A INFLUÊNCIA DO COTIDIANO NAS APLICAÇÕES DE SITUAÇÕES PROBLEMA DE MATEMÁTICA PARA OS ALUNOS DO 4º ANO DO ENSINO FUNDAMENTAL THE INFLUENCE OF EVERYDAY SITUATIONS IN APPLICATIONS OF MATHEMATICS PROBLEM FOR STUDENTS OF THE YEAR 4th ELEMENTARY SCHOOL Fabiulla Blindaly Neves Raimundo - [email protected] Renata Cristina Pereira de Freitas - [email protected] Graduandos em Pedagogia - UNISALESIANO Prof. Me. Marcos José Ardenghi – [email protected] Profª Ma. Fátima Eliana Frigatto Bozzo – [email protected] UNISALESIANO RESUMO O presente trabalho teve como objetivo verificar se a utilização de situações do cotidiano no ensino da matemática pode influenciar positivamente o aprendizado de alunos de um 4º ano do Ensino Fundamental através das situações-problema. Realizou-se estudos bibliográficos, utilizou-se a engenharia didática como metodologia para análise da aplicação de uma sequência didática com problemas do cotidiano para dezesseis alunos do 4º Ano do Ensino Fundamental de duas escolas públicas rede Estadual de São Paulo sediadas no município de Lins.. As análises foram, análise preliminar, análise a priori, análise de experimentação e a análise a posteriori. As análises propostas evidenciaram que os resultados apresentados pelos alunos na análise a posteriori, após terem realizado a sequência didática, melhoram em alguns pontos em relação ao teste piloto (análise a priori), mas mesmo assim constatou-se que os alunos ainda estão aquém do esperado em relação ao domínio do conteúdo multiplicação na resolução de situações-problema. Palavras-chave: Matemática. Cotidiano. Situações problemas. ABSTRACT This study aimed to determine whether the use of everyday situations in mathematics education can positively influence student learning of a 4th year of elementary school through problem situations. Held bibliographical studies, we used the didactic engineering as a methodology for analyzing the application of a didactic sequence with everyday problems to sixteen students from the 4th year of elementary school two public school network São Paulo state located in the city of Lins. . The analyzes were preliminary analysis, a priori analysis, experimentation and analysis of a posteriori analysis. The proposed analysis showed that the results presented by students in the subsequent analysis, after realizing the didactic sequence, improve in some points from the pilot test (a priori analysis), but even then it was found that students are still below the expected in relation to the content domain multiplication in resolving problem situations. Keywords:. Mathematics. Everyday. Situations problems. Universitári@ - Revista Científica do Unisalesiano – Lins – SP, ano 3., n.7, jul/dez de 2012 276 INTRODUÇÃO O presente trabalho analisa se as influências do cotidiano nas situações problemas de matemática podem interferir diretamente na aprendizagem escolar dos alunos. O trabalho tem como objetivo geral verificar se a utilização de situações do cotidiano no ensino da matemática pode influenciar positivamente o aprendizado de alunos de um 4º ano do Ensino Fundamental e como objetivos específicos: identificar na literatura específica como é tratada a utilização de situações do cotidiano no ensino de matemática; elaborar uma sequência didática com situações do cotidiano e aplicá-la em alunos de um 4º ano do Ensino Fundamental e analisar os resultados obtidos com a sequência didática e compará-los com resultados obtidos no ensino tradicional. Para coletar os dados realizou-se um experimento em sala de aula com 16 (dezesseis) alunos do 4º ano do Ensino Fundamental de duas escolas estaduais da cidade de Lins, sendo 8 (oito) alunos por escola. Os testes foram aplicados num período de 55 dias. O trabalho foi dividido em cinco capítulos: o primeiro trata da Revisão Bibliográfica sobre o tema; o segundo das Situações Didáticas; o terceiro trata da Metodologia, no qual se descreve o processo de engenharia didática utilizado; o quarto trata dos Resultados obtidos e o quinto trata da Análise dos Resultados. 1 RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS Fazendo uma revisão bibliográfica dos textos que tratam do tema cotidiano no ensino da Matemática descobrimos que o conteúdo matemático tem um distanciamento entre a escola e o cotidiano dos alunos. E esse distanciamento causa uma desaprovação do conteúdo matemático, a falta de significado do saber escolar leva o aluno sentir-se excluído para continuar seus estudos fora dela. Os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) de Matemática é um referencial que consiste na construção de práticas, que facilita o acesso dos conhecimentos matemáticos e a inserção os alunos no mundo, pois a matemática está presente na vida de todas as pessoas em diversas situações. O conhecimento matemático permite resolver os problemas do cotidiano englobando outras disciplinas. Formando Universitári@ - Revista Científica do Unisalesiano – Lins – SP, ano 3., n.7, jul/dez de 2012 277 alunos alfabetizados matematicamente. Estudar matemática é um privilégio para todos os cidadãos, vivemos de matemática, ela concretiza ações, e desenvolve atividades que facilitam no desenrolar das situações problemas. Ainda dentro dos conceitos dos PCN, destacamos: As necessidades cotidianas fazem com que os alunos desenvolvam uma inteligência essencialmente prática, que permite reconhecer problemas, buscar e selecionar informações, tomar decisões e, portanto, desenvolver uma ampla capacidade para lidar com a atividade matemática. Quando essa capacidade é potencializada pela escola, a aprendizagem apresenta melhor resultado. (BRASIL, 1998, p. 29) Pensar no aluno como agente da própria aprendizagem não significa em hipótese alguma abandoná-lo à própria sorte. Assim cabe ao professor , planejar o trabalho em classe com situações que forneçam condições e abram espaço para que a criança perceba a possibilidade e a necessidade de relacionar saberes conquistados em momentos diferentes e, assim, encontre caminhos próprios de resolução de problemas. (GAY, 2011) Neste parágrafo tratar-se-á das situações didáticas para o 4º ano do ensino fundamental, pensando nas sequências didáticas como situações do cotidiano. Para modelar a teoria das Situações Didáticas, Brousseau (1996) propõe o sistema didático stricto sensu ou triângulo didático, que comporta três elementos - o aluno, o professor e o saber - que são partes importantes de uma relação complexa - a relação didática - que leva a interação entre professor e aluno, mediadas pelo saber que determina a forma pelas quais as relações irão se estabelecer. A Teoria das Situações Didáticas desenvolvida por Brousseau se baseia no princípio de que "cada conhecimento ou saber pode ser determinado por uma situação", entendida como uma ação entre duas ou mais pessoas. Para que ela seja solucionada, é preciso que os alunos mobilizem o conhecimento correspondente Uma das características metodológicas é considerar problema como toda situação que traga alguma problematização. A problematização pode ser chamada de processo metacognitivo, é o que se pensa sobre o que pensou ou realizou. Exige mais raciocínio, esclarecendo dúvidas. Assim ao propor situações-problema aos alunos, é preciso ter em mente o objetivo e as estratégias de ensino, explorando cada vez mais as capacidades dos alunos de achar soluções diferentes para resolver tais situações, além de diversificar Universitári@ - Revista Científica do Unisalesiano – Lins – SP, ano 3., n.7, jul/dez de 2012 278 os materiais de ensino, formas e organizações, tornando um ambiente de produção e saber. Durante a pesquisa utilizou-se a metodologia de engenharia didática. A noção de Engenharia Didática surgiu na Didática da Matemática no início dos anos 1980. Segundo Artigue (1988) é uma forma de trabalho didático comparável ao trabalho do engenheiro que, para realizar um projeto, se apóia em conhecimentos científicos de seu domínio, aceita se submeter a um controle de tipo científico. Artigue (1988) caracteriza a engenharia didática como sendo: um esquema experimental baseado em ‘realizações didáticas’ na sala de aula. Em uma pesquisa cuja metodologia é fundamentada na análise de Engenharia Didática podemos identificar algumas fases de seu desenvolvimento. A primeira fase é a das análises preliminares. Ela se dá apoiada em um referencial teórico já adquirido e analisa como se encaminha aquele conhecimento no aprendiz, como se dá o ensino atual em relação àquele domínio, as concepções dos alunos, as dificuldades e obstáculos que marcam a evolução. (ARTIGUE, 1988). A respeito da análise preliminar, Pais afirma que: Para melhor organizar a análise preliminar, é recomendável proceder a uma descrição das principais dimensões que definem o fenômeno a ser estudado e que se relacionam com o sistema de ensino, tais como a epistemologia cognitiva, pedagógica, entre outras. Cada uma dessas dimensões participa na constituição do objeto de estudo (2002, p. 101). A segunda fase da Engenharia Didática consiste numa análise a priori que se faz sobre o saber em estudo, onde são apontadas problemáticas referentes ao objeto de estudo e são construídas hipóteses que serão verificadas na prática investigativa da proposta didática a ser elaborada. A elaboração das hipóteses se constitui num elemento importante no trabalho com a engenharia didática, pois são elas que serão comparadas com os resultados finais da sequência didática para verificar a validação ou os resultados finais. Brousseau (1981, p. 204) afirma que: As escolhas de ordem geral, globais, precedem a descrição de cada fase da engenharia, quando influem nas escolhas locais. Embora as escolhas locais possam aparecer separadamente das escolhas locais elas são interdependentes, a concepção geral é capaz de permitir a invenção, a organização e o desenvolvimento de situações legais. Universitári@ - Revista Científica do Unisalesiano – Lins – SP, ano 3., n.7, jul/dez de 2012 279 A terceira fase trata da aplicação da sequência didática, experimentação, onde entra em prática o saber didático do professor e todo a sua prática teórica. Nessa fase, a sequência didática proposta deverá ser desenvolvida através de uma abordagem metodológica que privilegie a criticidade e a reflexão numa perspectiva de construção de um saber consciente. A elaboração de uma sequência didática exige toda uma preparação, conforme mostra Pais: Uma seqüência didática é formada por certo número de aulas planejadas e analisadas previamente com a finalidade de observar situações de aprendizagem, envolvendo os conceitos previstos na pesquisa didática. Essas aulas são também denominadas sessões, tendo em vista o seu caráter específico para a pesquisa. Em outros termos, não são aulas no sentido da rotina da sala de aula. Tal como acontece na execução de todo projeto, é preciso estar atento ao maior número possível de informações que podem contribuir no desvelamento do fenômeno investigatório (2002, p. 102). A quarta e última fase é a análise a posteriori e validação que se apóia no conjunto de dados recolhidos quando da experimentação, [...] mas também nas produções dos alunos em sala de aula ou fora dela. Na Engenharia Didática, a fase de validação da sequência didática é feita durante todo o processo de desenvolvimento da proposta, em meio a uma constante confrontação entre os dados obtidos na análise a priori e na análise a posteriori, onde é verificado se as hipóteses feitas no início da pesquisa foram confirmadas e aprendidas. Segundo Coutinho (2008, p. 5): A análise a posteriori de uma sessão é o conjunto de resultado que se pode tirar da exploração dos dados recolhidos e que contribuem para melhoria dos conhecimentos didáticos que se têm sobre as condições da transmissão do saber em jogo. Ela não é a crônica da classe, mas uma análise feita à luz da análise a priori, dos fundamentos teóricos, das hipóteses e da problemática da pesquisa. Assim, a análise a posteriori depende das ferramentas técnicas (material didático, vídeo) ou teóricas (teoria das situações, contrato didático...) utilizadas com as quais se coletam os dados que permitirão a construção dos protocolos de pesquisa. Esses protocolos serão analisados profundamente pelo pesquisador e as informações daí resultantes serão confrontadas com a análise a priori realizada. O objetivo é relacionar as observações com os objetivos definidos a priori e estimar a reprodutibilidade e a regularidade dos fenômenos didáticos identificados. Através da Engenharia Didática o professor tem a oportunidade de refletir e avaliar a sua ação educativa e é diante desse processo de reflexão que redireciona e ressignifica o trabalho que desenvolve. Após as aplicações, obtemos os resultados obtidos da análise preliminar, da análise à priori , da experimentação e da análise a posteriori. Universitári@ - Revista Científica do Unisalesiano – Lins – SP, ano 3., n.7, jul/dez de 2012 280 Os problemas dos alunos em relação à sequência didática que se analisou estão relacionados com o processo de multiplicação. A sistematização de alguns conceitos matemáticos do campo multiplicativo acontece no 4º ano do Ensino Fundamental. Esses conceitos trazidos pelos conteúdos de matemática causam aos alunos muitas dificuldades e inseguranças no momento da resolução do problemas, limitando o sucesso das resoluções dos problemas realizados pelos alunos. Da análise a prior os resultados da aplicação de 5 (cinco) questões para duas turmas de oito alunos das escolas estaduais já citadas anteriormente, teve por finalidade a identificação os conceitos que os alunos dominam e quais apresentam dificuldades na resolução de problemas com multiplicação. Diante desses resultados, detectou-se que os alunos apresentaram maior dificuldade na resolução de problemas que envolvem a multiplicação e também na interpretação dos problemas. Da Aplicação da sequência didática proposta foi desenvolvida a partir de uma abordagem metodológica que privilegiou a criticidade e a reflexão numa perspectiva de construção de um saber concreto. Foi apresentado aos alunos a construção da tabuada usando o papel quadriculado e a tabela pitagórica utilizando a propriedade distributiva da multiplicação. A propriedade distributiva da multiplicação acontece pelo cálculo inteligente e flexível e pela memorização completa das tabuadas mais importantes. Após aplicação de 10 situações problemas que envolviam ideias do cotidiano dos alunos. Considerando os resultados, foi verificado que os alunos se mostraram mais seguros para resolução destes problemas e consequentemente houve a diminuição dos erros. As questões foram resolvidas coletivamente, tanto na realização da leitura quanto nas resoluções das situações problemas. Da análise a posteriori, foi verificado se o aprendizado foi consolidado e se a aprendizagem foi alcançada, determinando assim a validação, ou não, da sequência didática empregada. Após 15 dias da análise da sequência didática – experimentação, propomos aos alunos 5 (cinco) situações problemas parecidas com as aplicados na análise à priori. Houve questão em que os alunos responderam sem dificuldade alguma, mas Universitári@ - Revista Científica do Unisalesiano – Lins – SP, ano 3., n.7, jul/dez de 2012 281 em outras muita dificuldade. Nesta análise os alunos não tiveram ajuda para a resolução das questões. Acredita-se que o maior problema deles foi a falta de leitura, pois se constatou que os alunos olham o problema e já querem saber como vão resolve-lo, sem fazerem uma reflexão e organizarem os dados para elaborar uma estratégia de resolução. Os problemas que necessitavam da realização de mais de uma operação para resolução, muitas vezes ficaram incompletos. Mas em geral os resultados foram melhores do que os apresentados na análise a priori, os melhores resultados ocorreram nas questões um, dois e quatro. Para a finalização da pesquisa fizemos uma comparação entre duas fases realizadas na pesquisa: a análise a priori e a análise a posteriori. As duas fases continham 5 questões cada uma e foram aplicadas com um total de 16 alunos, 8 da escola estadual Professor Miécio Cavalheiro Bonilha e 8 da escola estadual José Ariano Rodrigues, durante um período de 55 e cinco dias, com duração de uma hora, cada etapa. Na questão 1, da primeira fase, dez dos alunos acertaram algumas partes da questão, os outros alunos apresentaram erros na questão toda. Já na questão 1 da análise a posteriori cinco alunos erraram a resolução do problema, seis acertaram o problema totalmente e os restantes dos alunos acertaram parcialmente. Nessa questão os alunos apresentaram dificuldades para resolvê-la, tanto na análise a priori quando na análise posteriori. Na questão 2 da análise á priori apenas dois alunos conseguiram acertar o problema, seis acertaram parcialmente e os restantes dos alunos não conseguiram chegar ao resultado correto. Alguns deles disseram que “a questão era muito comprida, muita coisa para ler, dava preguiça”, e esse é um dos motivos pelo total de erros. Na análise a posteriori aconteceram menos erros, os alunos se dividiram entre acertar a questão totalmente e acertar a questão parcialmente, num total de quatorze alunos. Esses resultados foram mais proveitosos que os obtidos durante a análise a priori. Na questão 3 da análise à priori houve um equilíbrio entre as respostas, pois cinco alunos acertaram a questão sem maiores problemas, cinco acertaram parcialmente e os restantes dos alunos apresentaram resultado incorreto. A maior reclamação dos alunos é pela leitura, pois a maioria tem dificuldade para ler, talvez por falta de leitura em outros tipos de textos ou por não gostarem de ler. Na questão 3 da análise a posteriori, a maioria dos alunos acertaram a questão e disseram que Universitári@ - Revista Científica do Unisalesiano – Lins – SP, ano 3., n.7, jul/dez de 2012 282 as explicação realizadas no processo de experimentação facilitou para que respondessem corretamente a questão. Na questão 4 da análise à priori onze dos dezesseis alunos erraram a questão, a mesma tratava do cálculo de porcentagem, mas os alunos poderiam utilizar outro método de resolução, os alunos disseram que ainda haviam conhecimento sobre a porcentagem, sendo assim na análise a posteriori, utilizamos outro conceito para que os alunos pudessem responder o problema. Os alunos compreenderam o enunciado do problema, mas uma parte dos alunos não conseguiram registrar de maneira adequada, com o que estava sendo proposto pela questão. Na quinta e última questão da análise à priori, sete dos alunos erraram totalmente a questão, disseram que trabalharam pouco com os conceitos de tempo. Por isso não conseguiram resolver de maneira correta, sendo que apenas três alunos acertaram totalmente e os outros alunos acertaram parcialmente. Na análise a posteriori, houve um maior número de acertos, pois oito dos alunos resolveram corretamente, quatro acertaram parcialmente e os outros erraram a questão. Falando das análises num contexto geral, percebemos na análise à priori que os alunos apresentavam muita dificuldade na leitura, na interpretação dos problemas e na realização da operação de multiplicação. A maioria dos alunos disseram que “não conheciam” ou que “pouco tinham trabalhado” com situações problemas de multiplicação e isso de início dificultou no momento de responder. Nos resultados da análise a posteriori, ficamos satisfeitas com o esforço dos alunos no momento das resoluções e por isso os resultados foram melhores. CONCLUSÃO Segundo os autores analisados, as situações problemas fazem parte do cotidiano dos alunos no contexto escolar e social e despertam o interesse dos mesmos pela disciplina e consequentemente ocasionam uma melhora no rendimento escolar. A resolução de problemas como metodologia de ensino faz com que os alunos utilizem seus conhecimentos matemáticos já adquiridos e desenvolvam a capacidade de administrar as informações ao seu redor. Dessa forma, os alunos ampliam seu conhecimento, desenvolvem seu raciocínio lógico e conhecem as Universitári@ - Revista Científica do Unisalesiano – Lins – SP, ano 3., n.7, jul/dez de 2012 283 aplicações da matemática. Para tentar obter melhorias no aprendizado do ensino de matemática utilizamos a metodologia de engenharia didática, cujo principal objetivo foi à análise dos resultados da aplicação de uma sequência didática que buscou trabalhar com as dificuldades dos alunos em relação a problemas que envolvem o conceito de multiplicação. Em relação aos estudos teóricos e a aplicação, percebeu-se relações comuns entre elas a relação entre os estudos teóricos e aplicação se dá pela análise preliminar, principalmente no que diz respeito às dificuldades apresentadas pelos alunos, tanto em relação aos aspectos conceituais quanto na capacidade de interpretação dos problemas. Os objetivos propostos foram alcançados parcialmente, pois embora o trabalho tenha evidenciado que os resultados apresentados pelos alunos na análise a posteriori, após terem realizado a sequência didática, melhoram em alguns pontos, mas mesmo assim constatou-se que os alunos ainda estão aquém do esperado em relação ao domínio do conteúdo multiplicação na resolução de situações-problema. . REFERÊNCIAS ARTIGUE, M. Engenharia Didática. In: BRUN, J. Didática das Matemáticas, 1988. Disponível em:< [email protected]>. Acesso em: 14 out. 2012. BRASIL. Secretaria de Educação Fundamental Ensino de primeira à quarta série. Parâmetros curriculares nacionais: matemática. I. Título. – Brasília: MEC/SEF, 1998.142p. BROUSSEAU, G. A Teoria das Situações Didáticas e a Formação do Professor. Artmed. São Paulo: 1981. ______. Fundamentos e Métodos da Didática da Matemática. In: BRUN, J. Didáctica das Matemáticas. Tradução de: Maria José Figueiredo. Lisboa: Instituto Piaget, 1996. p. 35-113. 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