FUNDAMENTOS DA ALFABETIZAÇÃO MATEMÁTICA: IMPLICAÇÕES DA CONSTRUÇÃO DO CONCEITO DE NÚMERO NA APRENDIZAGEM DA MATEMÁTICA. Reginaldo Rodrigues Da Costa – Puc Pr [email protected] Resumo O texto que se segue é a sistematização de um trabalho desenvolvido com acadêmicos de pedagogia sobre a alfabetização matemática e a construção do conceito de número. O intuito é esclarecer de que forma encaminhamos a disciplina de Fundamentos de Ensino da Matemática. O processo descrito neste trabalho se configura em pesquisa-ensino, ao mesmo tempo em que ensinamos, coletamos e sistematizamos dados em conjunto com os acadêmicos. Iniciamos o processo com as pré-concepções sobre as ações de quantificar, contar, verbalizar a série numérica, representação gráfica das etapas que compõem a construção do conceito de número pela criança. Nessa prática descrita incentivamos os acadêmicos a buscar, nos referenciais disponíveis, o aporte teórico necessário para realizar análise das suas pré-concepções. Sendo assim, o texto que se apresenta inicia com uma fundamentação teórica, com base piagetiana, sobre a construção do conceito de número. Posteriormente fazemos uma sistematização das concepções dos alunos/professores, com suas análises. Por fim, fazemos uma análise e nossas considerações sobre o processo de alfabetização matemática e de numeralização pelas crianças em idade pré-escolar e escolar. Palavras-chave: número, contar, quantificar, verbalizar, representação numérica, alfabetização matemática. Introdução O ensino da matemática carrega consigo traços de uma prática mecânica da sua forma de ser ensinada. Os objetivos são reformulados para que ocorram mudanças, principalmente nos seus resultados. Metodologia como a resolução de problemas, a modelagem matemática, o uso dos jogos, a introdução da informática, a utilização da história da matemática, são opções para a melhoria. A formação do professor é constantemente investigada, ou seja, a preocupação existe, mas parece que não obtemos os resultados esperados. 11372 Talvez essas características sejam frutos de concepções de que a matemática é difícil, complicada e que a grande maioria do alunado não aprende. Muitas concepções equivocadas também resultam num fazer matemático na escola que não aproxima o indivíduo do conhecimento, pelo contrário, só o distancia cada vez mais. Todas essas considerações nos motivaram a sistematizar o encaminhamento metodológico desenvolvido junto com nossos alunos do curso de graduação em Pedagogia, a construção do conceito de número pela criança e a importância dessa construção para a aprendizagem da matemática nas séries futuras. O estudo contou com uma fundamentação teórica de base piagetiana, no que se refere à construção do conceito de número, aos objetivos de se “ensinar” número, à natureza do número e aos princípios de ensino. O objetivo inicial é apontar as pré-concepções dos alunos/professores do quantificar, do contar, do verbalizar a série numérica e também da representação gráfica dos numerais. Mesmo sabendo da importância desses elementos para a aprendizagem matemática, os alunos/professores, digo isso porque alguns já atuam na educação infantil, têm concepções equivocadas de como realizar o trabalho pedagógico para sua construção. A teoria de Piaget na construção do conceito de número. Nas discussões ocorridas na sala de aula sobre a construção do conceito de número, iniciamos com a abordagem a respeito da natureza do número. Segundo Piaget “o número é a relação criada mentalmente por cada indivíduo” (KAMII, 1990, p.15). Mas para que esta estrutura seja estabelecida, é preciso que anteriormente a criança construa relações e conhecimento sobre elementos físicos (objetos), essas relações são denominadas simples, pois servirão para a construção de outras estruturas mentais mais complexas. Essas relações serão resultantes do contanto da criança com objetos presentes no seu contexto, isso é o denominado de conhecimento físico que se dá pela abstração empírica, a criança distingue os objetos pela suas características físicas como a cor, por exemplo. A isto podemos chamar de estrutura simples que será o ponto de partida para outras estruturas mais complexas. Mas como as estruturas complexas são estabelecidas? Para Piaget este processo se dá pela abstração reflexiva, ou seja, a criança consegue estabelecer relações entre os objetos a partir do conhecimento existente sobre esses objetos que estejam na sua mente, mas isso depende da abstração empírica. Isso se configura no que na teoria de Piaget é denominado “de dentro para 11373 fora”, ou se preferir, a criança estaria construindo um conhecimento inicial sobre um objeto pela sua manipulação, isso estaria sendo “guardado em sua mente” e quando estimulado por elementos externos, teria condições de buscar “lá dentro” conhecimento para relacionar com a realidade externa. Na construção do número, a abstração reflexiva será responsável por essa habilidade da criança, mas essa abstração não ocorre separada da sua forma empírica (KAMII, 1990). Isso nos chama a atenção para o fato do construtivismo piagetiano considerar o uso de materiais concretos para a estruturação desses conhecimentos. Segundo Piaget, o número é resultante de duas relações que a criança elabora: a ordem e a inclusão hierárquica. A ordem não se configura necessariamente pela arrumação de objetos numa linha, mas na capacidade de estabelecer uma organização entre os objetos de um determinado conjunto. Essa ordenação é mais mental que propriamente física, isto se torna necessário para que a criança não corra o risco quando solicitada a contar, conte um mesmo objeto duas vezes, ou deixe de contar um deles. É interessante ressaltar que ao pedir para uma criança contar elementos de um conjunto é possível que ela aponte para o último objeto que contou, pois para ela, eles são individuais e não pertencem à uma mesma série. A partir do momento que ela os percebe pertencentes ao mesmo conjunto e que para prosseguir na sua contagem é preciso incluir cada elemento dentro do outro, estabelece a inclusão hierárquica. Ou seja, não poderíamos contar o dois, sem o um, da mesma forma que não poderíamos ter o três sem o dois e assim por diante. Fica evidente que além de organizar os objetos de um conjunto, a criança deve perceber que todos os objetos são desse mesmo conjunto. Essas relações são constituídas também pela conservação de quantidade. Os testes de Piaget a respeito da conservação entre dois conjuntos de elementos, vêm contradizer a falsa idéia de que o número não é conhecido “inatamente, por intuição ou empíricamente pela observação” (KAMII, 1990, p. 26). Assim podemos reafirmar que a construção do número não se dá pela linguagem e que cada ser humano elabora por meio de relações criadas e coordenadas por cada um de nós. No que se refere à conservação, Piaget descreveu três níveis a respeito dessa habilidade, que foram obtidos pelos seus testes. No nível um a criança não consegue estabelecer a igualdade e nem a quantidades entre dois conjuntos. O nível dois é percebido quando a criança, que se encontra entre quatro e cinco anos, consegue manter a igualdade no que se refere ao espaço onde se encontra determinada quantidade, mas não conserva a mesma. Já no nível três as crianças são conservadoras e não se confundem com contra argumentações sobre a forma de organização espacial dos elementos dos conjuntos utilizados nos testes. Piaget também descreveu que é possível um nível 11374 intermediário entre o nível dois e o nível três, em que a criança poderá responder somente uma das questões nas contra-argumentações sobre as quantidades dos conjuntos. O que podemos entender até o momento é que a construção do conceito de número pela criança se dá por partes e de uma forma não pré-fixada ao invés de uma única vez. Por isso se enfatiza que os números menores são essenciais para a construção de outros maiores, daí a justificativa de que na alfabetização matemática, em relação à quantidade, iniciamos pelo número um. O que se pretender ao “ensinar” o número? No ensino tradicional da matemática que vivenciamos, dificilmente teríamos algo diferente de: fazer exercícios sem falar com o colega e argumentar junto ao professor sobre uma determinada resolução, ou seja, não tínhamos espaço para argumentar ou pensar matematicamente. Sobre o número, algumas ações ainda estão cristalizadas no seio da escola, como repetir verbalmente a série numérica, e assim, achar que o número já está construído, ou que ao grafar os símbolos dos numerais, uma criança já esta alfabetizada matematicamente. Sobre o “ensinar” número é pretendido que a criança construa mentalmente uma estrutura do número, para que futuramente possa continuar a elaborar conhecimento sobre as quantidades futuramente. Ainda, se pretende que neste processo de construção a criança tenha condições de desenvolver um pensamento ativo a sua maneira, ou seja, que possa argumentar e defender suas idéias. Neste aspecto a construção do número é a principal meta, já a contagem e a escrita pode acontecer após a elaboração da estrutura mental sobre o número, não quer dizer que negamos a importância desses dois aspectos da representação numérica, mas acreditamos que elas possam ocorrer mais tarde, pois a construção do número contribuirá para essas atividades, caso isso não tenha ocorrido, é possível que a repetição e a memorização, sejam o mais provável, que esteja acontecendo. O processo de pesquisa e ensino do número. Descreveremos agora resultados obtidos de um processo de ensino sobre a construção do conceito de número com futuros professores, especificamente, com acadêmicos de pedagogia de duas instituições de ensino superior. Quando iniciamos a tarefa sobre fundamentos de ensino da 11375 matemática, sempre nos preocupamos em articular a prática e a teoria de aprendizagem desta área do conhecimento. Percebemos também que alguns alunos/professores tinham cristalizado em suas concepções um ensino de matemática ainda tradicional e cheio de regras e fórmulas. Isto também é percebido nas formas que esses professores viam o ensino de número, tanto na educação infantil como nas séries iniciais do ensino fundamental. Sendo assim, pensamos num encaminhamento que pudesse partir das pré-concepções e que articulasse com a teoria existente sobre a construção do conceito de número. Uma primeira ação foi a de diferenciar ou se aproximar conceitos como quantificar, verbalizar, contar e representar graficamente o número. A importância dessa atividade com os alunos/professores reside no fato de que alguns as vêem como sinônimos, ações isoladas e equivocadas no sentido de que uma ação é a mesma coisa que a outra, ou que duas são uma mesma ação, etc. Para que nossa ação pedagógica não se caracterizasse numa prática fechada e estática, partimos das concepções dos alunos/professores sobre ações de contar, quantificar, representar e verbalizar nos seguintes aspectos: O que é? Quando? Como? Com que se faz? Na seqüência introduzimos referenciais teóricos sobre as ações envolvidas na alfabetização numérica. Nesta atividade os alunos/professores organizados em quatro equipes tinham que apontar as características de cada ação com o apoio do material teórico disponibilizado, que contemplava autores como Kamii, Lorenzato, Sinclair, Moreno, Danyluk, Brizuela. Após essa atividade os dados coletados com o grupo sobre as concepções, foram organizados (foram três grupos de alunos/professores – aproximadamente 80 sujeitos - envolvidos neste processo sendo que, em um deles a organização dos dados foi realizada por eles, nos outros dois a transcrição das concepções foi feita e disponibilizada para o grupo na continuidade da atividade) e na seqüência deveriam ser analisadas com base no referencial teórico. Cabia a cada equipe apontar se as pré-concepções iam ao encontro ou de encontro com a teoria disponível sobre as ações. Assim, cada equipe fez sua análise e apresentou ao grupo. Posteriormente foram formadas novas equipes, com pelo menos um integrante de cada ação para socializar e também receber dos colegas as concepções teóricas das características do contar, do quantificar, do verbalizar e do representar o número. O quantificar e suas características. 11376 Inicialmente apresentamos as concepções dos alunos/professores sobre o quantificar, posteriormente as análises realizadas pelos próprios acadêmicos e por fim as características apontadas pelos autores sobre as ações envolvidas na construção do conceito de número. Para os alunos/professores o quantificar é ter noção de quantidade, descobrir a quantia de números, estabelecer a relação de quantidade, quando a criança consegue perceber a quantidade de elementos de um conjunto, representar números através de objetos, agrupar os objetos e saber a quantidade, conhecer a quantidade mentalmente, saber se tem mais, menos, se é igual ou diferente. Em relação ao momento quando as crianças conseguem quantificar, foram apontadas que esta habilidade quando elas comparam duas quantidades, quando percebem a quantidade de dois conjuntos em um mesmo espaço e quando já sabem contar. Percebeu-se também que idades foram apontadas, ou seja, para alguns alunos/professores o quantificar acontece com dois anos, três anos e meio, quatro anos, com cinco e que dependendo da criança com sete anos. No como se faz, as atividades apontadas pelos alunos/professores envolvem experimentação e comparação, o professor mostra uma quantidade de objetos para que a criança assimile o quanto tem, ou pela exploração de materiais alternativos. São citados exemplos com ações que envolvam jogos e brincadeiras com material concreto, a ligação do número ao objeto contado e vinculando a oralização. Já em relação aos recursos, são indicados materiais pedagógicos como os blocos lógicos. Bolinhas, tampinhas, objetos diversos e até pessoas são apontadas pelos alunos/professores com elemento que possam auxiliar na quantificação. As análises feitas pelos grupos não apontam maiores discrepâncias, ao ponto de afirmar que a “fundamentação teórica condiz com o relato da turma”. Um dos grupos indica que um aspecto considerado conflituoso é apontar uma idade específica para que o quantificar ocorra. Já em relação ao como se faz e com que se faz os grupos afirmam que há uma concordância, pois, as brincadeiras e os objetos concretos são enfatizados nos referenciais utilizados. Dos apontamentos dos grupos é possível identificar algumas contradições, mas quando usam a teoria, afirmam que o quantificar, é “quando a criança está habilitada a identificar que o número de objetos é igual ao conjunto que ela possui e identificando quantidades iguais ou diferentes”. Numa outra afirmação o grupo se utiliza de Kamii (1990) para conceituar o quantificar: “Quantificar é a capacidade da criança representar um número com símbolos ou signos a partir de sua construção lógico-matemática”. Segundo os alunos/professores a quantificação acontece quando 11377 a criança é motivada e também quando a quantidade é significativa para ela e que a idade para isto é variável, entre 5 e 6 anos, dependendo do ambiente e quando demonstra a capacidade de estabelecer várias relações entre os objetos e as coisas que utiliza para quantificar. A forma mais apropriada para realizar ações que possam levar a criança a quantificar está relacionada com situações que fazem parte do dia-a-dia e que sejam significativas, para isso o professor deve encorajar a criança a resolver problemas que envolvam essas situações. O contar e suas características As pré-concepções referentes ao contar vão desde expressar e apontar a quantidade, falar os números sem representa-los, falar/escrever número a número, falar o número termo a termo, ou sejam ligar o número ao objeto representado, numerar os objetos, relacionar símbolos associando quantidades e saber falar o número verbalizando. Em relação ao contar, os equívocos são percebidos, visto que a maioria dos alunos/professores entende o contar como a simples oralização das palavras atribuídas aos números. O momento quando se conta é entendido de diversas formas pelos participantes, sendo que, alguns apontam esta idade compreendida entre um, dois, três, quatro e cinco anos. Mas também são indicadas atitudes da criança para evidenciar essa ação, como aumentar uma quantidade, quando souber uma quantidade, quando tiver a noção de seqüência ou quando ordenar coisas. Como desenvolver atividades sobre o contar é repleto de exemplos, mas pouco se esclarece de como isso pode realmente ser feito, ou seja, os alunos/professores citam a observação e a classificação, com a ligação do número aos objetos contados e até mesmo estimulando a falar o número. Os recursos apontados são os mesmos da quantificação, ou seja, materiais pedagógicos que acrescentam dedos, palitos e dinheiro. Em análises, os grupos se restringem em mencionar que as respostas estão de acordo ou não com os autores e não apontam as incoerências, talvez por não conseguirem identifica-las ou por não perceberem as contradições e equívocos nas pré-concepções. O contar é caracterizado quando a criança atribui relações segundo uma ordem, mas ao mesmo tempo considera o conjunto onde um elemento ou objeto esteja inserido, esses aspectos se referem à ordinalidade e à cardinalidade. Segundo Moreno “recitar a série não é a mesma coisa que contar elementos de um conjunto. Isto é, o sujeito pode recitar a série até um determinado número mas não necessariamente poderá utilizar esse conhecimento na hora de contar objetos ou desenhos 11378 (2006, p.56)”. Segundo a autora é preciso que a criança perceba que a forma que ela usa para contar não vai alterar a quantidade, ou seja, de cima para baixo, de baixo para cima, da esquerda para a direita ou da direita para a esquerda. Mas o que importa necessariamente, é a ordem e o aspecto cardinal. O verbalizar e suas características Segundo os alunos/professores o verbalziar é expressar por meio da fala a quantidade, dizer a operação realizada, expor as idéias, pensamentos e conclusões, expor seus raciocínios por meio da expressão oral, quando a criança consegue além de escrever, consegue mentalizar e oralmente dizer os números, ou simplesmente falar, expressar uma seqüência quantitativa (um equívoco grave, pois a seqüência não pode ser quantitativa, somente a série pode ser organizada levando-se em conta o aspecto quantiativo), saber contar e conhecer o número mentalmente. Por ser objetivo, o verbalizar mostrou-se, nas concepções dos professores, o mais equivocado. Pois se referindo ao contar os alunos/professores apontam idéias muito controversas, principalmente pela expressão do raciocínio. Segundo um grupo, após sua análise, o verbalizar é somente falar a seqüência numérica (MORENO, 2006). Sobre quando o verbalizar ocorre, percebemos ainda a necessidade dos participantes em apontar uma idade em que a criança venha a apresentar essa ação. Mas também indicam que a verbalização começa pela repetição, após saber quantificar e contar, quando imita os sons, expressa seu pensamento e descreve situações. Segundo Moreno desde muito cedo e com o domínio da fala a criança, se estimulada, pode oralizar suas idéias numéricas. Segundo os alunos/professores o verbalizar pode acontecer a partir de atividades em que a criança precise falar os números, pela repetição ou imitação. Os materiais seriam os jogos, calendário, materiais concretos, palitinhos e com situações do cotidiano. O verbalizar ocorre quando a criança consegue expressar de forma oral, as atividades que esteja realizando. Vale destacar a utilização de outros recursos como músicas e brincadeiras para este tipo de ação. O representar graficamente o número e suas características. A ação de representar, os alunos/professores afirmam que é escrever os números ou a escrita do que se fala, fazer a representação do número (gráfico) a partir da cultura que a criança está 11379 inserida, conhecer os símbolos numéricos e representá-los no papel, escrever o nome do numeral ou por extenso. A representação aconteceria quando solicitado à criança que tivesse passado por todas as fases anteriores (quantificar, contar e verbalizar), mas o elemento idade também é indicado para essa ação. Para os participantes a representação se dá quando a criança escreve o número por extenso, por traçados vinculando-os a uma quantidade. Os recursos utilizados vão desde papel e lápis até atividades escritas e a utilização de materiais pedagógicos. O representar se caracteriza pela associação de um símbolo a uma quantidade, e ocorrerá quando a criança tiver clareza nos conceitos de quantificar, contar e verbalizar. Mas como a escrita é uma formalização social do conhecimento matemático, a criança deverá conhecer o sistema de numeração decimal, suas normas e regras e só assim poderá utilizar-se de símbolos para expressar uma quantidade que todos possam compreender. Mesmo assim, é preciso que o professor valorize as diversas formas de conhecimento que os alunos têm e também a sua evolução, como também, da existência dos diferentes sistemas simbólicos que precedem o sistema de representação formal (MORENO, 2006). A escrita do número de forma precoce pode apresentar alguns problemas. Por exemplo, se a criança se encontrar na ação de quantificar, é possível que ao ser questionada qual dos números é maior: 213 ou 80. É possível que ela responda 213. Mas, se questionada se 213 é maior que 380, é bem provável que ela responda que os dois são iguais, pois na quantificação o que importa é a quantidade de elementos e não a representação de uma quantidade que o símbolo terá. No desenvolvimento da aprendizagem da escrita numérica a criança pode utilizar de símbolo para expressar seus pensamentos e nem sempre iniciam essa forma de expressão de acordo com o conhecimento social instituído. Um detalhe importante é que nem sempre o que se fala em relação aos números é o que realmente se expressa pela sua escrita. Outro aspecto que deve ser considerado é o fato de que a escrita por extenso, não se enquadra na categoria de escrita no número. O que podemos concluir deste trabalho? Quando refletimos na nossa prática pedagógica sobre a construção do conceito de número e das formas que os nossos alunos/professores pensam e concebem esse processo, o que fica evidente que este pode ser tudo, menos simples. Essa afirmação é reflexo, inicialmente, do que percebemos a partir das concepções. Muitas delas equivocadas e errôneas. Posteriormente, mesmo que a intenção fosse a busca por uma concepção sobre o contar, o quantificar, o verbalizar e o representar o 11380 número, alguns se mostraram irredutíveis, não perceberam a magnitude de “ensinar” número para a criança. Mas, aspectos positivos foram percebidos quando a maioria dos alunos/professores aponta como o processo de alfabetização e numeralização da criança é complexo. Resta-nos neste momento apontar algumas considerações sobre a numeralização e da alfabetização matemática. Inicialmente, apontamos que o quantificar deva iniciar antes do contar, do verbalizar e do representar, pois, segundo Kamii (1990), a quantificação por parte da criança é parcialmente observável e que podemos, a partir dele perceber se a criança está construindo o conceito de número, que por sua vez não pode ser observável. É importante enfatizar que a quantificação feita inicialmente pela criança não será necessariamente correta, mas que o processo pretenda desenvolver nela a segurança para que continue quantificando objetos, seria este, o ambiente propício para a construção mental do número, e não necessariamente de repetição e memorização da seqüência numérica de forma mecânica. Segundo a autora na representação os símbolos e signos não têm nenhuma relação com os objetos quantificados, ela prefere deixar este tipo de atividade em segundo plano, pois não se está ensinando o número, quando solicitamos às crianças a escrita, a leitura e a contagem. Essas habilidades serão assimiladas se as crianças tiverem uma estrutura mental do número. Em relação ao contar, a criança sente-se motivada em realizá-la, mas o professor deve saber diferenciar a contagem de forma mecânica e memorizada da contagem com significado numérico e também diferenciar as diversas formas que a criança pode fazê-lo. Ou seja, fica claro que contar não é a mesma coisa que recitar os números. Como já foi dito antes para a representação gráfica é preciso conhecer o sistema de numeração decimal, visto que a diversidade das formas de representação é muito extensa. Muitas vezes as crianças usam seus “próprios” símbolos, que geralmente não conseguem transmitir aos outros um significado real da quantidade expressa por ela. Segundo Danyluk (2002), as crianças apresentam espontaneidade ao realizar seus registros numéricos, esses por sua vez podem ser rabiscos e desenhos que têm significado para ela e que pode ser criados para representar algo que elas queiram, como por exemplo, uma determinada quantidade. REFERÊNCIAS 11381 BRIZUELA, Bárbara M. Desenvolvimento matemático na criança: explorando notações. Porto Alegre. Artmed, 2006. DANYLUK, Ocsana. Alfabetização matemática: as primeiras manifestações da escrita infantil. Porto Alegre: Sulina: EDIUPF, 2002. KAMII. Constance. A criança e o número: implicações da teoria de Piaget. Campinas: Papirus, 1990. LORENZATO, Sérgio. Educação infantil e percepção matemática. Campinas: Autores Associados, 2006. MORENO, Beatriz Ressia de. O ensino do número e do sistema de numeração na educação infantil e na 1ª série. In: PANIZZA, Mabel. Ensinar matemática na educação infantil e nas séries iniciais: análises e propostas. Porto Alegre: Artmed, 2006, p.43- 76. SINCLAIR, Anne, SIEGRIST, F. MELLO, D. A notação numérica na criança. In: SINCLAIR, Hermine. A produção de notações na criança: linguagem, número, ritmos e melodias. São Paulo: Cortez: Autores Associados, 1990, p. 71-96.