPOS. VOCÊ PODE DESENHAR ESSE GRUPO DE TAL FORMA QUE FIQUE 3/5? 11- FÁBIO TINHA 12 BOLAS DE TÊNIS. ELE ORGANIZOU AS BOLAS DE TÊNIS EM GRUPOS ERAM DE BOLAS VERDES E OS OUTROS DE BOLAS BRANCAS. 6 GRUPOS. 4 DESSES QUAL A FRAÇÃO DO TOTAL DE BOLAS QUE REPRESENTA AS BOLAS VERDES? 12- MÁRCIA GANHOU 4/6 DOS BOTÕES. VOCÊ SABE ESCREVER EM FORMA DE FRAÇÃO QUANTOS BOTÕES MÁRCIA GANHOU? 113 Esta atividade envolveu o significado operador multiplicativo e teve por objetivo propiciar a compreensão do conceito da fração neste significado. As questões 1, 2, 3, 4, 5, 6 envolveram frações com quantidades contínuas. Já as questões 7, 8, 9, 10, 11, 12 envolveram as quantidade discretas. Para responder as questões 4, 5, 6, 10, 11, 12, os alunos deveriam utilizar o material manipulativo. Avaliação do primeiro encontro O fechamento deste primeiro encontro foi feito em sala de aula, onde agradeci aos alunos e marquei a minha próxima ida à escola, pois os outros grupos ficaram preocupados por não terem saído da sala naquele primeiro dia, ficando bastante curiosos. No geral, a participação das crianças foi muito proveitosa, percebíamos que, no momento das discussões, elas paravam, refletiam, discutiam suas respostas, tentando chegar às soluções. Ocorreram dúvidas, mas sempre tentamos discutir para chegar à formalização do conceito. 2º Encontro Neste encontro, iniciamos o segundo momento desta segunda fase de nossa intervenção. A seqüência de encontros foi semelhante ao primeiro momento, porém trabalhamos os outros dois grupos GE3 e GE4 e outros dois significados de nossa intervenção. A duração e a aplicação das atividades deste segundo encontro foram semelhantes ao encontro anterior. O encontro iniciou-se no dia seguinte do término do primeiro encontro. A seguir mostraremos as questões desenvolvidas nesse encontro. QUADRO 4.6 - Atividade 3 desenvolvida na intervenção com Ge3 1- PARA FAZER REFRESCO DE LARANJA, SARA MISTURA 1 LITRO DE ÁGUA E 2 LITROS DE CONCENTRADO DE LARANJA. VOCÊ PODE ESCREVER QUE FRAÇÃO REPRESENTA O CONCENTRADO DE LARANJA EM RELAÇÃO AO TOTAL DA MISTURA? 114 2- PARA PINTAR O SEU QUARTO, SARA MISTUROU 3 LITROS DE TINTA ROSA COM 1 LITRO DE TINTA BRANCA. QUE FRAÇÃO DA MISTURA REPRESENTA A TINTA BRANCA EM RELAÇÃO AO TOTAL DE TINTA? 3- AGORA IMAGINE VOCÊ QUE SARA QUER PINTAR TAMBÉM A SALA DE SUA CASA, PARA ISSO ELA MISTURA 3 LATAS DE TINTA AZUL COM 1 LATA DE TINTA BRANCA. QUE FRAÇÃO DA MISTURA REPRESENTA A TINTA BRANCA EM RELAÇÃO AO TOTAL DE TINTAS? 4- SARA GOSTOU DE PINTAR, ENTÃO, RESOLVEU PINTAR A CASA TODA ELA MISTUROU AZUL COM 1 LATA DE TINTA BRANCA. QUE 5 LATAS DE TINTA FRAÇÃO DA MISTURA REPRESENTA A TINTA BRANCA EM RELAÇÃO AO TOTAL DE TINTAS? 5- SARA CANSOU DE PINTAR, RESOLVEU FAZER UM SUCO DE FRAMBOESA. E PARA FAZER O SUCO, ELA UTILIZA 1 COPO DE ÁGUA E 2 COPOS DE CONCENTRADO DE FRAMBOESA. VOCÊ PODE ESCREVER QUE FRAÇÃO REPRESENTA O CONCENTRADO DE FRAMBOESA EM RELAÇÃO AO TOTAL DA MISTURA? 6- IMAGINE AGORA QUE SARA ACABOU DE RECEBER VISITAS ELE QUER SERVIR GELATINA DE MORANGO. PARA FAZER A GELATINA, ELA UTILIZA 3 COPOS DE ÁGUA E 2 DE CONCENTRADO DE GELATINA DE MORANGO. ESCREVA A FRAÇÃO QUE REPRESENTA O CONCENTRADO DE GELATINA DE MORANGO EM RELAÇÃO AO TOTAL DA MISTURA? 7- NUM SAQUINHO HÁ 8 BOLAS. DUAS DESSAS BOLAS SÃO VERDES E 6 SÃO BRANCAS. QUAL A CHANCE DE ALGUÉM SEM OLHAR PEGAR UMA BOLA VERDE NESTE SAQUINHO. 8- AGORA VAMOS IMAGINAR QUE NUM SAQUINHO TEM 4 BOLAS. 3 DESSAS BOLAS SÃO ROXAS E 1 PRETA. QUAL A FRAÇÃO REPRESENTA A CHANCE DE ALGUÉM PEGAR SEM VER AS BOLAS ROXAS NESTE SAQUINHO? 9- NA ESCOLA DE CECÍLIA TEVE UM SORTEIO COM 6 BILHETES PARA UM PASSEIO NO ZOOLÓGICO. CECÍLIA COMPROU 3 DESSES 6 BILHETES. ESCREVA EM FORMA DE FRAÇÃO A CHANCE DE CECÍLIA SER SORTEADA? 10- EM UM SAQUINHO HÁ 8 BEXIGAS. 3 DELAS SÃO AZUIS, E 5 SÃO ROSAS. QUAL A FRAÇÃO REPRESENTA A CHANCE DE ALGUÉM TIRAR DO SAQUINHO AS BEXIGAS AZUIS? 11- TEMOS UM BARALHO COM 6 CARTAS SOBRE A MESA. 4 DESTAS CARTAS É O CORINGA. ESCREVA EM FORMA DE FRAÇÃO A CHANCE DE ALGUÉM TIRAR O CORINGA SEM VER? 12- IMAGINE AGORA QUE O BARALHO TEM 8 CARTAS. 4 DELAS É O CORINGA. ESCREVA EM FORMA DE FRAÇÃO A CHANCE DE ALGUÉM TIRAR O CORINGA SEM VER? 115 Esta atividade envolveu o significado medida, teve por objetivo, propiciar a compreensão do conceito da fração nesse significado. As questões 1, 2, 3, 4, 5, 6 envolveram frações com quantidades contínuas. Já as questões 7, 8, 9, 10, 11, 12 envolveram as quantidade discretas. Para responder às questões 4, 5, 6, 10, 11, 12, os alunos deveriam utilizar o material manipulativo. A seguir, apresentaremos a atividade do GE4. QUADRO 4.7 - Atividade 4 desenvolvida na intervenção com Ge4 1- MARCOS GANHOU UMA TORTA. ELE QUER DIVIDIR IGUALMENTE PARA DOIS AMIGOS. VOCÊ PODE ESCREVER, USANDO NÚMEROS, A FRAÇÃO DA TORTA QUE CADA AMIGO IRÁ RECEBER? 2- E SE CHEGASSE MAIS UM AMIGO DE MARCOS E ELE TIVESSE QUE DIVIDIR A TORTA EM 3 PEDAÇOS DO MESMO TAMANHO. COMO VOCÊ ESCREVERIA A FRAÇÃO DA TORTA QUE CADA AMIGO IRÁ RECEBER? 3- VAMOS IMAGINAR AGORA QUE ANTES QUE MARCOS COMEÇASSE A COMER, CHEGOU MAIS UM OUTRO AMIGO. MARCOS TERÁ QUE DIVIDIR IGUALMENTE A TORTA ENTRE 4 AMIGOS. COMO VOCÊ ESCREVERIA A FRAÇÃO QUE CADA UM IRÁ RECEBER? 4- LUÍS COMPROU UMA PIZZA PARA DIVIDIR PARA 5 CRIANÇAS. QUAL A FRAÇÃO DA PIZZA QUE CADA UM IRÁ COMER? 5- CARLOS GANHOU 2 CHOCOLATES PARA DIVIDIR IGUALMENTE ENTRE 3 CRIANÇAS. QUAL FRAÇÃO DO CHOCOLATE QUE CADA CRIANÇA IRÁ RECEBER? 6- E SE FOSSEM 2 CHOCOLATES PARA 5 CRIANÇAS. QUAL FRAÇÃO DO CHOCOLATE QUE CADA CRIANÇA IRÁ RECEBER? A atividade envolveu o significado quociente, teve por objetivo propiciar a compreensão do conceito da fração neste significado. Todas as questões envolveram as frações com quantidades contínuas. Para responder às questões 4, 5, 6, o grupo precisaria utilizar o material manipulativo. Neste momento, encerrou-se a primeira etapa da intervenção, então partimos para os dois últimos encontros. 116 Tal qual como os outros encontros, nestes dois últimos encontros foram feitas apenas as mudanças dos significados das frações nos subgrupos como já foi exposto na Quadro 4.3, ou seja, o GE1 que trabalhou com o significado partetodo na primeira intervenção, recebeu neste segundo momento a intervenção do significado medida; o GE2 que trabalhou operador multiplicativo na primeira intervenção, neste segundo momento recebeu a intervenção no significado quociente, o GE3 que trabalhou o significado medida na primeira intervenção, ficou com o significado parte-todo e por último o GE4 que havia trabalhado quociente, recebeu o significado operador multiplicativo. Avaliação dos encontros As atividades realizadas cumpriram seus objetivos. Os encontros foram estruturados de forma a garantir a participação coletiva dos alunos. As atividades desenvolvidas nas intervenções estavam sempre que podíamos relacionadas com situações do cotidiano da criança, para que tornasse mais fácil a aprendizagem. Nos últimos encontros percebemos que as crianças já estavam bem mais confiantes ao darem suas respostas e montarem suas estratégias. Os questionamentos com outros evidenciava um crescimento em seu campo conceitual. Buscamos o envolvimento constante de todos e em todos os momentos. Os subgrupos colaboraram bastante durante o desenvolvimento das atividades. Aqui foi descrita a metodologia adotada no estudo, no próximo capítulo apresentaremos os resultados dos dados obtidos, bem como sua análise. 117 C APÍTULO V ANÁLISE DOS RESULTADOS 5.1 INTRODUÇÃO No presente capítulo, apresentamos a análise dos dois momentos da pesquisa: o primeiro trata dos instrumentos-diagnóstico e o segundo analisa a intervenção de ensino. No que diz respeito aos instrumentos-diagnóstico – pré-teste, teste intermediário e pós-teste – analisamos sob dois aspectos: quantitativo e qualitativo. O primeiro, quantitativo, inicia pela comparação dos desempenhos gerais do grupo experimental – GE e do grupo controle – GC, nos três instrumentos-diagnóstico. Ainda sobre o aspecto quantitativo da análise, detemo-nos inicialmente, nos índices de acerto global dos dois grupos (GE e GC) considerando os três testes (pré, intermediário, pós-teste). Em seguida como o nosso interesse reside no grupo experimental, analisamos o desempenho dos quatro subgrupos do GE, segundo os diferentes significados da fração - PT (parte-todo), ME (medida), QU (quociente) e OM (operador multiplicativo). Por fim, ainda focando apenas o GE, analisamos o desempenho dos sujeitos, levando em consideração as variáveis elencadas no estudo: quantidades contínuas e discretas, representação icônica e não icônica. No que tange ao aspecto qualitativo, este se refere à observação das estratégias e dos esquemas de ação utilizados pelos alunos no momento da 118 resolução dos problemas e às variáveis empregadas como procedimento de resolução, tanto no que diz respeito aos testes-diagnóstico quanto às intervenções de ensino. A análise dessas estratégias nos permitirá categorizar os procedimentos de resolução utilizados pelos alunos frente às situações por eles elaboradas. A pretensão da pesquisa, ao apresentar seus resultados, não é qualificar qual é o “melhor” ou “pior” significado para ensinar o conceito de fração. Também não temos a pretensão de generalizar nossos resultados para além do universo pesquisado, pois temos consciência de que se trata de um estudo com um pequeno número de sujeitos. Acreditamos, no entanto, que nossos resultados poderão trazer contribuições significativas para a discussão científica sobre a participação que cada um desses significados tem, no que diz respeito à construção do conceito de fração em crianças pequenas (oito anos). O estudo também poderá contribuir para a discussão sobre a série em que já seria pertinente iniciar o estudo dos rudimentos do conceito de fração e a influência que cada um dos significados tem em relação à iniciação da formação de conceitos, no seu ensino na escola. Temos fortes razões para acreditar que os resultados deste estudo-diagnóstico poderão contribuir para futuros estudos que objetivem investigar novas abordagens no ensino de fração, como pretendemos apontar no final do trabalho. 5.2 ANÁLISE QUANTITATIVA Antes de iniciarmos esta primeira parte da análise cabe relembrar que nossos testes foram aplicados em duas turmas de 2ª série de uma escola pública da região de Santo André, cidade pertencente à grande São Paulo. Em cada uma dessas turmas, havia 31 alunos, somando um total de 62 alunos. As turmas foram denominadas uma de GE e a outra de GC. 119 Ressaltamos que, para a análise quantitativa, não destacaremos as questões que foram deixadas em branco pelos alunos, visto que esse percentual foi pequeno, o que mostra que, de fato, houve empenho por parte dos alunos em responder às questões propostas. Para dar sustentabilidade aos resultados, aplicamos testes estatísticos, utilizando o pacote estatístico SPSS (Statistical Package for Social Science). Foi escolhido o teste qui-quadrado para analisar as diferenças na porcentagem de desempenho entre os grupos, nos diversos tipos de problemas, ao longo dos testes-diagnóstico (tempo). O nível de significância utilizado foi de 5% (D = 0,05). 5.2.1 Desempenho geral do GC e GE Iniciaremos a análise apresentando um panorama geral do desempenho do GE e GC em relação aos testes diagnósticos (pré-teste, teste-intermediário e pósteste), conforme mostra a Figura 5.1. FIGURA 5.1 - Desempenho geral do GC e GE nos testes-diagnósticos. Testes diagnóstico GC GE (n=868) (n=868) Qui-Quadrado Nº % Nº % Ȥ2 (1) p Pré-teste 109 12,6 94 10,8 1,3 0,263 Intermediário 153 17,6 335 38,6 94,4 0,000 Pós-teste 231 26,6 438 50,5 104,2 0,000 GC GE Porcentagem de acertos 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Pré-teste Intermediário Pós-teste 120 Analisando a Figura 5.1 observamos que o GC e o GE partem de patamares similares (pré-teste), sem haver diferença estatisticamente significativa em seus desempenhos ( F 2 (1) = 1,3; p > 0,05). Esse comportamento similar entre os grupos muda já no teste intermediário, com um avanço referente aos acertos do GE de 21% em relação ao GC ( F 2 (1) = 94,4; p < 0,001). No pós-teste, essa tendência manteve-se, com o GE aumentando ligeiramente a diferença entre seu percentual de acerto e o do GC, diferença de 23,9% em favor do GE. Salientamos que esse melhor comportamento do GE sobre o GC, nesses dois últimos instrumentos-diagnóstico apresentou a partir do qui-quadrado, um alto índice de significância estatística ( F 2 (1) = 104,2; p < 0,001). Tal resultado, muito provavelmente, é fruto das intervenções, de ensino pelas quais passaram os alunos do GE, o que não aconteceu com os alunos do GC. Esse resultado já era esperado, pois, segundo Vergnaud (1982; 1987; 1988; 2001) o professor tem um papel fundamental, visto como mediador; é dele a responsabilidade de fazer escolhas adequadas para criar um ambiente favorável para o aluno avançar nesse processo de aprendizagem. Considerando apenas o GC, que foi o grupo que serviu de equiparação, houve um avanço. Há indícios que esse avanço esteja ligado ao fato dos testesdiagnóstico (pré, intermediário e pós-testes) terem mantido a mesma equivalência matemática, tanto no que se refere aos contextos e questões. O fato dos alunos fazerem o mesmo teste várias vezes, faz com que eles reflitam sobre suas ações e tentem modificar para atingir a meta desejada. Nessa perspectiva, Vergnaud (1996a, p. 117) afirma: “que muitas de nossas concepções vêm das primeiras situações que fomos capazes de dominar ou de nossa experiência tentando modificá-las”. Ainda com relação aos resultados apresentados na Figura 5.1, observamos uma evolução maior do GE no pós-teste, visto que, nesse momento, este grupo já 121 havia passado por duas intervenções, que melhor serão detalhadas nas próximas seções. Assim, temos razões para supor que, quanto maior o número situações trabalhadas, mais estaremos dando sentido ao conceito, o que encontra respaldo na teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud (1990; 1994; 2001). Em outras palavras, nem um só conceito, nem uma situação isolada dá conta do processo de aquisição de um conhecimento. Na próxima seção, apresentaremos e analisaremos o desempenho global dos quatro subgrupos do GE. 5.2.2 Desempenho Geral dos Subgrupos do GE Nesta seção, mostraremos o desempenho geral dos subgrupos do GE ao longo dos três testes-diagnóstico. Ressaltamos que para uma melhor organização dos alunos do GE, estes foram divididos em quatro subgrupos, os quais receberam um nome, segundo as ordens das intervenções pelas quais o subgrupo passou. Assim, o subgrupo que, inicialmente, passou pela intervenção de ensino de fração com o significado parte-todo e depois pela intervenção que explorou o significado medida, denominamos de GE1 (PT+Me). O GE2 (OM+Qu) foi o subgrupo, cuja primeira intervenção foi operador multiplicativo e, a segunda, quociente. O GE3 (Me+PT) teve primeiro, medida e depois parte-todo. Por fim, o GE4 (Qu+OM) que passou, primeiramente, pela intervenção quociente e em seguida pela intervenção com o significado operador multiplicativo. A Figura 5.2 mostra a trajetória média dos quatro subgrupos nos três testes-diagnóstico, após intervenções recebidas. Analisando a taxa de crescimento do desempenho dos subgrupos observamos que todos os quatro subgrupos crescem ao longo das intervenções, sendo que do pré-teste para o teste intermediário o ganho foi de aproximadamente 30% e do teste intermediário esse crescimento desacelera, crescendo para aproximadamente 15%. 122 FIGURA 5.2 - Desempenho geral dos subgrupos do GE em relação aos testes-diagnóstico. GE1 (PT+Me) GE2 (OM+Qu) GE3 (Me+PT) GE4 (Qu+OM) % % % % Ȥ2 (3) p Pré-teste 7,9 7,1 12,1 16,8 12,6 0,006 Intermediário 36,1 34,7 37,5 46,9 7,8 0,051 Pós-teste 45,2 56,6 46,4 55,6 9,3 0,026 Grupo Testes GE1 (PT+Me) GE2 (OM+Qu) GE3 (Me+PT) Qui-Quadrado GE4 (Qu+OM) Porcentagem de acertos 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Pré-teste Intermediário Pós-teste Os subgrupos GE1 (PT+Me), GE3 (Me+PT) e GE4 (Qu+OM) apresentam uma trajetória similar de crescimento em toda a intervenção, crescendo mais rapidamente do pré-teste para o teste intermediário e desacelerando do teste intermediário para o pós-teste, porém o GE4 (Qu+OM) em torno de 10% acima do GE2 (OM+Qu) e GE3 (Me+PT). Já o GE2 (OM+Qu), que acompanha o GE1 (PT+Me) e o GE3 (Me+PT) do pré-teste para o teste intermediário, foi o único grupo que manteve o mesmo ritmo de crescimento, alcançando o GE4 (Qu+OM) no final do processo. De fato, quando comparamos os quatro subgrupos no pré-teste encontramos diferenças significativas ( F 2 (3) = 12,6; p = 0,006), contudo se retirarmos GE4 (Qu+OM)não encontramos diferenças significativas no desempenho nos outros três subgrupos no pré-teste ( F 2 (2) = 3,7; p = 0,158). O mesmo ocorre no teste intermediário, pois quando comparamos os quatro subgrupos encontramos diferenças significativas ( F 2 (3) = 9,3; p = 0,026) e 123 quando retiramos o G4 (Qu+OM), não encontramos mais essa diferença ( F 2 (2) = 0,84; p = 0,837). Ou seja, o subgrupo GE4 (Qu+OM) parte de um patamar superior de 10% em relação aos outros três grupos e todos crescem na mesma proporção, após a primeira intervenção, mantendo essa diferença no teste intermediário. Após a segunda intervenção, o subgrupo GE2 (OM+Qu) surpreende, pois é o único a manter o ritmo de crescimento da primeira fase, enquanto os outros três grupos desaceleram. Esse maior ritmo de crescimento faz com que o subgrupo GE2 (OM+Qu) alcance o subgrupo GE4 que havia partido de um patamar 10% acima dos outros subgrupos. Isto é confirmado quando comparamos os quatro subgrupos ( F 2 (3) = 6,6; p = 0,037), mas não encontramos diferenças entre GE2 e GE4 ( F 2 (1) = 0,041; p = 0,839), nem entre GE1 e GE3 ( F 2 (1) = 0,068; p = 0,795). Observamos que em GE4 (Qu+OM) e GE2 (OM+Qu) foram trabalhados os mesmos significados (quociente e operador multiplicativo), mudando apenas a ordem de intervenção, já em GE1 (PT e Me) e GE3 (Me+PT) foram trabalhados os significados de parte-todo e medida, mudando também a ordem. Estes resultados parecem indicar que apresentar frações por parte-todo e medida não amplia tanto o campo conceitual das frações, quanto apresentar quociente e operador multiplicativo. Por outro lado, comparando o GE2 (OM+Qu) com o GE4 (Qu+OM) que trabalharam os mesmos significados, mudando apenas a ordem da intervenção, parece que iniciar com operador multiplicativo foi mais decisivo na apreensão do conceito de fração, uma vez que o grupo GE2 (OM+Qu) foi que mais cresceu, tanto em termos absolutos, quanto em termos relativos. A intervenção pelo qual que este grupo passou parece que ajudou o grupo a ter sucesso não só no significado trabalhado como também nos outros significados. Portanto, é razoável supor que a intervenção tanto nos significados operador multiplicativo e quociente para ter surtido efeito para aprendizagem das crianças. E no caso do GE2 (OM+Qu), o caminho pelo qual o subgrupo começou parece ter sido mais eficiente ainda. 124 Esta evidência também é apontada nos trabalhos de Merlini (2005), Moutinho (2005) e Santos (2005). Contudo, resta nos perguntar o porquê GE4 (Qu+OM) também não apresentou o mesmo ritmo de crescimento que GE2 (Qu+OM) já que ambos passaram pelas mesmas intervenções, porém em ordem inversa. Diante de tal resultado levantamos duas hipóteses. A primeira, é que a ordem da intervenção dos significados é importante. A segunda é o desequilíbrio gerado nesse subgrupo, após as intervenções, uma vez que esse subgrupo aparece em patamares melhores de acertos no pré-teste, mantendo-os no teste intermediário, mas seu desempenho no pós-teste denota uma queda nesse ritmo de crescimento. De fato, baseando-se nas idéias de Vergnaud (2001), o subgrupo, em especial, necessitaria de uma intervenção maior para que os alunos pudessem chegar ao equilíbrio. Ainda, nesse sentido, Vergnaud (2001) afirma que a construção do conhecimento pelo aprendiz não é um processo linear, facilmente identificável. Pelo contrário, é complexo, tortuoso, demorado, com avanços e retrocessos, continuidades e rupturas. Visando compreender como a apresentação de cada um dos significados desenvolve a apreensão dos mesmos e dos outros significados, nas próximas três subseções apresentaremos o desempenho dos subgrupos em cada um dos quatro significados, nos testes-diagnóstico. 5.2.2.1 Desempenho dos subgrupos do GE no Pré-teste Antes de iniciar esta subseção, relembramos à distribuição das questões nos testes-diagnóstico com relação aos significados de fração. Para cada um desses significados foram elaboradas oito questões, abarcando suas variáveis contínuas e discretas e representações icônicas versus não icônicas, com exceção do significado quociente que foram elaboradas somente quatro questões como já foi explicitado no capítulo da metodologia, como mostra a Quadro 5.1. 125 QUADRO 5.1 - Distribuição das questões em relação aos quatro significados e suas variáveis Contínuo icônico não icônico Discreto icônico não icônico Parte-todo Q1 e Q3 Q2 e Q8 Q5 e Q4 Q6 e Q7 Quociente Q9 e Q10 Q11 e Q12 Operador multiplicativo Q17 e Q18 Q19 e Q20 Q14 e Q15 Q13 e Q16 Medida Q25 e Q27 Q26 e Q28 Q21 e Q23 Q22 e Q24 Var. Sig. Contínuo Discreto A Tabela 5.1 abaixo mostra o ponto de partida de cada subgrupo do GE, ou seja, o desempenho de cada subgrupo em relação ao que tange aos significados da fração trabalhados no teste-diagnóstico (pré-teste) sem nenhuma intervenção, lembrando que esses sujeitos não haviam tido nenhuma aula formal de frações na sua vida escolar. TABELA 5.1 - Percentual de acertos em relação aos significados da fração dos subgrupos do GE no pré-teste Sig. Parte-todo (%) Teste Oper. Multip. (%) Quociente (%) Medida (%) Pré Int. Pós Pré Int. Pós Pré Int. Pós Pré Int. Pós GE1 (PT+Me) 13,9 --- --- 2,8 --- --- 8,3 --- --- 4,2 --- --- GE2 (OM+Qu) 14,3 --- --- 3,6 --- --- 3,6 --- --- 5,4 --- --- GE3 (Me+PT) 20,3 --- --- 6,3 --- --- 12,5 --- --- 6,3 --- --- GE4 (Qu+OM) 21,4 --- --- 10,7 --- --- 19,6 --- --- 12,5 --- --- Geral 17,3 --- --- 5,6 --- --- 10,9 --- --- 6,9 --- --- Grupo Analisando a Tabela 5.1 podemos inferir que as crianças possuem algum conhecimento do conceito de frações e que esse é diferenciado por subgrupo e significado, resultados concordantes com as idéias de Vygotsky (1987), que nomeia este conhecimento, como conceitos espontâneos ou cotidianos, ou seja, cada criança traz consigo seu próprio conhecimento, construído a partir das suas observações ou vivências. 126 Nessa perspectiva, temos fortes razões para acreditar que o sucesso dos alunos em algumas das questões do instrumento só pode ser explicado pelo conhecimento intuitivo deles, visto que esses alunos nunca tiveram contato, do ponto de vista formal da escola, com o objeto do estudo. Tal resultado está em concordância dos resultados enunciados por Mack (1990), em que a pesquisadora procura analisar a influência do conhecimento intuitivo dos alunos na construção significativa dos procedimentos formais referente às frações. Ainda com relação aos dados da Tabela 5.1 podemos perceber que o GE4 (Qu+OM) é o grupo que mais se destaca em todos os quatro significados. O fato do subgrupo apresentar os melhores índices de acertos em cada um dos significados, pode estar relacionado com sua vivência. Ou seja, talvez, os alunos desse subgrupo tenham tido oportunidades de vivenciar situações que envolvessem fração, mesmo que, informalmente, fora do ambiente escolar. Observamos, também, que todos os subgrupos se saíram melhor nas questões que envolviam o significado parte-todo. Tal resultado foi estatisticamente significativo, conforme Tabela 5.1 ( F 2 (3) = 12,615; p = 0,006), o que vem ao encontro de algumas pesquisas discutidas em nossa revisão da literatura, como é o caso dos estudos de Bezerra (2002); Merlini (2005); Moutinho (2005); Rodrigues (2005); Santos (2005), entre outros. Os resultados ainda mostram que os alunos tiveram dificuldade em responder questões com o significado quociente. De fato, este foi o significado em que todos os grupos apresentaram seu pior desempenho. Uma explicação para tal comportamento pode ser o fato do número reduzido de questões envolvendo esse significado. Ainda corroboram com esta constatação, os resultados encontrados por Kerslake (1986) em seus estudos, em que afirma que os alunos não fazem a conexão da divisão com a fração. Até aqui analisamos o desempenho dos subgrupos do GE considerando apenas seus conhecimentos intuitivos. Nas duas próximas seções, passaremos a analisar o desempenho desses grupos, após a intervenção de ensino. 127 5.2.2.2 Desempenho dos subgrupos do GE no Teste Intermediário Antes de mostrar os resultados por grupos de acertos, cabe relembrar que o teste intermediário foi feito, após a primeira intervenção de ensino e enriqueceremos esta seção apresentando alguns protocolos dos alunos desenvolvidos durante a mesma. Sempre que pertinentes reproduziremos algumas falas dos alunos no momento da discussão coletiva no encontro da intervenção, com o objetivo de ilustrar a construção do teorema-em-ação dos alunos. Com base nas idéias de Vergnaud (1982; 1988) os teoremas-em-ação são caminhos para analisarmos as estratégias intuitivas dos alunos e ajudá-los na transformação do conhecimento intuitivo no conhecimento explícito. Os teoremas-em-ação nos fornecem caminhos para fazermos um diagnóstico do que os alunos sabem, ou não, de modo que possamos oferecer situações que lhes permitam consolidar seus conhecimentos, estendê-los, ou seja, nos dá a percepção de seus limites e apontam possibilidades para compreender suas eventuais dificuldades. Apresentaremos a seguir a Tabela 5.2, destacando a porcentagem de acertos em relação a cada significado da fração, após a primeira intervenção juntamente com os resultados que cada subgrupo obteve no pré-teste. Nossa intenção é oferecer ao leitor a possibilidade de ter em uma única tabela ambos os resultados, de modo a visualizar a evolução no desempenho de cada subgrupo. TABELA 5.2 - Percentual de acertos em relação aos significados da fração dos subgrupos do GE no teste intermediário Sig. Parte-todo (%) Teste Quociente (%) Oper. Multip. (%) Medida (%) Pré Int. Pós Pré Int. Pós Pré Int. Pós Pré Int. Pós GE1 (PT+Me) 13,9 51,4 --- 2,8 52,8 --- 8,3 34,7 --- 4,2 13,9 --- GE2 (OM+Qu) 14,3 55,4 --- 3,6 28,6 --- 3,6 25,0 --- 5,4 26,8 --- GE3 (Me+PT) 20,3 40,6 --- 6,3 40,6 --- 12,5 34,4 --- 6,3 35,9 --- GE4 (Qu+OM) 21,4 62,5 --- 10,7 28,6 --- 19,6 39,3 --- 12,5 48,2 --- Geral 17,3 52,0 --- 5,6 38,7 --- 10,9 33,5 --- 6,9 30,2 --- Grupo Legenda: ¾ Números destacados em azul indicam o significado onde os subgrupos atingiram o maior percentual de acertos, no teste intermediário; ¾ Números destacados em rosa indicam o percentual de acerto dos grupos no teste intermediário relacionado ao significado trabalhado na intervenção de ensino. 128 Os dados da Tabela 5.2 evidenciam novamente que todos os subgrupos do GE parecem lidar razoavelmente bem com fração, quando esta se apresenta em situações que abordam o significado parte-todo. De fato, se considerarmos o número total de respostas de todos os subgrupos, observamos mais da metade respondeu de forma correta nesse significado (52%). Outro ponto importante que podemos destaca, é com relação ao crescimento dos grupos no significado quociente, que foi significativamente maior em relação ao que os alunos haviam acertado no pré-teste. Ao observamos os percentuais de acertos do GE1 (PT+Me) no significado quociente, notamos um resultado bem expressivo, com um aumento de quase de 19 vezes mais no teste intermediário, quando comparado com o pré-teste (2,8% no pré-teste e 52,8% no teste intermediário). E mais o GE1 (PT+Me) que recebeu em sua primeira intervenção o significado parte-todo, não apresentou no teste intermediário, percentual de acerto superior no significado parte-todo em relação ao significado quociente (51,4% de acerto em parte-todo e 52,8% em quociente). Tais resultados nos fazem levantar algumas hipóteses: a primeira, que a intervenção parte-todo não foi suficiente para o subgrupo crescer mais nesse significado do que nos outros; a segunda que, independente, da intervenção recebida, o que parece dar mais sentido aos alunos quando falamos em fração, é o significado quociente, ou seja, para os alunos entenderem a fração deve estar ligada as situações que envolvem o significado quociente. Ainda, nos resta uma terceira hipótese, que no significado quociente trabalhamos somente com quantidade contínuas e, ao que parece, para os alunos trabalharem somente com está variável, tornou-se mais fácil. O fato dos alunos do subgrupo GE1 (PT+Me) terem se saído melhor nas questões que envolviam o significado quociente, está em consonância com os resultados encontrados por Kieren (1988) e Nunes et al. (1997; 2003). Ainda com relação ao GE1 (PT+Me), observamos que fazendo a comparação dos outros significados com o significado parte-todo, no qual o subgrupo teve seu segundo melhor desempenho, há um aumento proporcional nos outros significados. Como, por exemplo, no significado operador 129 multiplicativo, era esperado que o subgrupo alcançasse 30,6%, porém atinge, além do esperado, isto é, 34,7%. Um fato nos chamou atenção na aplicação da primeira atividade de intervenção do GE1 (PT+Me) foi que observando os alunos ao desenvolverem as atividades, percebemos que eles não se preocupavam com a divisão do todo em partes iguais, porém, na hora que passavam a manusear objetos, eles se preocupavam se o pedaço do amigo era igual ou não. A seguir mostraremos o protocolo da intervenção do aluno em que aparece situação desse tipo. QUADRO 5.2 - Atividade desenvolvida na intervenção do aluno GE1 (Pt+Me) 12 - Imagine que Carla fez outra figura e dividiu em 8 partes iguais. Depois pintou 4 partes dessa figura. Você sabe escrever quantas partes do desenho ela pintou em relação ao desenho todo? Porém quando fizemos a intervenção, perguntamos: P: O que vocês acham desse desenho? Vamos verificar em quantas partes iguais podemos dividir? Aluno G11: acho que reparti muito. Entretanto, ao continuar respondendo às questões, o erro persiste. Por outro lado, quando entregamos a este grupo um papel recortado no formato de barra de chocolate (material concreto), os alunos fazem a divisão repartindo igualmente. Nesse primeiro momento, evidenciamos que há uma clara confusão na divisão das áreas. O grupo não consegue perceber a necessidade da divisão eqüitativa das partes. Ora dividem de forma correta quando manipulam o material, 130 ora dividem de forma errada quando fazem o desenho. Resultados similares foram encontrados no estudo de Bezerra (2001). Outro fato que nos chamou atenção no GE1 (PT+Me) foi o comportamento da aluna C1, cujo pré-teste deixou totalmente em branco, e no momento da intervenção mostrou-se participativa, buscando resolver as situações apresentadas. Já no momento do teste intermediário, continuou deixando as questões em branco, com exceção apenas ás questões que envolviam o significado parte-todo com ícone. Por outro lado, temos o grupo GE4 (Qu+OM) que recebeu na primeira intervenção, o significado quociente apresenta situação inversa ao GE1 (PT+Me), tendo um alto percentual de acertos no significado parte-todo (62,5%). Comparando o percentual de acerto desse grupo em valores absolutos temos seu melhor desempenho em parte-todo, já em valores relativos esse percentual é alto no significado medida, que passa de 12,5% para 48,2%. Nesse sentido, encontramos resultados conflitantes, pois, de um lado, comparando os resultados do subgrupo GE1 (PT+ME) com o subgrupo GE4 (Qu+OM) temos uma situação que corrobora com as idéias de Kieren (1988) e Nunes et al. (1997), que sugerem que o significado quociente seria uma abordagem para início de frações e outra que vai de encontro a essas idéias, ou seja, o significado quociente não é o que mais dá significado aos alunos. Diante desses resultados, surgem algumas indagações neste primeiro momento do estudo: a primeira, ou nossa intervenção pode não ter sido suficiente, ou seja, talvez devêssemos trabalhar com mais situações que envolvessem esse significado para o grupo GE4 (Qu+Me), tendo em vista que o número de situações que envolviam o significado quociente foi metade tanto no que se refere nos testes-diagnóstico como na intervenção de ensino; ou o significado quociente não é o que dá mais significado como sugerem Kieren (1988) e Nunes et al. (1997). Porém, ainda é cedo para fazermos tal afirmativa, uma vez que no segundo momento do estudo teremos um outro subgrupo (GE2 OM+Qu) que receberá esta mesma intervenção, onde teremos a oportunidade de analisar se estas evidências se confirmam. 131 O subgrupo GE2 (OM+Qu) recebeu como primeira intervenção o significado operador multiplicativo. Do ponto de vista do crescimento absoluto, o significado que apresentou o maior percentual de acerto foi parte-todo (55,4%). Mas se compararmos do ponto de vista do crescimento relativo, o significado que grupo teve seu maior crescimento foi o significado quociente (de 3,6% no préteste, para 28,6% no teste intermediário) seguido do significado operador multiplicativo (de 3,6% no pré-teste, para 25,0 % no teste intermediário). Salientamos que o último significado operador multiplicativo foi aquele pelo qual o subgrupo passou a intervenção. Então, tal como o GE1 (PT+Me) o crescimento relativo maior do subgrupo foi no significado quociente seguido pelo significado que o grupo recebeu a intervenção. O GE3 (Me+PT) recebeu o significado de medida como primeira intervenção teve a mesma tendência de comportamento que o GE2 (OM+Qu) e teve em termos de crescimento relativo no significado quociente, seguida do significado de medida que foi a intervenção pelo qual o subgrupo passou. Finalizando, constatamos que, fazendo a comparação dos três subgrupos (GE1, GE2 e GE3), que tiveram suas intervenções nos significados parte-todo, operador multiplicativo e medida, respectivamente, temos o maior salto relativo dentro das situações que envolvem o significado quociente, seguido do significado pelo qual passou o grupo na intervenção. Já o subgrupo GE4 (Qu+OM) que recebeu esta intervenção (quociente), cresce mais em termos relativos no significado medida ficando em segundo lugar o significado quociente seguido parte-todo em terceiro lugar. Cabe ressaltar que o subgrupo GE4 (Qu+OM) é que destoa dos outros três subgrupos, pois, desde o primeiro momento este subgrupo vem se comportando de maneira diferenciada em relação aos outros subgrupos, como foi mostrado na seção anterior, pois ele já começa de patamares mais altos no pré-teste. Diante desses primeiros resultados, é razoável supor que independente da intervenção dada há forte tendência dos subgrupos sobressaírem-se melhor nas questões que envolvem o significado quociente, ou seja, parece que aprender fração está ligado ao significado quociente, o que vai corroborar com as idéias de Kieren (1988) e Nunes et al. (1997). 132 Tais evidências nos permitem refletir que, nesse primeiro momento nossa intervenção parece ter surgido algum efeito, visto que pelos dados da Tabela 5.2 há um crescimento dos subgrupos em relação aos significados abordados na primeira intervenção. Face aos resultados da primeira intervenção, passaremos agora à segunda etapa de nossa intervenção, no qual apresentaremos dados do subgrupo do GE no pós-teste. 5.2.2.3 Desempenho dos subgrupos do GE no Pós-teste Para melhor entendimento do leitor, faz necessário lembrar que nesta subseção iniciaremos mostrando a tabela com o percentual dos acertos dos significados em relação a cada significado da fração, após a segunda intervenção, juntamente com os resultados que cada subgrupo obteve no pré-teste e teste intermediário. Nossa intenção, como já foi dito na seção anterior é oferecer ao leitor a possibilidade de ter em uma única tabela ambos os resultados, para visualizar as eventuais melhoras no desempenho de cada subgrupo. Tal como foi feito na seção anterior, vamos comparar o salto de cada um dos subgrupos, considerando o significado pelo qual o subgrupo passou na intervenção. Assim sendo, vamos comparar o desempenho no teste intermediário para o desempenho no pós-teste. TABELA 5.3 - Percentual de acertos em relação aos significados da Fração dos Subgrupos do GE no pós-teste. Sig. Parte-todo (%) Teste Quociente (%) Oper. Multip. (%) Legenda: Medida (%) Pré Int. Pós Pré Int. Pós Pré Int. Pós Pré Int. Pós GE1 (PT+Me) 13,9 51,4 63,9 2,8 52,8 33,3 8,3 34,7 34,7 4,2 13,9 43,1 GE2 (OM+Qu) 14,3 55,4 89,3 3,6 28,6 32,1 3,6 25,0 48,2 5,4 26,8 44,6 GE3 (Me+PT) 20,3 40,6 62,5 6,3 40,6 37,5 12,5 34,4 31,3 6,3 35,9 50,0 GE4 (Qu+OM) 21,4 62,5 85,7 10,7 28,6 21,4 19,6 39,3 48,2 12,5 48,2 50,0 Geral 17,3 52,0 74,2 5,6 38,7 31,5 10,9 33,5 39,9 6,9 30,2 46,8 Grupo ¾ Números destacados em azul indicam o maior percentual de acerto dos grupos no pós-teste; ¾ Números destacados em rosa indicam o percentual de acerto dos grupos no pós-teste relacionado ao significado trabalhado na intervenção de ensino. 133 A Tabela 5.3 apontou novamente que há uma forte tendência dos alunos do GE se saírem melhor em situações que envolvem o significado parte-todo já que obtivemos um valor de 74,2% de respostas certas neste significado. Os resultados também mostram que os subgrupos tiveram um bom desempenho nas questões que envolviam o significado medida. Comparando o desempenho no pré-teste, onde o total de acertos neste significado foi de apenas 6,9%, o desempenho no pós-teste cresceu além do esperado, pois se seguisse a tendência dos índices de acerto das questões que envolviam o significado partetodo no pré-teste ao pós-teste, este significado (medida) deveria crescer a um patamar de 29,6%, porém chegou a 46,8%. Em relação aos subgrupos, iniciamos pelo subgrupo GE1 (PT+Me), pois podemos dizer que este grupo comportou-se como o esperado. O grupo cresceu mais no significado, pelo qual passou na segunda intervenção (medida) seguida do significado que passou na primeira intervenção (parte-todo). Essas evidências, também, acontecem no GE3 (Me+PT), que agora passou pela intervenção no significado parte-todo, tem seu crescimento maior neste significado, seguido do significado medida, pelo qual o subgrupo teve sua primeira intervenção. Observa-se que estes dois subgrupos, crescem relativamente bem do préteste para o intermediário nos outros dois significados que não foram trabalhados, porém do observa-se uma estagnação e até queda no pós-teste. Tais resultados nos permitem inferir, em primeira instância, que nossa intervenção parece ter surtido efeito, pois, de fato o comportamento desses dois grupos segue a mesma tendência, uma vez que cresce, primeiramente, na intervenção recebida no pós-teste, seguida da intervenção recebida no teste intermediário, corroborando com as idéias de Vergnaud (2001) já citado na pesquisa, quando argumenta que o conceito deve emergir dentro de várias situações. Já os subgrupos G2(OM+Qu) e G4 (Qu+OM) não seguiram o mesmo comportamento dos subgrupos GE1(PT+Me) e GE3 (Me+PT), uma vez que o 134 maior desempenho acontece nos significados que não foram trabalhados durante a intervenção. O subgrupo G2 (OM+Qu) que entre o teste intermediário e pós-teste, recebeu a intervenção no significado quociente, o maior crescimento proporcional ocorreu nos significados operador multiplicativo, medida e parte-todo, que não foram trabalhados nessa intervenção, sendo que o crescimento no desempenho no significado trabalhado (quociente) foi baixo. O GE4 (Qu+OM) recebeu a mesma intervenção do GE2 (OM+Qu), porém, em ordem inversa, seu comportamento, é similar, isto é cresce mais no significado não trabalhado, mostrando uma queda no desempenho no significado quociente que havia sido trabalhada na primeira intervenção. Diante desses resultados podemos inferir que temos dois subgrupos um formado pelos subgrupos GE1(PT+Me) e GE3 (Me+PT), que seguem uma mesma tendência de comportamento, crescendo substancialmente nos significados que foram trabalhados na intervenção recebida, e o outro, formado pelos subgrupos GE2(OM+Qu) e GE4 (Qu+OM), que crescem mais no significado parte-todo, mostrando até uma queda no significado trabalhado. No caso GE2 (OM+Qu), parece que nossa intervenção fez com o grupo tenha desempenho em todos os significados, visto que consegue distribuir seu crescimento, quase de forma eqüitativa entre os significados, pois cresce entre uma vez meia e quase duas vezes nos outros significados entre teste intermediário e pós-teste. Já em relação ao GE4 (Qu+OM), parece que nossa intervenção não ajudou o subgrupo, a distribuir seu crescimento dentro dos significados, pois, observando o comportamento desse subgrupo do teste intermediário para o pós-teste há quase que uma estagnação em relação aos significados (cresce um pouco mais uma vez em cada significado). Diante do resultado apresentado pelo grupo GE4 (Qu+OM), conjeturamos duas possibilidades que justifiquem tal comportamento, já que este foi o subgrupo que começou com melhor desempenho. A primeira, é que tenha havido 135 desequilíbrio no entendimento das crianças após nossa intervenção, e as crianças não mais tivessem certeza do que sabiam. A segunda, é referente ao tempo da intervenção. Finalizando esta segunda etapa, poderíamos dizer que temos dois subgrupos que se comportam, conforme o previsto GE1 seguido do GE3, isto é, melhoram seu desempenho nos significados trabalhados na intervenção. Já os subgrupos GE2 e GE4 crescem mais no significado parte-todo que não foi o significado trabalhado. Todos os subgrupos mostram uma queda no significado quociente no pós-teste. Também não podemos deixar de ressaltar que foi no significado quociente onde tivemos o menor número de questões tanto nos testesdiagnóstico como na intervenção de ensino. Neste momento, necessário se faz refletirmos também sobre o tempo da intervenção novamente. De fato, cada subgrupo só recebeu dois significados com apenas um encontro cada um. Para os grupos GE1, GE2 e GE3 que pouco sabiam, nossa intervenção parece ter levado os subgrupos a refletir e melhorar o desempenho para lidar com situações envolvendo frações. Com relação o GE4 que tinha algum conhecimento, esta intervenção de poucas horas parece ter desequilibrado e sem ter tido tempo suficiente para equilibrá-lo novamente, assim há necessidade de uma intervenção que dure mais tempo, pois, fazendo uma comparação deste subgrupo com outros subgrupos (GE1, GE2 e GE3) este subgrupo poderia atingir melhor índice de crescimento. Nesse sentido, Vergnaud (1998; 2001), aponta o papel do conhecimento prévio do aluno. Segundo Vergnaud (1998) as concepções prévias dos alunos contêm teoremas e conceitos-em-ação, que são verdadeiros teoremas e conceitos científicos que podem evoluir para os alunos. Mas como já foi dito no capítulo II de nosso estudo, o hiato entre os invariantes operatórios dos alunos e os do conhecimento científicos são grandes, de modo que a mudança conceitual pode levar muito tempo. 136 Na próxima seção, faremos a comparação entre os resultados obtidos nos três testes-diagnóstico (pré, intermediário e pós-testes) no que diz a respeito aos significados da fração. Antes de iniciar as seções seguintes, cabe lembrar que vamos analisar os dados do ponto de vista geral nos três testes-diagnóstico não destacando mais a separação dos subgrupos do GE. 5.2.3 A fração e seus significados em relação aos testes-diagnóstico Iniciamos apresentando uma figura identificando o total de acertos em cada um dos significados (parte-todo, quociente, operador multiplicativo e medida) em relação ao testes-diagnóstico (pré, intermediário e pós-teste). FIGURA 5.3 - Total de acertos dos quatro significados da Fração em relação aos testes-diagnóstico Qui-Quadrado Parte-todo Quociente Oper. Multip. Medida % % % % Ȥ2 (3) p Pré-teste 17,3 5,6 10,9 6,9 18,4 0,000 Intermediário 52,0 38,7 33,5 30,2 28,9 0,000 Pós-teste 74,2 31,5 39,9 46,8 86,2 0,000 Sig. Testes 100 Parte-todo Quociente Oper. Multip. Medida Porcentagem de acertos 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Pré-teste Intermediário Pós-teste 137 Analisando a Figura 5.3 podemos observar que existe diferença significativa no desempenho entre os quatro significados, conforme os resultados do teste qui-quadrado, constantes na Figura 5.3. Contudo, essa diferença é explicada basicamente por o bom desempenho no significado parte-todo. Se retirarmos o desempenho nesse significado não encontramos diferenças significativas desempenho nos outros três significados no pré-teste ( F 2 (1)= 4,038; p = 0,136) e nem no teste intermediário ( F 2 (1)= 2,657; p = 0,265). Já no pós- teste, o desempenho em quociente cai e se afasta significativamente do desempenho de Medida ( F 2 (1)= 7,985; p = 0,005), mas não se diferencia do desempenho em OM ( F 2 (1)= 2,540; p = 0,111). Os resultados apontam para predominância expressiva do significado, parte-todo em todos os testes diagnósticos em seus valores absolutos. Já com relação aos valores relativos o significado que tem seu patamar mais alto é medida (cresceu 6,7 vezes mais quando comparado o pós-teste com o pré-teste), seguido do significado quociente, que cresce 5,6 vezes mais. Salientamos que se olharmos para estes dados da Figura 5.3 e tivermos em mente os dados do desempenho dos subgrupos, após as intervenções (Figura 5.1) é provável que esta queda do significado quociente do teste intermediário comparado ao pós-teste deva-se ao desempenho do grupo GE4 (OM+Qu). Nas próximas seções apresentamos e analisamos as situações, de acordo com a utilização de duas variáveis: quantidades contínuas e discretas na sua representação icônicas versus não icônicas independente do significado. 5.2.3.1 As variáveis contínuas e discretas nos testes-diagnóstico A seguir, analisamos os dados sob o enfoque da utilização das duas variáveis: quantidades contínuas icônicas versus não icônicas o e quantidades discretas icônicas versus não icônicas. Nesta análise, cabe lembrar que para cada significado, com exceção do significado quociente, foram elaboradas quatro questões, abordando cada uma dessas variáveis. 138 O significado quociente como já foi dito contemplou apenas a quantidade contínua icônica e contínua não icônica. Pelo fato de que a fração, como quociente, não permitiu que montássemos situações que contemplassem a variável discreta, pois, elaborar situações contemplando esta variável sairia do campo dos racionais, o que não é o objetivo de nossa pesquisa. A Figura 5.4 abaixo apresenta o desempenho geral, dos alunos nos testesdiagnóstico em relação às variáveis contínuas e discretas. FIGURA 5.4 - Desempenho geral dos subgrupos nos testes-diagnóstico em relação a variável contínua e discreta Qui-quadrado Contínuo Discreto % % Ȥ (3) p Pré-teste 12,5 6,5 10,6 0,001 Intermediário 38,9 28,6 11,7 0,001 Pós-teste 46,6 42,9 1,3 0,250 Var. Teste Contínuo 2 Discreto 100 Porcentagem de acertos 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Pré-teste Intermediário Pós-teste Pelos dados da Figura 5.4, percebemos que há diferença significativa em relação a variável contínua e discreta em relação aos testes diagnósticos, conforme teste qui-quadrado exposto na tabela da Figura. Ou seja, no pré-teste quando as crianças ainda não sabem fração, essa diferença é significativa na variável contínua permanecendo no teste intermediário após a primeira intervenção. 139 Já no pós-teste, depois que as crianças passaram pelas duas intervenções, embora a variável contínua apareça com um pouco diferença em relação à variável discreta, esta diferença não é mais significativa, ou seja, há uma tendência de encontro, ou seja, ela vai se igualando com a variável discreta. Em seguida, faremos à comparação dessas variáveis dentro de suas representações icônica versus não icônica, no intuito de verificarmos se existe diferença significativa. 5.2.3.2 Icônica versus não icônica nos testes-diagnóstico Iniciamos esta subseção apresentando a Figura 5.5 com gráfico e a tabela com o teste qui-quadrado dos resultados. FIGURA 5.5 – Resultado das representações icônicas versus não icônicas nos testes-diagnóstico. Qui-quadrado Icônico Não icônico % % Ȥ (1) p Pré-teste 10,7 8,3 1,7 0,193 Intermediário 38,3 29,2 9,1 0,003 Pós-teste 49,6 39,9 9,4 0,002 Var. Teste Icônico 2 Não icônico 100 Porcentagem de acertos 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Pré-teste Intermediário Pós-teste 140 Na Figura 5.5 percebemos que não há diferença eqüitativa em relação às questões envolvendo a representação icônica versus não icônica nos testesdiagnóstico. Ainda podemos inferir que observando o Gráfico da Figura 5.5. que o comportamento é justamente ao contrário das situações que envolviam as variáveis contínuas versus discretas. Ou seja, tanto as situações-problema que possuem ícone como as que não possuem ícone partem praticamente do mesmo patamar, com uma diferença sensível a favor do ícone. Já no teste intermediário está diferença significativa é a favor do icônico, mantendo-se ainda maior no pósteste. Finalizando, poderíamos afirmar que as variáveis contínuas e discretas interferem no começo, quando as crianças não sabem fração (pré-teste). Esta diferença continua no teste intermediário, porém a tendência é diminuir, após passarem pelas duas intervenções (no pós-teste). Já em relação a situações icônicas e não icônicas, é importante, pois o ícone importa no começo quando as crianças começam a aprender fração, ou seja, ele ajuda e há uma tendência de continuar após as intervenções. Na próxima seção, faremos uma junção dessas variáveis contínuas versus discretas, dentro de sua representação icônica versus não icônica. 5.2.3.3 Variável continua Icônica versus não icônica e variável discreta icônica versus não icônica nos testes diagnósticos Iniciaremos esta subseção apresentando a Figura 5.6. com um gráfico e uma tabela no intuito de verificar se há diferença entre a variável contínua e discreta na representação icônica e não icônica nos testes-diagnóstico. 141 FIGURA 5.6 – Resultado das variáveis contínuas e discretas nas representações icônicas versus não icônicas nos testes-diagnóstico. Discreto icônico Discreto não icônico Contínuo icônico Contínuo não icônico % % % % Ȥ2 (3) p Pré-teste 6,9 6,0 14,5 10,5 13,0 0,005 Intermediário 31,0 26,2 45,6 32,3 22,8 0,000 Pós-teste 44,4 41,5 54,8 38,3 15,4 0,001 Var. Testes Qui-quadrado Discreto icônico Discreto não icônico Contínuo icônico Contínuo não icônico 100 Porcentagem de acertos 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Pré-teste Intermediário Pós-teste Analisando os dados nos três testes-diagnóstico, constantes na Figura 5.6 observa-se diferença significativa entre as quatro variáveis, sendo que a variável contínua icônica apresenta um desempenho superior, isso pode ser comprovado quando se retira esta variável da análise, não se observando diferença significativa entre as outras três variáveis (discreta-icônica, contínua-não-icônica e discreta-não-icônica), conforme resultados do teste qui-quadrado. Esse melhor desempenho na variável contínua-icônica nos leva a indicar que para os alunos resolver situações com essa variável interfere em seu desempenho. O estudo de Merlini (2005), vem ao encontro de nossos resultados, pois a autora em seus estudos com alunos de 5ª e 6ª série afirma que seus sujeitos de pesquisas tiveram melhor desempenho com as situações que envolvia a quantidade contínua com representação icônica. 142 Corrobora com essa idéia os pesquisadores Moutinho (2005) e Santos (2005). Finalizando esta primeira parte de nossa análise, passaremos à segunda etapa o que denominamos análise qualitativa. 5.3 ANÁLISE QUALITATIVA Na seção anterior, realizamos a análise quantitativa dos resultados, cujo principal parâmetro foi o número de acertos que nossos alunos obtiveram quando responderam os instrumentos-diagnóstico. Lá consideramos, primeiramente, tanto o desempenho dos alunos do GE quanto do GC, para depois investigarmos apenas o desempenho do GE, tendo em conta os quatro subgrupos. Na presente seção, realizamos uma análise da qualidade dos tipos de resolução e das estratégias utilizadas pelos sujeitos do GE, frente aos testesdiagnóstico (pré-teste, teste intermediário e pós-teste), complementando-a, sempre que procedente com informações trazidas das intervenções de ensino. Desta forma, decidimos agrupar algumas dessas estratégias que os levaram ao insucesso nas questões, criando categorias. Antes da apresentação das categorias, vale lembrar que o número de respostas categorizadas do pré-teste atingiu um total de 729, aumentando em 23, o número de respostas categorizadas do teste intermediário de 514 para 557, aumentando em 43 e do pós-teste de 430 para 452, aumentando em 22, o total de respostas categorizadas. No entanto, a análise qualitativa foi delineada dentro de categorias, com um total de 729 respostas categorizadas para o pré-teste, 557 para o teste intermediário e 452 para o pós-teste chegando há um total de 1738, aumentando, assim, 88 o número de respostas categorizadas. Dessa forma nossa análise qualitativa foi delineada dentro de nove categorias, teve um total de 1738 respostas categorizadas. Em seguida mostraremos uma tabela com os nomes e siglas criadas para identificar tais categorias. 143 TABELA 5.4 - Nomes e siglas de identificação das categorias Categoria P-P D/N Nome da categoria Relação Parte-parte Inversão do numerador com o denominador Qu->PT Quociente remete para o Parte-todo Om->PT Operador Multiplicativo remete para o Parte-todo rep dados Utilização dos dados do problema faz conta Utilização de operações Nº natural Utilização da fração como número natural Ícone Incomp Não se preocupa com a divisão do desenho, repartindo as partes segundo o seu critério Incompreensível Nesta seção abordamos as nove categorias, definindo-as e colocando, para cada uma delas, a possível estratégia utilizada pelos alunos para que possa justificá-las. Parte-parte (P-P) A categoria denominamos P-P (parte-parte), refere-se à estratégia utilizada pelo aluno ao desprezar o todo envolvido e se remete apenas às partes para resolução de uma determinada situação tanto com quantidades discretas na representação icônica versus não icônica como as quantidades contínuas na representação icônica versus não icônica. Este tipo de categoria foi encontrada nas questões que envolviam os quatro significados da fração (parte-todo, quociente, operador multiplicativo e medida). Para exemplificar esta categoria, apresentamos a resolução dos alunos nos testes diagnósticos. FIGURA 5.7- Resolução do aluno A4 GE4 (Qu+OM) no pré-teste 144 Inversão do numerador com o denominador (D/N) A categoria denominada D/N refere-se à inversão do numerador com o denominador. Nessa categoria, o aluno compreende a situação, porém não é capaz de representá-la, utilizando a fração, ou seja, o aluno não consegue distinguir a relação que há entre o numerador e denominador. Este tipo de categoria foi encontrado nos quatro significados da fração, assim um exemplo clássico desta categoria seria: FIGURA 5.8 - Resolução do aluno B4 Ge4 (Qu+OM) no pré-teste Quociente remete ao Parte-todo (Qu -> PT) Esta categoria está ligada às questões, cujo significado enfocado é o Quociente. Refere-se à estratégia que a criança não leva em consideração as duas grandezas envolvidas, levando em conta somente uma delas, como mostram os exemplos abaixo. FIGURA 5.9 - Resolução do aluno F4 Ge4 (Qu+OM) no teste intermediário 145 Operador remete ao Parte-todo (Om->PT) A categoria Om->PT denominada como Operador remete ao Parte-todo foi criada exclusivamente para questões que envolviam o significado operador multiplicativo. Entendemos que o erro que qualifica esse tipo de categoria, pode ser pelo fato do aluno entender a situação, mas, muitas vezes, não conseguir diferenciar a qual o todo ele se refere. Este tipo de estratégia pode ser detectada em nossas intervenções nas discussões com os alunos, mediante suas respostas. Um exemplo que encontramos, enquadrado nesta categoria, seria: FIGURA 5.10 - Resolução do aluno I1 Ge1 (PT+Me) no pós-teste Representação dos dados do problema (rep->dados) Esta categoria determinada, como representação dos dados do problema, compreende a estratégia, na qual o aluno elaborou sua resposta, de maneira equivocada com os dados contidos no enunciado. Como exemplo, desta categoria, apresentamos a resolução de um aluno. FIGURA 5.11 - Resolução do aluno d2 Ge2 (OM+Qu) no pós-teste 146 Utilização de operações (faz conta) Esta categoria faz conta determinada do uso das operações que compreendem a estratégia, na qual o aluno elaborou sua resposta, utilizando qualquer tipo de operação (adição, subtração, multiplicação ou divisão) entre numerador e denominador. O exemplo que ilustra este tipo de estratégia é: FIGURA 5.12 - Resolução do aluno I1 Ge1 (PT+Me) no teste intermediário Utilização da fração como número natural (Nº natural) A categoria é determinada pelo uso da fração: como número natural, compreende a estratégia que o aluno faz uso dos números naturais para representar a fração. Esse tipo de estratégia parece que ainda o aluno ainda não se apropriou desse novo conjunto; portanto, representa com o conhecimento anterior à nova situação. Para exemplificar esta categoria, apresentamos a resolução de um aluno: FIGURA 5.13 - Resolução do aluno G1 Ge1 (PT+ME) no pré-teste 147 Não se preocupa com a divisão do desenho, repartindo as partes segundo o seu critério aleatório (Ícone) O tipo de categoria determinada ícone compreende a estratégia utilizada pelo aluno, quando ele despreza o desenho, divide e distribui de acordo com seu critério. Não se preocupa se o todo está dividido de forma correta, ou mesmo, se o todo dividido condiz com o total de partes enunciadas na fração. Para exemplificar esta categoria apresentamos o protocolo do aluno. FIGURA 5.14 - Resolução do aluno A2 Ge2 (OM+Qu) no pós-teste Incompreensível (Incomp) Esse tipo de categoria foi criada exclusivamente, quando ao analisar a resposta dada pelo aluno, não conseguimos definir, o que ele mesmo escreveu ao responder os testes-diagnóstico. Para exemplificar, esta categoria destacamos o protocolo do aluno: FIGURA 5.15 - Resolução do aluno E3 Ge3 (ME+ PT) no pré-teste 148 Definidas as categorias de análise, a seguir, apresentamos, um panorama geral da 2ª etapa da análise. Embora tenhamos ciência de que existem casos em que há vários tipos de erros na resolução de uma única questão, fizemos um panorama geral dos principais erros encontrados nos testes-diagnóstico e em quais grupos eles se destacaram. Apresentamos a seguir a incidência da utilização de cada categoria – Relação Parte-parte, Inversão do numerador com o denominador, Quociente remete ao Parte-todo, Operador Multiplicativo remete para o Parte-todo, Utilização dos dados do problema, Utilização de operações, Utilização da fração como número natural, Incompreensível – nas resoluções apresentadas por cada subgrupo. Momento em que destacamos a quantidade de respostas incorretas em cada uma das categorias em relação aos grupos e, também, apresentamos um gráfico com a finalidade de mostrar qual o comportamento dos grupos em relação aos erros. Iniciaremos mostrando o Gráfico GRÁFICO 5.1 - Erros cometidos pelos subgrupos do GE nos testes-diagnósticos Total de erros GE1 (PT+M e) GE3 (M e+PT) GE2 (OM +Qu) GE4 (Qu+OM ) 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 Pré-teste Intermediário Pós-teste 149 Em relação ao Gráfico 5.1, inferimos que, em geral todos os grupos diminui suas quantidades de erros. Alguns grupos reduzem mais seus erros, como é caso do GE2 (OM+Qu), e outros diminuem menos, como é o caso do GE1 (PT+Me). Nesse sentido temos Vergnaud, (1996), onde afirma que a construção do conhecimento pelo aprendiz não é um processo linear. Ao contrário, é complexo, tortuoso, demorado com avanços e retrocessos, continuidades e rupturas. É provável que tentamos montar uma seqüência que propiciasse a aprendizagem dos alunos trabalhando o significado da fração proposta por Nunes et al. (2003), porém estamos cientes de que cada aluno tem seu tempo, e a construção e a apropriação de um conceito são processos lentos que exigem fôlego que estendem- se aos longos dos anos. A seguir, como foi dito, passamos a comentar os tipos de erro dos alunos. TABELA 5.4 - Tipos de erros dos subgrupos do GE nos testes-diagnóstico Com base nos dados da Tabela acima, podemos inferir que das nove categorias elaboradas para enquadrar as estratégias dos erros dos alunos 150 tivemos uma incidência maior em quatro categorias (parte-parte, inversão do denominador pelo numerador, utilização dos números naturais e incompreensíveis). Assim, iremos dar uma atenção especial voltada a estas quatro categorias, isto não quer dizer que outros erros não são importantes, pois este não é o intuito de nossa análise, pelo contrário, nesse momento vamos tentar buscar porque alguns erros continuaram e, até mesmo, aumentaram após nossa intervenção. A tabela evidencia que, no geral em termos absolutos todos os erros sofreram uma queda; porém, alguns continuaram persistentes (parte-parte, inversão do denominador pelo numerador, quociente remete a parte todo, operador multiplicativo remete a parte todo, representação dos dados, faz contas e ícone). É provável que esta persistência aconteça pelo fato de alguns erros diminuírem mais rápido do que outros. Por outro lado, outros praticamente desapareceram após as intervenções (utilização dos números naturais e Incompreensíveis). Abaixo apresentamos um Gráfico com os quatro erros que mais chamaram atenção. GRÁFICO 5.2 - Gráfico com os quatro tipos de erros nos testes-diagnóstico P-P D/N Nº natural Incomp Comparativo das categorias 250 200 150 100 50 0 Pré-teste Intermediário Pós-teste No Gráfico 5, observamos que existe uma tendência, em todos os grupos, em empregar a categorias parte-parte, como estratégia de resolução. Quando as 151 crianças não sabem fração no pré-teste, está incidência é maior, tendo uma incidência pouco menor no teste intermediário e continuando no pós-teste. Bezerra (2001); Merlini (2005); Moutinho (2005); em seus estudos, também observaram esse tipo de erro nas questões, envolvendo o significado parte-todo e medida, tanto em quantidade discreta com representação icônica versus não icônica, com quantidade contínua com representação icônica versus não icônica. Segundo os autores, os alunos procederam a contagem da parte destacada e, em seguida, realizaram a contagem das demais partes, esquecendo sempre de relacionar o todo. De modo similar, Canova (2006), em seus estudos com professores dos 1º e 2º ciclos do Ensino Fundamental, observou esse tipo de erro nas situações envolvendo o significado parte-todo e medida. Outro tipo de erro que foi bastante freqüente observando o Gráfico 5. é a inversão do numerador com o denominador. Este erro nos chamou bastante atenção, pois, comparando de onde as crianças partem (pré-teste) e chegam ao pós-teste, observamos quase uma estagnação. O que nos levar a supor que as crianças possam estar entendendo a fração, porém não se apropriam da escrita formal. Esses resultados permitem conjeturar duas possibilidades que possam ter levado as crianças a praticar esse tipo de erro. A primeira, diz respeito à questão 12 dos testes-diagnósticos, pois nesta questão, temos o numerador maior o que denominador, o que não foi trabalhado durante nossas intervenções. A segunda possibilidade, refere-se às situações problema nos quais os alunos utilizaram-se do enunciado do problema como mostram os protocolos dos alunos abaixo: FIGURA 5. 16 - Resolução do aluno h1 Ge1 (PT+ME) no pré-teste. 152 Esse tipo de erro é comum entre as crianças, conforme apresentou os resultados de Bezerra (2001); Merlini (2005); Moutinho (2005) e Canova (2006) já citados neste trabalho. Seguindo essa linha de raciocínio, encontramos uma valiosa contribuição em D’Ambrósio (1989) que mostra nos resultados de sua pesquisa algumas dificuldades dos alunos ao trabalharem com o conceito de fração. Uma dessas dificuldades citada é a confusão que os alunos fazem entre numerador e o denominador (ora o numerador era o número total de partes, ora o número de elementos). Por outro lado, o erro que denominamos de número natural, aparece no pré-teste em patamares altos (140 em termos absolutos, segundo maior erro), porém, após a primeira intervenção, ou seja, no teste intermediário, ele aparece duas vezes menor (70 em termos absolutos). Já no pós-teste, este tipo de erro aparece em patamar bem mais baixo (11 termos absolutos). O que é razoável supor que há fortes indícios que os alunos já comecem a entender o significado desse novo campo numérico, aumentando seu Campo Conceitual. Abaixo, apresentamos o protocolo de evolução de um mesmo aluno do subgrupo GE3 (ME+PT). FIGURA 5. 17 - Resolução do aluno E3 Ge3 (ME+PT) no pré-teste e pós-teste 153 Segundo Magina et al. (2001) a formação do conceito pela criança pode ser observada por meio de suas estratégias de ação ao resolver um problema, isto é pelos invariantes que a criança reconhece na situação (muitas vezes implícitos, como no caso dos teoremas-em-ação, na estratégia). Além da estratégia de ação, pode-se ainda observar as expressões utilizadas pela criança durante a resolução de um problema, isto é, a simbologia que ela usa para representar a situação e sua ação na mesma. Nesse sentido, concordamos com Magina et al. (2001), pois foi por meio das estratégias que os alunos utilizaram que conseguimos analisar seu crescimento. Crescimento esse que é de suma importância a seu campo conceitual. Constatamos, ainda, em relação aos dados da Tabela 5.4 que a categoria inconsistente, teve patamares diferenciados em relação ao pré-teste e pós-teste. Este tipo de categoria começa com 8,5% e, ao final dos testes, atingiu 2,2% dos erros, o que significa uma diferença de 6,3 pontos porcentuais, mostrando que os alunos, após passarem pelas intervenções, tentam expandir o seu Campo Conceitual. Abaixo mostraremos um protocolo mostrando a evolução de um mesmo aluno após a intervenção. FIGURA 5. 18 - Resolução do aluno E3 Ge3 ( PT+ME) no pré-teste e pós-teste 154 Apesar da estratégia parte-parte ter sido muito utilizada, é razoável supor que não houve muita regularidade nas principais estratégias de resolução encontradas nas respostas dos alunos de nossa amostra, visto que, para uma mesma questão encontramos diferentes estratégias de resolução utilizadas pelos os alunos. Acreditamos agora que temos dados suficientes para responder nossa questão de pesquisa, passaremos ao próximo capítulo, no qual apresentaremos as conclusões do estudo. 155 C APÍTULO VI CONSIDERAÇÕES FINAIS 6.1 INTRODUÇÃO A presente dissertação teve por objetivo realizar um estudo intervencionista para introdução do conceito de fração com alunos da 2ª série do Ensino Fundamental. Esses alunos, advindos de duas turmas de uma escola pública estadual da região de Santo André, compuseram dois grupos, sendo que um dos grupos passou por uma intervenção planejada de ensino sobre o tema fração – Grupo Experimental (GE) – e o outro Grupo não passou por qualquer intervenção sobre o tema e por isso o chamamos de Grupo Controle (GC). Ambos os grupos nunca tiveram contato, do ponto de vista formal da escola, com o objeto fração. O estudo utilizou a classificação teórica proposta por Nunes et al. (2003) que discute a fração, contemplando cinco significados: Parte-todo, Quociente, Operador Multiplicativo, Medida e Número. Este último significado (número) não foi abordado em nosso estudo, uma vez que para isso seria necessário que os alunos tivessem algum conhecimento sobre outros conjuntos numéricos. Para alcançarmos o objetivo do estudo, traçamos um planejamento científico, o qual envolveu algumas etapas. A primeira delas, foi justificar o interesse e a importância de realizarmos tal investigação e, em seguida, apresentamos a problemática para, então, colocarmos, explicitamente, a questão de pesquisa (Capítulo I). Em seguida, realizamos inúmeras leituras para definição do suporte teórico que seria usado na construção e análise da pesquisa. Encontramos na Teoria dos Campos Conceituais e nas idéias teóricas de Nunes 156 et al. (2003) tais subsídios e esses construtos teóricos foram apresentados e discutidos no capítulo II. A Teoria dos Campos Conceituais foi muito importante para subsidiar nossa visão sobre a formação do conceito, principalmente, no que ela destaca quanto à essencialidade da resolução de problemas para surgimento do conhecimento, a grande ênfase nas situações em que esses problemas estão inseridos e as estratégias (implícitas e explícitas) que os alunos usam para resolvê-los. Já Nunes nos ofereceu subsídios para classificar os significados da fração. Complementando a parte teórica de nosso estudo, procedemos com uma revisão bibliográfica das pesquisas correlatas à nossa, realizadas no Brasil e no mundo (capítulo III). Iniciamos a revisão a partir das pesquisas realizadas no âmbito do projeto desenvolvido dentro do programa de cooperação entre a Oxford University – sob a coordenação de Terezinha Nunes – e o Programa de Educação Matemática da PUC-SP, coordenado pelas Professoras Doutoras Tânia Campos e Sandra Magina, intitulado “A formação, desenvolvimento e ensino do conceito de fração”, que investigaram o objeto fração”. Apoiando-nos nas idéias teóricas, bem como nas leituras das pesquisas relacionadas ao estudo, definimos e construímos a metodologia de nossa pesquisa, a qual se tratou de um estudo quase experimental, composto por duas etapas: a primeira, denominada etapa Į, constitui na aplicação dos testesdiagnóstico (pré, intermediário e pós-testes), pelos quais passaram os dois grupos, GC e GE. A segunda, etapa ȕ, voltou-se à fase de intervenção, momento em que ensinamos aos alunos do GE a fração, tendo em conta os quatro significados discutidos (Capítulo IV). O passo seguinte à realização do estudo foi proceder com a análise dos dados delineada em dois momentos: primeiro em relação ao aspecto quantitativo, em que buscamos relacionar os percentuais de acertos, com ajuda do pacote estatístico SPSS (Statistical Package for Social Sciene). O segundo momento, referiu-se à análise dos dados do ponto de vista qualitativo, visando a identificar os tipos de erros cometidos pelos alunos, bem como analisar suas estratégias na resolução (Capítulo V). Para tanto, apresentaremos, na próxima seção (6.2), uma síntese desses resultados para, em seguida, retomarmos à questão de pesquisa 157 com o intuito de respondê-la (seção 6.3). Finalizando nosso estudo, apresentaremos algumas sugestões para futuras pesquisas (seção 6.4). 6.2 SÍNTESE DOS PRINCIPAIS RESULTADOS Nesta seção, apresentamos uma síntese dos principais resultados discutidos no capítulo da análise, tanto no que se refere aos testes-diagnóstico, quanto os da intervenção de ensino, pelo qual apenas os alunos do GE passaram. De início, observamos que os grupos GE e GC partiram de patamares similares, não havendo diferença estatisticamente significativa em seus desempenhos. Porém, esta similaridade entre grupos começa a mudar no teste intermediário, (após a primeira intervenção), com um distanciamento ainda maior no pós-teste, a favor do GE. Provavelmente, tal resultado, foi fruto das intervenções de ensino pelas quais passaram os alunos do GE, o que não aconteceu com os alunos GC. Por outro lado, é importante considerar que o GC, grupo não visto e que serviu de equiparação, também, apresentou melhoria em seu desempenho de um teste para outro. Há indícios de que esse avanço esteja ligado ao fato dos testesdiagnóstico (pré, intermediário e pós-testes) terem mantido a mesma equivalência matemática, tanto no que se refere aos contextos quanto às questões, e que, embora em níveis de percentuais bem aquém do GE, eles proporcionaram momentos de aprendizagem aos alunos desse grupo. Nessa perspectiva, concordamos com a afirmação de Vergnaud (1996a, p. 117) de que: ”muitas de nossas concepções vêm das primeiras situações que fomos capazes de dominar ou de nossa experiência, tentando modificá-las”. Salientamos que esse melhor desempenho do GE sobre o GC, nos dois últimos instrumentos diagnósticos, apresentou um alto índice de significância estatística. Este resultado nos permite inferir que as intervenções de ensino surtiram resultados satisfatórios de aprendizagem. 158 Tal resultado já era esperado, pois segundo Vergnaud (1982, 1987, 1988, 2001), o professor tem um papel fundamental, no processo de aprendizagem dos alunos, sendo dele a responsabilidade de fazer escolhas adequadas para criar um ambiente favorável para o aluno avançar no processo de aprendizagem. Para aplicação da intervenção de ensino, dividimos o grupo GE em quatro subgrupos. Cada subgrupo, por sua vez, teve contato com dois significados distintos de fração. Os nomes de cada subgrupo foram definidos segundo os significados que eles receberam, juntamente com a ordem de seu ensino. Assim, por exemplo, o GE1 (PT+ME) foi o subgrupo que, inicialmente passou pela intervenção de ensino, explorando o significado parte-todo e depois pelo significado medida. Com relação aos resultados obtidos pelos alunos do GE, notamos que no pré-teste o significado parte-todo foi o que apresentou patamar de acerto mais alto (17,3%), seguido pelo significado operador multiplicativo (10,9%) e depois medida (6,9%). O significado quociente foi o que teve o pior índice de acertos, apresentando média de acerto de 5,6%. Em relação aos quatro subgrupos do GE, todos partiram de patamares similares com exceção do subgrupo GE4 (Qu+OM), que de início já apresentou um perfil diferente, saindo em patamar mais alto em todos os significados. Após a aplicação do pré-teste, seguimos em direção à segunda parte da análise, que teve o intuito de medir a contribuição que cada intervenção exerceu sobre aprendizagem dos alunos do GE. Ao final da primeira intervenção, constatamos que os subgrupos GE1 (PT+Me), GE2 (OM+Qu) e GE3 (Me+PT), apresentaram melhor desempenho nas questões do teste intermediário que exploravam o significado quociente, seguido do significado pelo qual o subgrupo passou na intervenção. Já o subgrupo GE4 (Qu+OM), que recebeu esta intervenção (quociente), cresceu mais em termos relativos no significado medida, ficando em segundo lugar o significado quociente. 159 Face ao primeiro resultado, constamos que, independentemente da intervenção recebida, houve uma forte tendência dos subgrupos em apresentar melhor desempenho nas questões que envolviam o significado quociente. Ou seja, parece que situações de frações que envolvem a idéia de quociente é mais significativas aos alunos o que veio corroborar com as idéias de Kieren (1988) e Nunes et al. (1997). Em seguida, passamos a avaliar os subgrupos após a segunda intervenção, ou seja, no pós-teste. Os resultados apresentados na Tabela 5.3 da seção 5.2.2.3 apontaram, tal como no pré-teste que há uma forte tendência dos alunos do GE saírem-se melhor em situações, envolvendo o significado parte-todo, já que obtivemos um valor de 74,2% de respostas certas neste significado. Um outro significado que os subgrupos, também, tiveram um bom salto, foi nas questões que envolviam o significado medida. Os resultados ainda sugerem que houve dois subgrupos (GE1 e GE3) que seguiram uma mesma tendência de comportamento, estando em consonância com a intervenção recebida e outros dois subgrupos que foram dispares GE2(OM+Qu) e GE4 (Qu+OM). No caso do GE2(OM+Qu), tudo indica que nossa intervenção fez com que os alunos desse subgrupo tivessem no final um bom desempenho em todos os significados, visto que ele conseguiu distribuir seu crescimento de maneira razoavelmente eqüitativa. De fato, o GE2 cresceu entre uma vez e meia e duas vezes em todos os significados entre o teste intermediário e pós-teste, independente da intervenção recebida. Em outras palavras, o subgrupo fez uma distribuição em seu percentual de sucesso, não se atendo apenas a apresentar bom desempenho nas situações, nas quais os significados recebeu na intervenção de ensino. Já em relação ao GE4(Qu+OM), este teve um comportamento totalmente diferente dos demais subgrupos, pois esse subgrupo apresentou algum crescimento (do pré para o pós-teste) nas situações que envolviam os significados trabalhados nas duas intervenções pelas quais passou, mas esse 160 crescimento foi relativamente pequeno e, além disso, houve uma quase estagnação nos percentuais de acerto em relação aos outros dois significados. Este subgrupo chega a apresentar no pós-teste, inclusive, uma queda no significado quociente, o que, a princípio, não deveria acontecer já que este foi um dos significados dado na intervenção. Os resultados apresentados pelo subgrupo GE4 (Qu+OM), permite-nos conjeturar duas possibilidades que justifiquem tal comportamento. A primeira possibilidade, é considerar que, uma vez que esse subgrupo foi o único, que apresentou algum sucesso nas questões do pré-teste, isto indicava que os alunos desse subgrupo já tinham alguma compreensão sobre fração. No entanto, ao passar pelas intervenções, estas geraram desequilíbrios nesse entendimento, levando os alunos a não mais ter certeza do que sabiam. A segunda, é conseqüência da primeira, referente ao tempo da intervenção; isto é, para superar o desequilíbrio, os alunos necessitariam de mais contato (interação) com o objeto fração. Desta forma, não houve possibilidade de fazer relação direta entre o que eles receberam de intervenção e o que eles avançaram na formação do conceito de fração. Finalizando esta segunda etapa, concluímos que dois subgrupos comportaram-se conforme o previsto (GE1 e GE3). Já em relação ao GE2 e GE4, tiveram comportamentos diferentes. Sobre o GE2, podemos supor que esse subgrupo, após a segunda intervenção, não se comportou conforme o previsto, mas além do previsto, indicando que foi essa intervenção que mais ajudou os alunos na formação do conceito de fração. Já entre os alunos do GE4, houve um desequilíbrio, o que os levou a ter um crescimento relativamente menor que os demais subgrupos. Em relação aos quatro significados trabalhados na intervenção de ensino, os resultados apontaram para a predominância expressiva do significado, partetodo em todos os testes-diagnóstico em seus valores absolutos. Quantos aos valores relativos, o significado que teve seu patamar mais alto, foi o de medida (cresceu 6,7 mais, comparando-se o pré-teste com o pós-teste), seguido do significado quociente (cresceu 5,6 mais), comparando-se o desempenho no préteste e no pós-teste. 161 Em relação às variáveis contínuas e discretas, constatamos também que houve diferença significativa em favor da variável contínua no pré-teste (antes dos alunos passarem pela intervenção de ensino), mas essa diferença tende a desaparecer à medida que os testes-diagnóstico são aplicados. De fato, depois que os alunos passaram pelas duas intervenções (no pós-teste), embora as situações em que a variável contínua aparece, apresentem maiores percentuais de acertos em relação à variável discreta, essa diferença não é mais significativa. Assim, há uma tendência de desaparecimento da interferência dessas variáveis no percentual de sucesso dos alunos. Em seguida, passamos a observar as situações-problema que possuíam o ícone versus àquelas em que não havia ícone. No início, os resultados apontaram que, quando os alunos ainda não haviam interagido com a fração (no pré-teste), a representação icônica mostrou ser uma variável que não interferia no sucesso das questões. O fato da situação-problema ter ou não o ícone, não favorecia, no início, o acerto dos alunos. Por outro lado, no teste intermediário e no pós-teste, após as intervenções de ensino, essa variável passou a interferir no sucesso dos alunos ao resolverem as situações-problema. Assim, os alunos tinham mais sucesso ao resolver problemas nos quais os ícones estavam presentes, do que naquelas situações em que não havia representações icônicas. Assim, temos que estas duas variáveis seguiram caminhos opostos quanto às suas interferências junto a esses alunos. Nesse sentido, analisamos as variáveis contínuas e discretas dentro de suas representações icônicas versus não icônicas e constatamos que a variável contínua icônica sobressai-se em relação às outras variáveis, o que nos levou a indicar que para os alunos resolverem situações com essa variável interferiu em seu desempenho. Quanto à análise qualitativa, que tratou de classificar os tipos de erros que os alunos cometeram ao longo da resolução dos três testes-diagnóstico, foi possível classificar esses erros em nove categorias, a saber: Parte-parte, Inversão do numerador com o denominador, Quociente remete ao parte-todo, Operador remete ao parte-todo, Representação dos dados do problema, 162 Utilização de operações, Não preocupação com a divisão do desenho, repartindo as partes, segundo o seu critério aleatório (Ícone), número natural e Incompreensível Constatamos que o número de erros de todas as categorias sofreu queda de um teste para outro, porém, quando foram observados seus valores relativos, alguns pareciam insistir em permanecer. Este foi o caso das categorias “parteparte” e “inversão do denominador com o numerador”. Por outro lado, as categorias denominadas “inconsistente” e “número natural” praticamente desapareceram ao longo dos testes. Tal resultado nos levou a supor, dentro do limite de nossa amostra, que os alunos realmente iniciaram a compreensão do significado desse novo campo numérico, expandindo assim seus Campos Conceituais numérico e multiplicativo. Após a apresentação da síntese dos resultados, acreditamos estar munidas para responder nossa questão de pesquisa, que é o que faremos, a seguir. 6.3 RESGATE DA QUESTÃO DE PESQUISA No início deste estudo, levantamos certas dificuldades encontradas em relação ao ensino e aprendizagem de fração, no que diz respeito ao professor e aluno. Pautados nestes estudos, sugerimos que essas dificuldades poderiam ser minimizadas por um trabalho que privilegiasse o ensino de fração, a partir de diversos contextos, explorando quatro de seus cinco significados e já se iniciasse com alunos que nunca tiveram contato do ponto de vista formal da escola com objeto fração. Destacamos, ainda, a importância do papel do professor, pois cabe a ele a cuidadosa escolha e adequação das situações que dão significado ao conceito. Na Inglaterra, foi feito um estudo de intervenção, que apontou que as crianças inglesas conseguem compreender melhor o conceito de fração, quando 163 este é iniciado, baseado em uma situação representada por um quociente, o resultado de uma divisão. Nesta perspectiva, partimos da hipótese que o entendimento da fração nos alunos dependerá, do modo pelo qual a fração é introduzida. Apoiados, nessa hipótese, lançamos mão de nossa questão de pesquisa: QUAIS OS EFEITOS QUE CADA UM DOS QUATRO SIGNIFICADOS PARA FRAÇÃO (PARTE-TODO, QUOCIENTE, OPERADOR MULTIPLICATIVO E MEDIDA) TRAZ PARA O A APRENDIZAGEM INICIAL DOS ALUNOS DO 1 CICLO (2ª SÉRIE) DO ENSINO FUNDAMENTAL SOBRE ESSE CONCEITO? Antes de responder à questão, é preciso informar que nosso estudo foi realizado com uma amostra não aleatória, envolvendo uma quantidade pequena de alunos (31 do GE e 31 do GC). Portanto, embora tenhamos tratado os dados estatisticamente e nossa amostra tenha sido retirada de uma população de escola pública (sistema que atende a maioria dos alunos brasileiros), sabemos que não possuímos dados suficientes que nos permitam extrapolar, para além de nossa população. Ainda assim nos sentimos confortáveis para pensar que nossos resultados muito provavelmente, contribuam para dar pistas sobre a participação que cada um dos significados de fração aqui investigados no que diz respeito à construção do conceito em crianças pequenas (8 anos). O estudo, também, poderá contribuir para sugerir se seria pertinente trabalhar com o tema fração na escola já no 1º ciclo do Ensino Fundamental e se, sim, a partir de qual (ou quais) significados. Face aos resultados e restringindo-nos sempre aos limites de nossa amostra, defendemos a idéia de que é possível reconhecer que cada um dos significados teve papel importante na aprendizagem da fração pelos alunos. Todos trouxeram contribuições para o início da apropriação desse objeto. Dessa forma, a partir da análise dos resultados foi possível encontrar efeitos distintos na aprendizagem inicial de fração, dependendo do significado que se utilizou para introduzir esse conceito. 164 A fração com o significado parte-todo parece ser o único já existir nos alunos, mesmo antes de qualquer ensino formal, porém junto com esse significado há um outro bastante forte, que é o “parte-parte”. Na verdade, parece que os alunos chegam à escola com um falso teorema-em-ação, provavelmente, oriundo de situações cotidianas ligadas à idéia de divisão de duas partes. O significado parte-todo, porém parece não contribuir tanto para apropriação do conceito de fração, visto que os subgrupos que receberam esta intervenção (GE1 e GE3) não apresentaram seus melhores patamares em acertos nesse significado. A fração com significado medida apresentou uma trajetória similar ao significado parte-todo. Isto significa dizer que os subgrupos que receberam intervenção, explorando este significado não apresentaram altos (ou os mais bem sucedidos) percentuais de acertos nele. Já a fração com o significado quociente e operador multiplicativo parece ter grande contribuição para os alunos apropriarem-se do conceito de fração. Nesse sentido, é importante destacar que, independente da intervenção recebida, o significado quociente foi o gerou mais sentido para os alunos quando falamos em fração. Em outras palavras, os alunos parecem entender melhor a fração quando esta está ligada às situações que envolvem o significado quociente. Tal conclusão encontra-se alinhada ao que defende Kieren, (1988) e, principalmente, Nunes et al. (1997). Desta forma, observando o crescimento dos subgrupos dentro da intervenção recebida e restringindo-se sempre ao limite de nossa amostra, os resultados parecem indicar que apresentar frações por parte-todo e medida não ampliam tanto o campo conceitual das frações quanto apresentar quociente e operador multiplicativo. Assim, comparando o GE2 (OM+Qu) com o GE4 (Qu+OM) que trabalharam os mesmos significados, tendo apenas a ordem da intervenção inversa, parece que iniciar com operador multiplicativo foi mais decisivo na apreensão do conceito de fração, uma vez que o subgrupo GE2 (OM+Qu) foi o subgrupo que mais cresceu, tanto em termos absolutos, quanto em termos 165 relativos. A intervenção pelo qual que este subgrupo passou parece que ajudou o subgrupo a ter sucesso não só no significado trabalhado como também nos outros significados. Portanto, é razoável supor que introduzir fração a partir dos significados operador multiplicativo e quociente mostra ser o melhor caminho para a aprendizagem da fração, mesmo com crianças pequenas (8 anos). Esta evidência, também, é apontada nos trabalhos de Merlini (2005), Moutinho (2005), voltados para alunos de séries mais adiantas, e mesmo em Santos (2005), que pesquisou os significados entre professores (polivalentes e especialistas). Finalmente, ao refletir sobre o fechamento deste estudo e tendo respondido nossa questão de pesquisa, temos a convicção de que se faz necessário um trabalho mais consistente em relação ao significado quociente, visto que nossa intervenção trabalhou com menos questões neste significado. 6.4 SUGESTÕES PARA FUTURAS PESQUISAS Acreditamos que nosso estudo poderá trazer contribuições significativas para a discussão científica sobre a participação que cada um dos significados da fração exerce, no que diz respeito à construção de seu conceito em crianças pequenas (8 anos). Assim, a partir de nossa conclusão, podemos fazer algumas sugestões para realização de futuros estudos que objetivem investigar novas abordagens para o ensino de fração. Desta forma destacamos duas sugestões de pesquisa com intervenção no Ensino Fundamental. A primeira sugestão de pesquisa, seria uma intervenção com maior número de encontros, abordando os quatro significados, parte-todo, quociente, operadormultiplicativo e medida, mas, que mantivesse a mesma quantidade de questões a todos os significados. 166 Estes quatro significados seriam abordados dentro de suas variáveis de quantidades contínuas versus discretas e representação icônica versus não icônica. Outra sugestão seria fazer, primeiramente, um estudo piloto com alunos para depois montarmos uma seqüência, em seguida, entrevistas com parte dessa amostra. 167 R EFERÊNCIAS B IBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6023: informação e documentação: referências: elaboração. Rio de Janeiro, 2002. BEHR, M. J. et al. Rational number, ratio, and proportion. In: GROUWS, D. A. (Ed.). Handbook of Research on Mathematics Teaching and Learning. New York: Macmillan, 1983. p. 296-333. BEZERRA, F. J. 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Dissertação (Mestrado em Educação Matemática) – Pontifícia Universidade Católica de São Paulo. 168 CARAÇA, B. J. Conceitos fundamentais da Matemática. Lisboa: Gradiva, 1998. CISCAR, S. L.; GARCÍA, M. S. (coord). Fraciones: la relacion parte/todo. Madrid: Editorial Sintesis, 1988. CLEMENTS, M. A.; DELCAMPO, G. How natural is fraction knowledge? Trabalho apresentado ao 6° Congresso Internacional de Educação Matemática, Budapeste, 1988. D’AMBRÓSIO, P. Conteúdo e metodologia na formação de professores. In Fiorentini, D. & Nacarato, A. M. Cultural, formação e desenvolvimento profissional de professores que ensinam matemática. P. 20-30. Ed. Musa, São Paulo, 2005 DAMICO, A. Uma investigação sobre a formação inicial de Professores de Matemática para o ensino de números racionais no ensino fundamental. São Paulo, 2007. Tese (Doutorado em Educação Matemática) – Pontifícia Universidade Católica de São Paulo. (no prelo) DAVID, M. M. M. S.; FONSECA, M. C. F. R. 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Rio de Janeiro: Seminário Internacional de Educação Matemática, 1993. p. 1-26. 172 A NEXOS Anexo 1 NOME DO ALUNO: ___________________________________ IDADE: __________________________________________ SÉRIE: _____________________________________________ i 1- Pedro e Paulo compraram uma pizza para dividir igualmente entre eles. Pinte de azul a parte que Pedro comeu e de vermelho a parte que Paulo comeu. Utilizando números, escreva qual a fração da pizza que cada um comeu. Respost 2- Antes que começassem a comer chegaram dois amigos do Paulo e do Pedro. A pizza foi então outra vez repartida igualmente entre os quatro amigos. Neste caso que parte da pizza cada um irá comer? Desenhe esta situação e escreva a fração que cada um dos meninos irá comer. Resposta 3- Carlos ganhou uma barra de chocolate. Ele cortou em 6 pedaços iguais e comeu 4 pedaços. Pinte os pedaços que ele comeu e escreva a fração. Resposta 4- Numa loja de presentes tem 2 bonés azuis e 1 boné branco, todos do mesmo tamanho. Você pode escrever utilizando números a fração que representa a quantidade de boné branco em relação ao total de bonés? Resposta 5- No retângulo abaixo, Laís pintou duas caretinhas. Você pode representar numericamente, em forma de fração, essa caretinhas pintada em relação à quantidade total de caretinhas? Resposta ii 6- Numa loja de brinquedos havia 5 bonecas iguais. Sara comprou 3 dessas bonecas para presentear suas sobrinhas . Que fração representa as bonecas que Sara comprou em relação ao total de bonecas da loja? Resposta Desenho 7- Das 8 xícaras de um conjunto de chá, 2 estão quebradas. Você pode escrever a fração que indica a quantidade de xícaras quebradas em relação ao total de xícaras? Resposta Desenho 8- Naná ganhou uma barra de chocolate, partiu em 3 partes iguais e deu 2 partes para sua amiga Luana. Você pode escrever que fração representa a parte que Luana recebeu em relação ao total do chocolate? Resposta Desenho 9- Na mesa do restaurante tem 5 crianças. A garçonete serviu 3 tortas para dividir igualmente entre elas. Que fração de torta cada criança receberá? Resposta 10- Divida as 2 barras de chocolate que estão desenhadas abaixo para 4 crianças, de tal forma que todas ganhem o mesmo tanto. Que fração do chocolate cada criança receberá? Resposta iii 11- Agora divida uma barra de chocolate para três crianças e pinte a parte que uma delas irá comer. Resposta Desenho 12- Lana tem 8 barras de cereais. Ela vai dividir igualmente para 4 crianças. Você pode escrever que fração cada criança irá receber? Resposta Desenho 13- Silas comprou 6 balões. Desses balões 1 são vermelhos. Escreva quantos 2 balões são vermelhos. Resposta Desenho 14- Carla ganhou 4 das bolas abaixo. Circule as bolas que ela ganhou. 6 Resposta 15- Fábio tinha 6 bolas. Ele organizou as bolas em dois grupos. Um grupo era de bolas azuis e outro de bolas amarelas. Qual a fração que representa as bolas amarelas em relação ao total de bolas? Resposta iv 16- Agora Fábio tem 8 bolas, organizadas em quatro grupos. Três grupos são de bolas verdes e um de bola amarela. Qual a fração que representa as bolas verdes em relação ao total de bolas? Resposta Desenho 17- Lulu ganhou um chocolate e comeu 3 . Pinte a quantidade de chocolate que 5 Lulu comeu. Resposta 18- A tia de Sandra fez bolos de morango e chocolate. Que fração representa os bolos de morango em relação ao total de bolos? Resposta 19- A mãe de Carlos fez 1 torta de morango e 3 chocolate. Que fração do conjunto de tortas representa as tortas de chocolate com relação ao total de tortas que a mãe de Carlos fez? Resposta Desenho 20- Carlos deu 4 do queijo para 8 crianças. 8 Desenhe abaixo o número certo de crianças e de queijo, de tal forma que cada criança receba os 4 de queijo que Carlos deu. 8 v Desenho Resposta 21- Num saquinho há 6 bolas de gude. 4 dessas bolas são azuis e duas são verdes. Qual a chance de alguém, sem olhar, pegar uma bola azul nesse saquinho? Resposta 22- Vamos imaginar que alguém tirou as bolas azuis e verdes e que colocou no saquinho agora 2 bolas brancas e 2 bolas pretas. Qual a chance de alguém, sem ver, tirar do saquinho uma bola branca? Resposta Desenho 23- Observe o baralho: Qual a chance de tirar uma carta azul neste baralho? Resposta 24- Na escola de Paulo foi feito um sorteio com 8 bilhetes para um passeio. Paulo tinha comprado 4 desses 8 bilhetes. Qual a chance de Paulo ser sorteado? Resposta Desenho vi 25- Um pintor misturou 3 litros de tinta preta com 1 litro de tinta branca. Que fração da mistura representa a tinta branca em relação ao total de tinta? Resposta 26- Para fazer uma jarra de suco de caju, Carla mistura 1 litro de água e 2 litros de concentrado de caju. Você pode escrever que fração representa o concentrado de caju em relação ao total da mistura? Resposta Desenho 27- Para preparar uma jarra de refresco de uva, Cláudia necessita de um copo de concentrado de uva e um copo de água. Você pode escrever que fração representa o concentrado de uva em relação a mistura total? Resposta 28- Para fazer um cimentado um pedreiro mistura duas latas de cimento com 6 latas de areia. Qual a fração representa as latas de cimento em relação ao total de latas da mistura? Resposta Desenho vii Anexo 2 viii ix x xi Livros Grátis ( http://www.livrosgratis.com.br ) Milhares de Livros para Download: Baixar livros de Administração Baixar livros de Agronomia Baixar livros de Arquitetura Baixar livros de Artes Baixar livros de Astronomia Baixar livros de Biologia Geral Baixar livros de Ciência da Computação Baixar livros de Ciência da Informação Baixar livros de Ciência Política Baixar livros de Ciências da Saúde Baixar livros de Comunicação Baixar livros do Conselho Nacional de Educação - CNE Baixar livros de Defesa civil Baixar livros de Direito Baixar livros de Direitos humanos Baixar livros de Economia Baixar livros de Economia Doméstica Baixar livros de Educação Baixar livros de Educação - Trânsito Baixar livros de Educação Física Baixar livros de Engenharia Aeroespacial Baixar livros de Farmácia Baixar livros de Filosofia Baixar livros de Física Baixar livros de Geociências Baixar livros de Geografia Baixar livros de História Baixar livros de Línguas Baixar livros de Literatura Baixar livros de Literatura de Cordel Baixar livros de Literatura Infantil Baixar livros de Matemática Baixar livros de Medicina Baixar livros de Medicina Veterinária Baixar livros de Meio Ambiente Baixar livros de Meteorologia Baixar Monografias e TCC Baixar livros Multidisciplinar Baixar livros de Música Baixar livros de Psicologia Baixar livros de Química Baixar livros de Saúde Coletiva Baixar livros de Serviço Social Baixar livros de Sociologia Baixar livros de Teologia Baixar livros de Trabalho Baixar livros de Turismo