ISSNI41 3·3B9X TemasemPsicalogiadaS8P·2ODO. VDIB .' 1. 93·1D9 "Este problema é difícil porque não é de escola!" Acompreensão e a solução de problemas aritméticos verbais por crianças da escola fundamental' Márcia Itegina f . de Brito Universidade Estadual de Campinas Resumo o presenle eSludo inveSligou como os c~ludanlcs solucionam pmblt'mas verbais não rotineIros, alguns dos proccdlmcnlOS utilizados para a soloção e as principais dificuldad~s enoonlrada;; na, diferentes etapas de solução. Os sujeitos foram 114 eSludantes. matriculados na quarta. quinta. sexta. sétima c oitava séries, que foram ~olicitados a solucionar, usando lápis e p.lpel, dez problemas envolvendo operaçõcs aritméticas com diferentes graus de difkuldade. A análise dos dados moslrou uma dircrcn~a significativa no desempenho dos estudantes, quando foram considerudas as variáveis: escola e série. A análise qualitativa mostrou que os problemas considerados mais dificcis envolviam divisãn; a Iransferência, quando ocorTia. estava atrelada aos procedimentos ensinados pelos profcs.~orcs. Dois problemas eram desconhecidos pela maioria dos estudantes, tendo sido analisados c comparados. A análise dos dados mostrou que o enlendimento dos componenles verbais de wn problema é o primeiro passo para reconhecer o procedimentocorTeto que deverá SCr lL'oado na solução c lambém para entender e reter o signilicado do problema. PilmiH~aYI: solução de problemas. solução de problema~ com enredo, problemas não rotineiros 'lhisisdiHicult hecause it isnot aschool problem!" Comprelenssionandsollltionof oral arithmeticprohlemsbyschoolchildren Abslract The presenl 'I"dy ha.~ inycstigaled Ihc way srodents solyc non·roUline pTOhlems, some oflhe procedurcs uscd for that and the main diffieuhics found along the difTcrent solution stages. A hundred and fourteen students, from the 3'" to lhe 8'" gra<:ks in hOlh privalc and public schools l'iere asked to solve 10 arithmetic prob1ems, with difTcrcnt leveis ofdifficuity, usinga peneil anda piecc ofpapcr for lha\. Theanal ysis of data has shown a significant difTerence in lhe srodents' performance relmed 10 the grude and school (private or public ones) variables. Qualitative analysis has shown tllal problems considered lhe most difficult involved division; and Il1ll1sfcr ...... lIen occurnng, was dealt wi th procedures 13Ughl hy lhe tçachers. Tl'io prohle ms ,,"eTe unknown to Ihc majority of subjecls and wcrc anal)'7.ed and compared. The analysis nfthc data ha~ ~ hown lha! the flrst step 10 recognize lhe correCI procedurc to bc used lo solve a prnblem as l'iell a, lo lIlldeT>tand and retain ils meaning involves lhe understanding ofit, verbal componenls. h, WDrdl: problcm solying; verbal prob!em solving, non·roUlinc problcms Os estudos a respeilo da cornpn;=1Silo e solução de problemas aritméticos verbais sãu importantes pois possibilitam a compreensão a respeito das representa· ções cogn it ivas que são fonnadas a partir da leitura e compreensão du texto que envolve a estrutura matemáti· ca de um dado problema. Várias pesquisas têm colh ido evidência empírica a respeito das di fi culdades encontra· das por ctiam;as de diferentes idades ao solucionar pr0blemas de diversos tipos; quais procedim entos slo es.:olhiôoo panl solucionar cada um desses lipos e q uais os tipos de erros mais freqüt'Tltcs (Cummins. Kintsch, Rcusscre Weimcr, 1998; K intsche Grceno, 1985) l. Trahal ho apresentado nO Simpósio D",'"n""lvimenlo lógico-mmemálico: Compreensão. repre,'c"wçiio e re.m luçiin de problemas ,. operaçô<'" "rirmélicas. na XXIX Reunião Aoual de Psicologia da Sociedade Brasileira de Ps icologia, Campinas - SP, oulubro dc 1999. Endereço paT3cOrTespond~ncia: Universidade ESladual de Campinas. Faculdade de Educa~ã".lXpartamen lode P~içologja Educacional. Cai xa Poslal 6120 - CEI' 13 .084· 100 Campinas - SP e·mail: [email protected] .II. I. F. lritt Os curriculos escolares obrigatórios incluem, dc:sdc as séries iniciais, o ensino da matemática c da linguagem e, em sua maioria objetivam a fOrnlaç1lo integral da criança. Este aspedO globalizador envolve os diversos componentes da cultura, do desenvolvimento pessoal e social e também as necessidade vitais do individuo. As diferentes experiências pelas quais o indivíduo passa deve penllitir a ele desenvolver-se em tcnnos dc habilidades, de~trezas e atitudes, fundamentais para seu desempenho fu1l.lro. Tanto a matemática como a linguagem são consideradas rclc\antcs e inter-rclacionadas nesta visão global de curriculo. São conteúdos que devem levar os alunos a desen\'olvcr a capacidade de pensamento e a reflexão lógica. Também, através destas disciplinas, deve-se possibililar aoalunoaaquisiçi'lode um conjuntodeinstnnnentos para cxplorar, explicar a realidade e fazer predições sobre ela, criando condiçõcs de aluar nela e sobre ela. Na escola, a Matemática e a Linguagem fazem pane dos instrumentos que vão capacitar os individuos a compreender c se relacionar eom o mundo Dentro dessa estrutura curricular e dada a importância atribuída à linguagem e à matemática, é conveniente também assinalarmos o papel dos problemas e da solução de problemas dentro das matemáticas. Particularnlente no ensino elementar. a solução de problemas funciona como o elo de ligação entre as situações cotidianas e a matemática que se quer ensinar. Os problemas aritméticos são os primeiros quc a criança trabalha e, geralmente, estão associados a situaçõcsque ela conhece. Um problema aritmético pode ser considerado como uma situação imaginária. possível de ser real, apresentada em fonna de enunciado verbal ou escrito e que': resolvido através de algumas operações elementares. Um problema é constituído de duas partes,aestruturaouesque/etoqucrepresentaaquilo que é esscncial em um problema, as operaçõcs que devem ser realizadas, os tipos de transfonnaçõcs necessárias etc. e o em'o/tóriQ, que, como o próprio nome diz, é aquilo que reveste o esquelcto e pode ser mais ou menos supérfluo: a estória concreta, a linguagem utilizada. a representação através de gráficos ou desenhos etc. Além disso, pode-se diferenciar entre o pro-blema resoh·üJo. que é o conjunto fOrnlado pelo enunciado do problema mais a resolução, e problemu nào resolvido. que se refere apenas ao enunciado DecolTCnte desta diferenciação, a Educação Matematica faz a seguinte distinção a respeito dos problemas (a) Enunciado, que se referc ao problema sem resolver: (b) Solução de problemas, referindo+se ao proccsso mental desenvolvido pelo alunodepoisde ler e interprctar o enunciado c (c) o problema que seria a soma do enunciadO e da resolução. Ao ler a estória de um problema, o aluno necessita usar as habilidades verbais requeridas para a compreensão do enredo e as habilidades matemáticas ncccssárias para perceber logicamente as relações matemáticas que estão contidas na estrutura do problcma. A compreensão do problema surge a partir da leitura da situação proposta, que precisa apresentar lógica e eoerência para o aprendiz. NOrnlalmente, a história dos problemas verbais usados naescola apresenta(a) um sujeito (que éaquele que vai executaraação);(b)umverbo(que indica uma "situação" atual ou anterior do sujeito: (c) objeto direto (indica uma colcção de objetos ou "coisas"); (d) umaaç1io,quemudaasituaçãoanteriorouatualdosujeito para outra: (e) uma pergunta, com o obJctivo de verificar logicamente as relações matemáticas dadas ao problema. Um exemplo seria: "Maria tem uma dúzia de lápis. Deu meia dúzia para José, Com quantos lápis ficou~", AqUI, é apresentado (a) sUJclto(Maria): (b) verbo (tem): (c) obJcto (uma dúzia de lápis): (d) ação (deu) e, (e) a pergunta (Com quantos lápis ficou?). Embora apresente a estrutura sem§nlÍca semelhante a outros trechos de histórias. o problema verbalaritmeticorequeraconstruçJodeunmouvárias rcpresentaçõcseadisponibllidadedeumOU1TOlipode estrutura, esta última envolvendo o conhecimento declarativo e o conhecimento de procedimcnto. De acordo com KinlSCh e Grceno (1985, p. III), as representações dos problemas nilo são construídas imediatamente, mas através de várias ctapas do processamento da infonnação, as quais não ocorrem, necessariamente em uma seqUêneia rígida. A história élidae transfonnadana represcntaçãoconceitualdo seu significado, sendo construídas proposições, que pennitem à estrutura cognitiva organizar os algoritmos exigidos para a soluç~u. O fato de se trabalhar apenas com problemas rotineiros pode produzir alteraçõcs nas caracteristieas da percepção mental dos alunos a respeito do problema matemático. Muitos deles passam a perceber o problema matemático apenas como uma eoleyão de fatos sem relação, ao invés de urna complexa cadeia de qu~ntidades imer-relaeionadas A solução de problemas requer a utilização da capacidade de predizer e formular hipóteses. Assim, os professores deveriam incluir, nos obJetivos do ensino da disciplina Matcmática, o uso dessa metodologia como situações de desafio que levem o aluno a predizer, criar hipóteses e considerar situações hipotéticas, bU.'..cando soluçõcs plausív.:!s para os problemas formulados Dentre os objetivos cognitivos que levam ao desenvolvimento das habilidades básicas, a .>Ololj'ão de problemas tem destaque especial. O uso desta met()dologia deve habilitar o aluno a solucionar problemas em situações novas, cum as quais não tenha expcriência. levando-os a compreender os significados dos cooccitos e princípios envolvidos e não apenas memorizando "modelos de problemas" e estratégias de solução. Quando o aluno é, constantemente. submetido aos mesmos exercícios e problemas rotineiros, ele aprende os "passos" que levam à solução, menlOril.ll esses procedimentos e passa a solucionar com facilidade apenas aqueles problemas que são iguais ou muito semelhantes ao moddo. Skemp (1971) sintetizou essa situação, quando afinnOll que o que é imposto:i grande maioria das crianças c estudantes mais velhos é a simples manipulação de símbolos com pouco ou nenhum significado e ligados de aeordo com wn ceno número de regras memorizadas mecanicamente. Proccdimentos repetidos de estratégias de solução levam o estudante a desenvolver o pensamento n:produtivo, muÍlas vezes ineapaeitando-o para encontrar soluções originais para os problemas com os quais se defronta De acordo com Ericsson e Hastie (1994), o pensamento seria lima seqüência de afividades simbólicas intemasque condu= a idéias e conclusões nOVID' e produtivas. Essa definição dI.' pensamento está rel~cionada não apenas à aquisição de coohecimentos acadêmicos complexos (por exemplo, o raciocínio matemático altamente abstrato). mas também às situ~Ij'õcS cotidianas (por exemplo, o eákulo aritmético). Assim, é importantt: que a P<'~quisa sobre pensamento c solução de problemas não tique centrada apenas em tarefas nas quais o pensamento é motivado a atingir um determinado objetivo, mas também em tarefas que pcnnitam ao indivíduo busear soluções originais a panir de problemas relacionados a situalj'ões do dia a dia. Um outro objetivo que também é de grande importância, refere-se à aplicalj'ão da Matemática em situações cotidianas, quer dizer, capacitar o estudante a usar os conhecimentos de aritmética, álgebra e geometria nas siruações cotidianas. O aluno precisa ser capaz de transferir aquilo que aprende em sala de aula e oprof=r, ao ensinar wn conteúdo, precisa rclacionar o conhecimento escolar ii Matemática presente nas diversas situações que os indivíduos enfrentam no dia-a-dia. Os trabalhos de Acioly c Schilicmann(1987) e Carraher, Carraher e Schieliman (1995) mostramm como os sujeítos podiam resolver oorrctamcnte proolemas da vida diária, usando cstratégias que nilo haviam sido aprendida.'S na esrula sem, contudo, conseb'llir solucioná-los, quando apresentados no contexto escolar. Por outro lado, Lindquist e cols. (1981) verificaram, usando dados da avalialj'ão nacional do progresso educacional realizado com estudantes nune-americanos, que o desempenho melhorava quando o problema era apresentado de forma semelhante aos livros didáticos c lista de exercícios usados pela escola; por exemplo, quando "a conta vinha aImada na forma tradiciunalmente apresentada às crianças". Possivelmente por e-:sta razão, apenas 17% das crianças de nove anos que paniciparam deste estudo responderam COTTCtamente:i questão "Subtraia 298 de 313", pois, como se tratava de um problema não rotineiro, os sujeitos apresentavam maior dificuldad.: para encontrar a solução do mesmo. VerschafTel, De Cone e Vierstracte (1999) analisaram as dificuldadt:s encontradas por estudantes, quando solucionavam problemas verbais com IU.I.BrilI história, niio rotineiros, en . . ol . . endo a suhtração de dois números, A grande maioria dos sujeitos encontrou dificuldades na solução desses problemas e os autorcs atribuíram os erros e dificuldades à maneira estereotipada e rotineira com a qual os sujcitos analisaram e fonnularam as possíveis allemati .... as de solução, além de erros conceituais ao lidar com us números e as operaçõcs Estudos como estes são fundamentais para a compre",nsão da maneira como a criança é capaz de pensar intuitivamente a matemática e como a matemiÍlÍea escolar pode estar distante da realidade dos sujeitos. Porém, o ensino da matemática nãopod", ser reduzido a apenas estes aspectos, pois, embora as crianças mostrem uma grande capacidade para trabaIhar alguns problemas fora da escola, essas situaçõcs são bastante especificas e envolvem conceitos aritiméticos relati .... amente simples. Além disso, a transferênciaocorredasaladeaulaparaoeotidianoe nilo do cotidiano para a sala de aula. O professorde . . e usar as situações do dia-a-dia para motivar os alunos e mostrar a utilidade da matemática, mas a transferêneia é uma operação cognitiva que depende grandemente das habilidades matcmáticas que o sujeito desenvolveu. A aplicação da matemátic •• ",m situações cotidianas não é tarda fácil, mas O professor deve desenvolver atividades que visem capacitar o estudante a usar a matemática, ao lidar com situações do dia-a-dia, em um mundo em constante mudança. Como apontado anteriormente (Brito. 1993), relacionar o ensino ao conhecimento anterior do aluno e possibilitar a transferência para situações cotidianas e um objetivo de mão-dupla, pois o aluno precisa ser capaz de transferir aquilo que aprende ",m sala de aula e o professor precisa relaclonar o conhecimento matemático à matemática presente nas di . . ersas situaçõcs que os indi .... iduos enmntam no dia-a-dia, Alguns autores, corno Gagné (1983), trataram a solução de problemas como um tipo diferente de aprendizagem, o mais complexo dc todos os tipos, que viria no topo da hierarquia de aprendizagem. Aqui, a solução de problemas é entendida de uma maneira diferente da proposta por esse autor, e será tratada como um mêtudo de ensino. Quando se defronta com uma detenninada situação e necessita buscar alternati . . as para atingir uma meta, o sujeitosc encontra frente a uma situação-prubh:ma. A solução dc problemas e entendida como gcradora de um proccsso através do qual oaprendi7 vai combinar, na estrutura cognlli .... a, osconceitos, princípios, proccdimentos, técnicas, habilidades e conhecimentos previamente adquiridos que são necessários para encontrar a solução para a nu .... a situação. Não se pode considerar a ocurrência de uma aprendizagem de solução de problemas, pois não se trata de um "tipo·' exclusivo de aprendi7.agem, mas sim de uma reformulação e ampliaçfto dos conceitos c principios milizados para solucionar determinados tipos li", problemas. Porém, pode ser categorizada como um tipo de aprendizagem, se for considerado que ocorre a aprendi7.agem dos procedimentos de solução do prohlema. A solução de problemas é um processo cugnitivo que visa transfornJar uma dada situação cm urna situação dirigida a um ohjetivo, qU<'lIldo um método óbvio de solução não está disponiv",1 para o sujeito que vai solucionar o problema, apresentando quatro características básicas: é cognitiva, é um processo, é dirigida a um objetivo e é pessoal, pois depende do conhecimento prévio do indivíduo, Os livros escolares de matem3tica estão repletos de problemas, e c-abe aos professores tomá-los desafiadores para os estudantes. Atualmente existe uma accntuadaênfasenomelododecnsinosegundooqualo estudante deve propor os problemas c, muitas vezes, só são considerados "problemas" aqueles propostos pelos alunos. Possivelmente, este tipo de método gem urna maiormotivaçãonosalunose estcs podcm até se sentir mais predispostos a executar a tarefa; porém, os problemas realmente desafiadores para os alunos são. JXlr eles mesmos, moti . . adores. Isso significa que um problema, pam ser desaliador, não p!"CCisa, neces.'i3riamente, partir do aluno; o estudante pode se sentir desafiado a buscar a solução de llIl1 problema encontrado em um livro-texto ou em uma revista de variedades Um outro aspecto a ser considerado é que existe diferença entre os problemas verbais com história, os problemas verbais eos exercícios. Um problema verbal com história seria aquele que possui um enredo, onde apareçe um sujcito, quepodeSl."ropróprio aluno,como nos problemas personalizados; uma a,lio, que promove uma mudança na situação; e uma questão que busca a resposta ou finalização do problema. Os prohlcmas verbaissãoaquelesqueniiopossuemeruedo,eaproposiçiio solicita ou determina ao sujcito que execute uma açllo (por exemplo: "Arme e efetue"'). Os exerclcios seriam as classieas listas que os estudantcs são freqüentemente soliciudos a solucionar. Asetapasdopensamentoduranteasoluçãodeproblemas As etapas do pensamento dur,tnte a solu,<ão de problemas tf:m sido tratadas por vários autores, cofocando difcrcntes aspectos (Dominowski e Boume, 1994; Echevmia e Pozo, 1988; Malloy e 10nes, 1998; Mayer, 1992; Stemberg, 1992). John Dewey, cm 19\0, publicou o livro "'How we Ihink" e 11ele apresentou uma descrição das etapas da solução de problemas, a saber: (a) reconhecimento de um problema ou "sentir dificuldade" frente a uma situação; (b) análise, que compreenderia a percepção, a delimitação do problema e o '"isolamento" das principais características do problema (daquilo que é necessário pard a sulu~ão); (c) hipótese, formulação das possíveis alternativas de solução; (d) dedução, significando "'remoer" ou raciocinar sobre as várias possibilidades, buscando chegar às soluções mais prováveis; (e) verificação ou "'testagem"' das possibilidadesde solução. Mais tarde, em 1926, Graham \Valias escreveu sobre quatro estágios do pensamento criativo, que são semelhantes aos propostos por Dewey. S~o eles: (a) preparação, refere-se ao ato de compilar e agrupar as infonnações relevantes do problema; (b) incubação, que é um período no qual as idéias são ·"remoidas"; (c) iluminação ou insight, que seria a concepção da solução; c (d) verificação, que seria a tesugem para comprovação da eficácia da solução, i~to ~, se a solução reahnente funciona. Esses quatro estágios são os mesmos propostos posteriormente por J. Hadamard, em 1949, quando descreveu as etapas do pensamento criativo. De maneira gcral, essas etapas permanecem praticamente as mesmas, com um ou outro detaIhamcnlo. Krutctskii (1976), na conclusão de seu estudo longitudinal a respeito das habilidades matemáticas, 1:oncluiu pela existência de três estágios básicos na atividade mental, durante a solução de prohlemas matematicos. Estes estagios seriam os seguintcs: (a) obtenção da infonnação matematica; (b) processarnento matemático da informaçãu e, (c)retenção da infonnação matematica. A cada um destes estagios corresponderia uma ou várias habilidades matematicas. A partir destes estágios esse autor estabeleceu um modelo estrutural hierárquico, onde cada fator corresponde a um dos estágios básicos da atividade mental durantc a solução de problemas matemáticos, além de um elemento geral que é identifiçado como o componente sintético. Gagné (1983) salientou que durante a solução de problemas, pode ser percebida a existência de três fases: (a) traduzir de uma proposição verbal do problema para uma expressão malemátiça; (b) executar uma operação que modifique a expressão e, (c) validar a solução Mayer (1992), nest~ mesma linha, apontou quatro tipos de conhecimento necessários para a solução de problemas: (a) fatores fingüísticos: compreensão do enunciado; (b) conhecimento de e~'quema: conhecimento da relação entre problemas-tipo; (c) cunhecimenlo alJl.oritmico: como se realizam os procedimentos de cálculo; (d) conhecimento esrratégico: como se enfocam os problemas. Com base nestes quatro tipos de conhecimento necessários à solução de problemas, pode-se dizer que existem as seguintes fases na solu911.0 de um problema: (a) leiturae compreensão do problema; (b) fonnulação de um plano de solução, que inclui a tradução do cnundado para a linguagem matematica, a escolha de uma eslr~tégia, a resolução propriamente dita e a obtenção de um resultado concreto e, (c) comprovação do resultado. M.I.F.8ritI [);: maneira geral, pode-se di7.er, usando tenninologia mais aNal, que o processo de solução de um problema passa pela~ seguintes etapas: (a) representação; (b) planejamenlo: (c) execução e (d) monitoramento. A análise da literatura mOSlrou que OS diferentes alltores cOllcordam que a primeira etapa do processo seria a u-aduçãoou o ato de converter as infonnações contidas no problema em wna representação mental interna, nela inc1uindoos diversos componentes do problcma: cmmciado, objetivos e operadores necessários ã solução. Assim, a leitura e a compreensão da história do proble~a aritmetico é fundamental, pois pennile ao individuo elaborar urna representação do problema e, em seguida, formular wnplanodccxccução. São vários e de diferente natureza os fatores que influenciam na solução dos problemas matemáticos. Dentre esses fatores destacam-se as habilidades matemática e verbal. Brito, Fini c Newnann(1994) verificaram que o radocínio verbal apresenta alguma relação com o fator matemático geral,destacando que é provável que a compreensão verbal do enunciado do problema seja anterior à ~ompreensão da natureza matemática do problema Na primeira elapa da solução de problemas matemáticos, é requisitada a compreensão verbal da proposição, pois, como os problemas são apresentados por escrito (enunciados verbais que encerram problemas matemálÍcos), o estudante neccssita da habilidade verbal (que pennite a ele lere compreender o problema) para compreender a natun:za matcrnáticadomcsmo. Stillman (1998), em uma pesquisa com estudantes do último ano do ensino médio, verificou que a maioria deles era capaz de identificar os elementos essenciais do problema matemático apresentado, bem como de \cmbraros procedimentos e a fónnula necessária para a solução, mas tinha grande dificuldade para eSlabclccer rclações entre os dados,quandorcprescntava graficamcnte os procedimentos de solução. A autora verificou que os faton:s que contribuíram para o insueesso na solução foram a baixa habilidade de compreensão, a falta de treino para inibir respostas não ponderadas e falta dc compreensão dos conceitos .:nvolvidos, embora os sujeitos fossem capazes de lemhrara fÓl"mula que cra exigida para a solução. A escola, muitas vezes, ocupa-se mais com o ensino de fórmulas e modelos de problemas, valori7..ando pouco ou quase nada a aprendizag.:m significativa de conceitos c principios. O ideal seria o desenvolvimento efetivo do conhecimento declarativoe o ensino de procedimentos adequados para a solução dos problemas relacionados. Muitosproblemas matemáticos são resolvidos por métodos especiais e não envolvem algoritmos, sendo que o aluno que consegue encontrar uma maneira de solucionar um problema usando procedimentos distintos dos padrões convencionais evidencia um dos aspectos essenciais do pensamento matcmátieo. Aparentemente, o que ocorre na maior parte do ensino de matcmática é um ensino centrado nos algoritmos prontos c acabados, em situações onde o professor elabora previamente o plano de solução adequado a cada tipo de problema e apresenta os "passos" da solução, deixando pouco espaço para os alunos buscarem formas criativas de solução. Isso é evidenciado por Cai, Moyer e Laughlin (1998), ao tratarem da importância c do uso de algoritmos na solução de problemas nilo rotineiros ou incomuns: "Os algoritmos matemát icos silo ferramentas poderosas que contribuem para uma solução eficiente dos problemas. São r.:gras que garantem a soluçilo quando corretamentc aplicadas. Entretanto, existe uma grande quantidade de evidencia cmpirica mostrando que embora alguns estudantes pareçam eonheccrum algoritmo, eles não conseguem aplicar corretamente o algoritmo para resolver um problema. Entender conceitualmenle um algoritmo implica em conhecer os procedimentos especificados pclo algoritmo c como esses procedimentos podem ser aplicados". (Cai c eols.,1998,p.218). Krutetskii (1976, p.87) considerou que uma das caractcrísticasdamatemáticaéaqualidadealgorítrnica da solução de muitos de seus problemas. Paraesseautor, "algoritmo é uma indicação precisa e delimitada sobre quais operações realizare em qual seqilência resolver qualquer problema de um determinado tipo. Um algoritmo é uma generalização, desde que seja aplicãve1 a todos os problemas de um determinado tipo." A aquisição dos algoritmos essenciais para a solução de problemas de aritmética ocupa boa parte das aulas de matemática nas séries escolares iniciais. Embora os alunos se empenhem em aprendê-los e aplicá-los, muitos falham no reçonhecimento e uso dos algoritmos adequados. Dentre os conteúdos trabalhados nas séries iniciais do primeiro grau, adivisãoéo queaprcscnta maior dificuldade para os estudantes. Estes reproduzemosprocedimentosensinadospeloprofessorsem umrealentcndimentodosconceitosnecessáriosparaa execução destas operações. Muitas crianças wnsideram a divisão dificil, porque elas não conseguem, efetivamente, entender o que é a divisão. Outras consideram a subtração dificil, porque não conseguem entender o conceito de valor posicional c as relações entre o valor posicional ea subtração, apresentando difieuldades na subtração de três dígitos, com ousem reserva. De acordo com Re)"es, Su)"dam, Lindquist e Smith (1998, p. 209), existem quatro razõcs principais que levam os estudantes a ter dificuldade para dominar o algoritmo da divisão e os problemas que envolve m divisão. Em primeiro lugar, o cálculo ê efetuado na dlreção contrária das demais operações, poistodassãoefetuadasdadireitaparaacsquerdaea divisão é da esquerda para a direIta: segundo, o algoritmo da divisão envolve não apenas os fatos básicos da divisão mas também a subtração e multiplicação: terceiro, existe inleração entre os algoritmos, mas o padrão (o curso da ação em direção a um resultado) muda de um de um foco para outro e, cm quarto lugar, a divisão envolve estimativa, pemlilindo ao estudante, alTavés de tentativa e erro, chegar ao quoeiellte, embora possa não obter sucesso nas primeiras tentativas. MÉTODO Sujeitos Foram sujeitos 114 alunos, sendo 22 estudantes da quarta série de uma escola particular e 62 estudantesmatrieulados na quinta,sexta, sétima c oitavasériesdeduasescolaspúblieas,earacterizando uma amostra de conveniência. Com relaç~o ao gênero, 60 penenam ao gênero masculino e 54 ao feminino, e as idades variavam conforme a tabela a seguir: Tl.htlaI. Distribuiçâodo:ssujçito:sdeacordocomaidade l6IIIt I II n 12 13 .. 15 15 11 II ,.. • 1 .. 21 II IJ 21 15 IJ 13 11 114 oinstrumento o instrwnento usado no prese-llIe estudo foi um teste de aritmética, tipo lápis c papel. elaborado com a finahdadcdeatcnderosobjetivospreviamenteestabelecidos. O teste erol composto por nove problemas verbais com hist6riae a décima questão referia-se ao conceito de di\ isão. Os problemas ql.le compuseram o teste foram selecionados por quatro professores de matcmática, quc buscaram incluir problemas rotineiros (iguais aos usados nas apostilas c livros-tcxto) c problemas não rotineiros (isto é, problemas com proposições não usuais). Após solucionar os problemas propostos c responder às duas questões sobre o conceito de divisão, os sujeitos eram solicitados a infonnar sobre a pert:epçilo que haviam tido sobre osproblemas,indieando qual eonsideravam mais dificil e qual a razão da dificuldadc. Também foram qucstionadossobre o uso dos conteúdos matemáticos, aprendidos em sal~ de aula, em situações do dia-a-dia. Os problemas que compunham O teste aritmético eram os seguintes: I. No annazém da Dona Conceição, um pote de Margarina CUSla RS 4,00. O pote de margarina no amlaum do Nino custa R$O,SO menos que no armaLém da Dona Conceição. Quanto você r.I,l,f.lrill "' gastará, se precisar comprar três potes de margarina no annazém do Nino? 2. Eu tenho trinta e nove figurinhas cm um monte e quero ficar só com dezenovc. Quantas figurinhas preciso tirar? 3. Um homem comprou um par de sapatos por R$60,OO c vendeu nu mesmo dia por R.$70,OO. No dia seguinte comprou o par de sapatos de volta por RS80,OO e vendeu novamente por R$90,OO. Quanto ele ganhou neste negócio? 4. Dona Lucila conou um bolo em 16 pedaços Marquinho já comeu sobraram? ~ deles, quantos pedaços professoras de matemática. O tempo gasto para a rea\i?..ação da atividade foi, aproximadamente, uma hora-aula (50 minutos). lniciahnente, foi informado aos alunos o objetivo da tarefa. tendo sido enfatizado que se tratava de uma atividade de pesquisa á qual não seria atribuída nota, que era sigilosa, pois os nomes dos alunos e o nome da escola seriam omitidos. Os sujeitos também foram informados que se tl1lta\"a de um teste de solução de problemas, tipo lápis e papel, onde nilo poderiam utilizar calculadoras ou qualquer outro tipo de material. Não houve nenhum tipo de ajuda da professora ou dos aplicadores. 5. Uma criança tem 3 bennudas c4 camisetas _Oe quantas maneiras ela p.odc combinar essas peças para sair com uma roupa diferente de cada vez? Análiudos dados 6. Quanto precisamos tirar de 39 para ficannos com 19? Em um primeiro momento, a prova foi corrigida considerando apenas procedimentos e respostas corretas e a cada questão foi atribuído I 7. Divida os quadrad inhos abaixo entre três pessoas, de modo que cada uma delas receba o mesmo numero de quadradinhos Quantos quadradi nhos receberá cada uma') 11111111 8. O pade iro coloca os pães no fomo em assadeiras com 24 pães cada uma. Hoje foram assados 293 pães. Quantas assadeiras serão necessárias para co locartodosos piles, ao mesmo te mpo, no fomo? 9. Um fio de 8,70 m de comprimento Coi cortado cm 6pedaços com o mesmo comprimento. Quanto mede cada pedaço? 10. Como você faria se tivesse que explicar para o seu vizinho o que é: "Fazer uma divisão" e "Fazer umasubtraçãoT'. Procedimento o instrume nto foi aplica do co l eti v3 m~nte, durante o período nonnal de aulas, em cada uma das c1as.~es seledonadas, com o aux ilio das respectivas (um) ponto para a questão certa e zero para a resposta incorrcta, ou para a resposta em branco, ou quando o sujeito escrevia ''não sei". Foi somada a pontuação e atribuida uma nota a cada prova. Em um segundo momento, (;ada questão foi pontuada considerando os seguintes aspectos: (a) procedimento utilizado para soluçilo; (b)utilização OO/TCta de conceitos e princípios (escolha do operador) e (c) re:sposta final dada ao problema (acerto, erro ou não saJx,r a solução). Considerando que o aluno responder ''não sei" é uma situaçilo distinta de quando o aluno erra ou deixa a questão em branco, foram atribuldos valores diferentes para cada uma destas situações e calculada a freqUência e porcentagL"1T1 em cada grupo. Quando O sujeito começava a solucionar o problema usando uma estmtégia correta, mas errava o cálculo, fornecendo uma resposta incorreta, era pontuado como errado, pois o sujeito não havia chegado à solução correta, enlbora a estratégia inicial fosse adequada RESULTADOS A análise e5ta ti~ti ca dos dados obtidos apontou diferenças significativas entre as médias, quando as notas dos sujeitos foram agrupadas de acordo com a 111 StllÇl,.,,...bll~llrilMtitn"lhil série à qual pertencem e também de acordo com a escola. As tabelas a seguir referem-se à série, mas pennilem visualizar também o resultado por escola, A quana série e proveniente de uma escola panicular, a quinta série, de uma escola pública e as outras três séries (6' , 7' e 8' ), de uma outra escola públi~a. Nilo foram encontradas diferenças significativas nas médias, quando os sujeitos foram agrupados de acordo com o gênero, a idade, capacidade detramferir para situações do cotidiano e questão considerada mais dificil. Esses TCsultados indicaram diferenças significativas entre as médias, quando os sujeitos foram agrupados de acordo com a serie. Também foram encontradas diferenças significativas entre as médias (p < 0,05), quando os resultados foram agrupados de acordo com a escola, sendo a média das notas da escola particular superior às das duas escolas públicas (p = 0,001; P #- 0,05). O resultado da análise de variância apontou a existência de diferenças significativas entre as ~éries. Foiconstatadoqueamédiadaquartasérie(proveniente de uma escola particular) é inferior apenas à obtida pela sétima scrie, ligeiramente superior ;i média da oitava série e significativamente superior (p #- 0,05) à daquintaescxtasérit:s.Esscresultadoapontouparaas diferenças existentes entre o ensino público e o particular. Tendocm vista esse resultado, a professora da escola particular foi solicitada a emitir opinião sobre o descmpenho de seus estudantes. Ela informou dispor de ampla variedade de material de apoio para ensinar matemàtka, usar a abordagem da solução de problemas como principal método de ensino dessa disciplina, huscando dar aos alunos oponunidade de trabalhar com variados tipos de problemas verbais com história. tentando apresentar problemas desafiadores que retratem situaçõcs próximas da realidade desse grupo. Esse pode ser um indicador da influEncia do profes;;or e do método do ensino sobre o desempenho c as atitudes em relação à matemática, porem, um estudo delineado para essa finalidade precisaria ser elaborado. O problema considerado mais difícil foi a questão 10(apontadapor 24sujeitus);em seguida foi apontado o problema sobre produto cartesiano (problema 5) c, depois, o problema dt divisão dos quadradinhos (problema 7). Os problemas 7 e 10 referem-se à divisão, Além disso, os problemas de divisão foram aqueles que aprestntaram a maior incidência de erro Aanãlisedosproblemaseasrespectimsoluções Média Oenilpadlãl 4'Jtrit Selie um 1.511& 5'slril 4.3115 2.1111 5'"", um 1.1111 I'un- 5.5151 fltrÍl '.me um um 5.4254 2.1111 . ,, A seguir, cada problema foi analisado individualmente e bu.'cou-se explicitar os diferentes tipos de proct:dimentos usados e quando o sujeito errava ou acertava, quando o problema tra considerado dificil e a razão pela qual havia sido considerado dilicil. Para ilustrar. são transcritas algumas das razões aprestntadas pelos sujeitos, tendo sido reproduzida a forma original, tal como foi escrita, Ta beh3. AJlálise dc variãncia (média x série) Sala dos _udrld.s Ellrl lfl," l1.m Ilk1Ifl'" m.i!l 513.111 hui • Mé4iad'l qual!ri;IS. 11,166 "' "' 3.m l.m .8~g Prohlemo I No armazém da nona Conceição, um pote de Margarina custa R$ 4,00. O pott dt: margarina no armazém do Nino cust~ R$0,50 menos que no annazém da Dona Conceição. Quanto você gastará, se precisar comprar três pOles de margarina no armazém do Nino? IUf.Bntl Trata-se de um problema simples e rotineiro de subtração e mulliplicação de valor monetário. Esse primeiro problema. cuja estrutura matemática envolve as operações de subtraçãn e soma ou multiplicação, é uma sirnação onde o sujeito precisa pensar sobre a possibilidade de compra em dois lugares com preços diferentes. Trata-se de um problema "personalizado", isto é, pertenee;i categoria de problemas em que o suj~ito que está solucionando o probl~ma é ~nvulvidu na história do problema, aparecendo como per50nag~m. O estudo desenvolvido por Wright e Wright (1986) mostrou que o fato de usar problemas personaliLados levou a um melhor desempenho na escolha dos procedimentos de solução. embora não lenha re5ultado em uma melhoria na aplicação e efctivação dos operadores, pois não houve aumento no número de respostas corretas. Já Stern (1993) verificou queo uso de problemas personalizados não era a fonte de dificuldades dos sujeitos. Ddibt:r~damt:nle, u pronum~ "você" fui colocado na pergunta do problcma. tendo eln vista que no estudo de d'AilIy, Simpson e MacKinnon (1997) foi verificado quc o uso de auto-referência em problemas verbais afetava tanto a maneira como o estudante processava a infonnação quanto o tempo gasto para soluciooaros problemas propostos. Além destes aspectos, os estudantes apresentavam soluções melhor claboradas Aper.sonalização, atrnvesda inclusão do "você'" no problema 1 c no problema 10, foi fcita com o obje[ivodt:l~vaT(leSludanleaseidentificaresesemirpartc da siruaç~o, pois, confonne os autores acima citados, o uso d~ auto-refcrência nos problemas personalizados toma mais próximas as cxpcriêneias cotidianas e a matemática infonnal que o sujeito retém. O uso do "você" leva o sujeito aativar, com maior facilidade. amemória referente a este conhecimento. ajudando, também, na construçoo da representação mental do problema, que é um passo essencial para a soluç~o. Todos os sujeitos solucionaram o problcma usando a aritmética, efetuando a sublração R$4,OO _ 0,50 (usando eálculo mental ou cfctuando no papel). Em seguida, ou sornavam o resultado da ~ubtra~~u, efetuando uma adição com três parcelas, ou multiplicavam3,50portres.Nestas~gundaetapadasolução, apenas alguns alunos da 5ctima e oitava séries usaram cálculo menlal. Apenas um sujeito (5' série) con5iderou diflçil essa questão, mas não justificou ou explicitou a dificuldadc. Quando se considerou o desempenho no item, verificou-seque 61,4% acertaram essa questão e 38,6% erraram ou não responderam, sendo a incidênc cia maior de acertos na 4' ~crie, onde apenas 2 aluno;; erraram a questão. O filtO de a questão apresentar wn altoindicedeaeertoenãotetsidoapontadacomodificil pode serou porque é uma questão personalizada ou porque é um problcrna muito próximo du cotidianu dos alunos, mas apenas um esrndo controlado poderá evidenciar cSle falO Problemu 2 e Problemu 6 São dois problemas rotineiros que envolvem pudt:ndu incluir prova. 2. Eu lenho trinta e nove figurinhas em um monlee quero fícarsó com dezenove. Quantas figuri[maS preciso tirar? 6. Quanto precisamos tirar de 39 para fícannos com 191 rx,issujeitos apontaram dificl.lldadena questão 2. sendo queosujeito 52 (5'série) apontou as qucstões2 e 6 como as mais dificeis 'porque são conta~ que a gente 1100 deve esquecer". Esse cstudanlc acertou a 6 e errou a 2, pois rumou a operação 39- 12 = 27 (provavelmet1te confllildiuonlÍlm:ro), cescrcveucomo resposta "eu tcria que {irar 27 figurinhas". o que indica, possi\elmenle, que ele não conferiu os resultados e não voltou aleI' com atenção o enunciado do problema. Essa questão teve 92,1% de acerto e 7/1"/0 de erros, sendo que na 8'" série teve 1!lO% de acerto. Já a ql.lcstão6 teve %,5% de acerto e 3,5% erraram ou nào a fi7,cmm subtr~çàu, Problema 3 Um homem comprou um par de sapatos por R$óO,OOevendeunomesmodiaporR$70,OO, Nodia seguinte comprou o par de sapatos de volta por R$80,00 e vendeu novamente por H.$90,OO. Quanto ele ganhou neste negócio? Trata·se de um problema não rotineiro que envolve soma e subtraçllo e é uma adaptação do problema usado no experimento realizado por Maicrc Burke em 1967 (conforme citado por Mayer, 1992). Em um primeiro estudo deSSC.'l autores, aparecia um úni.co objeto na história do problema (no prescnte caso, é sempre o mcsmo par de sapatos) e foi vcrificado que apenas 40"10 dos sujeitos acertaram II resposta. I'osterionnente, o problema foi dado a um grupo diferente de sujeitos, Sl.'ndo que, nessa nova situação, os autores incluíram dois objetos distintos de compra e todos os sujeitos desse grupo acertaram a qucstilo. Os autores concluíram que, quando a transa· ção sc referia a um único ubjeto, os esrudantes apresentavam wn grau maior de dificuldade para a solução; quando os objetos cram distintos, parecia ocorrcr uma maior discriminação, facilitando os procedimentos de solução. A questilo uts foi indicada como a mais dificil {XlI" oito alunos, sendo que 41.2% deles acertaram, cnquanto 58,8% erraram. O maior número de erros fOI na 5' série (nove acertaram e 23 erraram) e n~ 7' série (seis acertaram e 14 erraram). Quando perguntados por que consideravam a questão dificil fonlm encontradas as seguintes justificativas: "não en/endi" e 'porquefaz confosão e li complicada". "A 5 e j porque são de pegadinho" (92, 7' sáie)."Eu achei mab' dificil a queslão 3, pois não consegui fceer lima COII/a qlle I'u<ks.sc dcmomtraro queeupel1.fei.~{I02, 8' série); "A n" 3 pob' exigiu muilo e muitaJ' <-.::cs as pessoas lião l!!em oproblema o que difiroltaa operaçiio". (104, 8' série)"; ''foi a número 3 !)()is não conseguia monlar a con/d' (SI08, S' série). Este último sujeito, embora tenha considerado o problema dificiL usou as estralé· gias ad«}uadas e acertou a resposta De mn modo geral, os resultados obtidos no problema 3 p'l.xkm seratribufdosao fato de o csrudantc usar a estratégia de buscar palavras-chave que estão relacionadas aos procedimentos matemáticos ne.::essários:l. solução, sendo que este problema presta,se a este tipo de cstratégia. As razões apresentadas pelos alunos que consideraram esse problema dificil cviden· ciaram que uma má compreensão do enunciado do problema dificulta a representação do mesmo, isto é, todas as operações de compra c vcnda referem·se aum mesmo objeto, o que pode ter dificultado a "visualização" da seqUência de passos do problema. Problema 4 Dona Lucila cortou um bolo em 16 pedaços Marquinho já comeu Y. deles, quantos pedaços sobraram? Trata-se de um problema rotineiro sobre fraçõcs, envolvendo divisão c subtração. Váriosestudantes deixaram no papel apenas a conta 16 - 4 = 12, sem terem anteriormente efetuado a divisão. Não pode ser verificado se esscs alunos usaram o cálculo mental ou outra estratégia que, embora inadequada, levou ao resultado correto. Essa questão foi considerada a mais dificil por dez sujeitos e foi respondida corretamcnte por 44,7% dos estudantes, cnquanto 55,2% erraram o resultado. Nenhum estudante da quarta série considerou esta questão dificil e treze deles acertaram a questão Apenas seis sujeitos da 6' série accnaram a questilo, enquanto tre:t:e e!Tanlm. Aparentemente, por envolver frações, foi comidcrada de dificil solução. As razõcs que os IC'varam a considerar C-'iSlI questão como a mais dificil foram: "é muito complicada" (S.26, 5' série); "porque não enrendt·(S.28, 5' série); "an. 04. porque li meio dificil o achar o resultado sem saber fo::er a conla" (S.34, 5' série); "o 4, porquê eu não entendi dereito" (S.4O, 5' slirie); "a quata por que eu nào lava cOl/Seguido fu;er" (S.4I, 5' série). Os esrudantes das séries mais avançadas, particulannente us da oitHva série, que apontaram o proolema quatro como scndoo mais dificil,atribuíram a dificuldade ao fato de nào possuírem o conceito de fmção. 1"'<;0 foi mostrado cm respostas como: "A questdo n° 4 (dificuldades em fração)" (%, 8" série); "A IIIÍmero 4. Não sei direita mecheI' comfraçâa" (III, 8' série). Exemplos como esse indicam aexistênçia dc uma cena dependência entre o conhecimento declarativo (o conhecimentodoconccito)eoconhecimentodcprocedimentos, pois esses estudantes sequer tentaram solueionar o prubkma, apenas escreveram "ndo ser no espaço reSl:rvado para solução 'M Problema 5 Uma criança tem 3 bcmludas e 4 camisetas De quantas maneiras diferentes ela pode combinar essas peças para sair com uma roupa difercnte de cada vez? Trata-se de um problema sobre produto cartesiano,quecnvolve a construção de urn conjunto de pares ordenados, onde cada elemt:nto do primeiro conjunto é combinado çom cada elemento do segundo conjunto. Nesse tipo de problt:ma, o estudante precisa representar, mentalmente, que o produto é um par de coisas, sendo que cada membro do par é rctirado de cada um de dois conjunlOs dados. Em um outro estudo usando esse mesmo problema (Brito e Taxa, 1999), foram comparados os procedi- mentos de solução, utilizados por dois grupos de sujeitos de quarta serie. usando material concreto para um grupo e prova tipo lápis e papel para outro. Foi verificado que 15% dos sujeitos que Ulilizaram material concreto foram capazes de resolver o problema e dar a resposta correta, enquanto, no segundo grupo, 68,3% chegaram à solução e, destes, 50% representaram graficarnente o problema. A análise dos procedimentos usados pelos sujeitos do presente estudo também mostrou uma tendência à utilização de alguma fonna de represenlação gráfica para a solução. Alguns sujeitos nllo realizaram as opemções e também não efetuaram o eálçulo mental, escrevendo respostas como: "De modo cada dia ela fue 1 bermllda e J camiseta mm' .wlJrani I camiseta es/o sera usada com J o bermuda que usou.'" (S. 70, 6' série). Essa aluna considerou difieil o problema 5 e a ruJo apontada foi que "não tem como fazer conta'"; "a 5. Porque eu nào conseguiria arrumar" (S.54, 5' série); "a 5 porque nüo tem o mesmo tunto de bermuda paro colocar com ocamise/a" (5.65, 6' série); "a 5 pq euja lemei 3 vezes e não L'onsigo resolver" (S.70,6· série); Prohlema7 Divida os quadrad inhos entre três pessoas, de modo que cada uma delas receba o mesmonÚfiero de quadradinhos. Quantos quadradinhos recebcrá cada uma? M.•. F.JritI 11111111 Esse problema tmla da divisão, usando uma figura que permite ao estudante representar graficamenle a soll.lçllo. A ql.leslão foi considerada correta quando os 2R quadrados foram divididos por três resultando 9,mesmo sem referência ao quadradinho restante, sendo que a resposta completa 9D foi pouco cncontrada. Esse problema foi considerado dificil porql.linzc sujeitos c, paraalgl.lns deles, a dificuldade estava relacionada direlamente ao tipo de problema (divisão) e ao fato de ser uma divisão com resto (sobra um quadradinho) que, cm um segundo momcnto, necessita ser dividido novamente. O Indiee de solução desse problema foi o mais baixo: 47,4% dos estudantes acertaram e 52,7% erraram, sendo ql.le a quinta e a sexta série foram as que apresentaramopiordcscmpenho Na quarta série, doze alunos acertaram a questão c dez erraram. Apenas um sujeiloaprcscntou a resposta que inc luía 9[" ou a representação da divisão na própria figura; os demais responderam "cada um recebeni 9 quadrados e sobrará J". Quando pergl.lntados por ql.le consideravam esscproblemaomaisdificil,várioscstudantesesereveram: "porque ti complicado", "porque ti dificif', "jXJr causa dus qlladradinhos que não dl!u (~'ic) certo", cnquanto outros deram respostas como: "poNjUe meche (sic) L'um divisão" (SI06, 8' série); "não entendi o prohfemo "($45, 5' série); "porque os números nã%ram exalOs" (S76, 7' série). ProblemaS O padeiro coloca os pães no fomo em assadeirascom 24 pães cada uma. Hoje foram assados 293 pães. Quantas assadeiras serão necessárias para coloçar todos os pãcs, ao mcsmo tempo, no fomo? Estet ipo dc problcma enfatiza uma silUação real, cotidiana c o sujeito ncccssita não apcnas cncontrar a soluçilo, ma~ também forneccr uma rcsrosta plausível, pois o resultado da operação 293 + 24 - 12,208333 precisa ser considerado de acordo com a história do problema, Quando o estudante executa a ação efetuando o cálculo, obtém um resultado quc, em si, não fornece aresposta correta, sendo requerida aelaboração de uma estratégia adicional que forneça wna resposta adequada (VerschalTel e cols. 1999). O problema foi solucionado corretamente por apenas vintc e cinco sujeitos (21,9%), enquanto setenta (61 ,5%) apresentaram algum tipo de erro que não pennitiu atingir algum resultado aceitável; doze estudantes (10,5%) deixaram a questão em branco e sete deles (6, 10/.) escreveram "'não sei", Muitos sujeitos executaram 3 estratégia correta de solução. efctuaram corretamente os cálculos, mas não utilizaram a estratégia adicional necessâria para chegar a um resultado adequado. Um procedimento usado foi tentar, por ensaio e erro, chegar a uma solução aproximada, por cxcmpIo, multiplicando 24 por 11= 264 e, em seguida, subtraindo esse resultado de 293, obtendo 29 (5.66, 6' série) e dando a resposta "serão nece.uário II tahuleiros e sobraram 29 pães". Aparentemente, por não ler atentamente o problema, o sujeito foi incapaz de perceber que seria possível completar mais urna bandeja e sobrariam cinco p~es para os quais seria utiliwda mais uma assadeira, perfazendo 13. Esse mesmo sujeito apontou o problema 8 como o mais dificil de todos "pois ele nào ede escola". O procedimento utilizado pelo sujeito 77 da 7' série mostrou urna maneira original de solução, pois escreveu 24 (correspondente ao numero de pães em cada assadeira) 12 vezes. annando uma adição. Sornou as doze parcelas de 24, obtendo 264 e, a esse resultado adicionou mais 24, obtendo 288, tendo respondido que "usaria /3 assadeiras sendo uma incompleta"'. Alguns estudantes apresentaram soluções algorítmieas que apontam para a ausência de uma leitura cuidadosa do enunciado do problema. por exemplo,5.62,6' série,quemultiplicou293por24e obteve 7022, tendo colocado corno resposta: "Serão necesmrios 7022". Outros sujeitos somaram 293 e 24, enquanto outros subtraíram 24 de 293. Um grande número de sujeitos, particularmente na 6' série, alem de escolher a estratégia algorítmica incorreta, também errou ao efetuar as operações. Alguns sujeitos apontaram essa questão como a mais dificil pelo fato de não terem cntcndido o enunciado. Um dos sujeitos da 6' série não solucionou esse problema no papel e escreveu a seguinte justificativa "não sei, eu acho diflcil a divisão". Esse mesmo estudanh: também considerou esse problema como o mais dificil, afirmando: "O oito porque ele sobra resto na divisão" (S.55, 6" serie). O fato de ser wna operação com resto foi apontada como causa da dificuldade,emafinnaçõescomo"aoilopoiselanão da exala" (5,66, 6' série); "o oilo pois não dá para dividir 293 por 24" (5. 99, 8' série) A análise das respostas dadas pelos sujeitos da quarta série (n=22) ao problema 8, mostrou que Sele deles responderam que serão necessárias 12 assadeiraso isto é, estes sujdtos efctuaram a divisão e ignoraramos5pi1csrestantes;doissujeitosresponderamque seriam necessárias 12 assadeiras e restariam 5 piles; cinco sujeitos deixaram a questão em branco; um deles respondeu 12.2 e outro, 122. Como a história do problema continha a palavra assadeira e depois tabuleiro, seis deles nilo reso~vefllm o problema e escreveram respostas corno "'niJo usou labuleiro e sim assadeiras", "ele nào usou nenhum tabuleiro", "nenhum, porque II:m de ~'erassadeira", "ele nao flSOU nenhum tabuleiro IH)rque não são IObuleiros, ~'ão assadi!ira:/'. Nenhum aluno da quarta série respondeu que seriam necessárias treze assadeiras. A maioria dos estudantes que efctuou a divisão e infonnou como resposta serem necessârios doze assadeiras escolheu a estratégia correta de solução, mas apresentou uma ação incompleta, provavelmente por não terem retido todos os procedimentos necessários para se chegar a um resultado final satisfatório. Para esses sujeitos, o procedimento foi interrompido quando, para execução da açilo seguinte, era necessário o emprego da virgula. Prob/ema9 Um fio de 8,70 m de comprimento foi cortado em 6 pedaços com o mesmo comprimento, Quanto mede cada pcdaço? '" Esse é um problema rotineiro de divisão que foi solucionado pela maioria dos 114 sujeitos, sendo que setenta e três ddes (64%) acenaram; vinte e oito alunos (25,4%) erraram e treze (I 0,5%) deixaram de responder à questão. Dentre aqueles que deixaram a questão cm branco, a maioria escreveu quc nào sabia solucionar o problema, ou então que não havia entendido. Esse problema foi apontado como dificil por apenas quatro sujeitos, todos eles da quinta série. Também foram os sujeitos dessa série que apontaram as maiorcs dificuldades na divisão, tendo sido vcrificados erros na escolha das cstratégias de solução e de cálculu. O sujeito 45 da 5' série, que deixou essa questão cm branco, nilo esboçou. no papel, nenhum procedimento de solução, afirmou "achei difici/ a quesfão 9 porque não entendi o problema" confirmando que, quando n1l0 entende a história do problema, o sujeito não consegue buscar a cstrutura matemática subjacente. Um dos estudantes (S. 51 da 5' série) subtraiu 6 de 8,70 e forneceu corno resposta: "Cada pedaço mede 2,7(T', evidencümdo u exposto acima. Um outro aluno da mesma série (S. 47) armou corrctamente a operação, obteve 145 como resultado, ignorando a virgula, e na resposta escreveu "Foi cortado em 1.45 pedaços", mostrando que não ocorreu uma leitura cuidadosa do enunciado, pois o número dc pedaços já constava no mesmo. Alguns resultados mOSlraram qut: us sujeitos não conseguiam empregar a virgula na divisão, sendo esSl;: erro mais comum na quarta c quinta séries. Alguns sujeitos efetuanun apenas o cálculo mental, sendo que os da oitava série que utilizaram essa estralégia acertaram o cálculo, enquanto que os da quaJta série erraram o resultado. Dois sujcitosda quarta série, que erraram esse problema, consideraram as questões que envolviam divisão as mais diliceis. Problema 10 Naquestllodez,oscstudantesforamsolicitados aescrevercomofariamsetivessemqueeJlplicarparao vizinho o que seria: "Fazer uma divisão" e "Fazer uma subtração" A correção dessa questão foi feita considerando que não seriam aceitas respostas como "t dividir" ou II. I. r. lritt "É subtrair, ou ainda a simples indicação da operação. 76,3% dos sUjeitos não deram uma resposta satisfaloria e apenas 17,5% dt:1es conseguiram explicar de maneira adequada, sendo que 3,5% afinnaram não saber responder c 2.6% deixaram em branco. Quando foram comparadas as médias das notas obtidas pelos sujeitos que acertaram esta questão e a daqueles que nãoacenaram,foramobservadasdifcrcnçassignificativas entre os dois gropos (p;(l,0002). Várias respostas apontardJll pant a dificuldade que aparece quando se é solicitado a explicar lUl1 procedimento para outra pessoa. Esta questilofoi a que apresentou o maior número de sujeitos indicando-a como a mais dificil. Algumas razões apontadas foram: "A 10 porque eu sei (XJI'a mim agora para explicar paraosowrosédificif'.(S.9S,S'série); '"Ofazerllma divisão. Porque a divúàa ti mais complicada." (S. IS, 4' série); "DiI'ÍJâo porque SI! vuçê não souber a tabuada nào se consegue resoll'cr" (S. 57, 6' série); "a di~isãa porque é mai~' comp{jcada" (S.72, 5' série); Com o objetivo de verificar \:omo os sujeitos deste grupo transferem a matemática aprendid3 na sala de aula para sitU3ÇÕCS do cotidiano, foi feita a seguinte pergunta "Quando você está fora da escola, você usa o que você aprende na aula de matemáticaT'. E, logo em seguida "Se você usa. dê um 4:l!mplo". O resultado obtido foi que 68 estudantes (59,6%) afirmaram usar o que aprende na aula em situações práticas, enquanto 34 (29,8%) afirmaram que não usam e 12 (10,5%) disseram que apenas algumas vezes usam a Matemática fora da escola. Os resultados obtidos com os sujeitos que afirmaram usar a Matemática fora da escola mustraram que estes conseguiam perceber o uso das operações c destacavam quase sempre situações de compra evenda e contagem, sendo poueososque índicaram a uti1izaç~u de Oi.ltras conct:itos. Um outro aspecto evidenciado foi que a maiona das slluaçõcs fornecidas como exemplo do uso que estes sujeitos fazem da matemática envolvia apenas a aritmética São mostrados, a seguir, alguns cxcmplos (copiados conforme o original) com os quais os estudantes buscaram retratar como a matemática é usada cm situações do dia-a-dla: Slllçli" "MIr&lllri!JI6tictl ftrUis "Vw. Uso a porcentagem, a tabuada a divisão multiplicação adição, .whrração. fração numeras decimais etc." (5. 38, 5' série); "Usosim.ljuando rou ao mercado compar (.~ic) alguma coLm precisa .mmar quanto que da sim uso bastantea.roma2+2 =4 2· 2 + r(S.51. S'série); "Sim. Quanto eu mujUnlOlJo meupaiabarlecero carro e vejo que a garoIina subia (sic) por exemplo subi! (.~ic) 1,3" (5.52, 5' série); "Sim, uso a porcentagem, o meu pai fála, ganhei 10"/ade um negócio de 20.000,00". (5,60, série); "Sim, quando vou ao mercado comprar alguma coisa e levo 5,00 reai~' e o !(uaranú é 1,00 (5,00 - 1,00) ela tem que me devolH'r 4,00 reais" (S. 61, 6série); "Só oque eu aprendi de '"a 4 aserie, Noexempio armou a operação 12 dividido por 2 6." (S.R3, 7'série); "As \lCZes, ensinando minha irmã, porque eu quero ser professoradoprimtirio." (S.75, 7' série); "Sim. se eu Tenho uma certa quantia no banco e eu quero sober quantos porcento meu dinheiro vai ler vou ter que aplicar a regra dus porcentm." ($.88, 7'série); "Usei com meu pai. o saldo dele no banco ti x. e ele gastou y: ele queria ~,(Jber quanto sobrava para comprar mura coisa, então eujiz as contas." (S,l 01, 8'série); "Sim, quando ajudo meu pai /10 !"er,iço, por exemplo qualldo qjudu ele a cubrir um telhado, remos que ler a medida certa paro. não dar infiltração 110 CaslL " (S.lll,R'série); "Sim, Por exemplo no Cem"a qual!dn enCn,\'IO um caminhiio de tomale eu mul/iplico a al/ura pela buse de umafiada econta, ore~'lIltadoell somo com o restante dasjhJdas." (S.113, 8' série) OuU"OS sujeitos, como o do exemplo abaixo, incluíram 3 conta no ext:Illplo: "Sim, Vou comprar lima calça de R$25,OO e tenho R$JO,OO parapo.ga" (S.5S, 6' série) R$50,OO -25,00 25,00 IIJ O exemplo mostrado a seguir ilustra como o sujeito 92 (7' série), transforma 3 situação em um problema tal como é apresentado na escola, tentando aplicar os procedimentos aprendidos: ··Sim. Quando rou comprar alguma coisa, uso vária.!' operações matemáticos, inc/"sive juro' Comprei um obje/o por 200,00, coloquei 20% de Juros, arrependi e Tirei 20%, quanto fique!?" 200 ~ 4000 40,00 240 192 240 ~ ~ 48,00 192 DlSCUSSAO Os resultados apomaram diferenças significativas na média das notas obtidas no teste de matemática, quando são consideradas as variáveis serie c escola. Não foram eneontnldas diferenças significativas que pudessem ser atribuídas ao gêneru. A análise qU31itativa mostrou que os sujeitos encontraram mais dificuldades n .. primeira etapa da solução dos problemas, quando necessitavam ler o problema e extrair a informação matemática para a construção ue uma representação do problema. Aparentemente, isso ocorreria porque o estudante não consegue entender a história do problema, ou porque n~o prestava atenção na seqüêneia das operações qlJe estavam sendo solicitadas. De maneira geral, os sujeitos que conseguiram entender a historia do problema, elaborar uma representação do mesmo e disponibilizar, na estrl.llura cognitiva, os algoritmos corretos para a solução, chegaram a uma resposta adequada e matematicamente correta. Embora o tempo gasto em cada etapa do processo de solução dos problemas propostos não tenha sido previamente selecionado como variável, pode ser notado que os alunos despenderam muito tempo em cada etapa da tarefa. Apesar disso, as respostas não evidenciamm uma leitura cuidadosa dos problemas. De uma maneira gemi, parece existir uma expectativa de que os estudantes aprenuam como solucionar problemas pela mera atividade de IU.F.1ritt lU solucioná· los, sem, contudo, serem ensinados a como proçeder para cncomraruma solução. O ensino cuidadoso dos algoritmos é um passo importante paraodesenvolvimento das habilidades matemáticas nos estudantes. Devem ser ensinados não apc:nas os conceitos e princípios inerentes a um problema, mas também os vários procedimentos que podem levar à solução. Alêm disso, os estudantes devem ser ensina· dos e incentivados a ler cuidadosamente as histórias dos problemas, buscando procedimentos originais de solução. Muitos dos problemas ensinados pelos professores silo simples e podem ser solucionados rapidamente (isso pode ser obselVado nos problemas 1,2 c 6), scndo que os estudantes reeonheeem·nos como problemas fáceis. Quando o aluno se defronta com um prublema cuja solução não está evidente, impossibilitando a rápida escolha de uma estratégia de: solução, esse problema passa a ser visto como impossivel de ser solucionado. Muitas vezes, o aluno não tem nenhuma persistência, desistindo após a leitura do enunciado. A compreensão do enunciado e a representação do problema constituíram fatores importantes na escolha dos procedimentos de solu· ção. A comparação entre as representações gr.ificas elaboradas pelos sujeitos mostrou que o entendi· mento da história do problema afetava a escolha das ações e, conseqüentemente, o resultado. Isso ficou evidenciado no problema nove, no caso do estudante que afirmou que não havia entendido o enredo do problema e, efetivamente, somou os dois números. Ocorreram muitos erros ou porque os sujeitos c){eeutar.tm erroneamente as operações, ou porque escolheram a estratégia incorreta de solução. A escolha ineorreta da estratégia de solução pode ter ocorrido porque os sujeitos não consideraram se a escolha era ou não apropriada ao espaço do problema. Os protocolos mostraram que os problemas sobre divisão ou aqueles que, de alguma maneira, envolviam esse algoritmo, foram considerados mais difíceis e tiveram grande incidência de erros, apontando para as razões pelas qua is a divisão é considerada difícil (Reyes e cols., 1998) Com relação ao uso de problemas não rOli· neiros no presente estudo, pode ser verificado que os estudantes não estão familiariudos com esse tipo de atividade. Além disso, quando solicitados a descrever como ensinariam a subtração e a divi~o, afirmaram ter grande dificuldade, particulanneme nesta última Os protocolos dos sujeitos evidenciaram que a divis~o c um dos tópicos nos quais encontraram as maiores dificuldades. Também pode ser verificado que, embora os problemas envolvessem quantidades pequenas, os estudantes apresentaram dificuldades para efetuar os cáleulos necessários. Poucos sujeitos (tudos da oitava scrie) efetuaram cálculos mentais e chegaram aos resultados corretos, sendo que a maioria tratou de representar graficamente o problema. Nos exemplus dados pelos sujeitos, a respeito da aplicação cm situaçõcs do dia~a-dia, sempre são le:mbradas situações extremamente simples envol· vendoasoperaçõeseosistemamooetário,tendosido encontrado apenas um sujeito que se referiu ao uso da álgebra; quatro deles fizeram referência ã geometria e uns poucos ao sistema métrico. Isso parece eonfinnar a idéia segundo a qual a transferência das situações escolares para a \'ida fica limitada apenas àquelas mais simples e que as siruações cotidianas nilo silo ge:nt:raliz~veis às situações de sala de aula. Seria adequado que os problemas fossem bem contextualizados para os alunos, relacionando situações práticas com os conteúdos que estão sendo aprendidos, mas particular atenção deve ~er dada à fonnulação de objetivos de ensino voltados para o desenvolvimento da habilidade de transferir de uma situação para outra c para o desenvolvimento dos algoritmos de soluç~o. REfERENCIAS BIBLIOGRÁfiCAS Adoly, N.M. c Schliemann. A. L. (1987). Escolarização ~ conhecimento de matemática desenvolvido 110 contexto dojogodo bicho. Cadernru de Pesquisa, 61, 42-57. Ikito.M.R.F.(1993).P!.icologiaeWocaçilomalmlátKaRerisIO daSociahkBn:.. iJdrodeEdua'çiloUJtemáJica./,31..(jJ Brito, M. R. F.; Fini, L. D. T. e Ncumann.. V. 1. (1994). Um e;ludo uplordlOOu sobre a.~ relações mtre o raciocínio ,,, \'erbalcoraciociniomatemátioo.Pro-P(l<~13(4). 37-44. Brito, M. R. F. e Ta.xa. F. S. (1999). An cxplordtury "t"dy aboutproblemsolvingintwogroupsofelementary school srudcms. 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