UNIVERSIDADE DO EXTREMO SUL CATARINENSE - UNESC CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO ESPECIALIZAÇÃO EM EDUCAÇÃO MATEMÁTICA ADRIANA CONCEIÇÃO DE BONA AS DIFICULDADES DOS ALUNOS DA PRIMEIRA SÉRIE DO ENSINO MÉDIO COM A FÓRMULA BHASKARA CRICIÚMA, DEZEMBRO DE 2006 ADRIANA CONCEIÇÃO DE BONA AS DIFICULDADES DOS ALUNOS DA PRIMEIRA SÉRIE DO ENSINO MÉDIO COM A FÓRMULA BHASKARA Monografia apresentada à Diretoria de PósGraduação da Universidade do Extremo Sul Catarinense – UNESC, como um dos requisitos para a obtenção do título em Especialista em Educação Matemática. Orientador: Prof. Dr. Ademir Damazio CRICIÚMA, DEZEMRO DE 2006 Dedico este trabalho a todos os educadores que mantém a esperança de lutar por uma escola pública de qualidade. AGRADECIMENTOS A Deus fonte da vida e inspiração. Aos meus pais, por terem dado-me a vida e ajudado a chegar nessa fase da minha existência profissional, familiar e social. A meu esposo Adenilson Ghisi pelo companheirismo e apoio moral e espiritual. A todos os meus professores, desde as séries primárias até a pósgraduação que, com carinho, fizeram-me crescer em conhecimento e como pessoa. Em especial, ao Dr. Ademir Damazio que, com paciência e dedicação, orientou na elaboração desta monografia. Aos colegas do curso de Especialização em Educação Matemática pelo companheirismo, amizade. A minha comadre Marcia Carrador Marcelino De Bona que com carinho auxiliou-me em parte da digitação. A Gislaine Marcolino, que muito contribuiu com sua crítica para a melhoria do texto. “O olho do observador interfere no objeto observado. Só um fantasma se embrulha no seu passado, explicando a si próprio com autodefinições baseadas numa vida já vivida. Você é aquilo que escolhe ser hoje, não o que escolheu antes.” (Autor desconhecido) RESUMO O presente trabalho tem como problema as dificuldades encontradas pelos alunos da primeira série do ensino médio quando aplicam fórmula de Bhaskara para resolução de equações do 2º grau e em problemas matemáticos. Sendo o objetivo, analisar as dificuldades manifestadas pelos alunos quando aplicam a fórmula de Bhaskara para resolução de equação e de problemas matemáticos. As atividades, equações e problemas do segundo grau, foram desenvolvidas por 38 alunos da primeira série do ensino médio de duas escolas, uma particular e uma estadual. Os erros que os alunos cometem são fortemente relacionados aos cálculos básicos das operações aritméticas e, aos sinais numéricos de relatividade. São manifestações de dificuldades, conseqüentemente, conforme Vergnaud de obstáculos para aprendizagem. Palavras-Chave: Dificuldades, Equação do segundo grau, fórmula de Bhaskara. SUMÁRIO 1 JUSTIFICATIVA, A PROBLEMÁTICA E OBJETIVOS DA PESQUISA ................. 9 1.1 Problema ........................................................................................................... 11 1.2 Objetivos ........................................................................................................... 11 1.3 QUESTÕES NORTEADORAS........................................................................... 12 2 REFERÊNCIAL TEÓRICO................................................................................ 13 2.1 As dificuldades dos alunos no contexto do ensino da Matemática............. 13 2.2 História da equação do segundo grau............................................................ 21 3 METODOLOGIA.................................................................................................... 31 4 AS DIFICULDADES DOS ALUNOS COM A FÓRMULA DE BÁSKARA............. 35 4.1 A percepção dos professores ......................................................................... 35 4.2 Os alunos do ensino médio:: seus erros e dificuldades com a fórmula de Bhaskara ................................................................................................................. 39 4.2.1 Resoluções das equações completas do 2º grau....................................... 40 4.2.2 Equação: ax2 + bx + c = 0, ou seja, x2 +7x + 10 = 0 ..................................... 41 4.2.3 Equação: – ax2 – bx – c = 0, ou seja, – x2 – 7x – 10 = 0 .............................. 41 4.2.4 Equação: – ax2 + bx + c = 0, ou seja, – 2x2 + 2x + 24 = 0 ............................ 44 4.2.5 Equação: ax2 – bx – c = 0, ou seja, – x2 – 3x – 40 = 0.................................. 46 4.2.6 Equação: ax2 – bx + c = 0, onde ∆ = 0, ou seja, 4x 2 – 12x + 9 =0.............. 47 4.2.7 Equação: ax2 – bx + c = 0, onde ∆ < 0........................................................... 49 4.2.8 Equação com coeficiente fracionário .......................................................... 51 4.2. 9 Resolução das equações incompletas. ...................................................... 51 4.2.10 Resolução dos problemas .......................................................................... 52 5. ANÁLSE CONSIDERAÇÕES FINAIS.................................................................. 53 REFERÊNCIAS ........................................................................................................ 57 ANEXO..................................................................................................................... 59 LISTA DE ANEXOS Anexo 1: Questionário para obtenção de dados das escolas Anexo 2: Roteiro de entrevista com os professores Anexo 3: Atividades desenvolvidas pelos alunos 9 1 JUSTIFICATIVA, A PROBLEMÁTICA E OBJETIVOS DA PESQUISA Na atualidade é perceptível a perda de determinados valores da ética e cidadania (mesmo havendo várias atividades sociais, para resgatá-las), não é tão simples fazer um estudo referente ao processo ensino-aprendizagem. Com isso, não quero dizer que o ensino e aprendizagem estejam ausentes em suas formas sistemáticas, formalizadas. Pelo contrário, é uma prática social que delega à escola tal tarefa. Entretanto, na educação básica, em que se considera o ser humano em processo de maturação biológica e intelectual, tem-se observado na convivência diária nas escolas, que estão esvaecendo os conceitos de: respeito, dignidade, autoestima. Conceitos estes que devem ser desenvolvidos pela família e escola, sendo tão importantes para a formação humana quanto às necessidades básicas de alimentação, agasalho e auto-estima. A convicção, neste momento, mesmo que poça parecer ingênua, é de que eles são elementos fundamentais que interferem no processo de aprendizagem dos “conteúdos escolares” que também contribuirão na formação do aluno. Mesmo com a aversão que a maioria das pessoas que freqüentam ou passaram pela escola detêm com relação à matemática, é possível perceber suas idéias presentes no cotidiano. Quem nunca: Observou a hora no relógio? Contou ou medio algo? Fez compras? Conferiu troco?... Esses fatos são exemplos de situações matemáticas presentes nos afazeres diários. Na escola, os questionamentos que mais se escuta dos alunos e colegas, que lecionam outras disciplinas, dizem respeito aos conceitos algébricos: Onde vou usar esses x e y? A concepção que eles têm em relação à matemática é simplesmente como sendo algo para ser usado e depois descartado. Está muito longe de ser 10 entendida como linguagem humana produzida historicamente em busca da compreensão do mundo e, das relações que neles se estabelecem. Porém, entre tantos efeitos da matemática escolar, sempre fica algo daquilo que é ensino/aprendido por parte dos alunos. Afinal, com ojeriza ou empatia pela matemática, ela é uma disciplina constante do currículo da Educação Básica e, conseqüentemente, as dificuldades para uns, facilidades para outros, é uma característica do processo de aprendizagem. Nesse contexto, na oitava série do ensino fundamental e se prolonga ao ensino médio, um aspecto da matemática sobressai para os alunos: a fórmula de Bhaskara. No entanto, quando chegam na primeira série do ensino médio, os professores de Matemática e Física têm reclamado que, mesmo conhecendo o significado das incógnitas que aparecem na fórmula referida, os alunos apresentam dificuldades em sua aplicabilidade. As causas podem ser diversas, entre as quais conjetura-se: dificuldades em sua aplicação, o não entendimento da explicação do professor, falta de interesse em aprender, o não domínio da fórmula, falta de atenção, esquecimento de seu significado, nervosismo, “branco”... Assim busca-se na literatura explicação para tais suposições, contudo não se encontrou estudos que tratam dessa especificidade. Assim, com o objetivo de estudar as dificuldades quanto à aplicabilidade da fórmula de Bhaskara, por parte dos alunos, identificar-se-á essas dificuldades, como também analisar os motivos que as produzem. Assim sendo, a pretensão no presente estudo foi transformar as percepções empíricas em objeto de estudo. O pressuposto é de que o entendimento das dificuldades dos alunos nas aplicações da referida fórmula dará subsídios para o 11 professor propor ações de ensino que os levem ao aprendizado e ao desenvolvimento intelectual. Sendo um processo fundamental que o aluno, não só precisa interpretar, aplicar e desenvolver tal fórmula. Mas, entender a lógica que o caracteriza. Com isso, propiciaria o uso de outras fórmulas que aparecem no decorrer de seus estudos, desenvolvendo outros aspectos como: raciocínio lógico, interesse pela disciplina, facilidade no aprendizado. A partir dessas considerações é necessário estudar as dificuldades de raciocínio referente à fórmula da Bhaskara tanto para resolver equações do segundo grau sem contexto de aplicação como em problemas matemáticos. 1.1 Problema Quais dificuldades são encontradas pelos alunos da primeira série do ensino médio quando aplicam fórmula de Bhaskara para resolução de equações do segundo grau e em problemas matemáticos? 1.2 Objetivos 1.2.1 Analisar as dificuldades manifestadas pelos alunos quando aplicam a fórmula de Bhaskara para resolução de equação e de problemas matemáticos. 1.2.2 Identificar as dificuldades dos alunos que se dispuseram a resolver as atividades propostas ao aplicar a fórmula de Bhaskara. 1.2.3 Compreender o processo de diferentes procedimentos matemáticos relacionados à fórmula de Bhaskara. 1.2.4 Verificar quais as ações propostas pelos professores com vistas à superação das dificuldades dos alunos no emprego da fórmula Bhaskara. 12 1.3 QUESTÕES NORTEADORAS ϖ Por que os alunos encontram dificuldades na compreensão da fórmula de Bhaskara? ϖ Que procedimentos metodológicos de ensino são adotados pelos professores de matemática no estudo da fórmula de Bhaskara e no momento da aplicação por parte dos alunos? ϖ Quais medidas tomadas quando o aluno não consegue aplicar a fórmula matemática para a resolução de equação e situaçõesproblema do segundo grau? 13 2 REFERÊNCIAL TEÓRICO 2.1 As dificuldades dos alunos no contexto do ensino da Matemática. Na sociedade, mola mestra na formação de um individuo, encontram-se diferentes classes: sociais, raciais e econômicas; conduzindo o individuo por caminhos nem sempre por ele almejados. Entretanto, nem todos têm acesso ao ensino superior devido às condições financeiras para pagar as Universidades particulares e, contraditoriamente, as Universidades Federais oportunizam acesso apenas pessoas com maior poder aquisitivo, por freqüentarem cursinhos e saírem-se melhor no vestibular, avaliação de seleção para a inclusão na Universidade. A sociedade hoje está delegando à escola responsabilidades que antes não eram de sua competência como, por exemplo, solucionar problemas afetivo-familiar, fazendo com que ela fuja, muitas vezes, de seu real objetivo, que é a mediação do processo de aquisição de conhecimento científico, para que os alunos entendam os valores éticos e o sentido de cidadania que, conseqüentemente, ajudam para a formação de boa conduta, inclusive no processo de aprendizagem escolar. No contexto escolar, há diferentes concepções sobre as dificuldades dos alunos no processo ensino-aprendizagem nas diferentes áreas do conhecimento. Na área da matemática, uma delas aponta que os alunos não possuem raciocínio lógico matemático desenvolvido, mas a usam no seu dia-a-dia, ao ver a hora, repartir, comprar, vender, devolver troco em dinheiro... Nesse sentido, Caraça (sd, XIII) diz: A matemática geralmente considerada uma ciência à parte, desligada da realidade, vivendo na penumbra de um gabinete fechado, onde não entram ruídos do mundo exterior, nem sol, nem os clamores do homem. Porém, isso só em parte é verdadeiro. 14 Lobachevsky, matemático russo, contribui quando afirma: “Não há ramo da matemática, por abstrato que seja, que não possa um dia vir a ser aplicado aos fenômenos do mundo real”. Também, Castrucci, Giovanni e JR (1998, p. 3) dizem: Pode parecer, a princípio, que alguns temas da matemática não têm aplicação imediata no mundo em que vivemos; isso pode gerar certo desapontamento. Na verdade, a aplicação da matemática no cotidiano ocorre como resultado do desenvolvimento e do aprofundamento de certos conceitos nela presentes Algumas teorias de aprendizagem afirmam que o indivíduo quando nasce é desprovido de quase todo o conhecimento. Este é construído gradativamente em seu desenvolvimento e convívio com a sociedade. O primeiro ambiente é família, que propicia as condições para o início do aprendizado da cultura humana e dos conceitos, dentre os quais a matemática que gera medo nas pessoas por acharemse impossibilitadas para apreensão de tais conhecimentos. Não sabem elas que o convívio social confere a vivência noções numéricas e vivência de espacialidade. Na escola, vão usar apreender os conhecimentos de forma sistematizada, aumentando seu grau de abstração com o passar dos anos. Entretanto, conforme Medeiros (sd, p. 22), “a abstração pode parecer não estar a seu alcance nas situações de sala de aula”. Por isso, de acordo com o construtivismo e proposta de etnomatemática (D’Ambrósio, sd) a importância de se ensinar a matemática a partir da realidade e do convívio social da criança, para tornar-se um adulto capaz de: pensar, sentir e agir a matemática, sem tê-la como um obstáculo em seu dia-a-dia e realizações pessoais. 15 A educação matemática se preocupa, principalmente, em buscar novas formas de proporcionar aos alunos uma melhor compreensão da disciplina, seja por meio da história, da informática, ou mesmo da etnomatemática, citando apenas algumas abordagens. Outra forma indicada por algumas tendências em educação matemática é que, no processo ensino-aprendizagem, o ponto de partida, seja o cotidiano do aluno, conhecendo a sua forma de pensar, sabendo o que lhe atrai a atenção quando não está na escola. Rosseau, citado por Abraão (1977) já advertia que ' ' o educador deve conhecer a criança'' . Nesse sentido, os PCNs a atenção: É importante destacar que a Matemática deverá ser vista pelo aluno como um conhecimento que pode favorecer o desenvolvimento do seu raciocínio, de sua sensibilidade expressiva, de sua sensibilidade estética e de sua imaginação. (PCN' s, 1997). A Proposta Curricular do Estado de Santa Catarina, mais especificamente no caderno Tempo de Aprender explicita sua concepção de aprendizagem e ensino: Segundo Leontiev a atividade conceitual não ocorre porque o aluno domina o conceito, mas ao contrário, quando ele aprender a atuar conceitualmente dominará o conceito, o que ocorrerá no processo de desenvolvimento de uma atividade de Aprendizagem. (SANTA CATARINA, 2002, p. 14). Isso significa dizer que todos são providos de grande capacidade neuro e psico-motora para a aprendizagem. Para isso, é necessário estímulo e convívio sócio-cultural. Pois, quanto mais convive-se em ambientes ricos em interações sociais teremos mais oportunidades para aprender. 16 Em seu livro “A Criança Incompreendida” (1984, p. 29) Larry B. Silver descreve que, para a aprendizagem ocorrer, primeiramente ela deve ser: recebida, integrada, memorizada, sair e ser recebida por meio dos nervos e músculos. O autor, Silver, acrescenta que a aprendizagem pode ser recebida por vários recursos como: visual, auditivo, olfativo, auditivo-visual, motor (fazendo, tocando, experimentando, ... ). Ocorrendo esse processo, os neurônios se encarregam de levar a mensagem até o cérebro que, ao processá-lo, interpreta o estímulo recebido e o armazena em determinada área conforme sua especificidade; acontecendo o que chamamos de memória, enviando depois respostas para o nervo e músculos, efetivando a aprendizagem. Com outros aspectos, mas ressaltando as mesmas abordagens de Silver, também Ruth Caribe da Rocha Drouet fala dos órgãos dos sentidos e sua importância para o processo ensino-aprendizagem. Diz que uma deficiência sensorial constituirá um problema de aprendizagem. Dessa forma, para ocorrer à aprendizagem, é primordial que haja a motivação e o interesse pela mesma. Pois aprende-se somente quando têm-se despertado um estímulo psicomotor. De acordo com Drouet, é necessário que a criança não tenha distúrbios nos órgãos dos sentidos, principais porta de entrada para o aprendizado. Deficiência ou perca em um dos sentidos também acarretará deficiência na aprendizagem; mas não impede que a mesma ocorra. ... todas as perturbações do estado físico geral do indivíduo são consideradas causas físicas. São portanto, perturbações orgânicas, que envolvem a saúde.. apesar de não estarem diretamente ligadas a aprendizagem , essas perturbações orgânicas ou somáticas (do corpo) podem causar, inúmeros problemas de saúde, tanto na criança, quanto no professor, afetando o processo de ensino-aprendizagem (DROUET, 1990, p. 106) 17 Outro fator gerador da dificuldade de aprendizagem é a concentração e abstração. Abstração: “capacidade de deduzir o significado geral correto de uma determinada palavra ou símbolo” (SILVER, 1984, p.33) Como já citado anteriormente, mas com outras palavras, uma das condições para haver uma boa aprendizagem a criança ao adulto deve estar bem em todos os seus aspectos: emocionais, físicos e motor. Segundo Smit e Rivera (1991), essas dificuldades não são geradas por problemas mentais e nem falta de escolarização ou inadequação da mesma. Mas, para Keleer e Sutton (1991), citados por Garcia (1998, p. 211) assim se denominam devido à alteração ou deterioração considerada dos rendimentos na escola ou em sua vida cotidiana. Segundo Piaget, para que a aprendizagem ocorra, é necessário amar, pois: “Só se Ama o que se Conhece” (1989, p. 68). Para ele, o conhecimento é assimilação do objeto pessoal, ou seja, o sujeito tenha passado por um processo de desiquilibração, atingindo a acomodação. Nessa perspectiva construtivista, a aprendizagem da matemática ocorre, segundo Dienes (1975, p. 71 e 72), em seis etapas, sendo elas: A primeira etapa apresenta o indivíduo ao meio, construído especialmente para que certas estruturas matemáticas possam ser dele extraídas. A primeira adatação a este meio chama-se "jogo livre" (jogos infantis). Em segundo lugar, vem a etapa dos jogos estruturados. As regularidades, descobertas pela criança no seu meio, levam-na à possibilidade de examinar jogos. Terceira etapa — Aqui, o indivíduo percebe a estrutura comum dos jogos estruturados já realizados. Quarta etapa —O indivíduo torna-se capaz de preencher a representação vazia com os estados e os operadores particulares de um jogo particular da estrutura em questão. Quinta etapa — Aqui, estudamos as propriedades da representação, isto é, as propriedades da abstração conquistada. Sexta etapa — Dado que todas as propriedades não podem ser descritas em uma descrição, tomamos um número mínimo (axiomas) e inventamos um procedimento para dele deduzirmos outras. O procedimento para deles deduzir outros chama-se 18 demonstração, e as propriedades posteriores chamam-se teoremas. A manipulação de um sistema como esse, chamado sistema formal, é o objetivo final da aprendizagem matemática de uma estrutura. Na pedagogia tradicional, trabalha-se exatamente em sentido inverso. Introduz-se um sistema formal, por meio de símbolos. (...) Assim, no ensino tradicional, a direção da aprendizagem é exatamente contrária à proposta. Vê-se, neste aspecto, a importância de primeiro trabalhar o lúdico e o concreto para depois o abstrato com a apresentação dos teoremas e toda as questões axiomáticas, características da matemática. Os problemas na aprendizagem matemática interferem em diversas atividades. Estas incluem habilidades 'lingüísticas' (como a compreensão e o emprego da nomenclatura matemática, a compreensão ou denominação de operações matemáticas e a codificação de problemas representados com símbolos matemáticos), habilidades 'perceptivas' (como o reconhecimento ou a leitura de símbolos numéricos ou sinais aritméticos, e o agrupamento de objetos em conjuntos), habilidades de 'atenção' (como copiar figuras corretamente nas operações matemáticas básicas, recordar o número que 'transportamos' e que devemos acrescentar a cada passo, e observar os sinais das operações) e as habilidades 'matemáticas' (como o seguimento das seqüências de cada passo nas operações matemáticas, contar objetos e aprender as tabuadas de multiplicar). ( GARCÍA, 1998, p. 211). Por envolver o conjunto dessas diferentes habilidades, é possível dizer que a matemática desenvolve o raciocínio lógico e ajuda o indivíduo a compreender, de maneira mais significativa, outras áreas do conhecimento. O pressuposto é de que o indivíduo ao compreender os conceitos de forma inter-relacionada passa entender o que se passa a sua volta, despertando o interesse para novas aprendizagens. Nesse processo contínuo, busca novos desafios tornando-se ação incessante, pois sempre quer mais e mais saber, definindo-se uma pessoa Conseqüentemente, supera desafios que ele próprio julga não ser capaz. intelectual. 19 Para Garcia (1998), o conhecimento e as habilidades matemáticas fazem parte da vida cotidiana, desde idades tenras, relacionadas às tarefas habituais e com a atividade trabalho, como também, nas demandas sociais. Quanto às dificuldades de aprendizagem da matemática: Como se dava muita importância às tarefas lingüísticas e, concretamente, à leitura, a presença de dificuldades na matemática era considerada "algo normal", posto que a matemática sempre foi "difícil", com o que os professores não estavam conscientes de que estavam frente a um transtorno específico (MORRISON e SIEGEL, apud GARCIA,1998, p. 217). Quando ocorrem dificuldades na aprendizagem matemática, para ajudar na sua superação, ou para que haja aprendizagem, Garcia (1988) sugere que se busque entender como o indivíduo aprende. Segundo Sergio Lorenzato1, a aprendizagem ocorre com a vivência prática, criando suspiro e emoções, com as descobertas realizadas e a prática em sala de aula. Esse aprendizado é duradouro, e, não momentâneo, com o objetivo de conseguir uma nota para obter aprovação no final do ano letivo. Da mesma forma é pertinente a compreensão dos processos neuropsicológicos e neuroanatômicos das dificuldades de aprendizagem da matemática (GARCIA, 1998, p. 214) Outro aspecto a considerar é que o problema não está apenas no interesse pela busca ou não de novos conhecimentos, da saúde física e mental. Mas, também na forma como se ensina, pois, é o processo em que apresenta novos conceitos ao 1 Meu professo de Geometria no curso de Pós Graduação em Educação Matemática, na UNESC, no ano de 2006. É licenciado em matemática (unesp/rio Claro), mestre em educação (UnB/ Brasília), doutor em educação (unicamp/ Campinas) e pós-doutor em educação matemática (Université Laval/Canadá). 20 aluno. Grando (1995) diz que, em matemática, as dificuldades se manifestam, por exemplo, quando o aluno conhece as operações básicas de adição, subtração, multiplicação e divisão mas, não sabe o significado de situações como: ϖ adição: quando se soma a unidade e esta ultrapassa a casa das dezenas, se diz, vai um. ϖ Subtração: quando a unidade que se vai subtrair é menor, diz-se empresta um. ϖ multiplicação: quando se multiplica o algarismo da dezena, deixa-se um espaço com o sinal de menos ou com o sinal de igual na unidade. Ou, tem-se a idéia de que multiplicar é aumentar a quantidade, mas, isso não ocorre quando multiplicamos um número fracionário por um número inteiro. ϖ Divisão: falta o domínio de seu significado, que é dividir um todo ou parte ou parte deste em partes iguais. Sendo esta mais complicada por necessitar do uso de operações anteriores como a multiplicação e a subtração. A autora exemplifica a relação entre dificuldade e obstáculo no processo de aprendizagem da matemática: Constata-se que a idéia de vai um e a regra simplificada vírgula embaixo de vírgula geram dificuldades que se constituem em obstáculos para a compreensão do algoritmo da adição de números naturais, decimais e de frações e, conseqüentemente, da multiplicação. Segundo Vergnaud (1989), existem aí duas concepções que precisam ser mudadas e, por isso, são obstáculos para a aprendizagem matemática. De acordo com Brousseau (1983) e Henry (1991), são obstáculos de origem didática, uma vez que são idéias enfatizadas no sistema de ensino, ou seja, fazem parte de uma opção metodológica - subjacente ao modelo educacional tradicional (GRANDO, 1995, p.113). 21 De acordo com a autora, é preciso mudar o sistema metodológico de ensino, começando pela formação dos professores para que possam se apropriar dos significados dos conceitos matemáticos. Desse posicionamento, infere-se que a maneira de como se ensina tem implicações na aprendizagem da matemática e, conseqüentemente, nas suas dificuldades. Essa afirmação também é feita por Lorenzato (2006), ao dizer que a metodologia de ensino empregada pelo professor é determinante para o desempenho dos seus alunos, tanto cognitiva como afetivamente. 2.2 História da equação do segundo grau Por volta de 4000 anos, os aprendizes de escriba da Babilônia freqüentavam escolas para aprender 700 sinais e a efetuar cálculos matemáticos, sob severa disciplina. Foi um desses escribas quem inscreveu e resolveu, numa placa de argila, a primeira equação do 2º grau completa que a História registrou. Como o escriba resolveu totalmente em palavras essa equação? Como o modo de escrever as equações do 2º grau foi se aperfeiçoando ao longo dos séculos, até a descoberta da fórmula? Lendo esta história, você encontrará as respostas a essas questões. (GUELLI, 1992, p. 6). Os hindus, na antiguidade, tinham como entretenimento a competição de resolução de problemas. A regra era que um competidor apresentava um problema para outro resolver. Cada assunto era composto de um texto, chamado de sutra, constituído de ditos populares em forma de versos, lidos pelo professor até serem decorados. Como exemplo: “Alegravam-se os macacos divididos em dois bandos: sua oitava parte ao quadrado no bosque brincava. Com alegres gritos, doze gritando 22 no campo estão. Sabes quantos macacos há na manada no total?” (GUELLER, 1992, p. 7). Nos dias atuais, podemos representar e resolver facilmente este problema recorrendo à álgebra da seguinte forma: 2 x2 x x = + 12 ⇒ x = + 12 ⇒ 64 x = x 2 + 768 ⇒ x 2 − 64 x + 768 = 0 . 64 8 Observa-se que foi determinada uma equação com o termo x2 e, por isso, chamada de equação do 2º grau. Levou muito tempo para os matemáticos descobrirem uma fórmula resolutiva das equações do 2º grau. Mesmo sem conhecer a fórmula, os bravos matemáticos da Antigüidade, que escreviam as equações totalmente em palavras, inclusive os números. Conseguiam resolver a maioria delas. (GUELLI, 1992, p.8). Aryabhata (500 d.C), hindu, apresenta a equação 6x2 + 100x – 1600 = 0, mediante a álgebra retórica, que pode ser expressa pela nossa notação da seguinte forma: ( 16.100.6 + 100 ) − 100 2 2 2 6 Pode ser expressa na forma atual: − 100 ± 100 2 + (4.6.1600 ) 12 As duas formas são idênticas, porém, Aryabhata elimina a raiz negativa. Brahmagupta, também hindu, dá duas regras que atualmente pode ser expressa: x= − b − b 2 − 4a.c a 23 (b 2 ) + ac − b 2 2 x= 2a O método algébrico hindu era essencialmente de "completar quadrado". Usando a notação atual: Seja a equação ax2 + bx = c - Multiplicar o termo independente pelo coeficiente de x2. - Adicionar o quadrado da metade da metade do termo em x. a . c + (b/2)2 - Extrair a raiz quadrada da soma anterior e subtrair a metade do termo em x (b 2 ) + ac − b 2 2 - Dividir pelo coeficiente de x2 (b 2 ) + ac − b 2 2 a A interpretação geométrica é a seguinte: O método consiste em somar o quadrado colorido para completar o quadrado maior, como na figura abaixo: (b 2 ) 1 .abx 2 2 a2x2 1 abx 2 b 2 2 2 b a x + abx + 2 2 b 2 2 b Como ax + bx = c, substituindo a x 2 + abx por a.c: a .c + * 2 2 2 24 2 b b Por sua vez, a área total do quadrado é ax + e seu lado ax + ** 2 2 De * deduzimos que o lado do quadrado será: Igualando ** e ***, resulta: ax + b = 2 (b 2 ) + ac *** 2 (b 2 ) + ac 2 (b 2 ) + ac − b 2 2 Separando a incógnita x, resulta: a Bhaskara, (1114 d.C), na Índia, não trabalhou com uma fórmula genérica, mas, apresentou soluções para problemas do tipo: “Certa quantidade de vasos de água pela mesma certa quantidade de vasos de água, mais dez vezes esta certa quantidade de vasos de água seria igual a 39. Qual é esta certa quantidade de vasos de água?” 2 2 Em linguagem algébrica: x + 10x = 39, que pode ser escrito como: x + 5x + 5x = 39 X X 5 XX 5X X 8 5X 25 X 5 5 39 + 25 64 Logo, x = 3 No século VI, ocorreu o maior avanço da matemática com a invenção do zero, na Índia. Sem o conhecimento do zero a equação do 2º grau só possuía uma resposta, ou seja, uma raiz: 25 Al-khowarizmi, árabe, tomou conhecimento dos procedimentos matemáticos adotados na índia no século IX, surpreendendo-se ao verificar que os cálculos hindus eram realizados com apenas dez símbolos. Escreveu o livro: Sobre a arte hindu de calcular, para divulgar suas descobertas e explicar como fazer os cálculos com aqueles símbolos. A partir de então o zero se incorporou definitivamente ao mundo da Matemática. E a forma de calcular dos homens sofreu uma radical transformação. Assim, o sistema de numeração decimal se impôs sobre todos os outros sistemas de numeração. (GUELLI, 1992, p. 15). Com isso, a equação do 2º grau como x2 =2x pode ser resolvida corretamente. As equações incompletas eram facilmente resolvidas pelos matemáticos com o uso da propriedade inversa da potenciação (radiciação). Se o produto de b e c for zero, logo b = 0 ou c = 0. Porém, havia equações formadas por três termos, por isso chamada de equação completa do 2º grau, que geravam muitas dificuldades aos matemáticos. Na Babilônia, a 4000 anos, havia uma tábua de raízes quadradas que permitia resolver rapidamente equações da forma: 2 x + px = q; 2 x = bx +c; 2 x + c = bx Chamavam a incógnita de comprimento e o seu quadrado de área. Um problema inscrito em uma tabuleta era: “Qual é o lado do quadrado, se a área menos o dobro do lado é vinte e quatro?” Na mesma tabuleta ele inseriu apenas o final de todo o desenvolvimento usado para a sua resolução: Como a metade de um é meio, multiplique meio por meio, o que dá vinte e cinco centésimos. Some isto a doze, para encontrar doze inteiros e vinte e cinco centésimos. Este número é quadrado de três inteiros e cinco décimos. Agora some a metade de um a três inteiros e cinco décimos, para descobrir que o lado do quadrado vale quatro. (GUELLI, 1992, p. 20). 26 Na época, todos esses cálculos eram expressos por palavras. Atualmente, são traduzidos para uma linguagem específica da equação do segundo grau: x é o lado do quadrado x2 é a área do quadrado x2 – 2x = 24 é a equação que traduz os dados do problema. Para sua resolução: o primeiro termo é transformado em um trinômio quadrado perfeito e usa-se a radiciação que é a operação inversa. x 2 – 2x + 1 = 24 + 1 (Adicionado um em cada membro da igualdade para transforma num trinômio quadrado perfeito) (x - 1)2 = 25 (Fatoração do trinômio) x – 1 = 5 (Extração da raiz quadrada dos dois membros) x=6 A partir dessa idéia, é possível entender todos os passos do procedimento do escriba em sua resolução: Toma-se a metade de dois, que é um e multiplique um por ele mesmo. Soma-se o resultado a vinte e quatro o que dá vinte e cinco. Isto é na verdade o quadrado de cinco, somado à metade de dois (1), obtendo o lado do quadrado que é igual a seis. Os escribas se baseavam na forma x2 – bx = c para resolver muitas equações do 2º grau. Mas a resolução vinha sempre gravada na tabuleta sem nenhuma 2 b b x = + c + , obtida 2 2 explicação, seguindo fielmente esta fórmula: 2 do seguinte modo: x – bx = c 2 b b x − bx + = c + 2 2 2 2 b b x− = c+ 2 2 2 2 27 x− b b = c+ 2 2 2 (GUELLI, 1992, p. 20) Tal método era justificado da seguinte forma: A área do quadrado da figura seguinte pode ser expressa como: ( ) ( ) 2 [ x + 2( bx )]2 ou x2 + 4 b + 4 b * 4 4 16 (b 2 ) bx bx x2 bx bx (b 2 ) 2 4 (b 2 ) 2 (b 2 ) 2 4 4 2 4 Simplificando e igualando as expressões *, 2 b b2 2 x + = x + bx + 2 4 Substituindo na equação original tem-se: 2 2 b b x+ = c+ 2 4 2 Extraindo a raiz quadrada: x + b b = +c 2 2 2 Isolando a incógnita, obtém se: x = b + c − b2 2 2 Herón (100 d.C, de Alexandria, resolve a equação x + 4x = 896, buscando um quadrado perfeito: 2 X + 4x + 4 = 896 + 4 2 X + 4x + 4 = 900 28 2 (x + 2) = 900 x + 2 = 30 x = 28 Na China, Tsu Chung Chin (459 d.C) discute problema do tipo: “A área de um quadrado (x.x) menos seu lado (x) resultou vinte. Quanto mediu o lado desse quadrado?” 2 Forma algébrica: x – x = 20 “Pense na solução do problema de quadrado (equação do segundo grau) e acrescente o número dois. A solução aproximada do segundo problema que se forma é obtida dividindo o número resultante pela soma dos coeficientes do quadrado e do comprimento. Some esse valor com a solução pensada do primeiro problema e faça o cálculo novamente, até aparecer (fan-fan) um número que não se modifique”. a) x = 2 + d d = diferença entre a solução verdadeira e a solução arbitrária 2 2 x – x = 20 2 (2 + d) – (2 + d) = 20 2 2 4 + 4d + d – 2 – d = 20 d + 3d = 18 Solução aproximada = solução pensada + número resultante coeficiente do quadrado + comprimento x = 2 + 18 1+3 = 6,5 b) Repetir o procedimento x = 6,50 + d 2 (6,50 + d) – (6,50 + d) = 20 29 2 42,25 + 13 d + d – 6,50 – d = 20 2 d + 12d = - 15,75 x = 6,50 + (-15,75) = 5,28 1+12 Repetir novamente o procedimento considerando agora o 5,28 como valor arbitrado. E assim sucessivamente até o valor se repetir. A matemática tem conquistado grandes avanços que facilitam os cálculos. Mas os antigos matemáticos são admirados, pois devido ao estágio do desenvolvimento da matemática, contavam apenas com sua inteligência e intuição. Eles sabiam resolver certas equações do 2º grau sem a preocupação de explicar o método utilizado. Foi no ano de 830 d.C., com o surgimento do livro Hisab al-jabr wa-almuqabalah, de al-khowarizmi – o mais brilhante matemático árabe de todos os tempos –, que ficou mais fácil e completo o estudo da equação do 2º grau. (GUELLI,1992, p. 25) Michel Stifel (Século XVI) foi o primeiro a usar termos negativo. Considera três classes de equações quadráticas: 2 x = c – bx 2 x = bx – c 2 x = bx + c 2 b Dá como solução: x = ± c ± b 2 2 François Viéte (1540 - 1603) supera os métodos com base em provas geométricas 2 por outras estritamente algébricas. Para resolver x + bx = c, adota x = u + v. 30 Substituindo na equação geral tem-se: 2 (u + v) + b(u + v) = c 2 2 u + 2uv + v +bu +bv = c 2 2 u + (2v + b)u + v + bv = c b Fazendo v = - : 2 2 u – b2 = c. 4 2 Logo u = b +c 2 A partir de u, obtém-se por substituição o valor de x. 31 3 METODOLOGIA A pesquisa é do tipo qualitativa, pois a preocupação foi investigar as dificuldades expostas por professores e pelos próprios alunos. Além disso, traz evidências das medidas adotadas nos meios escolares para auxiliar os alunos a superação das dificuldades de compreensão e aplicação da fórmula Bhaskara. Houve um aprofundamento do objeto de estudo e um profundo enriquecimento intelectual significativo a todos. Minayo (1994, p.17-18) expressa o entendimento de pesquisa adotado no presente estudo: Entendemos por pesquisa a atividade básica da Ciência na sua indagação e construção da realidade. É a pesquisa que alimenta a atividade de ensino e a atualiza frente à realidade do mundo. Portanto, embora seja uma prática teórica, a pesquisa vincula pensamento e ação. Ou seja, nada pode ser intelectualmente um problema, se não tiver sido, em primeiro lugar, um problema da vida prática. As questões da investigação estão, portanto, relacionadas a interesses e circunstâncias socialmente condicionadas. São frutos de determinada inserção no real, nele encontrando suas razões e seus objetivos. A coleta de dados empíricos ocorreu em duas escolas: uma da rede estadual de ensino (A) e uma da rede particular (B). A comunidade escolar apresenta características distintas no que se refere à classe sócio-econômica, como também as suas propostas pedagógicas. Na escola A, o espaço físico é bastante amplo possibilitando o atendimento dos alunos nos três turnos. A necessidade atual, em termos de ambiente físico, é a construção de mais uma sala para vídeo e de uma quadra coberta para as aulas de Educação Física além de ser utilizada para a realização de alguns eventos que acontece no decorrer do ano letivo. 32 No período matutino, estudam alunos de primeira a oitava série ensino fundamental; no turno vespertino, as aulas são destinadas aos alunos da terceira série do ensino médio; à noite todas as séries do ensino médio. Atende um total de 1.196 alunos, conta com 58 funcionários, dos quais 46 são professores. Tem como objetivo oferecer à comunidade uma escola organizada, aberta ao diálogo, de forma que pais, professores e alunos possam apresentar propostas e alternativas, visando propiciar uma educação que contribua para uma sociedade mais justa que assegure aos cidadãos uma vida produtiva, digna e respeitada. Seu projeto político pedagógico define sua proposta como sócio- interacionista. Destaca como aspecto positivo: ϖ É um caminho para se conquistar maior autonomia na tomada de decisões. ϖ É um instrumento a mais para auxiliar na formação de um cidadão consciente de seus direitos e deveres. ϖ É planejado com o objetivo de se transformar a realidade. Como aspectos negativos: ϖ Uma das dificuldades encontradas na organização do Projeto Político Pedagógico (P.P. P) é a participação “efetiva” de todos os segmentos. ϖ Um paradoxo entre a autonomia da escola para a tomada de decisões e a lei de diretrizes e bases. Escola B, menor que A, possui 605m2 de área construída e coberta, possui um parque infantil ao lado, quadra esportes em construção, laboratório de ciências e de informática, biblioteca e sala de artes. A escola funciona nos três turnos oferecendo ensino em todos os níveis da educação básica: educação infantil, ensino fundamental de primeira a oitava série, 33 além de educação de jovens e adultos (ensino fundamental e médio). Conta com 27 professores e pessoal técnico administrativo para atender os e 230 alunos. Quanto à proposta de trabalho, é dito que os conteúdos curriculares estão condizentes com o momento atual da educação, o que tem exigido novos conhecimentos e aperfeiçoamento dos professores. As premissas fundamentais para a articulação dos saberes das diversas áreas do conhecimento escolar, nesta proposta curricular, indicam para uma aprendizagem significativa e funcional. Apontam para um conjunto de situações didáticas que enriquecem o cotidiano de sala de aula, pois, instigam a curiosidade, possibilitam a investigação e propiciam a articulação dos conteúdos. De acordo com Proposta Pedagógica da escola: “Privilegiamos o desenvolvimento cognitivo, que entendemos como raciocínio, capacidades de decisão, habilidades de linguagem e representação, desenvolvimento moral, valores e crenças, desenvolvimento sócio-afetivo (auto-estima, empatia e relações interpessoais)”. As formas e os estilos de ensinar e aprender, estabelecidas na proposta pedagógica, enfatizam um contexto de trabalho em sala de aula que estimula a atividade intelectual, estabelecendo conexões com a realidade vivida. Dessa forma, as relações humanas ocorrem em um ambiente educativo que propicia e respeita o desenvolvimento social, afetivo e intelectual de quem aprende. O P.P.P. é um documento norteador que traduz a filosofia da escola. Sua produção foi baseada nos interesses educativos de toda comunidade escolar. È, pois, no contexto dessas duas escolas que foi buscado os dados sobre as dificuldades encontradas pelos alunos da primeira série do ensino médio com a fórmula de Bhaskara. Também, foi alvo a metodologia de ensino adotada pelos 34 professores de matemática tanto para a discussão da referida fórmula quanto para a superação das dificuldades. 35 4 AS DIFICULDADES DOS ALUNOS COM A FÓRMULA DE BÁSKARA Neste capítulo é apresentado o entendimento que os professores entrevistados têm das dificuldades dos alunos em relação à fórmula de Bhaskara. Também, explicitará as dificuldades dos alunos da primeira série quando usam a referida fórmula para resolver equação do segundo grau. 4.1 A percepção dos professores No questionário aplicado e respondido por dois professores (um e dois) de uma escola estadual (A) e um professor (três) de escola particular (B), pôde-se elencar algumas características pessoais e profissionais. Apenas o professor da escola B não é licenciado em Matemática, mas em disciplinas afins (Química e Física), possuindo cinco anos de atuação na área. Os professores (um e dois) da escola A possuem, respectivamente, dez e vinte anos de atuação no ensino de Matemática. Todos, em seu tempo de estudante, se identificaram com algum professor relacionado à área de cálculo e, atualmente, ainda são referências para a sua prática pedagógica. Dos três professores, um continua com o mesmo interesse, sem ressalva alguma, pela docência e pela matemática. Sim, me sinto bem em ajudar e ensinar os outros. (Professor três). O Professor um também não perdeu o interesse pelo ensino da Matemática, porém apresenta ressalva: Quando me refiro aos alunos, porém há muitas coisas que me decepcionam. 36 Por sua vez, o Professor dois responde negativamente, o que significa sua insatisfação com a profissão de “professor de Matemática”, como explicita em sua fala, a seguir: Não, hoje a maioria dos alunos do ensino médio estadual, não tem base, não tem limites, muito pouca aula de Matemática para poder atingir os objetivos. Questionados sobre quais eram as dificuldades dos alunos ao usar a fórmula de Bhaskara, um professor da escola A e o da escola B responderam que a maior dificuldade está na compreensão e/ou interpretação da mesma. Enquanto o outro professor da escola A (aquele que possui o maior tempo de serviço) identificou como sendo a dificuldade dos alunos com as regras de sinais e potenciação. De um modo geral, na visão dos professores, os alunos encontram dificuldades na compreensão da fórmula de Bhaskara porque não tiveram uma boa base da Matemática elementar. Isso se confirma na similaridade das respostas do professor (dois) e do professor (três) ao dizerem que o problema se deve a falta de base nos números inteiros (regra de sinais) e potenciação. O professor (um) disse que o problema é gerado pela “falta de atenção (falta de interpretação).” Embora a pergunta feita aos professores não explicitasse a necessidade de exemplificar as dificuldades dos alunos, mesmo assim tinha a expectativa de que eles indicassem ou pontuassem alguns dos equívocos dos alunos. Dessa forma, não é possível fazer uma interpretação, aqui, do significado quando da expressão “falta de base nas regras de sinais” e “potenciação” expressa pelos professores. Com base na vivência de sala de aula, é perceptível a concordância com a professora quando diz que os alunos interpretam cada vez menos. Eles pensam que os cálculos não requerem interpretação. Isso é um erro terrível, o que leva, muitas vezes, os estudantes a cometerem equívocos conceituais e de procedimentos de 37 cálculos matemáticos no uso da fórmula, como também não conseguem resolver problemas simples para o nível de ensino que freqüentam. Um outro questionamento feito aos professores se refere às medidas que propõem quando o aluno não consegue aplicar a fórmula de Bhaskara para a resolução de situações problemas. As respostas foram: ϖ Professoras da escola A 1. Explica a ”fórmula detalhada (novamente) e interpretando o problema”. 2. No ensino médio, procura “dar um reforço, explicando novamente”. ϖ Professor da escola B Mostra “na prática o uso da mesma e recorre à história da matemática para explicar o seu surgimento”. Da falas dos professores, percebe-se que, cada qual a sua maneira, procura sanar as dificuldades dos alunos. Porém, ainda é muito forte a repetição dos procedimentos convencionais como de “explicar” várias vezes o caminho trilhado que gerou a dificuldade ou erro cometido pelo aluno. A preocupação maior é com a memorização dos passos a seguir no uso da fórmula do que com a elaboração das idéias conceituais envolvidas. De acordo com Micotti (sd, p. 66): O pensamento lógico matemático ultrapassa a realização de exercícios restritos com objetos, restritos a algumas situações particulares. Pressupõe atividades em diferentes contextos e momentos, orientadas pelas necessidades cognitivas do sujeito. Tal atitude didático-pedagógica dá pistas para inferir a ausência em sala de aula de momentos de discussão sobre os caminhos tomados pelo aluno que o levou a criar uma lógica equivocada a respeito do conceito. Não há, pois, uma formação recíproca – professor/aluno – de que a formação de um pensamento conceitual gera conflitos cognitivos que, muitas vezes, só são superados em um processo de 38 análise/síntese de situações diversificadas de aprendizagem. Como diz Vygotski (1995), toda a passagem de um nível de pensamento conceitual para outro é sempre conflitiva. Contudo, em se tratando de aluno do ensino médio, outras questões se apresentam como intervenientes na produção das dificuldades em lidar com a fórmula de Bhaskara, tais como: fatores emocionais, interesse por outras disciplinas em detrimento pela matemática, poucas condições para se dedicar aos estudos, entre outras. Além disso, parece importante destacar que nesse nível de ensino uma condição deve estar presente no aluno: querer e vontade de aprender matemática e superar suas dificuldades. Como diz Lorenzato (2006), “para aprender precisa o ponto de interesse”. Nesse sentido, a responsabilidade é delegada também aos professores. Será que está se despertando o interesse necessário? Por sua vez, Medeiros (sd, p. 25) diz que “para aprender compreensivamente, criando Matemática, é preciso querer aprender, propor a si mesmo problemas”. As preocupações dos professores trazem a crença de que a ordenação das operações a serem realizadas no emprego da fórmula de Bhaskara é suficiente para os alunos atribuir-lhe significado e sentido. Isso passa ser a garantia de que a única forma de ensinar é “explicar”, o que o aluno tem que fazer com a fórmula e a aprendizagem ideal se daria imediatamente. Como isso, pode ocorrer com ou outro, eles passam a ser o indicativo da ocorrência de aprendizagem e da eficiência do ensino. A maioria que não aprendeu passa ser considerada como possuidora de inaptidão para a matemática, restando-lhe a conivência com algumas repetições das explicações. 39 Nesse contexto de compreensão do processo de aprender e ensinar matemática, no qual se insere o ato de lidar com a fórmula de Bhaskara, exime-se a vivência de outras situações pedagógicas que atenda expectativas e peculiaridades de aprendizagem de maior número de alunos. Há de se concordar com Medeiros (sd, p.25) quando diz: Buscar com alunos caminhos ainda não trilhados, e não apenas os já constantes na memória do professor, poderia propiciar um aprendizado mútuo, mais verdadeiro e mais próximo do ato de criação matemática. Isto não exclui, no entanto a possibilidade de estudo compreensivo de situações matemáticas já resolvidas. 4.2 Os alunos do ensino médio:: seus erros e dificuldades com a fórmula de Bhaskara Nessa seção, é apresentado os erros e/ou as dificuldades dos alunos da primeira série do ensino médio ao utilizar a fórmula de Bhaskara para resolução de equações e problemas do segundo grau. Na evidenciação, e análise, dos dados foram adotados os seguintes critérios relativos aos erros cometidos: equação completa com todos coeficientes positivos, equação completa com todos coeficientes negativos, equação completa com todos coeficientes positivos, equação completa com apenas um dos coeficientes positivos e equação completa com um dos coeficientes negativos. Em cada um desses critérios foi explicitado os erros cometidos em cada um dos termos da fórmula, como também o valor do ∆ (na relação maior, menor e igual a zero). Na entrega das atividades para os alunos da escola B, a primeira a ser coletado os dados, para os seis alunos que se faziam presentes em sala de aula naquele dia, eles alegaram não conseguir resolver nenhuma das equações. Diante dessa ocorrência, por sugestão do orientador, foi exposta a fórmula de Bhaskara no 40 quadro. A mesma atitude foi tomada com os alunos da escola A. A partir daí é que os alunos passaram a resolver as atividades propostas, embora insistiam no uso da calculadora que não foi permitido, pois se pretendia analisar os seus possíveis equívocos entre os quais os sinais e os cálculos necessários na manipulação da fórmula. Na Escola A, ao entregar as atividades para os 32 alunos, imediatamente, alguns deles comentam: “aquele do delta”. 4.2.1 Resoluções das equações completas do 2º grau. Na maioria das equações propostas aos alunos, os cálculos foram somente até a determinação do valor do ∆ (∆ = b2 – 4ac). Um aluno da escola B não resolveu completamente nem uma das equações, ficando as resoluções que davam o ∆. Outro nem com a fórmula exposta no quadro não conseguiu resolver nenhuma das atividades propostas. Na escola A: Os alunos da escola A, procuraram resolver a maioria das atividades propostas. Um aluno tentou resolver as três primeiras equações da atividade proposta. Outros dois alunos tiveram a iniciativa, porém, sem grades êxitos, de resolver as quatro primeiras equações. Depois disso, contou-se com 29 dos 32 alunos para a efetiva análise de dados. Eles insistiam no uso da calculadora que não foi permitido, pois se pretende analisar seus conhecimentos. 41 4.2.2 Equação: ax2 + bx + c = 0, ou seja, x2 +7x + 10 = 0 Nesse tipo de equação em que todos os coeficientes são positivos, dois alunos da Escola B fizeram os cálculos completos das operações indicativas na fórmula. Um deles errou apenas o sinal (que seria negativo) do valor de x“. O outro também errou em x” por esquecer sinal e subtrair quando deveria ter adicionado, por se tratar de uma adição de dois números negativos. Os alunos da Escola A apresentaram o seguinte desempenho: quatorze chegaram ao resultado correto; dezoito não acertaram o resultado da equação, pois um errou o sinal de x’, sete errou o sinal em x” e sete o sinal de x’ e x”; um aluno fez x’ como subtração e x” como adição, dois erraram a resolução da equação. 1 cálculo do valor de ∆ (delta) Dos 32 alunos, 31 deles resolveram delta corretamente, um aluno errou o sinal do resultado ao fazer a subtração de b2 por –4ac. 2 Extração da raiz O aluno que errou o valor de delta, citado anteriormente, obteve um resultado negativo. Em seguida, extraiu a raiz quadrada como se fosse um número positivo. Foi indiferente para o fato de não se ter uma raiz no campo dos números reais. 3 O resultado do denominador em 2a O aluno mencionado resolveu corretamente. 4.2.3 Equação: – ax2 – bx – c = 0, ou seja, – x2 – 7x – 10 = 0 A equação dada tem o mesmo valor absoluto dos coeficientes da anterior, mudando o sinal para negativo. Na Escola B, três alunos resolveram completamente 42 a equação mas, somente um deles chegou no resultado ainda com sinal oposto, ou seja, positivo em vez de negativo. Na Escola A: sete alunos resolveram corretamente a equação, outros dezesseis acertaram parcialmente. Destes, oito alunos erraram o sinal x’ e x”, por colocar o valor de do coeficiente “a” em 2a (denominador da fórmula) positivo em de negativo. Um aluno errou o x’ e x” por erro de subtração. Outros quatro erraram porque no termo –b da fórmula não inverteram o sinal uma vez que o valor de b na equação era negativo. Dois alunos encontraram x’ e x” invertido, sendo um com os valores absolutos dos algarismos corretos. Oito alunos erraram completamente a resolução da equação. 1 Estudo de ∆ Dos alunos da Escola B, dois acertaram e dois cometeram erros de sinais. Por sua vez, entre os alunos da Escola A: dos oito alunos que erraram a equação, apenas dois resolveram corretamente o valor de delta mas, um deles não extraiu sua raiz ao aplicá-lo na fórmula. Os demais tiveram erro de subtração em delta; dois alunos encontraram o valor de delta negativo. 2 Termo b2 Os alunos da Escola B: três resolveram corretamente; um cometeu erro de sinal na potência; dois calcularam corretamente; outros dois acertaram o valor numérico em termos absolutos mas, erraram sinal, sendo que um deles substituiu o valor b positivo, em de negativo. Quanto ao desempenho dos alunos da Escola A: um aluno encontrou resultado negativo ao efetuar b2 e apresentou erro de subtração; também, um aluno errou o valor de delta por multiplicar a base pelo expoente em b2. 43 3 Termo: –4ac Dos procedimentos adotados pelos alunos da Escola B para determinar o valor do termo –4ac, observou-se que: dos dois que erraram o valor de delta, um cometeu erro de multiplicação (sinal) no referido termo e outro de subtração. Este, em vez de subtrair como havia indicado no resultado, acabou adicionando, conseqüentemente, obteve uma raiz não exata. Nem um destes alunos usaram parênteses para separar sinais de multiplicação e divisão. O desempenho dos alunos da Escola A é traduzido quantitativamente assim: Um aluno errou o produto mesmo substituindo corretamente os valores de a e c da equação em –4ac. Em outras palavras, erro de tabuada; outros, em número de dois, o sinal do produto. Os demais resolveram corretamente a equação. 4 Extração da raiz Dos alunos da Escola A, vinte e quatro realizaram extração da raiz corretamente; quatro não chegaram a extrair a raiz; dois alunos deram como raiz o próprio número. Exemplo: 9 = 9 ; conseqüentemente, erraram o valor de delta. Os dois alunos que encontraram delta negativo extraíram a raiz normalmente, ignorando o sinal. 5 Em 2a: Quanto aos alunos da Escola A: dos quatro que erraram a equação, apenas um identificou o coeficiente “a” como negativo. Os outros três ignoraram o sinal. 44 4.2.4 Equação: – ax2 + bx + c = 0, ou seja, – 2x2 + 2x + 24 = 0 Observa-se que a equação tem o valor negativo para o coeficiente “a” e os demais positivos, porém continuando todos os números inteiros. Na resolução da equação com tais características recorrendo ao uso da fórmula de Bhaskara, os alunos da Escola B apresentaram o seguinte desempenho: dois só determinaram o valor de ∆; um acertou a equação por acaso, pois, ao copiála no verso da folha para resolver, escreveu o coeficiente “a” positivo em vez negativo. Para indicar a atuação dos alunos da Escola A, a partir deste ponto da pesquisa, serão considerados trinta e um alunos, pois um deles não resolveu mais nenhuma atividade. Na equação em foco: nove alunos resolveram-na corretamente e um deles acertou x’ e x”, mas considerou o valor de “a” positivo que era negativo. Além disso, oito resolveram corretamente somente parte da equação, sendo que: cinco erraram o sinal do valor de x’; dois por não considerar o sinal em – b no momento de proceder a soma algébrica com a raiz de delta para chegar ao valores x’ e x”, fazendo com que ficassem com sinais opostos. Dez alunos erraram a resolução da equação, quatro interromperam a resolução em delta, destes somente um deles chegou ao valor correto do mesmo. 1 Estudo do ∆. Somente um aluno da Escola B acertou o valor de ∆. Enquanto na Escola A: seis alunos apresentaram erro no valor em referência, um na somar b2 com – 4ac e um não conclui os cálculos. 45 2 Termo –b, O equivoco foi cometido por um aluno da Escola B que usou b e não –b. Em A, todos empregaram os sinais corretamente. 3 Em b2 Na escola B ocorreu que: três alunos substituíram b, como sendo positivo, um apresentou direto o resultado de b2. Já na Escola B, até os seis alunos que não obtiveram o valor correto de delta, encontraram a potência b2 acertadamente. 4 Em – 4ac. Dois alunos de B erraram o sinal do produto e do valor numérico. Os alunos de A, três alunos erraram o produto e um o sinal. 5 Extração da raiz Os equívocos ocorreram por parte de dois alunos da Escola A. Um que colocou o resultado da raiz dentro do radical novamente e usou este valor como resultado da nova raiz, assim: ∆ = 196 ⇒ ∆ = 196 = 14 = 14 , procedimento adotado em todas as equações por ele resolvidas. Outro, em – b ± ∆ , não fez a extração da raiz de delta, usando o valor do mesmo na continuidade da resolução da equação. 6 Em 2a, a = – 2 Em A: dezoito alunos chegaram ao produto esperado; sete alunos ignoraram o sinal negativo de a; três não usaram esse termo fórmula; dois consideraram a = 1; e um aluno considerou a = 5. 46 4.2.5 Equação: ax2 – bx – c = 0, ou seja, – x2 – 3x – 40 = 0 Observa-se que essa equação tem para o coeficiente “a” um valor positivo, enquanto “b” e “c” são negativos. Os alunos da Escola B essa equação não foi resolvida até sua fase final por nenhum aluno. Na Escola A foram computados trinta alunos, pois um resolveu somente as três primeiras atividades e um outro não resolveu esta equação. Entre os demais: quatorze chegaram à resposta correta; nove desenvolveram a fórmula, mas erraram o sinal do valor de x”; cinco cometeram vários erros, por conseqüência, as raízes não eram as corretas; dois alunos pararam a resolução em delta e erraram o valor do mesmo. 1 Estudo do ∆ Nenhum um aluno em B acertou o valor de ∆. Por sua vez, em A: vinte e cinco chegaram ao valor de delta corretamente. Dois acertaram por acaso, pois erraram o sinal de multiplicação e ao realizar ∆ = 9 – 160, fizeram ∆ = 169. Um outro cometeu o mesmo erro, deixando ∆ = 151. 2 Em b2 Um da Escola B substituiu o valor de b corretamente mas, elevou a potência 4, em vez de 2, os outros dois substituíram o valor de b como positivo. Somente um aluno definiu o resultado de b2 como negativo. Os procedimentos dos alunos da Escola A mostram que: dois deles colocaram o valor de b entre parênteses por ser negativo, um ignorou o sinal negativo de b, elevando apenas o valor absoluto de b ao expoente dois e outro colocou o valor de b2 direto na fórmula. 47 3 Em –4ac Os alunos da Escola B tiveram o seguinte desempenho nessa operação: dois erraram o sinal do produto, um deles por usar c positivo; outro não obteve o resultado correto. Na escola A: dois alunos encontraram o produto – 4.1.(– 40) = 160 como 80. Um aluno encontrou +80 e somou este a b2, encontrando delta positivo com raiz não exata. Houve também um produto –80 que subtraído de b2, resultou em um valor negativo para delta, sem raízes no conjunto dos números reais. Ainda, um aluno em vez b2 – 4ac (diferença entre dois termos), fez b2.4ac (multiplicação), obtendo um valor bem abaixo com o condizente. 4 Extração da raiz A única ocorrência em B foi que um aluno ao resolver b2, soma a 4 e multiplica o resultado por ac. Entre os alunos de A ocorre: dois determinaram o valor da raiz, parando a resolução em delta; um aluno definiu delta como o valor de sua raiz, assim em vez de ∆ = 169, fez.∆ = 13 . O aluno mencionado anteriormente, o que encontrou – 80 em –4ac, encontrou ∆ = −71 e, ao buscar ∆ , ignorou o sinal e definiu o radicando como raiz.. Por fim, um aluno definiu 169 como sendo 84. 5 Em 2a, a = 1 Todos os alunos, das duas escolas, que chegaram nesse ponto da fórmula da referida equação, determinaram o produto 2a corretamente. 4.2.6 Equação: ax2 – bx + c = 0, onde ∆ = 0, ou seja, 4x 2 – 12x + 9 =0 Um aluno da Escola B nem se quer iniciou a resolução dessa equação. Também, da Escola, houve alteração no número de alunos – vinte e nove - que 48 passaram a resolver as atividades, pois, como mencionado anteriormente, um aluno resolveu apenas as duas primeiras equações propostas e outros dois as quatro primeiras. A performance dos alunos de A nessa equação foi: seis resolveram corretamente a equação, sendo x’ e x” um valor fracionário, um aluno efetuou a divisão e deu a resposta em número decimal, os demais simplificaram e apenas um identificou que ∆=0, então x’=x”. Cinco chegaram no resultado correto mas, não fizeram a simplificação em x’ e x”. Seis alunos resolveram corretamente, mas resolveram apenas x, não identificaram nem como x’ e x”, também não identificaram que x’=x”, quando ∆=0. Outros seis resolveram até o valor de delta, sendo um com acerto. Também seis erraram a resolução da equação. 1 Estudo do ∆. Três alunos da Escola B chegaram a um valor de ∆, porém, somente um de forma correta. Vinte e três alunos de A determinaram o valor de delta corretamente. 2 Em b2 Dos dois de B que erraram o valor de ∆, um percebeu que b era negativo e colocou entre parênteses. Entretanto, ambos não determinaram o valor exato da potência ou erraram na multiplicação. Quanto aos procedimentos dos alunos de Escola A: Três colocaram o valor de b entre parênteses; dois multiplicaram a base pelo expoente; um encontrou (– 12)2 = 264; um aluno colocou direto o valor de b2. 3 Em –4ac. O produto dessa multiplicação não foi obtido corretamente pelos alunos de B. O mesmo ocorreu com três alunos de A. Nessa escola (A) também ocorreu que dois 49 sujeitos inverteram o sinal do resultado e um considerou a = 1, quando a = 4. 4 Extração da raiz Os alunos de B continuam com os equívocos apontados nas equações anteriores. Em relação aos alunos de A: sete não realizaram a extração da raiz de delta; dois alunos extraíram a raiz, com o entendimento errôneo de divisão por 2. 5 Em 2a, a = 4 Apenas um aluno de A não percebeu a = 4, considerando a = 1. 4.2.7 Equação: ax2 – bx + c = 0, onde ∆ < 0, ou seja, 5x2 – 2x + 1 = 0 No que se refere à Escola B: um aluno não resolveu a equação, outro acertou todos os passos, mas errou sinal de delta que em vez negativo apresentou positivo; dois alunos desenvolveram completamente toda a equação e não identificaram ou perceberam que não seria possível, pois deveriam extrair uma raiz quadrada de radicando negativo. Na Escola A, a partir desta equação, dos vinte e nove alunos, restaram vinte e quatro para análise, pois cinco deixaram de desenvolver as atividades. Assim: quatorze chegaram à solução de delta, um deixou em branco; um acertou todos os passos, mas errou o sinal, não percebeu que era negativo; dois desenvolveram completamente toda a equação e não identificaram a impossibilidade de extração da raiz no campo dos reais. 1 Estudo do ∆ Os alunos de B que ainda estavam dispostos a desenvolver as atividades não 50 acertaram o valor de ∆. Na Escola A foi extraído os seguintes dados: dez alunos erram a solução, destes, sete chegaram a um valor de delta como positivo e, erradamente, deram continuidade à resolução da equação; um aluno encontrou o valor de delta corretamente e substituiu em x = −b± ∆ e parou a resolução por aí; 2a somente um errou o valor absoluto de delta, dois extraíram a raiz como sendo o próprio número; um aluno obteve o valor correto por acaso, pois não elevou o sinal de b à potência e errou o sinal ao multiplicar – 4ac; outro faz: 4 –20 =16, erro de sinal na adição. 2 Em b2 Entre os alunos de B: um deles resolveu direto a potência e dois não perceberam que b era negativo, ignorando o sinal. O desempenho de dos alunos da Escola A traduz-se: dois elevaram o valor de b ao expoente dois e ignoraram o sinal negativo do coeficiente, permanecendo o mesmo após o cálculo da potência; os demais determinaram a referida a potência corretamente. 3 Em –4ac. Dois da Escola B determinaram acertadamente o produto, mas erraram o valor da diferença b2 – 4ac; o equívoco de outro foi adicionar 4 ao b2 e multiplicar o resultado por a c. Em A, o deslize foi único em: – 4 . 5 . 1 = + 20. 4 Extração da raiz Somente em A que: um aluno identifica a não existência de raiz negativa de índice par, entretanto, sua justificativa é equivocada: “Incompleta (não existe raiz 51 negativa)”; e nenhum um aluno identificou que a equação não possuía solução no conjunto dos números reais. 5 Em 2a, a = 5 Dos sete alunos que deram continuidade na resolução da equação, um ignorou o a = 5, considerando a = ∆ . 4.2.8 Equação com coeficiente fracionário, ou seja, 2 x 2 − 3x 1 + =0 2 4 Nem um aluno da Escola B tentou resolver a equação. Em A, reduz drasticamente a participação dos alunos. Dos vinte e quatro alunos, vinte nem se quer tentaram resolver a equação. Desses quatro: um resolveu corretamente, até determinou o mínimo múltiplo comum dos denominadores dos coeficientes fracionários; um obteve o valor do delta, mas trabalhou com coeficiente fracionário; outro apenas substituiu os coeficientes em delta; um aluno determinou o mínimo múltiplo comum apenas d denominadores dos coeficientes b e c que eram fracionários. 4.2. 9 Resolução das equações incompletas. Nas equações do segundo grau incompletas, poucos dados podem ser evidenciados, pois somente um aluno da Escola A é que tentou resolver duas das quatro que foram propostas. Uma delas, do tipo –ax2 + c = 0, ele identificou os coeficientes a, b e c como sendo todos positivos e ao calcular ∆, admitiu sua raiz como possível mesmo que tenha encontrado negativo. A equação do tipo ax2 – bx = 0, também identificou os coeficientes e resolveu corretamente, aplicando a fórmula de Bhaskara. 52 4.2.10 Resolução dos problemas Somente alunos de A, com exceção de um, é que se propuseram a equacionar e resolver os problemas indicados: um deles chegou à solução esperada; outro chega a um resultado incorreto do primeiro problema proposto; também, um aluno apenas fez cálculo de soma no segundo e terceiro problemas e no quarto problema só colocou uma resposta não correta. Ainda, um deles só colocou a resposta no primeiro e segundo problemas, deixando o terceiro sem nenhum procedimento de resolução; no quarto problema, ele apenas apresentou o algoritmo da divisão da medida da área do canteiro por quatro, para indicar o lado deste. 53 5. ANÁLSE CONSIDERAÇÕES FINAIS Comparando-se desempenho dos alunos das escolas A e B, sujeitos do presente estudo, concluiu-se que as dificuldades, geradoras de erros, com a fórmula de Bhaskara são as mesmas, nos seguintes aspectos: • O sinal em –b, quando o coeficiente b da equação é negativo; • No cálculo da potência em b2, multiplicam a base pelo expoente; • Regra de sinal das operações matemáticas; • Na extração da raiz quadrada, dividem o radicando por 2; • Em 2a, esquecem de não observam quando o coeficiente “a” é negativo, ou não percebem quando a ≠ 1. Chama a atenção, por suas evidências escancaradas, as dificuldades dos alunos em lidar com os números fracionários, basicamente eles os abominam em seu repertório matemático. Também, é extrema a dificuldade deles na interpretação e na resolução dos problemas. Uma análise mais apurada não foi possível ser realizada, pois, foi insignificante o número de alunos que se dispuseram iniciar a resolução dos problemas apresentados. Outro dado que merece ser destacado é o desempenho pouco alentador dos alunos da escola particular se relacionado com os alunos da escola pública. Caso dependesse da amostra da presente pesquisa, cairia por terra a idéia de que o ensino de matemática da escola particular é de melhor qualidade. As dificuldades dos alunos não são produzidas somente no ensino médio, elas vêm desde as séries iniciais do ensino fundamental. No decorre dos anos escolares, antecedentes, foram se acumulando e, têm seus reflexos nos erros 54 cometidos ao desenvolver os procedimentos de cálculos numéricos e algébricos, referentes a fórmula de Bhaskara para a determinação das raízes das equações do segundo grau. Por sinal, erros que, a primeira vista seriam inadmissíveis para alunos de primeira série do ensino médio. Os erros que eles cometem - por mais elementares que pareçam, pois, referem-se aos cálculos básicos das operações aritméticas e com os sinais numéricos de relatividade – são manifestações de dificuldades, conseqüentemente, conforme Vergnaud (apud GRANDO, 1995, p. 111), de obstáculos. Uma dificuldade constitui-se um verdadeiro obstáculo, quando há uma concepção a superar, quando há uma contradição entre a concepção antiga a rejeitar e a concepção nova a assimilar. O autor mostra a importância da distinção entre obstáculos e dificuldades para a didática, para que o professor não adote a mesma estratégia didática, para que o professor não adote a mesma estratégia didática em relação aos verdadeiros obstáculos e em relação às outras dificuldades conceituais. Ele atinge dois tipos de dificuldades: aquelas em que “existem saltos do pensamento, sem que esses saltos entrem violentamente em contradição com as concepções e as competências anteriormente formadas”: e outras que “formam obstáculos epistemológicos importantes e duráveis”, os quais precisam ser analisados “para mudar de concepção e compreender a relação da concepção nova a formar com a concepção anterior”. É visível o pouco domínio dos alunos do conhecimento de número. Para eles, números são apenas os naturais. Isso fica evidente quando vão identificar o valor dos coeficientes da equação para posterior substituição na fórmula de Bhaskara. O olhar dele é apenas para o signo numérico enfatizado em todas as séries do Ensino Fundamental como relacionadas ao ensino fundamental. É essa percepção que cria um certo obstáculo, para o aluno estar admitindo a existência de números com sinais (relativos), mesmo fracionário, irracional e real. Como conseqüência, no uso da fórmula de Bhaskara, alunos, mesmo no ensino médio, acabam por não usar os sinais de relatividade dos coeficientes ao substituí-los na fórmula. 55 Entretanto, esses erros, com os sinais que se manifestam no processo de aprendizagem dos alunos, também ocorreram no processo de histórico de produção do conceito de números inteiros relativos. De acordo com Baldino (1990, p. 4), as dificuldades de compreensão dos números inteiros relativos são antigas. São carregadas de hesitações e perplexidades, mesmo por matemáticos famosos, que usavam os referidos números com brilhantismo mas, buscavam em vão explicações convincentes para as regras de sinais. Isso significa dizer que não há razão para que muitos professores, dos diversos níveis de ensino, ficarem em um jogo de empurra para justificar as deficiências na formação matemática dos alunos, que se explicita nas dificuldades e erros no momento da resolução de uma equação do segundo grau. Além do entendimento de que as dificuldades dos alunos se equiparam àquelas produzidas na história da produção do conhecimento, um outro aspecto que descaracteriza a relação de acusação entre os professores dos diferentes níveis de ensino de se eximirem da responsabilidade – é a forte concepção de ensino aprendizagem disseminadas pelos matemáticos. Nesse sentido, Scandiuzzi (2006) esclarece: Desde os anos de 1960 – creio que antes também - os matemáticos têm se preocupado em ‘recuperar’ a matemática. Para eles o ensino da matemática não tem sido rigoroso como deveria, e a culpa recai nos professores do ensino fundamental e médio pela transmissão não ‘correta’ deste campo do conhecimento. A matemática moderna foi um período de muita rigorosidade e, até nos dias de hoje, percebemos a conseqüência de tanta aversão pela matemática por alunos daquela época. Contudo, não se pode deixar de atribuir ao professor a responsabilidade de buscar alternativas que contribuam para um ensino efetivo dos conceitos matemáticos. Como diz Silver a aprendizagem pode ser recebida por vários recursos como: visual, auditivo, olfativo, auditivo-visual, motor (fazendo, tocando, experimentando, ...). 56 Isso também é válido para a escola de ensino médio e também fundamental (5ª a 8ª série) em que os alunos apenas vêem e ouvem para depois, de uma forma mecânica, repetir o que lhes fora ensinado. Muitos alunos chegam ao ensino médio sem vivenciar as quatro primeiras etapas do processo de aprendizagem da matemática mencionadas por Dienes. Também, não se pode deixar de atribuir à indiferença e indisposição de alguns alunos para o enfrentamento de suas dificuldades. Como se trata de alunos do ensino médio, o pressuposto é de que eles teriam condições de iniciativas próprias para dedicarem-se aos estudos e, conseqüentemente, há a superação dos seus obstáculos em relação à aprendizagem da matemática. 57 REFERÊNCIAS BALDINO, Roberto Ribeiro. Sobre a epistemologia dos números inteiros. In: Educação Matemática em Revista. Blumenau, SC: ESBEM, número 5, ano 3, outubro de 1990. BRESSAN, Carla Rosane. BRAZ, Ricardo Fernandes (orgs.) Tempo de aprender 2: subsídios para as classes de aceleração de aprendizagem e para toda a escola. Florianópolis: DIEF,2002. 76 p. CARAÇA, Bento de Jesus. Conceitos Fundamentais da Matemática. Lisboa: Sá da Costa, sd. D’AMBROSIO, Ubiratan. Ação pedagógica e Etnomatemática como marcos conceituais para o ensino de Matemática. In: BICUDO, Maria Aparecida Viggiani.(Org.) Educação Matemática. São Paulo: Moraes, sd. GIOVANNI, JOSÉ RUY, Castrucci, Benedito, Jr, José Ruy Giovanni. A conquista da matemática. São Paulo: FTD, 1998 DIENES, Zoltan Paul. As seis etapas do processo de aprendizagem em matemática (tradução: Maria Pia Brito de Macedo Charlier e René François Joseph Charlier) São Paulo, EPU; Brasília, INL, 1975. 72p. ilust. DROUET, Ruty Caribe da Rocha. Distúrbios de aprendizagem. São Paulo: Ática , 1990. GRANDO, Neiva Ignês. Dificuldades e obstáculos em educação matemática. Espaço Pedagógico. Passo Fundo, RS: UPF, v.2, n.1, p.109 – 122, dez. 1995. GARCIA, Jesus Nicasio. Manual de dificuldades de aprendizagem: linguagem,leitura, escrita e matemática (tradução: Jussara Haubert Rodrigues) Porto Alegre: Artes Médicas, 1998. GUELLI, OSCAR. Contando a história da matemática: história da equação do segundo grau. V.3. Ática LAKATOS, Eva Maria, Marconi, Marina de Andrade. Metodologia científica. São Paulo: Atlas, 1986 LIMA, Lauro de Oliveira. Piaget para principiantes (direção da coleção de Fanny Abramovich). São Paulo: Sumus, 1980 58 LORENZATO, Sergio. Para aprender matemática. Campinas, SP: Autores Associados, 2006. (Coleção Formação de professores). MEDEIROS, Cleide Farias de. Por uma educação matemática com intersubjetividade. In: BICUDO, Maria Aparecida Viggiani.(Org.) Educação Matemática. São Paulo: Moraes, sd. MICCOTI, Maria Cecília de Oliveira. Apenas Tabuadas. In: BICUDO, Maria Aparecida Viggiani.(Org.) Educação Matemática. São Paulo: Moraes, sd. MINAYO, Maria Cecília de Sousa (org.) Pesquisa social: teoria método e criatividade. 16.ed. Petrópolis: vozes,1994. 80p. OLIVEIRA, Pérsio Santos de Oliveira. Introdução à Sociologia. 19.ed. São Paulo: Ática, 1999 SCANDIUZZI, Pedro Paulo. A etnomatemática e a formação de educadores Matemáticos. Disponível em: <http://www.ethnomath.org/resources/brazil/aetnomatematica.pdf> acesso em 10 de dezembro de 2006. SILVER, Larry B. A criança incompreendida. Rio de Janeiro: Zahar, 1984. 224 p. VYGOTSKI, L.S. Obras Escogidas III. Madri:Visor, 1995. Site: <http://www.netmarkt.com.br/frases/filosofia.html> Acesso em 12 de jun de 2005 59 ANEXO 60 Anexo 1: Questionário para obtenção de dados das escolas. UNESC - UNIVERSIDADE DO EXTREMO SUL CATARINENSE CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO ESPECIALIZAÇÃO EM EDUCAÇÃO MATEMÁTICA ACADÊMICA – ADRIANA CONCEIÇÃO DE BONA O presente questionário tem como objetivo a coleta de dados para a pesquisa intitulada: Dificuldades De Raciocínio Lógico Para Resolver Problemas Matemáticos 1. Direção? 2. Número de alunos da escola? 3. Professores? 4.Quantos turnos? 5. Espaço físico? 6. Proposta da escola? 7. Projeto Político Pedagógico (P.P.P) da escola? 61 Anexo 2: Roteiro de entrevista com os professores 1. Você é licenciado em matemática e, o que despertou seu interesse em lecionar a disciplina? 2. A quanto tempo leciona? 3. Que professor você teve mais afinidade quando estudante e que disciplina o mesmo lecionava? 4. Você se parece na maneira de ser da prática pedagógica com seu professor cuja afinidade era maior? 5. Ainda sente o mesmo gosto em lecionar de quando iniciou na carreira? Justifique. 6. Quais as dificuldades dos alunos ao usar a fórmula de Bhaskara? 7. Por que, a seu ver, os educandos encontram dificuldades na compreensão da fórmula de Bhaskara? 8. Que metodologia de ensino você adota na apresentação da fórmula Bhaskara? Quais as medidas que você propõe quando o educando não consegue aplicar as fórmulas de Bhaskara matemáticas para a resolução de situações problemas? 62 Anexo 3: Atividade desenvolvida pelos alunos UNESC - UNIVERSIDADE DO EXTREMO SUL CATARINENSE CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO ESPECIALIZAÇÃO EM MATEMÁTICA ACADÊMICA – ADRIANA CONCEIÇÃO DE BONA EDUCAÇÃO A presente atividade tem como objetivo a coleta de dados para a pesquisa intitulada: Dificuldades De Raciocínio Lógico Para Resolver Bhaskara. 1. Resolva as equações completas ou incompletas conforme forem, do 2º grau. a) 2x2 – 98 =0 f) x2 – 5x + 3 = 0 b) –x2 + 49 = 0 g) –x2 – 9 = 0 c) x2 + 3x – 10 = 0 h) x2 – 8x = 0 d) 64x2 – 1 = 0 i) 9x2 – 5x = 0 e) –x2 – x + 20 = 0 2. Resolva os problemas abaixo: a) O quadrado da quantia que Carlos possui, aumentado do dobro da mesma quantia, é igual a R$35,00. Quanto Carlos possui? b) (Unicamp – SP) Ache dois números inteiros positivos e consecutivos, sabendo que a soma de seus quadrados é 481? c) A área de um retângulo é de 84 m2. A medida do comprimento supera em 5 m a medida da largura. Quais são as dimensões desse retângulo? 63 12 Um jardim, com a forma de um quadrado, foi dividido em três canteiros. Nesses canteiros serão plantadas margaridas, papoulas e amores-perfeitos, conforme a ilustração ao abaixo. O canteiro de amores-perfeitos ocupa uma área de 42 m2. Qual a medida do lado do jardim? margaridas 2m papoulas 1m amores-perfeitos