NEGOCIAÇÃO DE SIGNIFICADOS NA SALA DE AULA DE MATEMÁTICA PRÁTICAS ENTRE PROFESSORAS E ALUNOS DO 1.º CICLO1 Resumo A presente comunicação reporta-se à caracterização das práticas de negociação de significados na sala de aula de matemática no 1.º ciclo do ensino básico. Os dados empíricos constam dos casos referentes a uma investigação, ainda em curso, com três professoras deste ciclo de ensino, sobre a evolução das conceções e práticas de comunicação matemática, no decorrer de um trabalho de natureza colaborativa focado na reflexão sobre as práticas comunicativas em sala de aula. Os dados revelam a existência de múltiplas práticas culturais, grandemente silenciadas pela predominância da cultura matemática escolar baseada em conceitos e procedimentos matemáticos, alimentados pelo controlo e pelo poder do professor (com a anuência dos alunos) na transmissão de informação e conhecimentos matemáticos. Palavras-chave: Comunicação matemática, negociação de significados, práticas de ensino. Introdução A negociação de significados na sala de aula de matemática parece resultar do confronto de diversas práticas culturais (Meira, 1996), com especial relevo da cultura escolar matemática (Pinto & Fiorentini, 1997), oscilando entre práticas de imposição de significados e de genuína negociação de significados, dependentes do nível de controlo e poder do professor em relação aos alunos (Bishop & Goffree, 1986), em consonância com a natureza das práticas de ensino da matemática e da valorização dos conhecimentos pessoais dos alunos. O processo de literacia matemática pode resultar numa imposição cultural exterior de conceitos, processos e normas ou incidir na negociação de significados matemáticos, através da conjugação dos conhecimentos da ciência matemática com os conhecimentos pessoais de cada indivíduo (Bishop & Goffree, 1986). O desenvolvimento da compreensão de conceitos e representações matemáticas implica processos complexos que requerem a partilha de múltiplos significados, assentes em regras culturais específicas da matemática. Este trabalho é financiado por fundos nacionais através da FCT – Fundação para a Ciência e Tecnologia no âmbito do Projeto Práticas Profissionais dos Professores de Matemática (contrato PTDC/CPE-CED/098931/2008). 1 1 Nesta comunicação, tento caracterizar os processos envolvidos na negociação de significados na sala de aula de matemática, entre o professor e os alunos, ilustrando-os com testemunhos e episódios de sala de aula de três professoras, recolhidos no âmbito de uma investigação sobre a evolução das conceções e práticas de comunicação matemática, no decorrer de um trabalho de natureza colaborativa focado na reflexão sobre as práticas comunicativas no 1.º ciclo do ensino básico. A investigação referida enquadra-se numa metodologia qualitativa adotando o paradigma interpretativo e tomando por design o estudo de caso (Stake, 1994), em que participaram três professoras – Alexandra, Carolina e Laura –, num contexto de trabalho de natureza colaborativa comigo, na qualidade de investigador, ao longo de dois anos, consubstanciado na discussão de perspetivas sobre comunicação e, fundamentalmente, na análise das suas práticas de comunicação matemática em sala de aula. Na recolha de dados, foi utilizada a observação e participação na sala de aula (com registos áudio e vídeo), com enfoque na comunicação, complementada com a inquirição, através da realização de entrevistas e encontros individuais (com registos áudio), e a colaboração em encontros de trabalho com as professoras participantes no estudo (com registos áudio), consubstanciada na reflexão sobre as práticas. A análise de dados tem por propósito interpretar a evolução das conceções e práticas das professoras sobre a comunicação matemática, envolvendo diferentes fases até à construção do texto interpretativo que corporiza o caso, através da redução dos dados (Goetz & LeCompte, 1984) provenientes do trabalho de campo. Negociação de significados matemáticos A negociação de significados matemáticos direciona os objetivos de ensino na sala de aula para a interação entre os alunos, o professor e o conhecimento matemático, na busca de um entendimento comum. O significado do conhecimento matemático é partilhado e assumido pelos intervenientes quando estes concordam com a validade dos referentes, dos exemplos, das analogias e das conexões apresentadas pelos interlocutores (Bishop & Goffree, 1986). A construção do conhecimento na sala de aula baseia-se na negociação de significados, num processo onde todos têm similares possibilidades de emitir ideias críticas sobre as questões colocadas e de construir novos significados a partir de experiências individuais 2 ou coletivas de interação com os objetos matemáticos ou com os outros indivíduos (Bishop & Goffree, 1986). Nesta perspetiva, conceitos e representações matemáticas emergem e são partilhados no contexto de práticas culturais específicas da sala de aula, através de significados intrinsecamente associados às circunstâncias e formas de interação social nas práticas de ensino (Meira, 1996). A negociação reporta-nos assim para a produção de significados de conceitos, processos e normas sociais e sociomatemáticas (Yackel & Cobb, 1996), durante a atividade matemática escolar. Conjugando as perspetivas teóricas sobre a negociação de significados de vários autores (Bishop & Goffree, 1986; Carvalho, 2001; Frid & Malone, 1995; Meira, 1996; Pinto & Fiorentini, 1997), proponho uma caracterização dos processos de negociação de significados na sala de aula de matemática, segundo três vertentes: negociação de conceitos matemáticos; negociação de processos matemáticos e negociação de normas sociais e sociomatemáticas. Negociação de conceitos matemáticos A negociação dos conceitos matemáticos parece decorrer da participação dos indivíduos em múltiplas práticas culturais (Meira, 1996), confrontando significados matemáticos com significados sociais de um mesmo conceito ou de conceitos distintos mas igualmente denominados. Esta ambiguidade parece ocorrer na distinção entre o significado social e o significado matemático de uma mesma palavra, frase, expressão ou símbolo. A ocorrência de desacordo entre a professora e uma das suas alunas sobre o conceito de par (de calças) foi relatada por Carolina, num dos encontros de natureza colaborativa. A tarefa matemática em causa envolvia o produto cartesiano de duas variáveis: Era um palhaço, tinha três blusas e três pares de calças. A moça faz aquilo, foram dois ou três que fizeram isto, não mais. A moça foi logo a primeira que mostrou e eu: «O quê? Dezoito maneiras? Má atão [Mas então], onde é que tu foste buscar isto? Onde é que tu foste buscar isto? Dezoito maneiras?». [Encontro colaborativo _ Carolina] Perante a interrogação de Carolina, a aluna negociou com a docente o seu significado de par: 3 «Então, professora, três pares de calças, a professora já disse que um par são dois». [Encontro colaborativo _ Carolina] A confrontação entre o significado social de um par de calças e o significado matemático de par, adotado pela aluna, parece ilustrar a ambiguidade entre conceitos sociais e matemáticos com denominação comum. Paralelamente, parece existir também confronto entre a expressão linguística de um conceito e a sua representação matemática. O conceito social de pisca-pisca, representado matematicamente por um instante sem dimensão, parece ilustrar a negociação entre a expressão linguística e a representação matemática. Num problema em que se pretendia determinar o momento em que duas lâmpadas, que piscavam de três em três segundos e de cinco em cinco segundos, respetivamente, estavam simultaneamente acesas, os alunos demonstraram significativas dificuldades em representar matematicamente os instantes em que ambas piscavam, revelando incompreensão sobre o conceito de pisca-pisca. Para os alunos, uma lâmpada piscar de três em três segundos era sinónimo da lâmpada acender durante três segundos e apagar durante três segundos: Tiago: Primeiro desenhámos sessenta traços, cada traço é um segundo. Sessenta segundos são um minuto. Professora: Pronto. Tiago (com referência à representação figurativa): Deste lado é a porta [associada à lâmpada] dos três segundos. E aqui é o dos cinco em cinco. Primeiro, estes três segundos, acende a primeira luz. Estes aqui, cinco segundos, acende. Estes, aqui até aqui, mais três, apaga. Destes cinco, mais cinco, está apagada. [Aula _ 4.º ano _ Alexandra] O aluno continuou a explicação concluindo que estão as duas lâmpadas acesas aos quinze segundos. Alexandra questiona os alunos do grupo: Professora: Vocês mostram que os primeiros três segundos, e pelo que o colega explicou, a luz estava acesa. Ela está acesa três segundos? Ela acende no três. Ela acende, passados mais três, ela acende. Não está acesa, apagada, acesa, apagada. [Aula _ 4.º ano _ Alexandra] O conceito de piscar de três em três segundos (ou de cinco em cinco segundos) foi suficientemente negociado, por parte da docente, após ter identificado esta 4 incompreensão: “Acender de cinco em cinco não é equivalente a estar aceso cinco segundos. Piscar de cinco em cinco não é estar aceso cinco segundos” [Aula _ 4.º ano _ Alexandra]. Estes episódios remetem-nos para o significado e representação de conceitos matemáticos relativos às medidas em unidades de tempo. Carolina relata que os alunos, nos problemas de viagens, confundem regularmente o horário de chegada com o tempo de viagem: “Chegaram às dez e tal, era dez horas e tal de viagem” [Encontro colaborativo _ Carolina]. As dificuldades de aprendizagem matemática de alguns procedimentos menos usuais, como o cálculo em bases diferentes da decimal, podem estar diretamente relacionadas com a incompreensão de conceitos matemáticos e a ausência de negociação dos significados matemáticos destes mesmos conceitos. Na negociação de conceitos podemos incluir também o significado da notação escolhida na resolução de problemas ou na representação gráfica, como formas de representação de conceitos. Num problema de cumprimentos com um beijo, Laura negoceia com os alunos o sentido das setas que ligam o nome das meninas: Professora: – Para contar os beijos têm que fazer o quê? Alunos: – Contar as setas. [Aula _ 2.º ano _ Laura] A notação usualmente utilizada nos pictogramas também foi negociada por Laura, a propósito da existência de meia bola: Professora: – A Marta disse-me que há por aí bolinhas cortadas ao meio. Querem dizer? Alunos: – Que valem um. Professora: – Um. Porquê? Alunos: – Porque uma bola vale dois. [Aula _ 3.º ano _ Laura] A negociação de conceitos matemáticos parece estender-se, com os alunos do 1.º ano de Alexandra, ao rigor com que estes executam o seu trabalho, particularmente no recorte de figuras geométricas de modo a, dentro das possibilidades, estas manterem as propriedades originais: O Vladislav corta aquilo tudo direitinho, tão direitinho que até fica, na figura geométrica, o risco preto. A maior parte de vocês estão a cortar 5 tudo à toa e depois já não são nem quadrados, nem círculos, nem retângulos, nem triângulos. São umas formas assim à toa. Ele não, está a cortar direitinho pelo risco. Com muito cuidado. [Aula _ 1.º ano - Alexandra] A negociação de significados matemáticos de conceitos algébricos parece também ocorrer em resultado da linguagem utilizada como sinónimo de raciocínios algébricos. O conceito de incógnita como coisa e da representação icónica de um quadrado em representação do quadrado da coisa é discutida em Pinto e Fiorentini (1997), salientando os diferentes significados atribuídos pela professora e pelos alunos à expressão algébrica o quadrado da coisa. Os autores destacam o papel da professora na imposição do significado algébrico construído culturalmente por si própria enquanto aluna, salientando o poder do sistema educacional na reprodução cultural. O pensamento algébrico associado à busca de padrões e generalizações aritméticas é igualmente negociado, por vezes sem sucesso, revelando a relevância da negociação de significados no campo da álgebra. Alexandra tenta identificar padrões na construção de números inteiros ou decimais com três algarismos distintos: Professora: Como é que trocaram os números? João Miguel, tu ias dizer, se calhar não o que eles fizeram mas como tu fizeste, diz lá. João Miguel: Eu tentei todas as maneiras possíveis para conseguir os números decimais de um algarismo. Fui juntando, fui juntando. [Aula _ 4.º ano _ Alexandra] O insucesso da negociação do processo de generalização foi partilhado pela docente nos encontros de trabalho de natureza colaborativa – “Foi isso que eu quis puxar, mas eles não iam lá. Ainda falei no padrão, ainda falei na estratégia, mas não foram lá” [Encontro colaborativo _ Alexandra]. Por seu turno, Laura tenta negociar o significado do valor das unidades na definição de números pares e ímpares: “Não conseguem encontrar, por exemplo nos pares, parecença nenhuma ou semelhança nenhuma entre os números? Entre os ímpares também parecenças entre eles?” [Aula _ 2.º ano _ Laura]. A insistência da professora – “Ainda não se aperceberam aqui de nada, mesmo depois de sublinhar e depois de dizermos?” [Aula _ 2.º ano _ Laura 2007] –, sem significativos progressos, originou um acentuado desconforto da docente, relatando que, como os alunos “não viam nada”, em resultado também “já não me [lhe] apetecia que eles vissem” [Encontro colaborativo _ Laura]. 6 A consciência do professor sobre a necessidade de negociar o significado dos conceitos e ideias matemáticas pode facilitar a aprendizagem dos alunos, através de uma partilha de significados matemáticos entre todos e da clarificação das representações matemáticas de conceitos sociais. Negociação de processos matemáticos A negociação de processos matemáticos emerge de forma relacionada com as estruturas de ação, comportamento e comunicação na sala de aula (Meira, 1996), implicando o confronto entre processos matemáticos e sociais. Num estudo, referido por Meira (1996), os alunos adotaram processos matemáticos em contextos sociais, nomeadamente na utilização de uma lista de preços de serviços de correio, assumindo uma forte influência pela utilização de procedimentos matemáticos nas aulas de matemática, tornando as ações dos indivíduos subordinadas aos contextos. A utilização de processos sociais em confronto com processos matemáticos ocorreu durante uma das aulas de Carolina, em torno da leitura da informação acerca dos horários de comboios. Durante a resolução coletiva de uma tarefa matemática baseada num folheto de horários de comboios, reproduzido no manual, um dos alunos alertou a turma para a incorreção das interpretações sem atender às observações existentes no folheto: Fábio: – Não, professora vocês não repararam nas observações. Professora: – Vamos ouvir o Fábio. Diz. Fábio: – Vocês não repararam nas observações. [Aula _ 3.º ano _ Carolina] Este acontecimento redirecionou a resolução da tarefa, originando uma valorização da interpretação social dos horários para além da estruturação matemática dos dados existentes. O contexto escolar específico é referido por Carvalho (2001), ao indicar a existência de duas esferas diferentes: situações não escolares e escolares, em que, nestas últimas, as operações não necessitam de sentido para serem realizadas. Os processos matemáticos relacionados com o cálculo algorítmico surgiram de forma significativa nas aulas do 4.º ano de Alexandra, especialmente em torno da multiplicação e da divisão com números decimais. A obrigatoriedade ou não do alinhamento dos números decimais pela casa das unidades, na operação da 7 multiplicação, foi um dos processos renegociados entre a professora e os alunos, em resultado do questionamento de um aluno: Aluno: A vírgula não está debaixo da vírgula. Professora: Vírgula debaixo de vírgula. É necessário colocar vírgula debaixo de vírgula? Aluno: Não, às vezes não é preciso. Professora: Quando é que temos de pôr…? Alunos: Nas contas de mais. Nas contas de menos. Professora: Adições e subtrações é que se tem de ter o cuidado de pôr vírgula debaixo de vírgula. Na multiplicação, não. E porquê? Aluna: Porque acrescenta-se no fim. [Aula _ 4.º ano _ Alexandra] Este tipo de negociação de processos matemáticos foi recorrente, especialmente em relação às regras algorítmicas da multiplicação e divisão com números decimais. Num outro episódio, com estes mesmos alunos, geraram-se ambiguidades a propósito da comutatividade do cálculo algorítmico da multiplicação (com o registo tradicional da conta em pé). Diogo questiona-se pelo facto da multiplicação, apresentada por colegas, não apresentar as parcelas parciais do algoritmo da multiplicação (As alunas efetuaram a multiplicação de setenta e cinco centésimas por nove e o Diogo efetuou o produto de nove por setenta e cinco centésimas): Diogo: Na nossa conta, os resultados ali da conta… Tipo o setenta e cinco e o nove estão ao contrário. Professora: E isso faz o resultado ser diferente? Diogo: Não. Sim, mas também faz… Professora: Faz ser diferente? Diogo: Não, mas falta uma coisa. É que elas, na conta de multiplicar, ainda têm de somar. [Aula _ 4.º ano _ Alexandra] A ambiguidade da representação algorítmica parece ilustrar a negociação das operações aritméticas em torno dos procedimentos de cálculos, assumindo, o aluno, a inexistência das parcelas intermédias como um erro de cálculo. Esta atitude parece revelar uma assimilação do procedimento matemático através da sua representação visual. 8 Alguns conceitos matemáticos transformam-se em processos matemáticos, baseados no cálculo, caracterizados por procedimentos. Numa das aulas de Laura, uma aluna questiona a professora sobre o que é o dobro, originando uma negociação de significados em torno do processo de determinação do dobro: Professora: O que é o dobro? Não tens aí um grupo para o saber? Não levaram já para casa para calcular o dobro? Como é que tu calculaste o dobro? Como é que se calcula o dobro de qualquer coisa? Pinto: Eu sei, posso dizer? Outro aluno: Multiplicar por dois. Professora: Então, mas ela... Nós não escrevemos? Nós não fizemos? Nós não desenhámos? [Aula _ 2.º ano _ Laura]. A utilização da calculadora na negociação de significados de processos matemáticos como a multiplicação de números decimais por dez, com o intuito de negociar a movimentação da vírgula, é referida por Frid e Malone (1995) como um processo negociado, subvalorizado pelos alunos de anos escolares iniciais, em detrimento do poder do professor na definição do procedimento matemático. Esta negociação foi partilhada por Alexandra ao referir que utilizou a máquina de calcular para “eles se aperceberem”, antes “de começar com a multiplicação por dez, cem e mil” [Encontro _ Alexandra], das regras decorrentes destas multiplicações. A negociação de processos matemáticos parece incidir nos processos e procedimentos algorítmicos das operações aritméticas. As dificuldades manifestadas pelos alunos na realização das operações, nomeadamente na divisão, podem resultar de uma prática de ensino baseada na imposição de procedimentos sem negociação de processos matemáticos. Negociação de normas sociais e sociomatemáticas O estudo da negociação de significados na sala de aula de matemática também envolve a análise das rotinas diárias e das ações resultantes das interações sociais (Meira, 1996). A definição do papel do professor e dos alunos nas interações, originando normas sociais e sociomatemáticas, mesmo que implícitas, acerca da oportunidade, da adequação e do valor das intervenções dos alunos e do professor, parece influenciar as representações acerca da matemática e da atividade matemática escolar. 9 Neste contexto, as ambiguidades, gradualmente resolvidas através de processo de negociação, inerentes ao ensino-aprendizagem da matemática, não se referem à natureza dos conceitos matemáticos, mas ao (re)estabelecimento das normas sociais e sociomatemáticas (Meira, 1996). A negociação de normas sociais e sociomatemáticas é debatida por Carvalho (2001), em torno das questões do género, ao analisar que as interações das alunas a propósito das tarefas escolares são diminutas em comparação com os alunos estudados. A predominância das negociações de significados parece decorrer da regulação de comportamentos sociais e das atitudes dos alunos, particularmente em relação à organização do trabalho a pares ou em grupo e da participação dos alunos nas atividades de sala de aula. A negociação do trabalho em grupo parece apresentar uma dimensão social da aprendizagem e da entreajuda entre os alunos: Professora: Ora bem, vocês estão sentadinhos em grupo, que é para utilizarem as ideias de todos. Não é para entrarem em conflito, não é para discutirem, não é para uns quererem mandar nos outros. É para explicarem uns aos outros os raciocínios que vocês querem seguir. [Aula _ 3.º ano _ Alexandra] A negociação de significados relativos às normas sociais apresenta igualmente uma dimensão de imposição escudada no controlo e poder do professor. Alexandra partilhou, com o grupo de trabalho de natureza colaborativa, que impôs uma ida ao quadro como forma de obrigar um aluno, que não queria registar todas as combinações possíveis de números com três algarismos, a registá-las no quadro e no caderno: E qual foi a solução que eu dei ao caso? Ai não tens que passar?! Vais fazer a outra, passas duas vezes. Mas não lhe disse. Disse: «Então o António agora vai ao quadro». Fez no quadro e depois teve de fazer no lugar. Fez duas vezes. [Encontro colaborativo _ Alexandra] A negociação de comportamentos apresenta assim uma vertente disciplinadora e reguladora do trabalho dos alunos, a par das regras da participação individual de cada um dos alunos no trabalho em grupo. Esta vertente da negociação de significados parece também integrar uma dimensão sociomatemática, nomeadamente em relação às atitudes dos alunos perante os conteúdos disciplinares da matemática: Professora: A conta estava certa, mas não tem valor nenhum. Porque não sabem porque é que a fizeram, como a fizeram, por que razão. É à 10 toa. O que eu quero aqui é que vocês percebam aquilo que estão a fazer. Quando não percebem, agradeço que perguntem, que digam. [Aula _ 4.º ano _ Alexandra] A negociação de significados matemáticos parece incidir nas normas sociais e sociomatemáticas numa dimensão de negociação formativa e disciplinadora, regulando a aprendizagem matemática e o comportamento escolar dos alunos. Alguns comentários finais O significativo enfoque nos significados e processos matemáticos na cultura de sala de aula parece originar uma persuasão destes significados e processos na resolução das tarefas, mesmo quando estas apresentam um expressivo contexto social, como no caso do par de calças, dos horários de comboios ou do conceito de dobro. Contudo, a representação de ideias matemáticas, como a localização de acontecimentos sem dimensão, a identificação de padrões ou o cálculo em bases não decimais, não surge entre os alunos, parecendo significar um conhecimento matemático baseado em procedimentos sem compreensão, assentes numa estrutura visual, como no caso dos cálculos algorítmicos. A subordinação aos contextos e procedimentos matemáticos (Frid & Malone, 1995; Meira, 1996) parece originar uma valorização, por parte dos alunos (e do professor), do papel do professor na transmissão e validação dos conhecimentos matemáticos, ampliando a desvalorização dos conhecimentos específicos, pessoais e culturais, dos alunos (dos outros). Neste sentido, a negociação de normas sociais e sociomatemáticas parece normalizar a partilha de conhecimentos e regular os comportamentos dos alunos, fomentando uma cultura de sala de aula pautada pela similaridade das atitudes e dos comportamentos. Referências bibliográficas Bishop, A. & Gofree, F. (1986). Classroom organization and dynamics. In B. Christiansen, A. Howson & M. Otte (Eds.), Perspetives on mathematics education (pp. 309-365). Dordrecht: D. Reidel. Carvalho, D. L. (2001). Diálogo Cultural, Negociação de Sentidos e Produção de Significados Matemáticos por Jovens e Adultos. Zetetiké (Vol. 9, nº 15/16, pp. 43-76). Campinas: UNICAMP – FE/CEMPEM. 11 Frid, S. & Malone, J. (1995). Negotiation of Meaning in Mathematics Classrooms: A Study of Two Year 5 Classes. Mathematics Education Research Journal, 7(2), 132-147. Goetz, J. & LeCompte, M (1984). Ethnography and qualitative design in educational research. Orlando: Academic Press, Inc. Meira, L. L. (1996): Aprendizagem, ensino e negociação de significados na sala de aula, in: Mira, M.; Brito, M. (Org) Psicologia na educação: articulação entre pesquisa, formação e prática pedagógica (Vol. 5, pp. 95-112). Rio de Janeiro: ANPEPP. Pinto, R. A. & Fiorentini, D. (1997). Cenas de uma aula de álgebra: produzindo e negociando significados para a “coisa”. Zetetiké (Vol. 5, n.º 8, pp. 45-71). Campinas: UNICAMP – FE/CEMPEM. Stake, R. (1994). Case studies. In. Denzin, N. & Lincoln, Y. (Eds.) Handbook of qualitative research (pp. 236-247). Londres: Sage. Yackel, E. & Cobb, P. (1996). Sociomathematical norms, argumentation and autonomy in mathematics. Journal for Research in Mathematics Education, 27, 458-477. 12