CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIVATES PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO SENSU MESTRADO PROFISSIONALIZANTE EM ENSINO DE CIÊNCIAS EXATAS JOGO ROLETRANDO DOS INTEIROS: UMA ABORDAGEM DOS NÚMEROS INTEIROS NA 6ª SÉRIE DO ENSINO FUNDAMENTAL Cláudio Cristiano Liell Lajeado, fevereiro de 2012 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Cláudio Cristiano Liell JOGO ROLETRANDO DOS INTEIROS: UMA ABORDAGEM DOS NÚMEROS INTEIROS NA 6ª SÉRIE DO ENSINO FUNDAMENTAL Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação Mestrado Profissionalizante em Ensino de Ciências Exatas, do Centro Universitário Univates, como parte da exigência para obtenção do título de Mestre em Ensino de Ciências Exatas. Orientadora: Profª. Dra. Ana Cecília Togni Coorientadora: Profª. Dra. Maria Madalena Dullius Lajeado, fevereiro de 2012 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Cláudio Cristiano Liell JOGO ROLETRANDO DOS INTEIROS: UMA ABORDAGEM DOS NÚMEROS INTEIROS NA 6ª SÉRIE DO ENSINO FUNDAMENTAL A Banca examinadora abaixo aprova a Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Ensino de Ciências Exatas do Centro Universitário Univates, como parte da exigência para a obtenção do grau de Mestre em Ciências Exatas. ___________________________________ Profª. Dra. Isabel Cristina Machado de Lara ______________________________ Profª. Dra. Silvana Neumann Martins _____________________________ Profª. Dra. Eniz Conceição Oliveira ____________________________________________ Coorientadora Profª. Dra. Madalena Madalena Dullius _________________________________ Orientadora Profª. Dra. Ana Cecília Togni Lajeado, fevereiro de 2012 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) DEDICATÓRIA Dedico este trabalho a todos os professores preocupados com a qualidade de sua prática pedagógica e que almejam a construção significativa dos conceitos pelos estudantes. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) AGRADECIMENTOS À minha família, por terem suportado pacientemente tanta ausência. À minha orientadora, Dra. Ana Cecília Togni, pelo exemplo profissional, pela confiança em meu trabalho, flexibilidade em nossa trajetória e a maneira sábia e carinhosa com que me apontou os caminhos. Muito obrigado! À coorientadora, Dra. Maria Madalena Dullius, pelas sugestões que possibilitaram melhorias na redação da Dissertação. Aos professores da Escola Municipal General David Canabarro, pelo apoio e compreensão no momento em que tive de fazer algumas escolhas e mudar o rumo das coisas. Aos meus alunos, sujeitos da pesquisa, pela sua colaboração e participação que tornaram possível a concretização deste estudo. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) “Se os professores escutassem seus próprios protestos, ou inclusive simplesmente deixassem espaço e valorizassem suas próprias perguntas, isto bastaria para provocar um estalo na armadura do sistema educativo”. Alicia Fernández BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) RESUMO O presente estudo, de caráter quanti-qualitativo, analisa uma experiência com o jogo matemático Roletrando dos Inteiros como estratégia desencadeadora do processo de ensino-aprendizagem. Propõe-se a verificar se a aplicação de atividades matemáticas utilizando esse jogo contribui para a aprendizagem da noção de números inteiros e das operações básicas desse conjunto numérico. A pesquisa foi realizada em duas turmas de 6ª série do Ensino Fundamental de duas escolas de São Sebastião do Caí, RS. Em uma turma houve a intervenção de jogos do Roletrando dos Inteiros para o estudo dos números inteiros e na outra, explorou-se o tema como é regularmente trabalhado nas escolas, ou seja, através da explicação do professor, cópia por parte dos alunos e listas de exercícios apresentadas no quadro ou fotocopiadas. Entre os aportes teóricos que sustentam esta pesquisa, salienta-se o pensamento de Bacury (2009); Groenwald e Timm (2010); Lara (2003); Smole, Diniz e Milani (2007); Starepravo (2009) e Kischimoto (1998), além das considerações dos PCNs (Brasil, 1998). De acordo com as análises realizadas, ficou evidenciado que: a) nas aulas com jogos, os alunos são ativos e partícipes da construção de conhecimento, ou seja, formulam hipóteses e deduzem regras para as operações com números inteiros; b) os registros feitos em aula e os testes aplicados indicaram melhoria na aprendizagem dos alunos que trabalharam com jogos; c) de maneira informal, em eventos realizados, a metodologia do jogo Roletrando despertou o interesse de outros professores; d) os jogos tornaram a Matemática mais atraente, divertida e interessante para o aluno; e) as aulas com jogos melhoraram o conviver social dos alunos, pois, ao respeitarem as regras e as normas pré-estabelecidas para cada jogo, transferiram essa conduta para a sala de aula. Palavras-chave: Números inteiros. Roletrando dos Inteiros. Ensino Fundamental. Aprendizagem. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) ABSTRACT The present study, which is both qualitative and quantitative, analyzes an experience with the math game Roletrando dos Inteiros as a trigger strategy to the teachinglearning process. It is proposed to verify whether the application of math activities using this game contributes to the learning of the notion of integers and the basic operations of this set of numbers. This research was performed on two 6 th grade groups in an Elementary School in São Sebastião do Caí, RS. In one of the groups there was the intervention of Roletrando dos Inteiros game to the study of integers and, in the other group the subject was explored the way it is regularly taught in classrooms, it is, through the explanation of the teacher, the copy of what is on the board by the students and exercise lists presented on the blackboard or photocopied. Among the theoretical basis which sustain this research, it is highlighted the thoughts of Bacury (2009); Groenwald e Timm (2010); Lara (2004); Smole, Diniz and Milani (2007); Starepravo (2009) and Kischimoto (1998), besides the considerations of the PCNs – National Curriculum Parameters – (Brasil, 1998). According to the analysis performed, it became evident that: a) in the classes with games the students are active and participate of the construction of knowledge, that is, they formulate hypothesis and deduce rules to the operations with integers; b) the registers made in class and the tests applied indicate an improvement on the learning of the students that work with games; c) in an informal manner, in events, the Roletrando game methodology called the attention of other teachers; d) the games helped Math to become more attractive, fun and interesting to the student; e) the classes with games improve the social relations of the students, because once they follow the preestablished rules and norms to each game, they transfer this behavior to the classroom. Keywords: Integers. Roletrando dos Inteiros. Elementary School. Learning. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) LISTA DE FIGURAS Figura 01 - Esboço da pesquisa................................................................................. 39 Figura 02 - Conceitos a serem estudados................................................................. 40 Figura 03 - Roletrandos do primeiro Kit .................................................................... 41 Figura 04 - Canudos do primeiro Kit.......................................................................... 42 Figura 05 - Ficha de acertos do primeiro Kit.............................................................. 42 Figura 06 - Roletrandos do segundo Kit..................................................................... 43 Figura 07 - Quadrados do segundo Kit...................................................................... 44 Figura 08 - Ficha de acertos do segundo Kit............................................................. 44 Figura 09 - Roletrandos do terceiro Kit...................................................................... 45 Figura 10 - Roletrandos do quarto Kit........................................................................ 45 Figura 11 - Ficha de acertos do quarto Kit................................................................. 46 Figura 12 – Registro do aluno F6 utilizando o fica ou troca....................................... 47 Figura 13 – Exercícios que simulam jogos do Roletrandro do Kit no 2...................... 48 Figura 14 – Registro da regra da adição e subtração................................................ 49 Figura 15 – Reprodução das folhas de exercícios impressos sobre adição e subtração de números inteiros.................................................................................................... 50 Figura 16 - Resolução de expressão numérica com adição e subtração de inteiros da turma 61..................................................................................................................... 52 Figura 17 - Expressões para os alunos sobre adição e subtração............................ 53 Figura 18 – Registro da aluna F13 sobre o jogo do Kit no 3...................................... 55 Figura 19 – Conclusão da regra da multiplicação...................................................... 56 Figura 20 – Exercícios sobre o Roletrando do Kit no 3.. ............................................ 57 9 Figura 21 – Registro da auto-avaliação do grupo constituído pelos alunos F13, F12, F24 e F18................................................................................................................... 58 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Figura 22 – Exercícios sobre a multiplicação de números inteiros............................ 59 Figura 23 – Registro do aluno F9 sobre expressões envolvendo o Roletrando Kit n o 3................................................................................................................................. 60 Figura 24 – Exercícios sobre expressões numéricas envolvendo a adição,subtração e multiplicação............................................................................................................... 61 Figura 25 – Registro do aluno F12 na ficha do Kit no 4.............................................. 63 Figura 26 – Registro da aluna F15 sobre o jogo do Kit no 4...................................... 63 Figura 27 – Regra da divisão..................................................................................... 64 Figura 28 – Reprodução da folha de exercícios impressos sobre divisão de números inteiros........................................................................................................................ 65 Figura 29 – Registro da expressão numérica da aluna F16...................................... 66 Figura 30 - Registro da auto-avaliação do grupo constituído pelos alunos F3, F8, F15 e F22.......................................................................................................................... 67 Figura 31 – Exercícios sobre expressões numéricas envolvendo adição,subtração, multiplicação e divisão............................................................................................... 68 Figura 32 – Subtração de números inteiros............................................................... 69 Figura 33 – Exercícios sobre a subtração de números inteiros................................. 70 Figura 34 – Forma simplificada de adição e subtração de números inteiros............. 71 Figura 35 - Resolução de expressão numérica com adição e subtração de inteiros da turma 63..................................................................................................................... 72 Figura 36 – Expressões numéricas com adição e subtração de inteiros da turma 63..... ................................................................................................................................... 72 Figura 37 – Regra da multiplicação............................................................................ 73 Figura 38 – Reprodução da folha de exercícios sobre multiplicação para a turma 63............................................................................................................................... 74 Figura 39 – Explicação das expressões com multiplicação....................................... 75 Figura 40 – Expressões extras envolvendo a multiplicação...................................... 76 Figura 41 – Regra da divisão da turma 63................................................................. 77 Figura 42 – Reprodução da folha de exercícios impressos sobre a divisão de números inteiros........................................................................................................................ 78 Figura 43 – Expressões extras com divisão............................................................... 80 10 Figura 44 - Registro de exercícios dos aluno F8 e F6 no caderno............................ 88 Figura 45 - Registro dos aluno F2 e F16 no teste 2................................................... 89 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Figura 46 - Registro no caderno dos alunos S2 sem transferências dos jogos e F11 com transferência dos jogos...................................................................................... 91 Figura 47 - Registro no caderno do aluno F21 com transferência de aprendizado com jogos para os exercícios............................................................................................. 92 Figura 48 - Contraponto de uma expressão resolvida pelo aluno F11 através de conceitos construídas com os jogos.......................................................................... 98 Figura 49 - Registro dos alunos F14 e F13.............................................................. 123 Figura 50 - Exemplo de registro da primeira auto-avaliação dos alunos F4, F10, F13 e F6.............................................................................................................................. 124 Figura 51 - Reprodução da folha de exercícios sobre o Roletrando........................ 125 Figura 52 - Exercícios sobre a representação dos números inteiros....................... 127 Figura 53 - Texto de apresentação do conjunto dos números inteiros.....................129 Figura 54 - Representação dos números naturais no quadro.................................. 129 Figura 55 - Representação da reta numérica da aluna F7....................................... 130 Figura 56 - Reprodução da folha de exercícios impressos sobre comparação e reta numérica................................................................................................................... 131 Figura 57 - Registro das alunas F10 e F9................................................................ 134 Figura 58 - Registro da auto-avaliação do grupo constituído pelos alunos F7, F19, F22 e F30......................................................................................................................... 136 Figura 59 - Exercícios de esclarecimentos............................................................... 138 Figura 60 - Representação da reta do aluno S7.......................................................140 Figura 61 - Reprodução da folha de exercícios impressos sobre reta numérica .... 141 Figura 62 - Números inteiros opostos.......................................................................143 Figura 63 - Comparação dos números inteiros........................................................ 144 Figura 64 - Reprodução da folha de exercícios impressos sobre comparação de números inteiros ...................................................................................................... 145 Figura 65 - Adição de números inteiros.................................................................... 146 Figura 66 - Exercícios impressos sobre adição de números inteiros....................... 147 Figura 67 - Exercícios de reforço sobre a adição de números inteiros.................... 148 Figura 68 - Novo exemplo de resolução de adição de números inteiros..................148 Figura 69 - Exercícios gerais sobre adição de números inteiros.............................. 150 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 01 - Porcentagem de acertos por turma no teste 1.......................................83 Gráfico 02 - Porcentagem de acertos por turma no teste 2.......................................87 Gráfico 03 - Porcentagem de acertos por turma no teste 3.......................................90 Gráfico 04 - Porcentagem de acertos por turma no teste 4.......................................96 Gráfico 05 - Porcentagem de acertos por turma no teste 5.....................................101 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) LISTA DE QUADROS Quadro 01 – Recursos humanos – Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão.....................................................................................................................22 Quadro 02 – Séries e o número de turmas correspondentes da Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão................................................................................... 22 Quadro 03 – Recursos humanos da Escola Municipal General David Canabarro.... ................................................................................................................................... 23 Quadro 04 – Séries e o número de turmas correspondentes da Escola Municipal General David Canabarro.......................................................................................... 23 Quadro 05 – Características dos alunos – Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão.....................................................................................................................24 Quadro 06 – Características dos alunos - Escola Municipal General David Canabarro.................................................................................................................. 25 Quadro 07 - Blocos das aulas.................................................................................... 82 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) LISTA DE SIGLAS Alunos da 6ª série da Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão: F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8, F9, F10, F11, F12, F13, F14, F15, F16, F17, F18, F19, F20, F21, F22, F23, F24, F25, F26, F27, F28, F29, F30 Alunos da 6ª série da Escola Municipal General David Canabarro: S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10, S11, S12, S13, S14, S15, S16, S17, S18 DO – Diário de observações do autor deste estudo PN – Professor colaborador e regente da turma 63 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 16 1.1 Objetivo geral ...................................................................................................... 19 1.1.1 Objetivos específicos........................................................................................ 19 2 O CONTEXTO ESCOLAR ..................................................................................... 21 2.1 Sujeitos da pesquisa ........................................................................................... 24 3 REFERENCIAL TEÓRICO..................................................................................... 26 3.1 As dificuldades de aceitação dos números inteiros ao longo da história ............. 26 3.2 Aprendizagem através de jogos .......................................................................... 29 3.3 Os jogos como alternativa metodológica para o ensino e aprendizagem da matemática ................................................................................................................ 31 4 O MÉTODO ............................................................................................................ 37 4.1 A abordagem da pesquisa................................................................................... 37 4.2 Desenvolvendo o estudo ..................................................................................... 38 5 ANÁLISE DO ESTUDO ......................................................................................... 81 5.1 Análises por bloco ............................................................................................... 83 5.1.1 Bloco 1: Noção, importância e comparação dos números inteiros ................... 83 5.1.2 Bloco 2: Adição e subtração dos números inteiros ........................................... 86 5.1.3 Bloco 3: Multiplicação dos números inteiros ..................................................... 95 5.1.4 Bloco 4: Divisão dos números inteiros............................................................ 100 6 CONSIDERAÇÕES E CONTRIBUIÇÕES ........................................................... 104 REFERÊNCIAS ....................................................................................................... 107 ANEXOS ................................................................................................................. 111 ANEXO A – Modelo de ficha de autoavaliação do jogo.......................................... 112 ANEXO B – Modelo de ficha síntese de observação de turma.............................. 113 ANEXO C – Modelo do teste 1............................................................................... 115 ANEXO D – Modelo do teste 2............................................................................... 116 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 15 ANEXO E – Modelo do teste 3................................................................................ 118 ANEXO F – Modelo do teste 4................................................................................ 119 ANEXO G – Modelo do teste 5............................................................................... 120 ANEXO H – Projeto piloto....................................................................................... 122 ANEXO I - Modelo de Termo de Consentimento Informado para os Pais dos Alunos da Escola Municipal General David Canabarro...................................................... 152 ANEXO J - Modelo de Termo de Consentimento Informado para os Pais dos Alunos da Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão........................................... 153 ANEXO K - Modelo de Termo de Consentimento Informado para os Alunos da Escola Municipal General David Canabarro............................................................ 154 ANEXO L - Modelo de Termo de Consentimento Informado para os Alunos da Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão................................................ 155 ANEXO M - Modelo de Autorização Para Realização de Pesquisa na Escola Municipal General David Canabarro....................................................................... 156 ANEXO N - Modelo de Autorização Para Realização de Pesquisa na Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão............................................................ 157 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 16 1 INTRODUÇÃO Desde o início da escolaridade, verifica-se um certo temor da matemática por parte dos alunos (Selva e Camargo, 2009), o que torna a aprendizagem nesta disciplina um processo complicado e, muitas vezes, traumático. Na mesma linha, Souza (2006) diz que o ensino da matemática atravessa uma situação desconfortável, tanto para quem ensina como para quem aprende e argumenta que um dos fatores determinantes das dificuldades apresentadas pelos estudantes em relação à matemática pode ser a falta de relação mais próxima com o cotidiano. Os autores já citados, também afirmam que, frequentemente, nas diversas instâncias escolares, questionam-se as práticas pedagógicas, o ensino da matemática, no sentido da sua aplicabilidade, da sua real função no currículo, visando a melhorias no processo de ensino-aprendizagem para que esta seja uma disciplina menos temida pelos alunos. Em reuniões de professores, dúvidas, angústias e experiências são compartilhadas. Percebe-se que, tanto na condição de professor, quanto na de administrador escolar, é consenso que o maior desafio hoje nas escolas, é conquistar os alunos e torná-los parceiros na construção dos conhecimentos, condição necessária para que ocorra aprendizagem. Os estudantes, quando envolvidos em atividades pedagógicas desafiadoras, conseguem reelaborar e construir conhecimentos. Porém, conforme afirmam muitos educadores, entre eles Souza e Oliveira (2010), o que se verifica, muitas vezes, é a 17 falta de comprometimento, o desinteresse e a omissão dos estudantes. O desafio de reverter esse quadro deve levar os professores a buscar alternativas, desafio esse BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) que motivou a realização do presente estudo. A experiência de lecionar na 6ª série do ensino fundamental há aproximadamente vinte anos motivou a escolha da temática desta pesquisa. Em todos esses anos, sempre observei1 as dificuldades dos alunos em lidar com os números inteiros. Enquanto as operações envolviam números inteiros positivos, não constatava grandes dificuldades. No entanto, ao abordar situações envolvendo a subtração, por exemplo, ou todas as operações simultaneamente, as dificuldades eram muitas. Além disso, não ter aprendido bem o conjunto dos inteiros parece interferir diretamente no aprendizado de novos conteúdos, especialmente os algébricos, o que compromete a qualidade do aprendizado. Segundo Massago e Andrade (2010), muitos alunos de 6ª série têm dificuldades para fazer abstrações. Portanto, a efetiva aprendizagem dos números inteiros requer um professor habilidoso, um professor que busque alternativas metodológicas que contribuam para o desenvolvimento de competências e habilidades matemáticas e que envolvam prazerosamente o aluno nas aulas e não um professor que apenas se limita à memorização de regras descontextualizadas para efetuar cálculos. Um caminho que pode ser eficaz para motivar os alunos à aprendizagem, aprimorar seu raciocínio lógico e desenvolver sua criatividade é a utilização de jogos nas aulas. Como professor, sempre me interessei pela utilização dessa alternativa metodológica nas aulas de Matemática, a fim de torná-las mais dinâmicas, rompendo a monotonia e o conservadorismo do ensino formal. Em outras palavras, buscando uma alternativa às aulas passivas, com pouca reflexão e participação crítica dos alunos, de aulas em que o professor escreve os conceitos no quadro e, em seguida, propõe uma lista interminável de exercícios, a ser resolvida silenciosamente, com base nas definições dos conceitos apresentados. 1 Este capítulo está escrito na primeira pessoa, pois trata-se de história de vida do mestrando. 18 Percebi que a utilização de jogos nas aulas contribui significativamente para o processo ensino-aprendizagem de conceitos matemáticos, pois a aprendizagem BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) através dessa metodologia desperta o interesse dos alunos e a motivação para aprender, sendo, portanto, uma alternativa a forma como os conteúdos são regularmente trabalhados nas escolas. Starepravo (2009), compartilhando a mesma opinião, afirma: Os jogos podem substituir atividades enfadonhas como folhas de intermináveis “contas”, que acabam sendo bastante repetitivas, uma vez que basta aplicar uma técnica específica para resolvê-las. Quando jogam, as crianças devem realizar cálculos mentais e eles não são aleatórios nem desvinculados de um contexto maior. Há um objetivo para se realizar tais cálculos, objetivo este que, nas folhas de intermináveis cálculos, não passa de mero treino dos algoritmos convencionais (STAREPRAVO, 2009, p.20). Essas inquietações e reflexões motivaram-me a desenvolver um estudo sobre o ensino e a aprendizagem dos números inteiros relativos, através de uma intervenção de ensino em duas turmas da 6ª série do Ensino Fundamental. Em uma delas, atuo como professor e utilizo o jogo, de minha autoria, intitulado, Roletrando dos Inteiros, que explora de diversas formas a noção e as operações com o conjunto Z. Na outra turma, atua um professor, colaborador desta pesquisa, que explora o mesmo tema na forma tradicional de abordagem, ou seja, a explicação do professor – cópia por parte dos alunos – resolução de listas de exercícios fotocopiadas ou copiadas do quadro verde. Considerando o contexto acima, o foco desse estudo é verificar se a intervenção com jogos matemáticos pode desencadear a melhoria do processo ensino-aprendizagem dos números inteiros e, conforme Bacury (2010), facilitar e qualificar a compreensão do aluno, tornando o pensar e o fazer matemático mais significativo. Nesse sentido, o propósito deste estudo é responder à seguinte questão: Em que aspectos a utilização do jogo Roletrando dos Inteiros, como alternativa metodológica, pode contribuir significativamente para a construção de conhecimentos sobre números inteiros pelos alunos? Para responder à questão norteadora do estudo, propõem-se os seguintes objetivos. 19 1.1 Objetivo geral Verificar se a utilização do jogo Roletrando dos Inteiros contribui para a BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) aprendizagem da noção de números inteiros e das operações básicas nesse conjunto numérico. 1.1.1 Objetivos específicos - Comparar a aprendizagem sobre números inteiros em duas turmas, em que numa há atividades pedagógicas utilizando o jogo Roletrandro dos Inteiros e na outra, não. - Investigar se, através de jogos, os alunos sentem-se mais motivados e confiantes para estudar os conceitos matemáticos referentes aos números inteiros. - Aplicar as diferentes modalidades do jogo Roletrando dos Inteiros na sala de aula, visando qualificar o processo ensino-aprendizagem, de modo especial, o raciocínio lógico. O presente estudo, constituído de cinco capítulos, apresenta, inicialmente, as justificativas que motivaram a abordagem do tema, bem como os objetivos propostos e os questionamentos que conduzirão a investigação. No segundo capítulo, descreve-se o contexto escolar, caracterizando as escolas e os grupos de alunos a serem investigados. Com a finalidade de fornecer o quadro de princípios que embasará teoricamente o estudo, o terceiro capítulo apresenta um histórico das dificuldades de aceitação dos números inteiros ao longo da história e as possibilidades de utilização dos jogos na sala de aula. A descrição da metodologia utilizada na investigação, bem como parte da Unidade Didática desenvolvida estão explicitados no quarto capítulo. 20 A análise do estudo é realizada no quinto capítulo, por meio de gráficos elaborados a partir dos testes aplicados, dos depoimentos orais e escritos dos BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) alunos, do professor colaborador e dos registros do autor no DO. No sexto capítulo, tecem-se considerações e contribuições sobre os resultados obtidos e possíveis sugestões para outros estudos. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 21 2 O CONTEXTO ESCOLAR O estudo foi desenvolvido na Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão e na Escola Municipal de Ensino Fundamental David Canabarro, ambas situadas no município de São Sebastião do Caí, onde o autor exerce suas atividades profissionais como professor de Matemática e como Administrador Escolar. A Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão iniciou as atividades em outubro de 1909, com o nome de Collégio Elementar. Naquela época, a escola funcionava na rua Tiradentes, no prédio onde atualmente funciona o Sindicato da Alimentação. Em 10 de outubro de 1940, situado onde hoje se encontra o Country Tênis Club, o colégio passa a ser denominado, Grupo Escolar Felipe Camarão. Nesse mesmo ano, a comunidade começa a mobilizar-se para a construção de um novo prédio, pois o local era constantemente invadido por enchentes. No ano de 1946, na rua Pinheiro Machado, no local onde até hoje funciona a instituição, inicia-se a construção de um novo prédio para a escola e em 1971, ano da Reforma do Ensino, é implantado o primeiro grau, atendendo os alunos até a 5ª série. No ano de 1982, o Grupo Escolar passa a ser denominado de Escola Estadual de Primeiro Grau Felipe Camarão, incluindo as séries finais do Ensino Fundamental. 22 Em 2004, pelo Decreto de Transformação, a escola passou a ser denominada, Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão, ofertando, a partir BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) desta data, também o Ensino Médio. Atualmente, a escola atende a 739 alunos desde a Educação Infantil até o Ensino Médio. Os estudantes são oriundos de vários bairros, das mais diversas classes sociais, culturas e religiões. A distribuição dos recursos humanos disponíveis na escola é apresentada no Quadro 01. Função Número de funcionários Direção 3 Supervisão 2 Professores 32 Serventes 4 Merendeiras 3 Quadro 01 – Recursos humanos – Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão Fonte: Secretaria da Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão, março de 2011. O número de turmas e as correspondentes séries da escola estão distribuídos no Quadro 02. Série Número de turmas 1º Série 2º Série 3ª Série 4º Série 5ª Série 6ª Série 7ª Série 8ª Série 1º Ano 2º Ano 3º Ano 1 1 1 2 2 2 2 2 4 4 3 Quadro 02 – Séries do ensino fundamental e anos do ensino médio com o número de turmas correspondentes da Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão Fonte: Secretaria da Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão, março de 2011. A escola tem como filosofia “o homem, ser global, amado, valorizado e respeitado na sua individualidade, em busca do bem comum, da auto realização, do saber, da criticidade, desafiando sua própria evolução”. Já a Escola Municipal General David Canabarro iniciou suas atividades em 1966, na localidade de Pinheirinho, no interior do município, atendendo alunos até a quarta série. Em 23 de outubro de 1977, a escola foi transferida para a Avenida Conceição, no bairro São Martim. Legalizada pela lei número 422/77, passou a chamar-se Escola Municipal de Primeiro Grau Incompleto General David Canabarro. 23 No dia 13 de setembro de 1999, por decreto de Alteração de Designação, a escola passou a chamar-se Escola Municipal de Primeiro Grau General David BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Canabarro, quando passou a oferecer também as séries finais do Ensino Fundamental. Atualmente, com o nome de Escola Municipal General David Canabarro, atende 630 alunos, desde a Educação Infantil até a oitava série. Os estudantes, de várias classes sociais e de diversas culturas e religiões, são oriundos do bairro onde se localiza a escola. A distribuição dos recursos humanos disponíveis na escola é apresentada no Quadro 03. Função Número de funcionários Direção 3 Supervisão 1 Professores 33 Serventes 4 Merendeiras 2 Quadro 03 – Recursos humanos da Escola Municipal General David Canabarro Fonte: Secretaria da Escola Municipal General David Canabarro,março 2011. O número de turmas e as correspondentes séries da escola estão distribuídos no Quadro 04: Série Pré 1º Ano 2º Ano 3º Ano 4º Ano 5º Ano 6º Ano 6ª Série 7ª Série 8ª Série Número de turmas 2 3 4 3 3 3 3 3 2 1 Quadro 04 – Séries e o número de turmas correspondentes da Escola Municipal General David Canabarro Fonte: Secretaria da Escola Municipal General David Canabarro, março de 2011. A filosofia da escola é “a formação de sujeitos críticos, reflexivos, participativos e éticos, que, através do conhecimento, sejam capazes de transformar a realidade social na qual estão inseridos, fazendo história através de um processo democrático, visando ao bem estar do homem no plano pessoal e coletivo, respeitando a pluralidade cultural – integrando a família e a sociedade.” 24 2.1 Sujeitos da pesquisa Os sujeitos desta pesquisa são os alunos da sexta série 1(um) da Escola BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão e os alunos da sexta série 3 (três) da Escola Municipal General David Canabarro, denominados respectivamente por grupo 61 e grupo 63. O grupo 61 é composto por 30 alunos, cuja denominação com a respectiva idade, sexo e situação na classe estão indicados no Quadro 05. Denominação Idade Sexo Repetência F1 12 Masculino Não F2 11 Feminino Não F3 11 Masculino Não F4 13 Masculino Sim F5 11 Feminino Não F6 12 Feminino Não F7 11 Feminino Não F8 11 Feminino Não F9 11 Masculino Não F10 15 Masculino Sim F11 12 Feminino Não F12 12 Masculino Não F13 11 Feminino Não F14 14 Masculino Sim F15 11 Masculino Não F16 12 Feminino Não F17 14 Feminino Sim F18 12 Feminino Não F19 11 Feminino Não F20 12 Masculino Não F21 11 Feminino Não F22 11 Masculino Não F23 11 Feminino Não F24 12 Masculino Não F25 12 Masculino Não F26 12 Feminino Não F27 11 Feminino Não F28 11 Feminino Não F29 11 Feminino Não F30 12 Feminino Não Quadro 05 – Características dos alunos – Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão Fonte: Secretaria da Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão, março de 2011. O Quadro 05 mostra que há 4 alunos acima da faixa etária (12 anos) indicada para a 6ª série, pois, conforme Portaria Estadual 211/2008, publicada no Diário Oficial do dia três de setembro de 2008, o início da escolarização ocorre aos seis anos de idade. Segundo registros da escola, essa diferença de idade decorre da repetência do aluno em uma ou mais séries. 25 Já o grupo 63 é formado por 18 alunos, cuja denominação com a respectiva BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) idade, sexo e situação na classe estão indicados no Quadro 06. Denominação Idade Sexo Repetência S1 12 Feminino Não S2 13 Feminino Sim S3 14 Masculino Sim S4 11 Masculino Não S5 12 Masculino Não S6 11 Feminino Não S7 12 Masculino Não S8 14 Feminino Sim S9 14 Masculino Sim S10 14 Masculino Sim S11 12 Feminino Não S12 11 Masculino Não S13 14 Masculino Sim S14 13 Masculino Sim S15 12 Masculino Não S16 14 Feminino Sim S17 12 Feminino Não S18 15 Masculino Sim Quadro 06 – Características dos alunos - Escola Municipal General David Canabarro Fonte: Secretaria da Escola Municipal General David Canabarro,março 2011. Já no Quadro 06, aparecem 9 alunos acima da faixa etária (12 anos) indicada para a série. Segundo registros da escola, esses alunos também repetiram uma ou mais vezes alguma série ao longo da vida escolar. Esse estudo conta com a colaboração e participação do professor denominado PN, professor de matemática, que coordena o grupo 63. Já o grupo 61 é coordenado pelo autor do estudo, também regente da turma. A situação ideal seria que ambas as turmas, para efeitos de comparação de resultados, fossem regidas pelo mesmo professor, o que não é possível, pelo fato de o autor deste estudo atuar em duas escolas diferentes: Em uma, exerce funções administrativas e na outra atua como professor regente de classe. Ainda que turmas, alunos, contextos e professores diferentes possam gerar diferenças na aprendizagem, pelas razões dadas, optou-se por trabalhar conforme o exposto. Aulas e atividades pedagógicas da turma 63 serão elaboradas por ambos os professores e acompanhadas pelo autor deste estudo. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 26 3 REFERENCIAL TEÓRICO Neste capítulo será apresentado o quadro de princípios que embasam teoricamente esse estudo. Inicialmente, o conjunto dos números inteiros é contextualizado historicamente para justificar sua inserção nos currículos escolares e, em seguida, são apresentadas as possibilidades de utilização dos jogos na sala de aula, bem como as vantagens de se utilizar essa metodologia no ensino. 3.1 As dificuldades de aceitação dos números inteiros ao longo da história Durante o desenvolvimento de atividades com números inteiros, tem chamado a atenção dos professores de matemática a dificuldade de compreensão dos alunos em relação ao tema. Além disso, os Parâmetros Curriculares Nacionais (BRASIL, 1998) apontam que os resultados, no que se refere à aprendizagem dos números inteiros, têm sido bastante insatisfatórios, uma vez que o tratamento pedagógico dado a esse conteúdo prioriza a memorização de regras para efetuar cálculos, geralmente descontextualizados. Ainda, conforme os Parâmetros Curriculares Nacionais (BRASIL, 1998), as dificuldades dos estudantes em relação aos números inteiros são: BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 27 - conferir significado às quantidades negativas; - reconhecer a existência de números em dois sentidos a partir de zero, enquanto, para os naturais, a sucessão acontece num único sentido; - reconhecer diferentes papéis para o zero (zero absoluto e zero origem); - perceber a lógica dos números negativos, que contraria a lógica dos números naturais - por exemplo, é possível “adicionar 6 a um número e obter 1 no resultado”, como também é possível,”subtrair um número de 2 e obter 9”; - interpretar sentenças do tipo x = - y, (o aluno costuma pensar que necessariamente x é positivo e y é negativo) (BRASIL, 1998, p. 98). Segundo Chamorro, Pinheiro e Rodrigues (2006), com base em um trabalho de Borba (1998), a História da Matemática revela dificuldades de aceitação dos números negativos ao longo da história. A origem dos números negativos é incerta, porém a aceitação como número é recente na História da matemática. De acordo com Rossi: Os Números inteiros foram utilizados pelos babilônios, mas o uso pioneiro dos números negativos é atribuído aos chineses e aos hindus, que conceberam símbolos para as faltas e as diferenças “impossíveis” (dívidas). A adoção do zero teve um papel-chave na construção dos números inteiros, possibilitando operar com grandezas negativas, mudando o caráter de “zero-nada” para “zero-origem”, favorecendo assim a idéia de grandezas opostas ou simétricas (ROSSI, 2009, p. 15). Ainda, segundo o mesmo autor, na China antiga, os números eram representados por varas de bambu: as vermelhas representavam os números positivos e as pretas, os negativos. Utilizadas para realizar cálculos e resolver equações, números negativos eram interpretados como simples subtraendos; porém, não se sabe ainda por que e para que eram usados. De acordo com Soares (2008), no fim do século III d.C, o matemático grego Diofanto propôs um problema cuja solução era o número - 4, mas, na época, afirmou que o problema era absurdo. Em outro trabalho, sugeriu um produto de duas diferenças, mas sem referir-se aos números negativos. O mesmo autor ressalta que, por volta do ano 800, o matemático árabe AlKhowarizmi divulgou no mundo árabe o sistema de numeração da Índia. Foi o pioneiro no estudo das equações, mas não considerava soluções negativas. 28 Segundo Rossi (2009) e Soares (2008), o matemático italiano Fibonacci (1170 – 1250), em obra de 1225, foi o primeiro a aceitar os números negativos como BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) números, ao interpretar a raiz negativa num problema financeiro como perda. A aceitação plena dos números negativos seguiu uma longa e demorada trajetória. Conforme Borba (1998) citado por Chamorro, Pinheiro e Rodrigues: No Renascimento, nos séculos XV e XVI, os números naturais, os decimais, os fracionários e irracionais eram conhecidos e plenamente aceitos. O número negativo, porém, só teve aceitação plena a partir do século XIX (CHAMORRO; PINHEIRO; RODRIGUES, 2006, p. 122). Ainda, de acordo com as mesmas autoras, matemáticos como Nicolas Chuquet (séc.XV) e Michael Stifel (séc XVI) qualificavam os números negativos como “números absurdos”. Chamorro, Pinheiro e Rodrigues (2006) também citam Viète (1540-1603), como um dos matemáticos a introduzir os símbolos “+”, “-“ e “=”, e, talvez, o primeiro a empregar coeficientes literais nas equações, ignorando os negativos como possíveis de serem representados por tais coeficientes. Conforme Soares (2008), no século XVI, o francês Descartes não considerava os números negativos verdadeiros. Ao inventar o sistema de localização de pontos no plano (hoje chamado de eixos cartesianos), os eixos de referência contemplavam apenas os números positivos. Naquela época, não se acreditava que algo poderia ser menor do que o nada; por isso, não consideravam números que indicassem quantidades menores que o nada. Para Chamorro, Pinheiro e Rodrigues (2006), matemáticos como Leonhard Euler (1707-1783), na falta de fundamentação lógica, tentavam, sem muito sucesso, elaborar uma justificativa para o uso dos negativos. Assim, de acordo com Rossi (2009), somente no decorrer do século XIX, os números negativos foram aceitos pelos matemáticos e incorporados às leis da aritmética, passando a integrar a hierarquia dos sistemas numéricos, com a construção de um novo conjunto Z. Para Courant e Robbins (1987), citados por Chamorro, Pinheiro e Rodrigues (2006): BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 29 Levou muito tempo para que os matemáticos percebessem que a „regra de sinais‟, junto com todas as outras definições governando os inteiros negativos e frações não podem ser „provadas‟. Elas são criadas por nós com o objetivo de obter liberdade de operação ao mesmo tempo que preservando as leis fundamentais da aritmética. O que pode - e deve - ser provado é apenas que com que base nestas definições as leis comutativa, associativa e distributiva da artimética são preservadas (CHAMORRO; PINHEIRO; RODRIGUES, 2006, p. 24). A difícil aceitação histórica dos negativos pelos matemáticos da época talvez tenha sido em razão de dificuldades idênticas às dos alunos ao estudarem os números inteiros relativos e suas operações. Considerando as dificuldades históricas sobre os números inteiros, o professor de matemática deve reconhecer a necessidade de buscar estratégias de ensino que facilitem o entendimento dos números negativos, para tornar esse conteúdo realmente significativo e de fácil compreensão. Conforme Hoffmann (1999), o ideal seriam modelos de ensino que permitissem aos alunos fazer transferências de aprendizagem, para que não fossem condicionados a exemplos que tolhem sua autonomia. Uma das estratégias poderia ser a aprendizagem através de jogos, que, posteriormente, será abordada neste estudo. 3.2 Aprendizagem através de jogos Segundo Lara (2003), o jogo educativo pode facilitar o processo de ensinoaprendizagem, pois, além de ótimo recurso didático ou estratégia de ensino, é um rico instrumento para a construção do conhecimento. A mesma autora destaca também que os jogos, ultimamente, vêm ganhando espaço, reflexo de uma tentativa de trazer o lúdico para dentro das salas de aula. A intenção da maioria dos professores com a sua utilização é tornar as aulas mais agradáveis, com o intuito de fazer com que a aprendizagem torne-se algo muito interessante. Além disso, esperam que as atividades lúdicas possam ser consideradas estratégias de estímulo ao raciocínio, levando o aluno a enfrentar com êxito situações conflitantes cotidianas. Jogos bem elaborados e explorados 30 adequadamente nas aulas contribuem para atingir diferentes objetivos, que variam desde o simples treinamento, até a construção de um determinado conhecimento. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Conforme Groenwald e Timm: A aprendizagem através de jogos, como dominó, palavras cruzadas, memória e outros, permite que o aluno faça da aprendizagem um processo interessante e até divertido. Para isso, eles devem ser utilizados ocasionalmente para sanar as lacunas que se produzem na atividade escolar diária. Nesse sentido, verificamos que há três aspectos que por si só justificam a incorporação do jogo nas aulas. São eles: o caráter lúdico, o desenvolvimento de técnicas intelectuais e a formação de relações sociais. (GROENWALD; TIMM, 2000, p. 21). Estudos como os de Smole, Diniz e Milani (2007) e Oliveira (2009) ainda dizem que a melhor forma de aprendizagem é fruto de interação, pois aprender é iminentemente um ato de socialização; não é uma postura individualista, mas organizacional. É por meio de trocas de pontos de vista com outras pessoas que o aluno progressivamente descentra-se e passa a pensar por outra perspectiva. Nesse processo, se dá a negociação de significados, possibilitando ao aluno novas aprendizagens. Muller (2000), referindo-se aos trabalhos de Vygotsky, parte da premissa de que o desenvolvimento cognitivo não pode ser entendido sem referência ao contexto social e cultural no qual ele ocorre. Com as interações proporcionadas pelos jogos e com a ampliação das relações sociais, as crianças podem aprender com colegas e adultos de diferentes níveis intelectuais. Ainda, segundo a autora, o jogo é uma importante ferramenta para o professor realizar a mediação entre as possibilidades das crianças e as exigências da tarefa. O professor, ao acompanhar as atividades com jogos, pode colocar-se no lugar dos alunos, para perceber o modo como eles estão pensando e agindo. Durante a realização das atividades com jogos, podem ocorrer trocas cognitivas significativas entre os alunos e o professor. Portanto, ao selecionar um jogo, o educador deve valorizar e criar as condições necessárias para que seja possível realizá-lo. 31 Para Golbert (1997), citada por Muller (2000, p. 3), o trabalho com jogos “permite ao educador mediar a aprendizagem, acompanhar passo a passo os BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) processos de pensamento da criança e intervir, sempre que necessário”. A ideia de que os jogos podem promover situações lúdicas de aprendizagem também é compartilhada por Schaeffer (2006), que destaca que, nas brincadeiras educativas ou nos jogos, podem ser acrescentados questionamentos, discussões e interações entre professor e aluno e vice-versa. Dessa forma, a criança pode fazer abstrações e estabelecer relações do brincar com situações da vida real, possibilitando acesso ao significado das ações realizadas no lúdico e não apenas a simples associações. Muller, compartilhando a mesma opinião, afirma: No brinquedo, a criança comporta-se de forma mais avançada do que nas atividades da vida real e também aprende a separar objeto e significado. Esse comportamento diferenciado ocorre porque jogar implica prazer, propiciando a capacidade humana de aproveitar a experiência, imaginar e criar (MULLER, 2000, p. 3). Os jogos, portanto, podem ser utilizados para recreação, socialização e abstração, proporcionando assim possibilidades de aprendizagem ao aluno. Na seção a seguir, apresentamos algumas dessas possibilidades. 3.3 Os jogos como alternativa metodológica para o ensino e aprendizagem da matemática Segundo Barbosa e Carvalho (2010), a matemática está, direta ou indiretamente, presente no cotidiano dos alunos. A todo momento, são exercitados conhecimentos matemáticos. Apesar de utilizada em praticamente todas as áreas de conhecimento, nem sempre é fácil mostrar a aplicabilidade da matemática, a fim de despertar o interesse dos alunos através de situações contextualizadas. Conforme Santos: A matemática, sem sombra de dúvida, está intimamente ligada à vida de todas as pessoas nos mais diversos campos da atividade humana, quantificando, calculando, ou na leitura de um gráfico, provando assim que sua aprendizagem deve ser fundamentada na resolução de situações- 32 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) problema e não centrada em procedimentos mecânicos, já que a matemática caracterizou-se como uma forma de compreender e atuar no mundo e o conhecimento gerado nessa área do saber como um fruto da construção humana na sua interação constante com o contexto natural, social e cultural (SANTOS, 2005, p. 14). O ensino da Matemática deve estar centrado na prática pedagógica, de tal forma que o ensino, a aprendizagem e o conhecimento matemático estejam relacionados entre si. Nesse sentido, Barbosa e Carvalho afirmam que: [...] o professor de matemática é considerado um educador intencional, que necessita realizar pesquisas tanto relacionadas ao conteúdo como também em relação às metodologias a serem adotadas para a transmissão de tais conteúdos. Deve ter a preocupação em conhecer a realidade de seus alunos, detectando seus interesses, necessidades e expectativas em relação ao ensino, à instituição escolar e à vida (BARBOSA; CARVALHO, 2010, texto digital). É comum professores comentarem as dificuldades dos alunos em relação aos conteúdos da Matemática, alegando serem de difícil compreensão. Para Massago e Andrade (2010), a maioria dos alunos que apresentam deficiências na disciplina alegam ser necessário decorar muitas regras incompreensíveis, como, por exemplo, o produto de dois números negativos ser um número positivo. Impõe-se, então, repensar os motivos que levam ao fracasso escolar. Um dos inúmeros motivos que ocasionam as dificuldades na escola pode ser a inadequação do método de ensino utilizado, o que não significa necessariamente condenar as metodologias de ensino adotadas. Assim, concorda-se com Coelho quando diz: Todos sabemos que um determinado método de ensino pode ser mais favorável do que outro para determinadas aprendizagens matemáticas ou de outra natureza, que se pretendam promover no aluno; por isso, as opções metodológicas irão influenciar fortemente a aquisição dos conceitos matemáticos e a compreensão das relações matemáticas, fundamentais para o desenvolvimento da formação intelectual do indivíduo (COELHO, 20005, p. 6). Estudos realizados por Bacury (2010) sobre os processos de ensinoaprendizagem da Matemática apontam para a falta de atribuição de significação aos conteúdos matemáticos a serem compreendidos pelos alunos. Para alcançar esse objetivo os professores devem proporcionar alternativas de ensino adequadas à necessidade da situação de aprendizagem do momento, sejam elas inovadoras, ou não, pois cada turma apresenta características peculiares. 33 Para que haja condições de construir o conhecimento, especificamente o matemático, é necessário recorrer a metodologias que lhes proporcionem a BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) aquisição de habilidades para a construção desse conhecimento. Nesse sentido, os Parâmetros Curriculares Nacionais (BRASIL, 1998) sugerem como alternativas: jogos, o conhecimento e a utilização da História da Matemática e as Tecnologias da Comunicação e Informação como propostas educacionais interessantes para a prática do professor na sala de aula. É consensual a ideia de que não existe um caminho que possa ser identificado como único e melhor para o ensino de qualquer disciplina, em particular, da Matemática. No entanto, conhecer diversas possibilidades de trabalho em sala de aula é fundamental para que o professor construa sua prática. Dentre elas, destacam-se a História da Matemática, as tecnologias da comunicação e os jogos como recursos que podem fornecer os contextos dos problemas, como também os instrumentos para a construção das estratégias de resolução (BRASIL, 1998, p. 42). Os jogos têm merecido atenção especial por parte dos professores na medida em que foram apontados como novas propostas educacionais pelos Parâmetros Curriculares Nacionais (BRASIL, 1998) para diminuir problemas de aprendizagem. Essas diretrizes educacionais salientam que os jogos como estratégia de ensino-aprendizagem para a resolução de problemas são um recurso pedagógico com excelentes perspectivas de bons resultados, pois estimulam o desenvolvimento de métodos de resolução de problemas, estimulam a criatividade e geram motivação, hoje, um dos grandes desafios do professor. Mesmo assim, há professores que receiam levá-los para a sala de aula; no entanto, se os jogos forem bem elaborados e corretamente utilizados, são grandes aliados no processo ensino-aprendizagem. Aos professores, oportunizam uma metodologia alternativa; aos alunos, aulas que despertam a curiosidade e o interesse. Para Bacury (2010), os jogos matemáticos são estratégias e recursos que constituem uma forma lúdica de construir habilidades ao resgatarem aspectos do pensamento matemático, bem como possibilitam a construção do pensamento lógico-matemático e espacial, o cálculo mental, no sentido de trabalhar estimativa, 34 formular hipóteses, fazer conjecturas, cujo resultado é a construção do pensamento científico. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Ainda, conforme Bacury (2010, texto digital), a utilização de jogos como possibilidade de aprendizado da Matemática é uma “possível alternativa para desencadear um processo de ensino que valorize o fazer matemática, ou seja, o fazer com compreensão, suprindo a carência de significação”, mencionada anteriormente. De acordo com o pensamento de Grando: Ao conferirmos ao jogo um caráter metodológico estamos tornando-o produtivo ao processo de ensino e aprendizagem da Matemática, mais especificamente. O jogo, neste contexto, não gera riquezas materiais, mas produz obras – estratégias – desencadeando a construção de conhecimento. Por isso, o jogo dito pedagógico apresenta-se produtivo ao professor que busca nele um aspecto instrumentador e, portanto, facilitador à aprendizagem do aluno e, também, produtivo ao aluno, que desenvolve sua capacidade de pensar, refletir, analisar, levantar hipóteses, testá-las e avaliá-las, além do desenvolvimento da autonomia e da socialização propiciadas pelo movimento do jogo (GRANDO, 1995, p. 44). Para Moura (1994), o jogo aproxima o sujeito ao conteúdo científico, através da linguagem, das informações, dos significados culturais, da compreensão de regras e da imitação, assegurando assim a construção de conhecimentos mais elaborados. Outros estudos, como os de Barbosa e Carvalho, destacam que: [...] o trabalho com jogos é um dos recursos que favorece o desenvolvimento da linguagem, diferentes processos de raciocínio e de interação entre os alunos, uma vez que, durante um jogo, cada jogador tem a possibilidade de acompanhar o trabalho de todos os outros, defender pontos de vista e aprender a ser crítico e confiante em si mesmo (BARBOSA; CARVALHO, 2010, texto digital). Silva e Santiago (2010) e Grando (1995) destacam que quando o aluno joga, e faz uso de estratégias e tomadas de decisões nos desafios que são impostos pelos jogos, ele estará desenvolvendo atividades cognitivas que poderão ser usadas em outros contextos da sua vida, seja ela social ou profissional, pois em várias situações cotidianas, o aluno necessita tomar decisões e se posicionar frente a diversas opções, algumas mais vantajosas outras menos. 35 Outra habilidade desenvolvida com a utilização de jogos é a de os alunos trabalharem seus erros, pois, ao registrarem as jogadas, lembram dos lances BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) efetuados e podem analisar os erros cometidos. Portanto, as anotações matemáticas das jogadas têm um papel importante na aprendizagem, pois desenvolvem as percepções dos alunos e os levam a uma reflexão sobre os conhecimentos adquiridos. Segundo Smole, Diniz e Milani: No jogo, os erros são revistos de forma natural na ação das jogadas, sem deixar marcas negativas,mas propiciando novas tentativas, estimulando previsões e checagem. O planejamento de melhores jogadas e a utilização de conhecimentos adquiridos anteriormente proipiciam a aquisição de novas idéias e novos conheimentos (SMOLE; DINIZ; MILANI, 2007, p.10). Assim, concorda-se com o pensamento de Kischimoto, quando diz: O jogo, na educação matemática, passa a ter caráter de material de ensino quando considerado promotor de aprendizagem. A criança, colocada diante de situações lúdicas, apreende a estrutura lógica da brincadeira e, deste modo, apreende também a estrutura matemática presente (KISCHIMOTO, 1998, p. 80). Para a aplicação da metodologia de jogos, no entanto, algumas regras devem ser observadas. Barbosa e Carvalho (2010), fundamentados no trabalho de Smole, Diniz e Milani (2007), sugerem formas de utilização dos jogos: - Realizar o mesmo jogo várias vezes, para que o aluno tenha tempo de aprender as regras e obter conhecimentos matemáticos com esse jogo; - Incentivar a leitura, a interpretação e a discussão das regras do jogo por parte dos alunos; - Propor o registro das jogadas ou estratégias utilizadas no jogo; - Propor que os alunos criem novos jogos, utilizando os conteúdos estudados nos jogos de que ele participou (BARBOSA; CARVALHO, 2010, texto digital). Para Groenwald e Timm (2000), é importante que sejam estipuladas regras para os jogos a serem trabalhados em sala, para desenvolver o pensamento lógico, pois a aplicação sistemática das regras encaminha as deduções. As autoras classificam os jogos com regras em três tipos: - Jogos estratégicos: são trabalhadas as habilidades que compõem o raciocínio lógico. Com eles, os alunos leem as regras e buscam caminhos para atingir o objetivo final, utilizando estratégias para isso. O fator sorte não interfere no resultado. - Jogos de treinamento: são utilizados quando o professor percebe que alguns alunos precisam de reforço num conteúdo e quer substituir as BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 36 cansativas listas de exercícios. Neles, quase sempre o fator sorte exerce um papel preponderante e interfere nos resultados finais,o que pode frustrar as ideias anteriormente colocadas; - Jogos geométricos: têm como objetivo desenvolver a habilidade de observação e o pensamento lógico. Com eles conseguimos trabalhar figuras geométricas, semelhanças de figuras, ângulos e polígonos (GROENWALD; TIMM, 2000, p. 22). Considerando-se os pensamentos diversificados dos autores citados a respeito do uso de jogos em sala de aula; para este estudo, a utilização de jogos é considerada como uma metodologia. Concorda-se assim com Silva e Santiago (2010), quando destacam que não há intenção de promover os jogos a substitutos das metodologias de ensino formal, mas é inegável que podem ser mais uma alternativa que permite aos alunos ter êxito na aprendizagem de conteúdos matemáticos. Apresentado o referencial teórico, no próximo capítulo, apresenta-se a metodologia utilizada na elaboração e execução desse projeto de pesquisa. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 37 4 O MÉTODO 4.1 A abordagem da pesquisa O presente estudo é uma pesquisa quanti-qualitativa, em que se deseja comparar a participação, o interesse, a possibilidade de construção de conhecimentos sobre números inteiros e a resolução de exercícios e problemas propostos sobre o assunto citado, por alunos de duas turmas de 6ª série do Ensino Fundamental: uma, com aulas embasadas no tripé exposição de conteúdo exercícios – correção; e outra, com metodologia alternativa, que utiliza jogos, especificamente, o Roletrando dos Inteiros, jogo planejado e desenvolvido pelo autor deste estudo. A abordagem metodológica quanti-qualitativa justifica-se na medida em que utiliza as características de ambos os enfoques no estudo realizado. Moreira e Caleffe (2008) definem a pesquisa qualitativa e quantitativa como: A pesquisa qualitativa explora as características dos indivíduos e cenários que não podem ser descritos numericamente. O dado é frequentemente verbal e é coletado pela observação, descrição e gravação. A pesquisa quantitativa, por outro lado, explora as características e situações de que dados numéricos podem ser obtidos e faz uso da mensuração e estatísticas. Ambas podem ser usadas no mesmo estudo (MOREIRA; CALEFE, 2008, p. 73). Gomes e Araújo (2010), por sua vez, apontam que a tendência metodológica quanti-qualitativa atende plenamente as necessidades dos pesquisadores, pois, apesar da clara oposição existente entre as duas abordagens (quantitativo x 38 qualitativo), muitos autores colocam que o ideal é o agrupamento de aspectos de ambas as perspectivas. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Os autores também destacam que: Pesquisar exige, antes de tudo, reconhecer a necessidade de uma metodologia que permita ao pesquisador observar os diversos aspectos relacionados ao objeto em questão. As pesquisas atuais refletem justamente a tentativa de construção de uma abordagem de pesquisa que consiga juntar as dimensões qualitativas e quantitativas, ou seja, um método posicionado ao centro, que englobe aspectos distintos e que proporcione um leque maior de ferramentas para a operacionalização da pesquisa, permitindo, inclusive, um deslocamento a um dos extremos, de acordo com as peculiaridades de cada objeto (GOMES; ARAÚJO, 2010, texto digital). Portanto, no estudo realizado, os aspectos da pesquisa qualitativa foram contemplados com base na análise da observação das aulas, da aplicação dos jogos, dos depoimentos orais e escritos dos alunos das turmas foco e do professor colaborador. No que se refere à pesquisa quantitativa, sua caracterização se apresenta através das análises dos desempenhos das turmas, referentes aos testes aplicados. 4.2 Desenvolvendo o estudo A metodologia do presente estudo contemplou a intervenção de ensino através do jogo Roletrando dos Inteiros, testes, autoavaliações dos alunos, observações registradas pelo autor e pelo professor colaborador ao longo do desenvolvimento das aulas. O estudo foi realizado em dois grupos de alunos: em um deles, ocorreu a intervenção com jogos; no outro, não. Ambos, porém, realizaram os mesmos testes que foram analisados e interpretados. Os sujeitos da pesquisa, conforme descrito no item Contexto Escolar, foram todos os alunos da sexta série do Ensino Fundamental de duas escolas. A escolha dos grupos foi realizada em função da disponibilidade de horários dos professores envolvidos. Cabe salientar que o autor interviu como professor em uma das turmas, e, como observador não participante que apenas registrou as ocorrências das aulas, na outra, na qual outro professor é titular e se 39 dispôs a participar do projeto como colaborador. Contudo, as aulas de ambas as turmas foram preparadas pelos dois professores. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) A classe que utilizou o jogo Roletrando dos Inteiros foi o grupo 61; e o que utilizou a metodologia quadro/giz foi o grupo 63. O coordenador do grupo 61 foi o autor do estudo e o do grupo 63 é o professor PN, que elaborou as atividades pedagógicas juntamente com o professor/autor, conforme já mencionado. O esboço do desenvolvimento da pesquisa é destacado na Figura 01. PESQUISADOS (48) 61 (30) 63 (18) Aulas com intervenção de jogos (Roletrando) Aulas utilizando o binômio: quadro e giz TESTES E EXERCÍCIOS (Pesquisa quantitativa) OBSERVAÇÕES E ANÁLISES C(Pesquisa qualitativa) Figura 01 - Esboço da pesquisa Fonte: O autor. Os conceitos trabalhados durante a investigação estão indicados no gráfico representado na Figura 02. 40 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Noção de Z Adição em Z Subtração em Z Figura 02 - Conceitos a serem estudados Fonte: O autor. Multiplicação em Z Divisão em Z ZZZ Os materiais utilizados no desenvolvimento deste estudo foram testes, como instrumentos de diagnóstico; fichas de auto-avaliação de aprendizagem; o diário de observação do autor (DO); fichas síntese de observação das turmas-foco; os jogos de intervenção e os exercícios impressos ou apresentados no quadro pelo professor. O instrumento diagnóstico conhecido como teste foi aplicado nos grupos 61 e 63 após o estudo de cada conceito, com o objetivo de complementar análises e conclusões referentes à contribuição dos jogos para o aprendizado significativo dos números inteiros. Os testes indicaram o desempenho das turmas através dos porcentuais de acertos dos alunos nas questões que constituíram os instrumentos aplicados. A ficha de auto-avaliação (ANEXO A) foi preenchida pelos grupos que eram organizados pelos alunos da turma 61, após a realização de cada jogo e discussão coletiva sobre as situações observadas. O diário de observação (DO) foi o instrumento utilizado pelo autor para fazer descrições mais aprofundadas sobre o desenvolvimento das aulas nos dois grupos pesquisados, além de servir como material de registro do envolvimento e comprometimento dos alunos nas tarefas, das dificuldades e facilidades da aprendizagem dos conceitos estudados, e da motivação para aprender. Na ficha síntese de observação (ANEXO B), preenchida pelo autor e pelo professor PN em cada aula dada, foram descritas as considerações mais importantes das turmas 61 e 63, relativas ao período observado. 41 Os testes foram analisados quantitativamente, enquanto que a ficha de autoavaliação, o diário de observação e a ficha síntese de observação, foram analisadas BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) qualitativamente, sob a perspectiva da análise do discurso, que segundo Moraes (2007) pode ser entendida como um: [...] processo de desconstrução,seguido de reconstrução, de um conjunto de materiais linguísticos e discursivos, produzindo-se a partir disso, novos entendimentos sobre os fenômenos e discursos investigados. Envolve identificar e isolar enunciados dos materiais submetidos a análise, categorizar esses enunciados e produzir textos, integrando nestes, descrição e interpretação, utilizando como base de sua construção o sistema de categorias construído. (MORAES, 2007, p.112) O Jogo Roletrando dos Inteiros foi aplicado na turma 61 para cada conceito estudado e apresenta atividades que foram construídas com embasamento em várias pesquisas bibliográficas, dentre as quais destacam-se as de Pereira (1990); Schmitt (2004), Hoffmann (1999) e Chamorro, Pinheiro e Rodrigues (2006). Ele foi elaborado pelo autor desse estudo com o objetivo de contribuir para a melhoria do processo de ensino-aprendizagem da Matemática na 6ª série do Ensino Fundamental. O jogo é constituído de quatro Kits, que variam conforme o conceito a ser estudado. A base de sustentação e os círculos que compõem os kits do jogo são de madeira e pintados com anilina verde e laranja. Kit no 1: O objetivo do primeiro Kit é introduzir a ideia de número negativo e levar o aluno a comparar os números inteiros e a perceber que o sinal da resposta em qualquer situação apresentada é o do número de maior módulo. O material é constituído de: - Dois roletrandos confeccionados conforme a Figura 03; - 60 pedaços de canudos verdes e laranjas conforme a Figura 04; - Ficha para marcar os pontos alcançados de acordo com a Figura 05. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 42 Figura 03 - Roletrandos do primeiro Kit Fonte: O autor. Figura 04 - Canudos do primeiro Kit Fonte: O autor. FICHA PARA ACERTOS DO ROLETRANDO INTEGRANTE:..................................................................................... PONTOS + ACERTO Figura 05 - Ficha de acertos do primeiro Kit Fonte: O autor. 43 Kit no 2: O objetivo do segundo Kit do jogo é levar o aluno a compreender o oposto de BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) um número inteiro e operar com a adição e a subtração de números inteiros, utilizando a ideia do “fica” ou “troca” . O material é constituído de: - 2 roletrandos confeccionados conforme a Figura 06; - 30 quadrados laranja, de aproximadamente 3 cm de lado, com a inscrição dos números, -4, -5, -6, -3, -2; e 30 quadrados verdes com a inscrição dos números, +4, +5, +6, +3 e +2, conforme a Figura 07; - ficha de acerto de pontos, segundo a Figura 08. Figura 06 - Roletrandos do segundo Kit Fonte: O autor. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 44 Figura 07 - Quadrados do segundo Kit Fonte: Os alunos. ROLETRANDO ROLETRANDO DOS SINAIS DOS NÚMEROS PONTOS FINAIS ACERTO DOS PONTOS + - Acerto Figura 08 - Ficha de acertos do segundo Kit Fonte: O autor. Kit no 3: O terceiro Kit foi elaborado com o objetivo de levar o aluno a formular a regra de sinais da multiplicação, um, para um produto de fatores iguais; e outro, para um produto de fatores diferentes. Os materiais do jogo são: - 2 roletrandos conforme Figura 09; - 30 quadrados laranjas de aproximadamente 3cm de lado, com a inscrição dos números, -4, -5, -6, -3, -2; e 30 quadrados verdes com a inscrição dos números, +4, +5, +6, +3 e +2, que aparecem na Figura 07. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 45 Figura 09 - Roletrandos do terceiro Kit Fonte: O autor. Kit no 4: O quarto Kit do jogo objetiva levar o aluno a formular a regra de sinais para a divisão de números inteiros. O material do jogo é formado por: - Dois roletrandos confeccionados conforme Figura 10; - Uma ficha para descrever as jogadas e os acertos, a qual pode ser observada na Figura 11. Figura 10 - Roletrandos do quarto Kit Fonte: O autor. 46 JOGADA DOS ROLETRANDOS ACERTO DOS PONTOS BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) + - Acerto Figura 11 - Ficha de acertos do quarto Kit Fonte: O autor. Descrito o material utilizado, serão apresentadas a seguir 11 das 17 aulas 2 que compuseram a Unidade Didática realizada para este estudo e desenvolvida para os grupos pesquisados. Essas aulas representam a sequência do Projeto Piloto (ANEXO H) que deu origem a ela e cujos resultados iniciais obtidos apontavam que na turma em que foram aplicados os jogos, os alunos foram ativos e partícipes da construção de conhecimento, tiveram facilidade com relação à aprendizagem dos conceitos apresentados, estavam motivados e envolvidos durante a realização das tarefas e melhoraram o conviver social, pois ao respeitarem as regras dos jogos, as transferiram para outras situações da sala de aula. A sequência das aulas desenvolvidas no grupo 61 está descrita a seguir: 7ª aula Esta aula ocorreu no dia 19 de abril de 2011 e foi constituída de três períodos. Para iniciar a 7ª aula, o autor solicitou aos alunos que se organizassem em grupos, na mesma composição de 4 elementos das aulas anteriores, para jogarem uma nova versão do jogo, utilizando o material do Kit n o 2. Foi combinado que o jogo teria como regras, aquelas que foram utilizadas no encontro passado, porém neste momento só seriam utilizados os roletrandos e o caderno. Cada aluno, jogou 5 vezes o roletrando dos sinais e após 5 vezes o dos números, separando ao escrever no caderno, cada jogada por parênteses e fazendo as correspondentes anotações. 2 Para este estudo, na turma 63 uma aula é constituída de dois períodos consecutivos de uma hora cada um. Para turma 61, nas terças-feiras, uma aula é constituída por três períodos consecutivos de 50 minutos e nas quintas-feiras a aula é constituída por dois períodos de 50 minutos cada. 47 Venceu o aluno que obteve mais pontos ganhos no acerto final e este jogo foi repetido mais uma vez, para que os alunos discutissem ainda mais sobre as BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) estratégias de resolução das questões elaboradas em cada jogada. O objetivo dessa nova variação do jogo utilizando o Kit no 2 foi explorar a adição e a subtração de números inteiros, de uma forma diferenciada, utilizando uma linguagem matemática mais formal, conforme pode ser observada nos registros do aluno F6, que aparecem na Figura 12. Percebeu-se, através dos registros desse aluno, que ele utilizou as palavras fica e troca para operar com mais facilidade, procedimento que foi utilizado por muitos alunos. Figura 12 - Registro do aluno F6 utilizando o fica ou troca Fonte: Aluno F6. Para encerrar, foi disponibilizado no quadro alguns exercícios (Figura 13), que simulavam jogadas do Roletrando com quatro integrantes, para serem resolvidos até o término da aula. 48 Exercícios com Roletrandro 1) Em um jogo do Roletrandro, os pontos obtidos de 4 participantes foram: BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Lucas: +(-6)-(+8)+(-7)-(-9) Ana: -(-6)+(+8)+(-4)-(-3) Jonas: +(-2)-(-6)+(-3)-(-2) Henrique: -(-8)-(-5)+(-1)-(-3) Pergunta-se: a) Qual foi saldo de cada jogador? b) Quem venceu o jogo? 2) Em um jogo do Roletrandro, os pontos obtidos de 4 participantes foram: André: -(-8)-(+8)+(-4)-(-9)+(-6) Cristiano: -(-1)+(+3)+(-2)-(-4)-(-6) Beatriz: +(-3)-(-5)+(-7)-(-8)+(+5) Henrique: +(-9)-(-3)+(-6)-(-2)-(+3) Pergunta-se: c) Qual foi saldo de cada jogador? d) Quem venceu o jogo? o Figura 13 - Exercícios que simulam jogos do Roletrandro do Kit n 2 Fonte: O autor. 8ª aula Essa aula ocorreu no dia 26 de abril de 2011 e foi constituída de três períodos. O autor iniciou a aula colocando no quadro o título “Adição e Subtração de Números Inteiros” e alguns exemplos envolvendo esse conteúdo, questionando os alunos como poderiam resolver as situações apresentadas. Os alunos, de imediato responderam que usariam o fica ou troca para solucionar, demonstrando que gostariam de transferir os conhecimentos adquiridos com o jogo para a resolução de operações com adição e subtração. O autor também comentou que eles poderiam usar a noção de oposto de um número inteiro para operar com estas operações, porém nenhum aluno manifestou interesse. 49 A seguir, conjuntamente, o autor e os alunos elaboraram uma regra para essas operações, colocando as iniciais “f” e “t” ao resolverem as questões, BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) convenção esta que logo foi adotada pelo grupo que a achou interessante e, que ficou registrada no quadro, conforme Figura 14, para que todos os alunos a anotassem. ADIÇÃO E SUBTRAÇÃO DE NÚMEROS INTEIROS Exemplos: f f f (-4) + (-6) + (-8) +(+4)= -4 -6 -8 +4= +4 -18= -14 t t t (-4) – (-6) – (-8) – (+4)= -4 +6 +8 -4= +14 -8= +6 f t f (-4) + (-6) –(-8) + (+4)= -4 -6 +8 +4= +12 -10= +2 f= fica t== troca Figura 14 – Registro da regra da adição e subtração Fonte: Autor e alunos. Em seguida, os alunos receberam duas folhas fotocopiadas com exercícios para serem resolvidos, conforme a Figura 15. 50 Exercícios envolvendo a adição e subtração BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 1-Escreva na forma simplificada e calcule: a) (+20) + (-18) b) (-30) + (+21) c) (-81) + (-17) d) (+37) + (+52) e) 0 – (-17) f) (-9) – (+16) g) 0 – (+18) h) (-1) – (-19) i) (+20) – (+9) j) (-4) – (+17) k) (+11) – (-62) l) (-72) – (-81) m) (+24) – (+3) + (-8) – (-10) n) -19 + (-23) + (-14) – (-12) – (+3) o) 11- (-9) + (-11) – (-14) – (+2) p) -18 + (-13) - (-11) – (-19) + (+4) q) 22- (-7) + (-14) + (-19) – (+6) r) 15 – (-6) + (-8) – (-6) + (-7) 2- Determine o número inteiro que se deve colocar no lugar de x para que sejam verdadeiras as igualdades: a) x + (+9) = +13 b) x + (-6) = -10 c) x + (-7) = 0 d) x + (-3) = +3 e) x + (+7) = -3 f) (-20) + x = -18 3- Em um programa de perguntas e respostas, a cada resposta correta, Carlos recebia 20 reais do apresentador do programa. Porém, a cada resposta errada, pagava 22 reais. De 100 perguntas, Carlos acertou 52. Ele ganhou ou perdeu dinheiro nesse programa? Quantos reais? 4- Na figura seguinte que número inteiro deve substituir cada letra? BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 51 5-João adora jogar figurinhas. Em cada rodada desta semana, ele registrou, com um número positivo, quantas figurinhas ganhou e, com um número negativo, quantas perdeu. Domingo, João foi passear e não ligou. a) Em qual dia João ganhou mais figurinhas? b) Em qual dia João se saiu pior? c) Nessa semana, João aumentou ou diminuiu a quantidade de figurinhas que tinha? Quanto? 6-Lucca mora em uma região fria da América do Sul, onde há grandes variações de temperatura em um único dia. Lucca anotou as temperaturas que os termômetros registraram no período das 8 horas às 12 horas de ontem. Mas, por descuido, borrou os registros das temperaturas das 9 horas e das 11 horas. Para completar as anotações, Lucca considerou cada um deles como sendo a média dos valores vizinhos, isto é, a metade da soma desses valores. Qual foi, então, a temperatura registrada ontem nessa região: a) Às 9 horas? b) Às 11 horas? Figura 15 - Reprodução das folhas de exercícios impressos sobre adição e subtração de números inteiros Fonte: A Conquista da Matemática- 7º ano - Giovanni Jr; Castrucci (2009, p. 48, 49, 53, 54, 55 e 58). 52 Após a resolução dos exercícios, foi realizada a correção das questões até o término da aula. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 9ª aula Essa aula ocorreu no dia 28 de abril de 2011 e foi constituída de dois períodos. Inicialmente os alunos realizaram individualmente o segundo teste deste estudo, conforme explicitado no ANEXO D. Logo após, o autor registrou no quadro uma expressão numérica envolvendo adição e subtração de números inteiros e solicitou que os alunos o ajudassem a resolver. Mais uma vez muitos alunos sugeriram que fosse utilizada as letras “f” de fica e “t” de troca para solucionar a questão, o que demonstra o fato de muitos terem adotado essa convenção de resolução. Outra relação com jogos sugerida pelos alunos foi a de somar os diversos números positivos e negativos como se fossem os pontos positivos e pontos negativos dados num roletrandro, para reduzir o tamanho das expressões. A forma como foi elaborada a resolução da expressão e seus devidos registros realizados pelo autor no quadro, aparecem na Figura 16. Expressões numéricas com adição e subtração de números inteiros -9 + (-4 -2 +1 -2) – (+4 -3 -8+5) -9 + (+1 – 8) – (+9 -11) -> soma dos pontos positivos e negativos f t -9 + (-7) - (-2) -> convenção do fica ou troca -9 -7 +2 +2 -16 -> soma dos pontos positivos e negativos -14 Figura 16 – Resolução de expressão numérica com adição e subtração de inteiros da turma 61 Fonte: O autor. Em seguida, o autor transcreveu no quadro (Figura 17) algumas expressões para os alunos resolverem. 53 Resolva as expressões: BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) a) 12 – (4 + 20) -9 b) -4 + 11 – (17 + 1 – 3) c) 19 – (3 + 12 – 6) d) -9 + (-4 -3 +1) – ( -4 -3 +1) e) -5 –( 2 -4 ) - ( 7 – 1) f) (-5 + 3) – (5 – 9) + (8 – 1) - 11 g) -11 – [13 + (-10 -8) + 2] h) 10 – (12 + 13) – (14 – 13 – 23) i) 2– (-22) – [29 + (27 -23 -26) -28] j) 6– (-18) – [29 + (27 -23) - (26 -28)] Figura 17 - Expressões para os alunos sobre adição e subtração Fonte: O autor. Durante a realização da tarefa transcrita no quadro, o autor observou que as formas de resolução das expressões foram muito diversificadas, pois alguns alunos transferiram inicialmente as regras dos jogos para a resolução e em seguida deixaram de utilizá-las e outros utilizaram os artifícios dos jogos o tempo todo para a resolução. Os alunos não conseguiram concluir a resolução das expressões em aula, portanto algumas questões ficaram para serem resolvidas em casa. 10ª aula Essa aula ocorreu no dia 03 de maio de 2011 e foi constituída de três períodos. A aula foi iniciada com a correção da resolução das expressões realizadas na aula anterior no quadro. Em seguida os alunos realizaram individualmente o terceiro teste, conforme ANEXO E. Logo após, o autor solicitou aos alunos que se organizassem em grupos, na mesma composição de 4 elementos dos outros jogos, para jogarem o Roletrando dos Inteiros. Novamente os alunos vibraram, pois relataram que “adoravam jogar roletrando”. O objetivo do jogo foi levar o aluno a formular a regra de sinais da 54 multiplicação para um produto de fatores iguais e para um produto de fatores diferentes. Os grupos receberam o kit no 3 e foi combinado que cada aluno deveria BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) primeiramente rodar o roletrando com o sinal da multiplicação, que indicava quantas vezes deveriam pegar os quadrados e em seguida o roletrando dos números que constavam nos quadrados verdes e laranjas. Se o sinal do roletrando que indicava quantas vezes deveriam pegar os quadrados fosse “ ”, significaria que os quadrados deveriam ser pegos da mesa com o mesmo sinal que saíram no roletrando com os números, porém, se o sinal do roletrando que indicava quantas vezes deveriam pegar os quadrados fosse “–”, significaria que os quadrados a serem pegos da mesa deveriam ter o sinal trocado daquele indicado no roletrando dos números. Após seis jogadas, foi realizado o acerto com os quadrados e venceu quem ficou com mais pontos. Para encerrar a aula o autor solicitou que os grupos realizassem mais uma rodada de 5 jogadas. 11ª aula Essa aula ocorreu no dia 05 de maio de 2011 e foi constituída de dois períodos. Inicialmente o autor solicitou aos alunos que se organizassem em grupos, na mesma composição de 4 elementos dos outros jogos, para jogarem mais uma rodada do Kit no 3, pois os alunos haviam jogado pouco na aula anterior esta versão do Kit. Foi solicitado que cada participante realizasse seis jogadas e fizesse o acerto com os quadrados. Em seguida o autor realizou com os alunos uma nova versão do jogo, utilizando o mesmo material do kit no 3 e a mesma disposição dos grupos, porém sem os quadrados. Foi combinado que cada aluno registraria no seu caderno seis jogadas e faria os cálculos necessários para obter os pontos da rodada, conforme o registro da aluna F13 da Figura 18. Venceria quem obtivesse mais pontos e essa versão do jogo foi repetida mais uma vez. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 55 o Figura 18 – Registro da aluna F13 sobre o jogo do Kit n 3 Fonte: Aluno F13. Logo após, o autor solicitou para que, em grupo, os alunos observassem o que os vários sinais das respostas dos registros realizados tinham em comum. Foi solicitado que cada grupo escolhesse um líder para falar em nome do grupo, diante da turma, sobre a constatação observada. As respostas orais dos líderes foram as seguintes: A gente notou que quando os dois números são negativos dá mais, quando dois números são positivos também dá mais, e quando os números tem sinais diferentes dá menos (F10); Sor, sinais diferentes dá menos e iguais dá mais (F8 e F20); Quando multiplicamos números de sinais diferentes dá menos e quando multiplicamos números de sinais iguais dá mais (F7 e F24); Dois números negativos resulta mais, dois números positivos resulta mais e dois números de sinais diferentes dá sempre menos. (F11 e F19). O autor ficou satisfeito com a atividade realizada, pois percebeu que com a exposição das constatações de cada grupo e suas devidas discussões, os alunos tinham concluído brilhantemente a regra de sinais para a multiplicação de números inteiros, que era o objetivo do jogo proposto no Kit no 3. 56 Após a exposição das constatações dos grupos, os alunos juntamente com o autor, concluíram a regra para multiplicação de números inteiros, que foi exposta no BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) quadro (Figura 19) e anotada por todos em seus cadernos. Na multiplicação de números inteiros, o produto de dois números com sinais iguais, dá sempre um número de sinal positivo e o produto de dois números com sinais diferentes, dá sempre um número de sinal negativo. Figura 19 - Conclusão da regra da multiplicação Fonte: Os alunos e autor. Para encerrar a aula, solicitou-se aos alunos que copiassem do quadro os seguintes exercícios (Figura 20) e os resolvessem, conforme a regra estabelecida, como atividade para casa. 57 Exercícios: 1-Ana, Gládis e Cristiano jogaram o Roletrandro da Multiplicação, e os pontos obtidos BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) foram: CRISTIANO GLÁDIS ANA +2. (-4) -3.(-5) -1.(-2) -4.(-5) +2.(-4) -4.(+3) -2.(+5) -3.(-4) +2.(-4) Responda: a) Quantos pontos fez cada jogador? b) Quem venceu a partida? 2-Chico, Gertrudes e Roberto jogaram o Roletrandro da Multiplicação, e os pontos obtidos foram: CHICO GERTRUDES ROBERTO -1. (-4) +3.(-4) -2.(-2) -2.(-5) -2.(+4) -1.(+3) +2.(+5) -3.(-4) -2.(-4) Responda: a) Quantos pontos fez cada jogador? b) Quem venceu a partida o Figura 20 - Exercícios sobre o Roletrando do Kit n 3. Fonte: O autor. 12ª aula Essa aula ocorreu no dia 10 de maio de 2011 e foi constituída de 3 períodos. Inicialmente o autor solicitou aos grupos uma avaliação dos jogos realizados, pontuando o que foi mais significativo, bem como as dificuldades encontradas. Um exemplo deste registro pode ser observado na Figura 21. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 58 Figura 21 – Registro da autoavaliação do grupo constituído pelos alunos F13, F12, F24 e F18 Fonte: Alunos F13, F12, F24 e F18. Logo após, foi realizada a correção dos exercícios da aula anterior e o autor disponibilizou no quadro alguns exercícios sobre a multiplicação (Figura 22) para os alunos resolverem. O autor percebeu também, que alguns alunos continuaram realizando as multiplicações com as regras do jogo Kit no 3. 59 EXERCÍCIOS BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 1)Calcule: a) (+7) . (-9) b) (-9) . (-5) c) (+7) . (+3) d) (+8) . (+7) e) (-6) . (+6) f) (+6) . (-11) g) 0 . (+11) h) (-9) . (-8) i) (+4) . (+21) j) (-4) . 0 2) Efetue as multiplicações: a) (-7) . (+1) . (-3) b) (-6) . (-4) . (-3) c) (-11) . (-4) . (+2) d) (-8) . (-9) . (-2) . (-1) e) (-3) . (+10) . (+3) . (+2) f) (-4) . (+6) . 0 . (-11) g) (-3) . (+6) . 0 . (-10) 3) Que número inteiro se deve colocar no lugar de x para que seja verdadeira a igualdade: a) x . (+2) = -6? b) x . (-11) = -11 c) x . (-4) = (-4) . (+9) d) x . (-6) = 0 e) x . (+1) = +9 f) (-5) . x = +50? g) x . (-5) = -10? 4) Substitua cada letra pelo respectivo número para determinar o valor de: a) 3x + 4y,quando x= +3 e y = -2. b) xy + 3x, quando x= -1 e y = -4. c) 2a – 4b,quando a= -5 e b= +3. d) 2a + 4b -5,quando a= -4 e b= +2 . Figura 22 - Exercícios sobre a multiplicação de números inteiros. Fonte: O autor. 60 Em seguida, foi realizada a correção dos exercícios e após, o autor solicitou aos alunos que se dispusessem em grupos para jogarem uma nova versão do BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Roletrando utilizando o Kit no3, com o propósito de formar expressões numéricas envolvendo as três operações estudadas. O material utilizado do Kit foi apenas o roletrando e foi combinado que cada aluno registraria no seu caderno as quatro jogadas de cada integrante, uma ao lado da outra, obtendo desta forma uma expressão numérica que todos resolveriam primeiramente a multiplicação para obter os pontos de cada jogada, para em seguida fazer o acerto final através da adição e subtração, conforme o registro do aluno F9 da Figura 23. o Figura 23 - Registro do aluno F9 sobre expressões envolvendo o Roletrando Kit n 3 Fonte: Aluno F9. Esta atividade levou os alunos a compreenderem a importância de se resolver primeiramente a multiplicação dos números inteiros, para depois resolver as adições e subtrações. 61 13ª aula Essa aula ocorreu no dia 12 de maio de 2011 e foi constituída de dois BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) períodos. O autor inicialmente recordou o jogo realizado na aula anterior e lembrou o que os alunos haviam concluído na aula passada sobre as expressões com adição, subtração e multiplicação de números inteiros: eles deveriam primeiramente resolver as multiplicações e depois as adições e subtrações. Em seguida, conforme indicado na Figura 24, o autor colocou no quadro algumas expressões para os alunos resolverem. EXERCÍCIOS Calcule o valor de cada umas das seguintes expressões numéricas: a) (-4) . (-6) -12 b) 7 . (-2) -9 . (-6) +11 . (-3) c) (-5) . (+11) -37 . (-2) d) -23 .(-2) -6 . (+3) + 8 . (-3) e) -5 +(-9) . (+6) – (+2) . (-27) f) 19 – (-4) . (+5) g) 7 . (-3) -9 . (-6) +11 . (-2) h) (+5) . (+11) -37 – (-2) . (+14) i) 18 – 3 . (-7) +9 . (-4) -20 j) (-1 + 4).(-3) – [ -12 – (-6-1).(-3) ] l) +9 -11 + 3 – 4). ( -6 + 4) -7 . (-5 + 4 -2 +1) m) (-2 + 4).(-2) – [ 10 – (-4-1).(+3) ] n) (+8 -10 + 3 – 2). ( -6 + 3) -8 . (-5 + 5 -3 +4) Figura 24 - Exercícios sobre expressões numéricas envolvendo a adição,subtração e multiplicação Fonte: O autor. Após a resolução das expressões, o autor e os alunos em conjunto realizaram a correção das expressões no quadro até o término da aula. 62 Através do último jogo realizado, o autor percebeu que o entendimento da resolução de expressões numéricas com as três operações dos números inteiros BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) pelos alunos do grupo 61, foi bastante facilitado, uma vez que resolveram as questões com habilidade e compreensão. De acordo com os registros feitos nos diários de classe de anos anteriores, os alunos apresentavam muitas dificuldades na resolução dessas expressões numéricas, característica também identificada no grupo 63, no qual a metodologia de jogos não foi utilizada. 14ª aula Essa aula ocorreu no dia 17 de maio de 2011 e foi constituída de 3 períodos. O encontro foi iniciado com a aplicação do quarto teste, conforme explicitado no ANEXO F. Em seguida, foi solicitado aos alunos que se organizassem em grupos, na mesma composição de 4 elementos dos outros jogos, para jogarem o Roletrando. O objetivo do jogo foi levar os alunos a formularem a regra de sinais da divisão. Cada grupo recebeu o kit no4 e foi combinado que cada aluno deveria primeiramente rodar o roletrando dos números e após o roletrando que indicava por quanto deveria ser dividido esse número. Em seguida, foi solicitado que cada aluno fizesse o registro da operação obtida na ficha, conforme registro do aluno F12, na figura 25. O segundo roletrando, além de indicar por quanto o número seria dividido, mostrava através dos sinais “ ” ou “–” se deveríamos ficar (+) ou trocar (–) o resultado da operação da jogada. O jogo foi finalizado após cinco jogadas e o acerto na ficha. Venceria aquele que tivesse mais pontos ganhos. Este jogo foi repetido mais uma vez, sendo que os registros foram realizados no caderno, e não na ficha, conforme a figura 26 da aluna F15. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 63 o Figura 25 - Registro do aluno F12 na ficha do Kit n 4 Fonte: Aluno F12. o Figura 26 - Registro da aluna F15 sobre o jogo do Kit n 4 Fonte: Aluna F15. Dando continuidade a aula, o autor desafiou e instigou os grupos a formularem uma regra de sinais para a divisão. Com alegria, o autor desta pesquisa ouviu de praticamente todos os grupos que a regra da divisão era a mesma da multiplicação. Algumas das respostas observadas foram: Quando dividimos números de sinais diferentes dá menos e quando dividimos números de sinais iguais dá mais (F7- depoimento oral pelo grupo A); Oh sor, se os sinais são iguais dá mais e se diferentes dá menos (F22 – depoimento oral pelo grupo C ); Usamos a regra da multiplicação (F17 – depoimento oral pelo grupo F); Dois números negativos resulta mais, dois números positivos resulta mais e dois números de sinais diferentes dá sempre menos (F25 – depoimento oral pelo grupo D). 64 Em seguida, o autor relembrou com os alunos os termos dividendo, divisor e quociente da divisão, para conjuntamente com os alunos, formular uma regra para BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) essa operação. A regra obtida foi escrita pelo autor no quadro, conforme a Figura 27. Regra da divisão: -Quando o dividendo e o divisor tiverem o mesmo sinal, o quociente será um número inteiro positivo. -Quando o dividendo e o divisor tiverem sinais diferentes, o quociente será um número inteiro negativo. Figura 27- Regra da divisão Fonte: O autor. Aula 15 Essa aula ocorreu no dia 19 de maio de 2011 e foi constituída de dois períodos. Inicialmente foi recordada a regra concluída na aula anterior e, em seguida, os alunos receberam uma folha de exercícios impressos para ser resolvida, conforme a Figura 28. 65 EXERCÍCIOS 1.No jogo do Roletrando da divisão, as rodadas de 3 jogadores ficaram assim: BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) CRISTIANO GLÁDIS ANA +18: (-6) -18:(-9) -36:(-6) -36:(-9) +18.:-9) -18:(+9) -18:(+9) -36:(-6) +36:(-6) a) Qual o acerto final de cada jogador? b) Quem ficou em último lugar? 2.No jogo do Roletrando da divisão, as rodadas de 3 jogadores ficaram assim: REBECA ISADORA MANOELA +36: (+6) +18:(-9) -36:(+6) -18:(-9) +36:(-9) +18:(-9) +18:(+9) -18:(-6) +18:(-6) a) Qual o acerto final de cada jogador? b) Quem ficou em último lugar? 3.Efetue as divisões. a) (-9) : (+9) b) (-11) : (-11) c) (+21) : (+3) d) (+36) : (-4) e) 0 : (+20) f) (-31) : (+31) g) (+45) : (-3) h) (+52) : (+2) i) (-65) : (-13) j) (-90) : (+9) k) (+64) : (+4) l) (-39) : (-13) m) (+96) : (-24) n) (-200) : (-25) o) (+63) : (+21) p) (+81) : (-27) 4. No quadro, há algumas divisões: (-90) : (-30) (+48 ) : (-16) (-100) : (+5) (-200) : (-20) (-45) : (-9) (-100) : (-4) Quanto dá a soma dos resultados dessas divisões? 5. Determine o número inteiro que se deve colocar no lugar de x para que sejam verdadeiras as igualdades: a) x : (-6) = -36 b) (-81): x = +9 c) x : (-8) = +2 Figura 28 - Reprodução da folha de exercícios impressos sobre divisão de números inteiros Fonte: O autor. 66 Para encerrar a aula, o autor fez a correção dos exercícios e solicitou que os alunos se dispusessem em grupos para jogarem uma nova versão do Roletrando BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) utilizando o Kit no4, com o propósito de formar expressões numéricas envolvendo a divisão, adição e subtração. O material do jogo foi constituído do caderno e dos roletrandos desse Kit. Foi combinado que cada aluno registraria no seu caderno três jogadas, uma ao lado da outra, obtendo desta forma uma expressão numérica que todos resolveriam primeiramente a divisão para obter os pontos de cada jogada, para em seguida fazer o acerto final através da adição e subtração, conforme o registro da aluna F16 da Figura 29. Figura 29 – Registro da expressão numérica da aluna F16 Fonte: Aluna F16. Essa atividade levou os alunos a compreenderem também a importância de se resolver primeiramente a divisão dos números inteiros, para depois resolver as adições e subtrações. Para encerrar, foi solicitado aos grupos que fizessem uma avaliação dos jogos realizados, pontuando o que foi mais significativo, bem como as dificuldades encontradas. Um exemplo deste registro pode ser observado na Figura 30. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 67 Figura 30 - Registro da auto-avaliação do grupo constituído pelos alunos F3, F8, F15 e F22 Fonte: Alunos F3, F8, F15, F22. Aula 16 Essa aula ocorreu no dia 24 de maio de 2011 e foi constituída de três períodos. O autor primeiramente recordou o jogo realizado na aula anterior e lembrou aos alunos o que haviam concluído na aula passada sobre as expressões com adição, subtração e divisão de números inteiros: primeiramente resolvemos as divisões e depois as adições e subtrações. Dando continuidade, o autor passou no quadro algumas expressões para os alunos resolverem, conforme a Figura 31. 68 EXERCÍCIOS Qual é o valor de cada expressão numérica? BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) a) 31 : (-31) -40 : (+2) b) -10: (+5) -20 : (+4) c) +30 : (-6) -18 : (+3) d) 7 : (-7) +2 . (-6) +11 e) -36 : (-4) +3 . (-3) f) - 6 . (+6) -54 : (-6) - 6 . (+6) -18 : (-6) g) +30 : (-6) + (-18) : (+3) g) (+9 -1 + 7 – 9) : ( -6 + 3) -15 : (-4 + 4 -9 +4) h) (-7 + 4).(-2) – [ 20 – (-5 -1).(-3) ] i) (+1 -8 + 2 - 3).( -7 + 4) -8 : (-1 + 4 -4 +2) j) (-17 + 3):(-7) – [ -9 - (-8 -1) : (-5)] k) (-7 -3) . (-9 +4) – (-72 +2) : (-5 -5) + (-9 -3 +4) l) (+2 -6 + 1 - 3).( -5 + 4) -8 : (-1 + 4 -4 +2) m) (-1 -5) . (-10 +12) – [(-8) : (+2) – (-1) . (+5)] Figura 31 – Exercícios sobre expressões numéricas envolvendo adição, subtração, multiplicação e divisão. Fonte: O autor. Após a conclusão das atividades, os exercícios foram corrigidos até o término da aula. Convém destacar, que mais uma vez foi possível perceber que os alunos transferiram os conhecimentos adquiridos com a última versão do Roletrando para a resolução das expressões, tornando esse assunto de fácil compreensão. Aula 17 Essa aula ocorreu no dia 26 de maio de 2011 e foi constituída de dois períodos. Nesta aula os alunos resolveram o último teste deste estudo, conforme o ANEXO G. Paralelamente às aulas desenvolvidas na turma 61, foram desenvolvidas as seguintes aulas no grupo 63: 69 7ª aula A 7ª aula, de 2 períodos de 1 hora cada um, ocorreu no dia 18 de abril de BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 2011. Inicialmente, procedeu-se à correção dos exercícios realizados na aula anterior, no quadro. Nesta mesma aula, o professor PN introduziu a subtração de números inteiros através da seguinte explicação apresentada no quadro e registrada na Figura 32. Subtração de números inteiros Para subtrair dois números inteiros basta adicionar o primeiro com o oposto do segundo. Exemplos: (+5) – (+2)= (+5) + (-2)= +3 (+2)-(+5)= (+2) + (-5)= -3 (-5)-(-2)= (-5) + (+2)= -3 Figura 32 – Subtração de números inteiros Fonte: O autor e o professor PN. Em seguida, foram registrados no quadro alguns exercícios referentes a subtração dos números inteiros para os alunos copiarem e resolverem, conforme a Figura 33. 70 Exercícios: 1) Calcule: BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) a) 0 - (-4) b) (-2) - (+5) c) (+10)-(+8) d) (-4) - (-7) e) (-12)- (-15) f) (-80) – (+40) g) (-32) – (-15) h) (+2) – (-6) i) (+34) - (-18) -(+40) j) (-5) - (-12) - (-5) k) (-12) - (+9) - (+11) l) (+23) – (-14) – (-11) –(+4) m) (-13) – (-4) – (+11) – (-5) n) (-20) – (+14) – (+11)- (-23) o) (+20) – (-17) – (-13) –(+8) p) (-10) – (-7) – (+10) – (-9) (-22) – (+13) – (+7)- (-3) Figura 33 – Exercícios sobre a subtração de números inteiros Fonte: O autor e o professor PN. Após a resolução das questões e a correção das mesmas, os alunos copiaram do quadro a forma simplificada de resolver subtrações e adições, explicada pelo professor PN e registrada no quadro, conforme a Figura 34. 71 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Forma simplificada da adição e subtração de números inteiros -Quando o termo vier precedido do sinal +, basta eliminar os parênteses, bem como o sinal que os precede, escrevendo cada número que está no interior do parênteses com o seu próprio sinal; - Quando o termo vier precedido do sinal -, basta eliminar os parênteses, bem como o sinal que os precede, escrevendo cada número que está no interior dos parênteses com o sinal trocado. Exemplo 1: -4 + (+6) + (-8) - (+4)= -4 +6 -8 -4 = +2 – 8 – 4= -6 – 4 = -10 Exemplo 2: -6 - (-9) + (-3) –(+9)= -6 +9 -3 – 9 = +3 – 3 -9= 0 – 9 = -9 Figura 34 – Forma simplificada de adição e subtração de números inteiros Fonte: O autor e o professor PN. 8ª aula A 8ª aula, de 2 períodos de 1 hora cada um, ocorreu no dia 20 de abril de 2011. No início da aula, os alunos receberam duas folhas fotocopiadas com exercícios para serem resolvidos, conforme a Figura 15. Cumprida esta etapa, foi realizada a correção até o término da aula. 9º aula A 9ª aula, de 2 períodos de 1hora cada um, ocorreu no dia 25 de abril de 2011. Para iniciar a aula, os alunos realizaram individualmente o segundo teste deste estudo, conforme ANEXO D. Logo após, o professor registrou no quadro uma expressão numérica envolvendo adição e subtração de números inteiros e solicitou que os alunos o ajudassem a resolver. A forma como foi elaborada a resolução da expressão e seus devidos registros realizados pelo professor no quadro, aparecem na Figura 35. 72 Expressões numéricas com adição e subtração de números inteiros BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) -9 + (-4 -2 +1) – (+4 -3 -8) -9 + (-6 +1) – (+1 -11) -> soma algébrica -9 + (-5) - (-10) -> soma algébrica -9 -> forma simplificada -5 +10 -14 + 10= -4 -> soma algébrica Figura 35 – Resolução de expressão numérica com adição e subtração de inteiros da turma 63 Fonte: O autor e professor PN. No encerramento da aula, o professor transcreveu no quadro (Figura 17) algumas expressões para os alunos resolverem. Como não foi possível a conclusão da atividade, algumas questões ficaram para serem concluídas em casa. 10ª aula A 10ª aula, de 2 períodos de 1 hora cada um, ocorreu no dia 27 de abril de 2011. A aula foi iniciada com a correção no quadro, das expressões realizadas na aula anterior e em casa. Em seguida, devido às dificuldades dos alunos na resolução das expressões, o professor PN fez uma revisão das expressões, colocando no quadro mais algumas questões (Figura 36), para os alunos resolverem. Resolva as expressões: a) 10 – (3 - 20) - 2 b) -5 + 10 – (16 + 3 – 9) c) 9 – (3 + 12 – 14) d) -8 + (-3 -9 +1) – ( -5 -2 +1) e) -11 –(-15 -3 +7 + 1) – ( 2 – 10 +3) f) -8 + (-5 -5+ 2) – (-3 -3) g) -11 – [13 + (-10 -8) + 2] Figura 36 – Expressões numéricas com adição e subtração de inteiros da turma 63 Fonte: O autor e professor. 73 Após a correção das expressões, os alunos realizaram o terceiro teste, conforme ANEXO E. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 11ª aula A 11ª aula, de 2 períodos de 1 hora cada um, ocorreu no dia 02 de maio de 2011. Para iniciar, foi apresentada aos alunos a multiplicação de números inteiros, através de alguns exemplos. Conjuntamente com os alunos, o professor PN, estabeleceu a regra para multiplicação, que foi registrado no quadro e aparece na Figura 37. Multiplicação de Números Inteiros Exemplos: (+6).(+4)= 6.4=+24 (+6).(-4)= 6 .(-4) = -4-4-4-4-4-4= -24 (-6).(-4)= -(+6). (-4)= - (-24)= +24 (-6).(+4)= -(+6).(+4) = -(+24)= -24 Regra: Na multiplicação de números inteiros, o produto de dois números com sinais iguais, dá sempre um número de sinal positivo e o produto de dois números com sinais diferentes, dá sempre um número de sinal negativo. Figura 37 - Regra da multiplicação Fonte: Professor PN e os alunos. Após os alunos copiarem do quadro o registro da Figura 37, os mesmos receberam uma folha fotocopiada com exercícios para serem resolvidos, conforme a Figura 38. A correção dos exercícios foi realizada no final do período. 74 Exercícios: 1-Calcule os produtos: BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) a)+2. (-4) f)4.(+3) b) -3.(-5) g) -2.(+5) l)-1. (-4) m)+3.(-4) q)-1.(+3) r) +2.(+5) c) -1.(-2) h) -3.(-4) n)-2.(-2) s) -3.(-4) d) -4.(-5) i) +2.(-4) o) -2.(-5) t) -2.(-4) e) +2.(-4) j) -6.(-13) p) u) (-7).(+8) 2-Que número inteiro se deve colocar no lugar de x para que seja verdadeira a igualdade: a) x . (+2) = -6? b) x . (-11) = -11 c) x . (-4) = (-4) . (+9) d) x . (-6) = 0 e) x . (+1) = +9 f) (-5) . x = +50? g) x . (-5) = -10? 3)Calcule: a) (+7) . (-9). (-2) . (-1) c) (+7) . (+3).(+6) . (+7) e) (-6) . (+6).(+1) . (-11) g) 0 . (+11).(-9) . (-8) i) (+4) . (+21).(-4) . 0 l) (-7) . (+1) . (-3) m) (-6) . (-4) . (-3) n) (-11) . (-4) . (+2) o) (-8) . (-9) . (-2) . (-1) p) (-3) . (+10) . (+3) . (+2) q) (-4) . (+6) . 0 . (-11) r) (-3) . (+6) . 0 . (-10) 4) Substitua cada letra pelo respectivo número para determinar o valor de: a) 3x + 4y,quando x= +3 e y = -2. b) xy + 3x, quando x= -1 e y = -4. c) 2a – 4b,quando a= -5 e b= +3. d) 2a + 4b -5,quando a= -4 e b= +2 . Figura 38 - Reprodução da folha de exercícios sobre a multiplicação para a turma 63 Fonte: O autor. -2.(+4) 75 12ª aula A 12ª aula, de 2 períodos de 1 hora cada um, ocorreu no dia 04 de maio de BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 2011. A Figura 39 representa o registro no quadro da explicação que o professor PN realizou no início desta aula sobre a resolução de expressões numéricas envolvendo a adição, subtração e multiplicação de números inteiros. Expressão numérica envolvendo a multiplicação Exemplo 1: +10.(-3) – (-4) . (+3) + (-6).(-8) -30 – (-12) + (+48) -> realizamos os produtos -30 + 12 +48 -> resolvemos a adição algébrica -18 + 48= +30 Exemplo 2: (-1 + 4).(-3) – [ -12 – (-6-1).(-3) ] (+3) . (-3) – [ -12 – (-7) . (-3) ] -> resolvemos a adição algébrica nos parênteses -9 - [ -12 – (+21)] -> realizamos os produtos -9 – [-12 – 21] -> resolvemos a adição algébrica -9- [-33] -9+ 33= + 24 Figura 39 - Explicação das expressões com multiplicação Fonte: O autor e o professor PN. Após os alunos terem realizado a cópia do que foi explanado, foi solicitado que os mesmos realizassem as expressões da figura 24 até o término da aula. 13ª aula A 13ª aula, de 2 períodos de 1 hora cada um, ocorreu no dia 09 de maio de 2011. Inicialmente, procedeu-se a correção das expressões da aula anterior. Através da correção, o professor PN percebeu, conforme seu registro na ficha de observação desse dia, que os alunos estavam com muitas dificuldades quanto à resolução das expressões, principalmente quanto à escolha do sinal de cada 76 operação. Além disso, a todo instante o professor era chamado para esclarecer as dúvidas, pois os alunos não sabiam qual o procedimento de resolução que deveria BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) ser feito primeiramente. Em seguida, devido às dificuldades dos alunos, foram apresentadas mais questões no quadro, conforme a Figura 40, para que os alunos resolvessem. Resolva as expressões: a)8 . (-2) - 5 . (-6) +11 . (-3) b)-5.(+10) – 37.(-1) c)(+3) . (+10) -30 . (-2) d) -21 .(-2) -4 . (+2) + 9 . (-3) e) (-6) . (+3) – (+5) . (-13) h) (+9) . (+7) -30 – (-4) . (+14) i j) (-1 + 2).(-3) – [ -12 – (-6-1).(-3) ] l) (+8 -10 + 2 – 4). ( -1 + 5) -6 . (-3 + 2 -4 +7) m) (-7 + 4).(-3) – [ 9 – (-5-1).(+2) ] n) (+7 -12 + 2 – 4). ( -4 + 3) -7 . (-4 -8 -1) Figura 40 - Expressões extras envolvendo a multiplicação Fonte: O autor e o professor PN. Após a resolução, os exercícios foram corrigidos até o final do período. 14ª aula A 14ª aula, de 2 períodos de 1 hora cada um, ocorreu no dia 11 de maio de 2011. A aula foi iniciada com a aplicação do quarto teste, conforme ANEXO F. Em seguida, foi apresentada aos alunos a divisão de números inteiros, por meio de alguns exemplos. O professor PN juntamente com os alunos, estabeleceu a regra para divisão, que foi registrado no quadro e aparece na Figura 41. 77 Divisão de Números Inteiros Exemplos: BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) (+15):(+5)= (+15):(+5)= q, de modo que (+5) . q = +15 Assim, q= +3 Logo,(+15):(+5)=+3 (+15):(-5)= (+15):(-5)= q, de modo que (-5) . q = +15 Assim, q= -3 Logo (+15):(-5)= -3 (-15):(+5)= (-15):(+5)= q, de modo que (+5) . q = -15 Assim,q= -3 Logo, (-15):(+5)= -3 (-15):(-5)= (-15):(-5)= q, de modo que (-5) . q = -15 Assim,q= +3 Logo (-15):(-5)=+3 Regra: -Quando o dividendo e o divisor tiverem o mesmo sinal, o quociente será um número inteiro positivo. -Quando o dividendo e o divisor tiverem sinais diferentes, o quociente será um número inteiro negativo. Figura 41 - Regra da divisão da turma 63 Fonte: O professor PN e os alunos. Após os alunos copiarem do quadro o registro da Figura 41, estes receberam uma folha fotocopiada com exercícios para serem resolvidos, conforme a Figura 42. 78 Exercícios sobre a divisão BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 1.Efetue as divisões: a)+18: (-6) g) -18:(-18) n) -46:(-2) b) -36:(-9) h) +18:(-18) o)-28:(+4) c)-18:(+9) i) -56:(-2) p)+36:(-6) d)+36: (+6) j) +42:(-21) q)-36:(+3) e)-27:(-9) l) +44:(-11) r)+48:(-12) f)+18:(+9) m) -28:(-14) s)+18:(-6) 2. Efetue as divisões. a) (-9) : (+9) b) (-11) : (-11) c) (+21) : (+3) d) (+36) : (-4) e) 0 : (+20) f) (-31) : (+31) g) (+45) : (-3) h) (+52) : (+2) i) (-65) : (-13) j) (-90) : (+9) k) (+64) : (+4) l) (-39) : (-13) m) (+96) : (-24) n) (-200) : (-25) o) (+63) : (+21) p) (+81) : (-27) 3. No quadro, há algumas divisões: (-90) : (-30) (+48 ) : (-16) (-100) : (+5) (-200) : (-20) (-45) : (-9) (-100) : (-4) (-300): (-100) (+200) : (-4) Quanto dá a soma dos resultados dessas divisões? 4. Determine o número inteiro que se deve colocar no lugar de x para que sejam verdadeiras as igualdades: a) x : (-6) = -36 b) (-81): x = +9 c) x : (-8) = +2 d) (-90): x = +10 e) x : (-7)= +28 Figura 42 - Reprodução da folha de exercícios impressos sobre divisão de números inteiros Fonte: O autor e o professor PN. 79 15ª aula A 15ª aula, de 2 períodos de 1 hora cada um, ocorreu no dia 16 de maio de BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 2011. O professor PN inicialmente realizou a correção dos exercícios da aula anterior. Em seguida, comentou com os alunos que as expressões que envolvem a adição, subtração, multiplicação e divisão de números inteiros são resolvidas de forma semelhante às expressões que envolvem apenas a adição, subtração e multiplicação de inteiros, ou seja, devem ser resolvidas primeiramente as multiplicações e divisões para, em seguida, resolver as adições algébricas. Logo após, o autor transcreveu no quadro algumas expressões para os alunos resolverem, conforme a Figura 31. Os alunos resolveram as questões até que se findasse a aula. 16ª aula A 16ª aula, de 2 períodos de 1 hora cada um, ocorreu no dia 18 de maio de 2011. A correção dos exercícios da aula anterior foi feita inicialmente pelo professor PN. Constataram-se muitas dificuldades relativas aos sinais das operações, por isso, foram transcritas no quadro mais algumas expressões (Figura 43) para serem solucionadas até o final da aula. 80 Resolva as expressões: a) 30 : (-30) -20 : (+2) BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) b) 7 : (-1) +8 . (-6) +11 c) - 6 . (+5) -54 : (-3) - 6 . (+1) -18 : (-2) n) (+8 -2 + 7 – 9) : ( -4 + 3) -15 : (-4 + 4 -9 +4) o) (-9 + 2).(-3) – [ 15 – (-4 -1).(-3) ] p) (+3 -4 + 1 - 4).( -7 + 3) -9 : (-1 + 5 -5 +2) q) (-15 + 3):(-12) – [ -8 - (-6 -1) : (-7)] r) (-9 -3) . (-8 +4) – (-7 +2) : (-1 -4) + (-8 -3 +4) s) (+4 -3 + 2 - 5).( -3 + 4) -7 : (-1 + 2 -2 +2) Figura 43 – Expressões extras com divisão Fonte: O autor e o professor PN. 17ª aula A 17ª aula, de 2 períodos de 1 hora cada um, ocorreu no dia 23 de maio de 2011. Dando início à aula, o professor PN realizou a correção dos exercícios que haviam sido realizados na aula anterior. Logo após, os alunos resolveram o último teste desse estudo, conforme o ANEXO G. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 81 5 ANÁLISE DO ESTUDO Neste capítulo, ocorre a discussão dos resultados obtidos nos 17 encontros que o autor realizou com os grupos 61 e 63 pesquisados. Esses encontros foram divididos em quatro blocos: 1) Noção, Importância e Comparação de Números Inteiros; 2) Adição e Subtração de Números Inteiros, 3) Multiplicação de Números Inteiros; 4) Divisão de Números Inteiros. Em cada um deles, a análise foi realizada através de: i) resultados obtidos nos testes, ii) depoimentos do professor PN registrados na ficha síntese, iii) auto-avaliações realizadas pelos alunos do grupo 61, iv) observações do autor registradas no DO. O Quadro 07, nos mostra como ficou a divisão dos blocos para análises: 82 BLOCO 1: NOÇÃO, IMPORTÂNCIA E COMPARAÇÃO DOS NÚMEROS INTEIROS GRUPOS 61 63 TOTAL DE AULAS 4 4 TEMPO UTILIZADO 8horas 20min 8horas 1ª à 4ª 1ª à 4ª Intervenção dos jogos do Roletrando Kit no 1, resolução de testes, exercícios e avaliação do jogo. Aulas expositivas, resolução de testes e exercícios. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) FATOS AULAS PROCEDIMENTOS E MATERIAIS UTILIZADOS NAS AULAS BLOCO 2 : ADIÇÃO E SUBTRAÇÃO DOS NÚMEROS INTEIROS GRUPOS 61 63 6 6 11horas 40min 12 horas 5ª à 10ª 5ª à 10ª Intervenção dos jogos do Roletrando Kit no 2, resolução de testes, exercícios e avaliação do jogo. Aulas expositivas, resolução de testes e exercícios. FATOS TOTAL DE AULAS NÚMERO DE HORAS AULAS PROCEDIMENTOS E MATERIAIS UTILIZADOS NAS AULAS BLOCO 3: MULTIPLICAÇÃO DOS NÚMEROS INTEIROS GRUPOS 61 63 4 4 7horas e 30 min 7 10ª à 13ª 11ª à 14ª Intervenção dos jogos do Roletrando Kit no 3, resolução de testes , exercícios e avaliação do jogo. Aulas expositivas, resolução de testes e exercícios. FATOS TOTAL DE AULAS NÚMERO DE HORAS AULAS PROCEDIMENTOS E MATERIAIS UTILIZADOS NAS AULAS BLOCO 4: DIVISÃO DOS NÚMEROS INTEIROS GRUPOS 61 63 4 4 8horas 20min 7h 30min 14ª à 17ª 14ª à 17ª Intervenção dos jogos do Roletrando Kit no 4, resolução de testes,exercícios e avaliação do jogo . Aulas expositivas, resolução de testes e exercícios. FATOS TOTAL DE AULAS NÚMERO DE HORAS AULAS PROCEDIMENTOS E MATERIAIS UTILIZADOS NAS AULAS Quadro 07 – Blocos de Aulas Fonte: O autor. 83 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 5.1 Análises por bloco 5.1.1 Bloco 1: Noção, importância e comparação dos números inteiros Inicialmente a análise está focada no teste 1 que abordou nas questões 1, 3, 4 e 5 situações relacionadas à representação, à aplicação e à comparação dos números inteiros; e nas questões 2 e 6, a noção dos números inteiros através de situações de perda e de ganho. Para a análise do teste 1, foi construído o Gráfico 01, que mostra em termos quantitativos, o desempenho dos grupos 61 e 63, através dos porcentuais de acertos dos alunos nas questões que constituíram o teste. Gráfico 01 – Porcentagem de acertos por turma no teste 1 Fonte: O autor. 84 De acordo com o Gráfico 01, percebe-se pouca diferença de desempenho nas turmas pesquisadas, com uma pequena vantagem do grupo 61(81% das questões BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) corretas) para o grupo 63 (75% das questões corretas), pois a maioria das questões desse instrumento explorou situações mais relacionadas à introdução e a importância dos números inteiros e poucas situações relacionadas aos conteúdos envolvidos nos jogos aplicados no grupo 61. A maior diferença é notada na questão 6 (81% do grupo 61 contra 63% do grupo 63), justamente a questão que explorou um conhecimento trabalhado no grupo 61 por meio de jogos. Por meio das observações do autor no DO ao longo das aulas desse bloco, referentes à aprendizagem dos conteúdos trabalhados, também ficaram evidentes poucas diferenças quanto à aprendizagem dos números inteiros nos grupos 61 e 63. Quanto à autoavaliação realizada pelos alunos do grupo 61 para este bloco, percebeu-se que os jogos tiveram grande aceitação, pois para grande parte dos alunos, os jogos facilitaram a aprendizagem, são muito divertidos, modificaram a rotina e todas as aulas deveriam ter jogos, o que é corroborado por alguns trechos da autoavaliação realizada no dia 31 de março de 2011. Nós gostaríamos de jogar com outros conteúdos [...] (Grupo B); [...] nós gostamos muito e achamos que é mais divertido assim. Nós aprendemos várias coisas que podem nos ajudar pelo resto da vida. Também gostamos porque a aula se torna cada vez mais legal e fica diferente de todas as aulas [....] . A rotina da gente era sempre a mesma, agora que temos o roletrando fica mais legal, até engraçado [...] (Grupo E); [...] também aprendemos a trabalhar em grupo (Grupo D); Foi muito legal, pois aprendemos mais facilmente a matéria e compreendemos melhor os números positivos e negativos. Gostaríamos muito que tivesse sempre esse jogo porque é muito mais fácil de aprender as matérias [...] (Grupo C). Através das autoavaliações e das anotações no diário de observação do autor, foi possível perceber a euforia e o envolvimento dos alunos nas atividades com os jogos do Roletrando dos Inteiros, e também observar o quanto os jogos criam um ambiente favorável à aprendizagem. Essa constatação é fundamentada por Lara (2003), quando afirma que os jogos no ensino da Matemática transformamse em ferramentas de resgate da vontade de aprender e de conhecer mais sobre essa disciplina. Mudam-se com isso, até mesmo o ambiente da sala de aula e a 85 rotina de todos os dias levando o aluno a envolver-se, cada vez mais, nas atividades propostas. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Outro fator a se destacar no grupo 61 foi a interação entre os alunos, pois como em muitas aulas trabalhavam em grupos, foi possível perceber que eles trocavam ideias, ouviam as opiniões dos colegas, interagiam de forma cooperativa, respeitavam condutas e normas pré-estabelecidas. Como diz Soares: O jogo traz a possibilidade de trabalharmos questões relacionadas às atitudes e interação entre os alunos e as idéias matemáticas, porque eles aprendem, sem perceber, de uma maneira lúdica e prazerosa (SOARES, 2008, p. 121): Já na turma 63, de acordo com os depoimentos do professor PN e das anotações do autor realizadas no decorrer das aulas desse bloco no DO, não se percebeu tanto envolvimento dos alunos nas atividades propostas. Na primeira aula, grande parte dos alunos mostrava-se interessada pelo conteúdo novo; já a partir do segundo encontro foi possível identificar que aproximadamente cinco alunos (27% dos alunos da turma) apresentavam a atenção voltada para a conversa ou para a realização de atividades, que não foram propostas pelo professor. Outro fato a destacar, é que três alunos sempre realizavam as tarefas, copiando as resposta dos seus colegas. Além disso, o professor PN solicitava a todo o momento a atenção dos alunos para poder realizar as suas explicações, e também durante a realização dos exercícios, o professor por muitas vezes teve que intervir, para que ficassem sentados e realizassem as atividades propostas. Isso ficou ratificado pelos seguintes trechos dos depoimentos escritos do professor PN: Há cinco alunos que não se manifestam, mesmo que não tenham compreendido. Os alunos que participaram da aula mostraram compreensão. Porém alguns ficam quietos em seu canto – o que me preocupa um pouco, pois me parece que eles têm medo de perguntar e tirar suas dúvidas [...] (28/03/2011); Embora o professor chamasse a atenção dos alunos para a importância da explicação do conteúdo, uns cinco alunos (três guris e duas gurias) estavam com a atenção voltada para outra coisa e não na explicação.[..] (30/03/2011); Os alunos estão conversando cada vez mais em aula. Há alunos que não conseguem olhar na cara do professor,ou seja,estão olhando para tudo,menos para onde deviam. [...] (4/4/2011); 86 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Após a conversa que tive com eles e uma cobrança mais firme do professor, os alunos melhoram no comprometimento com as tarefas e na compreensão dos exercícios. Com a cobrança também teve alunos que se retraíram mais ainda, o que me preocupa. [...] (6/4/2011). Diante dos relatos expostos pelo professor PN e de todas as observações realizados pelo autor no DO ao longo do bloco 1, são perceptíveis grandes diferenças entre as turmas quanto ao comprometimento, ao envolvimento e o interesse dos alunos dos grupos pesquisados, fato que o autor credita à aplicação de metodologia alternativa ao grupo 61. Por isso, concorda-se com Smole, Diniz e Milani (2007, p 10) quando dizem que “todo jogo por natureza desafia, encanta, traz movimento, barulho e uma certa alegria para o espaço no qual normalmente entram apenas o livro, o caderno e o lápis”. Portanto, o trabalho com jogos pode ser um dos recursos determinante para que os alunos sintam-se chamados a participar das atividades com interesse. 5.1.2 Bloco 2: Adição e subtração dos números inteiros A análise deste bloco foi realizada através dos testes 2 e 3. O teste 2 explorou nas questões 1,3, 4 e 5 situações relacionadas à representação, à aplicação e à comparação dos números inteiros; e nas demais questões, explorou a adição e a subtração dessa categoria de números. Os resultados desse teste estão apresentados no Gráfico 02, que nos mostra em termos quantitativos, o desempenho dos grupos 61 e 63, através dos porcentuais de acertos dos alunos nas questões que constituíram o teste. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 87 Gráfico 02 – Porcentagem de acertos por turma no teste 2 Fonte: O autor. De acordo com o Gráfico 02, percebe-se menor diferença de desempenho das turmas pesquisadas nas questões 1, 3, 4 e 5 (66% de acertos da turma 61 para 61% de acertos da turma 63), enquanto que nas demais questões a diferença foi mais significativa (83% de acertos nas questões da turma 61 para 45% da turma 63). Ao se analisar os resultados apontados no Gráfico 02 e levando-se em consideração que os alunos do grupo 61 obtiveram uma grande diferença de desempenho em relação aos alunos do grupo 63, justamente nas questões 2, 6, 7, 8, 9 e 10, que exploraram situações que na turma 61 foram trabalhados através dos jogos, percebe-se que os jogos do Roletrando influenciaram no desempenho desse grupo. O autor atribui o melhor desempenho do grupo 61 à possibilidade de realizarem transferências dos conhecimentos e constatações construídas com os jogos referentes à adição e à subtração de inteiros, aos exercícios trabalhados em aula e à resolução das questões do teste 2. 88 Conforme o registro no caderno dos alunos F8 e F6 e o registro nas provas dos alunos F2 e F16, que aparecem respectivamente nas figuras 44 e 45, isso ficou BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) muito evidente, pois muitos alunos utilizaram as convenções criadas com o Roletrando Kit no 2, como por exemplo o “f” de fica e “t” de troca, ao longo da realização dos exercícios e das questões do teste 2. Figura 44 - Registro de exercícios dos alunos F8 e F6 no caderno Fonte: Alunos F8 e F6. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 89 Figura 45 - Registro dos alunos F2 e F16 no teste 2 Fonte: Aluno F2. Para este bloco, também foi aplicado nos grupos 61 e 63 o teste 3, que envolveu apenas expressões numéricas com adição e subtração de números inteiros, assuntos que também foram explorados com os jogos no grupo 61. Os resultados podem ser observados no Gráfico 03 abaixo. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 90 Gráfico 03 – Porcentagem de acertos por turma no teste 3 Fonte: O autor. Com base nos resultados do teste 3, ficou evidenciada uma grande diferença de resultados do grupo 61 (79% de acertos nas questões) para o grupo 63 (20% de acertos nas questões) e que as construções realizadas com os jogos pelo grupo 61 sobre os números inteiros, podem ter sido transferidas para os exercícios e o teste realizado, influenciando, dessa forma, no desempenho desse grupo. A transferência do aprendido com jogos para a resolução dos exercícios em aula e das questões do teste 3, foi também detectada nas observações realizadas pelo autor ao longo das aulas desse bloco e descritas no DO. Um exemplo são os registros que aparecem na Figura 46 dos alunos S2 do grupo 63 e F11 do grupo 61, em que o aluno F11 resolve as expressões numéricas utilizando uma convenção adquirida com os jogos, enquanto que o aluno S2 resolve as mesmas expressões conforme as orientações do professor PN. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 91 Figura 46 - Registro no caderno dos alunos S2 sem transferências dos jogos e F11 com transferência dos jogos Fonte: Alunos S2 e F11. Ainda, de acordo com o registro no DO (28/04/2011) do autor, a apresentação da solução das expressões pelos alunos no grupo 61, tiveram formas de resolução muito diversificadas, pois alguns alunos transferiram inicialmente as regras dos jogos para a resolução e em seguida, por a terem fixado, deixaram de utilizá-las; alguns usaram os artifícios dos jogos o tempo todo para a resolução das expressões e alguns resolveram sem os artifícios dos jogos. Na Figura 47, temos outro exemplo da transferência de aprendizado com os jogos. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 92 Figura 47 - Registro no caderno do aluno F21 com transferência de aprendizado com jogos para os exercícios Fonte: Aluno F21. Outro fato destacado no diário de observações do autor, é a postura dos alunos do grupo 61 no desenrolar das aulas para esse bloco. Os alunos desse grupo mostravam-se empolgados com os jogos, envolvidos e comprometidos em todas as atividades que eram propostas. A maioria dos alunos apresentava facilidade no trabalho com os inteiros negativos, e conseguia escolher o sinal correto para cada tarefa sugerida pelo autor. Apenas 3 alunos do grupo 61, apresentavam insegurança ou dificuldade quanto a decisão do sinal a ser empregado nas tarefas de aula e de tema. As autoavaliações realizadas pelos alunos desse grupo, também demonstraram a empolgação e o interesse dos alunos, por conteúdos que são trabalhados, por meio dos jogos. Nos relatos descritos dessas avaliações, os alunos destacaram que os jogos facilitaram a aprendizagem, diminuíram as dificuldades dos exercícios e por serem divertidos, as aulas de matemática estavam muito diferentes, o que é corroborado por trechos da autoavaliação realizada pelos alunos no dia 14 de abril de 2011. 93 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) [...] gostamos muito e queríamos que sempre tivessem os jogos pois é mil vezes melhor aprender de um jeito que a gente gosta e é diferente daquele tradicional que estamos fazendo sempre [...] este jogo nos ensinou a adição e subtração dos números inteiros. Se estivéssemos aprendendo a matéria daquele jeito demoraria mais tempo para aprender (Grupo C); [...] nós aprendemos que o sinal + significa fica e o – significa troca.Também aprendemos a adição e subtração dos números negativos e queremos jogar mais vezes, pois achamos mais fácil aprender desse jeito (Grupo F); O Roletrando fica ou troca foi uma maneira de se divertir enquanto se aprende um conteúdo [...] achamos que os jogos tinham que ter em várias matérias diferentes em todas as escolas (Grupo D); No grupo todos se ajudaram [...] nos gostaríamos de jogar o jogo novamente,porque ele nos ensinou a aprender a trabalhar em grupo e entender a matéria (Grupo A). No grupo 63, por sua vez, foram observadas algumas dificuldades no desenvolvimento das aulas do bloco 2. Dentre elas, destacam-se a aprendizagem, a motivação e o comprometimento dos alunos. Quanto à aprendizagem, muitos alunos do grupo 63, de acordo com os depoimentos do professor PN e das observações do autor, confundiram os sinais dos exercícios que exigiam respostas imediatas e, principalmente, os sinais das questões com cálculos mais elaborados, em que não é exigida apenas uma resposta e sim uma sequência de cálculos para se chegar a um resultado. O professor PN nos seus relatos na ficha síntese acreditava que apenas 50% do grupo compreendia e sabia aplicar nos exercícios as regras de sinais para a adição e subtração dos números inteiros, 30% se esforçava para acertar os sinais das respostas, mas não conseguiam e 20% nem sequer tentava, simplesmente copiava as respostas do final do livro ou não fazia, não ficando claro os motivos desta ação. Já, segundo os registros do DO (27/04/2011) do autor, na medida em que eram feitas as resoluções das expressões pelos alunos do grupo 63, a maioria deles não conseguia transferir a regra da eliminação de parênteses da soma algébrica para a eliminação dos parênteses das expressões, fazendo com que muitos adotassem regras próprias de resolução que até funcionavam para a eliminação dos parênteses, mas não funcionavam para o resto da resolução. A regra adotada, na qual o autor se refere, era a de que sinais iguais resultavam sempre mais e sinais diferentes sempre menos, não importando o cálculo realizado. 94 Um exemplo do que foi relatado aparece no desenvolvimento da expressão abaixo, conforme descrito no DO: BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 9 + (-4 -2) 9 + (-6) -> sinais diferentes resultam menos 9 – 6 = -3 -> sinais diferentes resultam menos Diante do que foi exposto quanto às aprendizagens desenvolvidas para esse bloco, o autor destaca que para grande parte dos alunos do grupo 61, os jogos tiveram grande influencia na aprendizagem das operações de adição e subtração de números inteiros, devido a facilidade e a precisão com que os alunos resolveram seus cálculos; enquanto que para a maioria dos alunos do grupo 63, as regras apresentadas pelo professor PN auxiliaram muito pouco na resolução de questões mais elaboradas, pois os alunos não sabiam identificar e utilizar a regra apropriada para o cálculo solicitado. Essa constatação é fundamentada por Starepravo (2009), que ressalta o fato de que a simples explicação dos conceitos matemáticos através de regras aos alunos, sem levá-los a levantar hipóteses e questionamentos nas tarefas que são propostas, só levará a repetição daquilo que foi ensinado e não o aprendizado, fato constatado para muitos alunos do grupo 63. A outra dificuldade observada no grupo 63 foi a falta de motivação e de comprometimento com a realização das tarefas. O professor PN nos seus relatos escritos na ficha síntese deixa isso bem claro: No quesito interesse, a situação poderia melhorar. Há 6 alunos(33% dos alunos) que demonstram que estão aí por obrigação.Não há curiosidade ou vontade de aprender ...não fazem as tarefas por preguiça e desinteresse (13/04/2011); Para explicações em aula, o professor teve que chamar várias vezes a atenção dos alunos para que eles se concentrassem e ouvissem. Muitos alunos se esforçaram e fizeram os exercícios, mas teve alunos que se preocuparam mais em conversar e brincar do que trabalhar em aula. Há alunos que não trabalham se o professor não chama a atenção deles (18/04/2011); Diria que 75% da turma é interessada,os alunos não acertam as questões mas não desistem. Os outros 25% estão aí por estar (20/04/2011); 95 Quatro alunos nunca fazem as coisas, consequentemente ao serem interrogados pelo professor erram mais do que acertam (25/04/2011). BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Essa dificuldade também é apontada nas observações do autor no DO, quando relata a falta de interesse e a seriedade na realização das tarefas que eram propostas pelo professor PN para um grupo significativo de alunos. O autor acredita que essa falta de comprometimento e envolvimento seja porque as atividades que estavam sendo realizadas em aula não eram desafiadoras e interessantes, pois se restringiram a cópias de conteúdos no quadro e exercícios para serem resolvidos ou atividades em folhas impressas. Outro fator que pode ter influenciado o não envolvimento de muitos alunos nas atividades, foi a falta de compreensão dos conteúdos ensinados, ocasionando então o desinteresse pelas tarefas. Starepravo (2009) e Oliveira (2009) fundamentam a análise feita pelo autor desse estudo no parágrafo anterior, quando dizem que nos jogos, os cálculos são carregados de significados porque se referem a situações concretas (marcar mais pontos, controlar a pontuação, etc.) que podem levar os alunos a enfrentar com êxito as situações conflitantes cotidianas; e também, podem substituir alguns cálculos repetitivos resolvidos com uma regra específica, tornando, assim, as aulas mais agradáveis e interessantes, envolvendo e tornando os alunos mais comprometidos com as atividades de sala de aula. 5.1.3 Bloco 3: Multiplicação dos números inteiros Para este bloco, a análise iniciou-se através dos resultados do teste 4, que explorou nas questões 1 e 2 situações envolvendo exclusivamente a multiplicação de números inteiros e, nas demais questões, situações envolvendo a adição, subtração e multiplicação desse conjunto numérico, todas trabalhadas no contexto dos jogos para a turma 61. O Gráfico 04, mostra em termos quantitativos, o desempenho dos grupos 61 e 63, através dos porcentuais de acertos dos alunos nas questões que constituíam o teste. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 96 Gráfico 04 – Porcentagem de acertos por turma no teste 4 Fonte: O autor. De uma forma geral, o teste 4 mostrou uma diferença expressiva de desempenho das turmas pesquisadas (80% de acertos do grupo 61 para 38% do grupo 63). No entanto, para a questão 1 a diferença não é significativa (73% da turma 61 para 63% da turma 63), por ser uma questão com grau de dificuldade muito pequeno e envolver apenas a multiplicação dos inteiros. A partir da questão 2, as diferenças de desempenho aumentaram, sendo muito expressivas na questão 3 (74% de acertos do grupo 61 para 12% de acertos do grupo 63), por ser uma questão que envolvia a adição, a subtração e a multiplicação simultaneamente. Os gráficos representando os resultados obtidos nos testes até o momento vêm mostrando que com os jogos do Roletrandro, os alunos do grupo 61 podem estar obtendo resultados mais eficazes e melhores, principalmente na construção das operações com os números inteiros. Baseado nos registros do autor no DO, com o desenvolvimento dos conteúdos explorados no bloco 3, foi possível perceber que a compreensão das regras a serem utilizadas em cada operação com os inteiros estava bem definida para o grupo 61, enquanto que para o grupo 63, isso não estava acontecendo, pois os alunos estavam confundindo as regras. Como exemplo, podemos citar os exercícios realizados no dia 02 de maio pelo grupo 63. O professor PN, no momento da correção, pergunta aos alunos 97 quanta seria -7 x (+8) e muitos alunos responderam +1 e outros -56, o que demontra confusão e mistura no uso das regras de adição, subtração e multiplicação. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Na resolução das expressões numéricas deste bloco, na qual a adição, a subtração e a multiplicação apareciam simultaneamente, as dificuldades dos alunos do grupo 63 aumentaram ainda mais. Conforme as observações descritas no DO (09/05/2011) do autor e nos depoimentos do Professor PN quanto à aprendizagem, poucos alunos utilizaram as regras corretas para as operações com os inteiros, pois muitos utilizaram a regra da multiplicação, que diz convencionalmente que sinais iguais resultam em mais e sinais diferentes resultam em menos, para resolver as questões de adição e subtração de inteiros e outros utilizaram as regras da adição e subtração para resolver as questões de multiplicações. No dia 09 de maio, o professor PN ao fazer a correção da expressão (-6) . (+3) – (+5) . (-13), solicitou ao aluno S16 auxílio para a correção, e ele disse que -6. (+3) resultava em -18 porque o sinal do número de maior módulo era negativo, fazendo uma referência à adição algébrica e não à multiplicação. Neste mesmo dia, o professor PN também perguntou aos alunos do grupo 63, quem gostaria de fazer a correção da expressão (+5) . (+11) -37 . (-2). O aluno S4, prontamente se ofereceu para resolvê-la, fazendo o seguinte registro no quadro: (+5) . (-11) -37 . (-2) -55 + 74 -18 Ao verificar o erro na resolução da expressão, o professor PN solicitou que o aluno relatasse as regras e os procedimentos utilizados na resolução. O aluno S4 explicou da seguinte forma, conforme o registro no DO (09/05/2011): Primeiro faço as multiplicações, em que sinais iguais dá mais e sinais diferentes dá menos. No caso +5.(-11) dá -55, porque os sinais são diferentes e -37 . (-2) dá mais porque são iguais. No fim -55 +74 dá -18 porque os sinais também são diferentes (S4). Através do relato do aluno S4 para a resolução da expressão acima, foi possível perceber o quanto os alunos do grupo 63 estavam confusos nesse bloco, 98 com a regra correta a ser utilizada na resolução de operações com os números inteiros. Enquanto o grupo 61 avançava com a compreensão das operações desse BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) conjunto numérico, o grupo 63 necessitava de mais exercícios para reforçar aquilo que não foi construído e sim, apresentado através de uma regra. O autor concorda com Massago e Andrade (2010) ao destacarem que com a metodologia de jogos, os alunos terão a possibilidade de construir os seus conhecimentos e obter melhores resultados na escola. Fato evidenciado no grupo 61 e apresentado através da figura 48, na qual o aluno F10 com defasagem de 3 anos para a série, cuja idade indicada é de 12 anos, que sempre apresentou dificuldades de aprendizagem e relacionamento com os colegas nas séries anteriores, inclusive já tendo sido convidado por outra escola a se retirar, obteve excelentes resultados quanto a aprendizagem por meio dessa metodologia, fazendo um contraponto à utilização metodologia de regras apresentadas pelo professor e decoradas pelos alunos para realizar exercícios e testes Figura 48 - Contraponto de uma expressão resolvida pelo aluno F11 através de conceitos construídas com os jogos. Fonte: Aluno F11. Outro fato que reforça a utilização dos jogos nas aulas, é possibilidade dos alunos construírem o conhecimento através de seus erros. O autor ao observar os grupos jogando, percebeu que os erros realizados no desenvolvimento dos jogos foram favoráveis para a construção do conhecimento, pois fizeram os alunos reverem os passos utilizados e foram apontados instantaneamente pelos próprios 99 jogadores do grupo, diferentemente de boa parte dos exercícios que é regularmente realizado nas aulas, nos quais a reflexão no erro nem sempre é feita, pois a BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) correção dos exercícios é realizada no quadro pelo professor e o aluno é um indivíduo passivo que apenas copia a correção e não discute. A opinião do autor condiz com o que Smole, Diniz e Milani afirmam, quando dizem que: Por permitir ao jogador controlar e corrigir seus erros, seus avanços, assim como rever suas respostas, o jogo possibilita a ele descobrir onde falhou ou teve sucesso e por que isso ocorreu. Essa consciência permite compreender o próprio processo de aprendizagem e desenvolver a autonomia para continuar aprendendo (SMOLE; DINIZ; MILANI, 2007, p. 10). Quanto ao envolvimento dos alunos nas tarefas de sala de aula desenvolvidas durante esse bloco, mais uma vez os registros das observações do autor, dos depoimentos do professor PN e dos relatos das auto-avaliações dos alunos, apontaram que o grupo 61 esteve mais comprometido, envolvido e interessado nas atividades das aulas do que o grupo 63. Os alunos do grupo 61 em seus depoimentos na autoavaliação realizada no dia 10 de maio de 2011, reafirmam que os jogos são interessantes e estão fazendo com que eles aprendam melhor os conteúdos e de forma divertida: Estes jogos estão nos ajudando muito, em vez de escrevermos, estamos aprendendo jogando (Grupo E); Nós gostamos bastante desse jogo, pois ele nos deu uma dica, para resolver mais rapidamente as coisas (Grupo D); [....] é por isso que cada vez mais estamos aprendendo as matérias mais rapidamente,por causa dos jogos que estamos realizando em Matemática (Grupo C); Nós gostaríamos de jogar novamente, pois achamos que é uma maneira melhor de aprender (Grupo F). Por sua vez, o grupo 63 nem sempre apresentou a atenção voltada para as explicações do professor PN, sendo que ele a todo momento, solicitava a atenção dos alunos para poder realizar as suas explicações e insistia para que os mesmos ficassem sentados e realizassem as atividades propostas. Isso ficou novamente ratificado pelos depoimentos escritos na ficha síntese do professor PN ao longo do desenvolvimento das aulas: 100 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) [...] os alunos parecem que “cansaram” de se concentrar e não se interessam muito no conteúdo e nos exercícios (02/05/2011); Uns 8 a 10 alunos só prestam atenção depois que o professor chama sua atenção e isso interrompe muito a aula. Uns 5 a 6 alunos se interessam mais em conversar do que trabalhar e isso atrapalha o ritmo da aula (04/05/2011); Hoje até que a maioria se esforçou, mas 2 alunos só copiaram as respostas do quadro,pois tinham preguiça em fazer e preferiram conversar em aula (09/05/2011). Portanto, diante das constatações expostas para esse bloco, o autor pode afirmar que ao se propor o jogo como estratégia de ensino, estará se propondo como dizem Lara (2003) e Groenwald e Timm (2000), um veículo para a construção do conhecimento inserido num momento de descoberta, de criação e experimentação, capaz de diminuir os bloqueios apresentados por muitos alunos que temem a Matemática e sentem-se incapacitados para aprendê-la. 5.1.4 Bloco 4: Divisão dos números inteiros Com o quarto bloco, são encerradas as análise deste estudo. A análise desse bloco será iniciada através do teste 4, que explorou nas questões 1 e 2 a multiplicação e divisão de números inteiros e nas demais questões, situações envolvendo a adição, subtração, multiplicação e divisão desse conjunto numérico, todas contextualizadas através dos jogos na turma 61. Os resultados do teste 5, estão representados no gráfico 05, que em termos quantitativos, o desempenho dos grupos 61 e 63, através dos porcentuais de acertos dos alunos nas questões que constituíram o teste. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 101 Gráfico 05 – Porcentagem de acertos por turma no teste 5 Fonte: O autor. O teste 5, confirma as diferenças de desempenho apontadas nos gráficos anteriores (80% de acertos do grupo 61 para 34% do grupo 63), com destaque para uma grande diferença na questão 3 (77% de acertos do grupo 61 para 17% do grupo 63), na qual são exploradas as operações da adição, subtração, multiplicação e divisão simultaneamente. Ao se analisar os resultados apontados no gráfico e nas observações do autor no DO ao longo das aulas desse bloco, percebe-se novamente que os jogos do Roletrando influenciaram no bom desempenho dos alunos do grupo 61, pois o conhecimento matemático exigido desse grupo para as tarefas deste bloco foi construído através dos jogos, fato evidenciado, através dos registros dos alunos, como por exemplo, os mostrados nas figuras 25, 26 e 29, ao longo da unidade didática descrita no capítulo 4. As autoavaliações dos alunos do grupo 61 e os depoimentos do professor PN para o bloco 4, foram decisivos para o autor deste estudo também confirmar o quanto a utilização dos jogos interfere na aprendizagem, no interesse e no envolvimento dos alunos nas tarefas solicitadas em aula. 102 Enquanto que para as aulas do grupo 63 nesse bloco, o professor PN, através dos seus depoimentos dizia que apenas 60% dos alunos o atendiam prontamente, BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) prestando atenção, fazendo exercícios e participando da aula, os alunos do grupo 61, através das suas auto-avaliações e das observações do autor no DO, estavam comprometidos, adoravam as atividades e diziam que os jogos os ajudavam a compreender melhor os conteúdos. A autoavaliação das alunas do grupo E, ratificou muito bem o que foi descrito: Bom, o Roletrando ajudou, incentivou, entre outras coisas também. Ele foi perfeito para aprendermos sobre o troca (-) e o fica (+), para aprendermos sobre a divisão e a multiplicação, sem falar que ele trouxe divertimento,entretenimento, risos, aulas super legais.Todas nós gostamos bastante e pegamos bem a matéria. A gente aprendeu diversas coisas da Matemática que no futuro precisaremos.Também falando, gostaríamos de ter novamente isso,essa coisa legal que ensina muito. Tanto é, que ficamos felizes em conseguir realizar tudo. Beijinhos...(19/05/2011). Para também justificar as diferenças de atitudes percebidas entre os grupos 61 e 63, o autor novamente destaca o papel das interações dos alunos obtidas nos jogos, pois ao seguir as regras, conforme Starepravo (2009, p.19) os alunos “envolvem-se em conflitos, uma vez que não estão sozinhos, mas em grupo ou equipe de jogadores. Tais conflitos são excelentes oportunidades também para alcançar conquistas sociais e desenvolver a autonomia”. Consequentemente, as aulas serão mais organizadas, pois os alunos estarão mais concentrados, autoconfiantes e comprometidos com os desafios dos jogos, sem contar que a socialização será muito desenvolvida, aumentando as interações do indivíduo com as outras pessoas. Smole, Diniz e Milani (2007) reforçam o pensamento do autor ao dizerem que em situação de cooperação entre alunos, [...] a obrigação é considerar todos os pontos de vista, ser coerente, racional,justificar as próprias conclusões e ouvir o outro. È nesse processo que se dá a negociação de significados e que se estabelece a possibilidade de novas aprendizagens (SMOLE; DINIZ; MILANI, 2007, p. 11). O autor também concluiu que o desempenho dos alunos do grupo 61 foi melhorado, devido ao ambiente favorável à discussões criado pelos jogos, pois o autor em vez de simplesmente responder ou resolver um conflito, no confronto das 103 idéias de um aluno com o outro, devolvia a pergunta com outras perguntas, instigando e mostrando um outro ângulo de ver a situação. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Enquanto os alunos se divertiam jogando, o autor também ficou observando como jogavam, para verificar como os alunos organizavam suas ações e se eram capazes de avaliar os resultados dessas ações, para posteriormente discuti-las no grupo ou coletivamente com todos os alunos. Portanto, o autor destaca que os jogos propiciam nas aulas, um ambiente em que os alunos são indivíduos atuantes, que discutem e aprendem a resolver conflitos com seus colegas sem esperar passivamente que os professores o façam. Nesse ambiente, o professor até poderá participar das decisões, mas o seu papel será mais para questionar os alunos, frente às decisões que tomarão nos desenvolvimento das atividades propostas. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 104 6 CONSIDERAÇÕES E CONTRIBUIÇÕES Os números inteiros têm chamado a atenção dos professores de Matemática, devido as dificuldades apresentadas pelos alunos na compreensão dos significados desses números e na utilização das regras apropriadas para as operações desse conjunto numérico. O Mestrado Profissional em Ensino de Ciências Exatas proporcionou uma reflexão sobre o processo de ensino-aprendizagem de conceitos matemáticos, por meio de leituras e debates realizados nos quais foram discutidas metodologias alternativas, despertando o interesse do autor em estudar o jogo como uma possibilidade metodológica para a construção de conhecimento pelos alunos, especificamente do conjunto dos números inteiros. Este estudo teve por objetivo verificar se a utilização do jogo Roletrandro dos Inteiros contribui de forma significativa para a construção de conhecimentos matemáticos sobre os números inteiros por um grupo de alunos, comparando-os com outros, também de sexta série, que utilizaram basicamente a metodologia quadro/giz. Assim, iniciou-se essa dissertação com os motivos, as justificativas, e a problemática que levaram a sua elaboração. Buscaram-se subsídios teóricos que pudessem contribuir, tanto na intervenção de ensino como em sua análise. Inicialmente, o conjunto dos números inteiros foi contextualizado historicamente para justificar sua inserção nos currículos escolares. 105 Na sequência procedeu-se uma discussão sobre a importância dos jogos na aprendizagem matemática, tendo como suporte teórico, principalmente as idéias de BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Bacury (2009); Groenwald e Timm (2010); Lara ( 2003); Smole, Diniz e Milani (2007); Starepravo (2009) e Kischimoto (1998), além das considerações dos PCNs (Brasil, 1998). Após a apresentação do referencial teórico, traçou-se a metodologia do estudo que contemplou a intervenção de ensino através do jogo Roletrando dos Inteiros, testes e observações registradas pelo autor e pelo professor colaborador, ao longo do desenvolvimento das aulas que constam na Unidade Didática elaborada para este estudo. A etapa seguinte foi a discussão dos resultados obtidos nos 17 encontros que o autor realizou com os grupos pesquisados 61 e 63. A síntese das conclusões obtidas através das análises realizadas foi: 1. O jogo Roletrando dos Inteiros é uma ferramenta que possibilita a realização de metodologia facilitadora para a construção do conceito de número inteiro e das operações desse conjunto numérico; fato confirmado pelos registros feitos no DO do autor, depoimentos do professor colaborador e testes aplicados. 2. A aprendizagem dos números inteiros é facilitada quando são realizadas atividades pedagógicas utilizando jogos, pois os alunos transferem os conhecimentos e as constatações construídas com eles às atividades que são propostas. 3. Na turma em que foram aplicados os jogos, os alunos foram ativos e partícipes da construção de conhecimento, pois formularam hipóteses e deduziram regras nas operações com números inteiros, obtendo mais agilidade de raciocínio. Além disso, o jogo possibilitou controlar e corrigir os erros, rever respostas e descobrir onde houve falha ou sucesso e porque isso ocorreu, desenvolvendo a autonomia para continuar aprendendo. 4. A metodologia dos jogos tornou a Matemática mais atraente, divertida e interessante para o aluno, pois todas as aulas eram aguardadas com entusiasmo pelos alunos, pois sabiam que iam aprender brincando. 106 5. Os jogos melhoraram as relações e interações entre os alunos, pois, ao trabalharem em grupos, exercitaram, entre outras habilidades, o saber ouvir o outro, BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) respeitando as diferentes opiniões e ideias; o que colaborou para um melhor entendimento do conteúdo. Ao respeitarem condutas e normas pré-estabelecidas para os jogos, os educandos estenderam essas condutas para outras situações da sala de aula; melhorando o conviver social. 6. Foi estabelecido um ambiente de colaboração, de motivação e de prazer na busca de soluções para os desafios proporcionados pelos jogos, pois eles incentivaram o envolvimento dos alunos nas atividades e aumentaram o interesse na realização das tarefas, fato constatado através dos relatos dos próprios alunos, quando solicitados a escrever sobre as aulas. 7. De maneira informal, em eventos realizados com a participação do autor, a metodologia do jogo Roletrando dos Inteiros despertou o interesse de outros professores. Após o desenvolvimento deste estudo, o autor tem a convicção de que os jogos podem oferecer muitas contribuições ao processo de ensino-aprendizagem da Matemática, auxiliando o professor, como uma metodologia que lhe permite o trabalho com diversos conteúdos de forma mais dinâmica, atrativa, interativa e prazerosa, contribuindo para a aprendizagem dos alunos. Desta forma, será possível minimizar o temor da matemática por parte dos educandos, pois eles encontrarão nas aulas dessa disciplina a oportunidade de adquirir saberes relacionados com o cotidiano e desenvolver habilidades de resolução de problemas e de cooperação. Por fim, espera-se que este estudo possa contribuir para que novas práticas pedagógicas surjam, com a utilização de jogos como metodologia de ensino. Acredita-se não ter esgotado todas as possibilidades de trabalhos pedagógicos envolvendo os números inteiros com o desenvolvimento desta dissertação, pois ela ocupou-se basicamente em mostrar o processo de aprendizagem dos alunos do Ensino Fundamental, portanto oportuniza a construção (ou elaboração) de novos estudos, tendo como foco, por exemplo, o trabalho do professor e a utilização de jogos em outros anos (séries) dos Ensinos Fundamental e Médio. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 107 REFERÊNCIAS BACURY, Gerson R. 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Em grupo, discuta e descreva um texto, destacando o que foi mais significativo e as dificuldades encontradas durante a realização deste jogo. ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 113 ANEXO B – Modelo de ficha síntese de observação de turma BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) SÍNTESE DE OBSERVAÇÃO DA TURMA........... NO:......... 1.CONTEÚDO ABORDADO:......................................................................................................... 2.PERÍODO DE DESENVOLVIMENTO DO CONTEÚDO:................................................................ 3.CARACTERIZAÇÃO DA TURMA NO PERÍODO DO DESENVOLVIMENTO DO CONTEÚDO: 3.1 DISCIPLINA( COMPORTAMENTO EM SALA DE AULA E RELAÇÃO COM O PROFESSOR E COLEGAS DURANTE AS EXPLANAÇÕES, TRABALHOS,...) ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... 3.2 INTERESSE PELO CONTEÚDO (ATENÇÃO E DEDICAÇÃO DURANTE AS EXPLANAÇÕES, TRABALHOS,...) ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 114 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 3.3 APRENDIZAGEM. 3.3.1 DIFICULDADES ENCONTRADAS: ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 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................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... 3.3.2 PERCEPÇÃO DO PROFESSOR A RESPEITO DA APRENDIZAGEM DOS ALUNOS (OS ALUNOS COMPREENDERAM OS CONTEÚDOS TRABALHADOS?): ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... 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................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... 115 ANEXO C – Modelo do teste 1 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Teste 1 Nome:........................................................................................................................Turma:.......... 1)Represente cada situação a seguir, utilizando números positivos ou negativos: a) Um crédito de 400 reais, numa conta bancária; b) Um calor escaldante de 41ºC; c) Um prejuízo de 120 reais numa venda; d) Uma nevasca à temperatura média de 29ºC abaixo de zero. 2) Controle Financeiro Mês Arrecadação Despesas Julho 25 7 Agosto 2 4 Setembro 4 8 Outubro 10 6 Novembro 11 17 Dezembro 28 14 O controle financeiro de um hotel é dado na tabela. Pergunta-se: SALDO a) Quais os meses que o hotel teve lucro? b) E os meses que teve prejuízo? 3) Ana tem 130 reais em um banco e José deve 250 reais a esse mesmo banco. Quem está em melhor situação? 4) Complete com a) +9_____-6 b) -3_____ 0 c) -14____+14 ou : 5) Qual é o melhor saldo bancário: -135 reais ou 0 reais? 6)João tem um saldo de 400 reais. Qual será o saldo se ele: a) retirar 250 reais? b) retirar 500 reais? c) depositar 100 reais? 116 ANEXO D – Modelo do teste 2 Teste 2 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Nome:....................................................................................................................Turma:............... 1- Uma equipe de futebol marcou 18 gols e sofreu 25 gols em certo torneio. Use números inteiros positivos ou negativos para indicar o saldo de gols dessa equipe. 2- Maria tem um saldo de 120 reais na conta corrente. Qual será o saldo (em números inteiros positivos ou negativos), se ele: a) Retirar 250 reais? b) Depositar 200 reais? c) Retirar 320 reais? 3- A reta numérica a seguir indica as posições de dois aviões, A e B, em relação à cidade de São Paulo. Sabendo que cada intervalo corresponde a 60km, expresse essas posições usando números inteiros positivos ou negativos. 4-Observe a reta numérica a seguir. Dê a distância de -8 a +2. 5- Na figura seguinte estão escritos alguns números inteiros. Identifique: a) O menor número inteiro positivo. b) O maior número inteiro negativo. c) O maior número inteiro. d) O menor número inteiro. 6- Duas equipes da 1ª divisão terminaram um torneio de futebol empatadas em último lugar. Uma delas deverá ser rebaixada para a 2ª divisão, enquanto a outra permanecerá na divisão em que está. O regulamento manda que a decisão seja pelo saldo de gols de cada equipe, permanecendo então a equipe que tiver melhor saldo. Se a equipe A tem -11 de saldo, e a equipe B tem -7 de saldo de gols, qual delas deverá ser rebaixada? 117 7- Uma florista teve, no sábado, um prejuízo de 12 reais. No domingo, porém, teve um lucro de 29 reais. Esse fim de semana deu lucro ou prejuízo à florista? De quanto? BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 8- O saldo bancário de Sérgio, no dia 2 de junho, era de R$ 7 200,00. No período de 3 a 6 de junho, o seu extrato mostrava o seguinte movimento: Usando a adição de números inteiros, dê o saldo bancário de Sérgio no dia 6 de junho. 9- Calcule: a) -6 -9 -7 +25 b) -9 +17 +3 -20 c) 7 +9 -10 -10 +9 10- Calcule : a) -9 – (+16) + (+13) – (+20) b) – (+18) + (-1) – (-19) + (+20) c) -4 – (+17) - (+4) – (+8) d) (+11) – (-62) - (-72) – (-81) 118 ANEXO E – Modelo do teste 3 Teste 3 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Nome:............................................................................................Turma: ............... Calcule as seguintes somas algébricas: a) -5 + (2 -4) – (7 -1) b) 2 - (-5 +3) – (5 -9) – 11 c) 30 + (-16 -7 + 10) – ( -6 +3 -8 ) d) -10 – [11 + (-10 -6) + 1] e) 18 – (14 + 15) – (13 – 16 – 21) f) 2– (-22) – [29 + (27 -23 -26) -28] 119 ANEXO F – Modelo do teste 4 Teste 4 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Nome:................................................................................................Turma:.................. 1- Calcule: a) (-9).(-6)= b) (-13).(-1).(-2)= c) (-4).(+2).(-1).(+2).(-3)= 2- Determine o número inteiro que se deve colocar no lugar de x para que sejam verdadeiras as igualdades: a) x . (+9) = (+9). (-5) b) x . (-6) = +30 c) (-8). x = - 40 3- Calcule o valor de cada uma das seguintes expressões numéricas: a) -81. (+1) -40.(-4)= b) 7.(-3) -9.(-6) + 11.(-2) b) (-9).(+4) – (+2).(-11) d) (-1 + 4).(-3) – [ 12 – (-6-1).(-3) ] c) (+8 -10 + 3 – 2). ( -6 + 3) -8 . (-5 + 4 -3 +1) 120 ANEXO G – Modelo do teste 5 Teste 5 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Nome:..................................................................................................Turma:.............. 1- Calcule: a) (-49):(-7)= b) (-13).(-2).(-1)= c) (-2).(+5).(-2).(+1).(-4)= 2- Determine o número inteiro que se deve colocar no lugar de x para que sejam verdadeiras as igualdades: a) x . (-6) = -54 b) (-81): x = +9 3- Calcule o valor de cada uma das seguintes expressões numéricas: a) 8.(-3) - (+9) : (-3) - (-11) . ( +2) d) (+1 -10 + 2 - 2).( -7 + 3) -8 : (-2 + 5 -4 +2) b) (-7 + 3).(-3) – [ 10 – (-5 -2).(-3) ] e) (+9 -1 + 7 – 9) : ( -6 + 3) -15 : (-4 + 4 -9 +4) c) (-17 + 3):(-7) – [ -10 - (-8 -2) : (-5)] 121 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 4) No quadro, há algumas divisões: (-90) : (-10) (+48 ) : (-16) (-100) : (+25) (-200) : (-50) Quanto dá a soma dos resultados dessas divisões? 122 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) ANEXO H – Projeto Piloto 1ª aula A 1ª aula, de 3 períodos de 50 minutos, ocorreu no dia 29 de março de 2010. A aula 1 iniciou com a solicitação do autor de que a turma se organizasse em grupos de 4 pessoas para jogarem o Roletrando. A euforia foi grande, pois não estavam acostumados a jogar nas aulas de Matemática. Os objetivos do jogo foram: introduzir a ideia de número negativo; destacar a importância dessa nova categoria de números e fazer comparações entre números inteiros. Cada grupo recebeu os roletrandos e os canudos do kit no 1. Foi combinado que os canudos verdes significariam ganhar pontos e os laranjas, dever pontos. Cada integrante do grupo pegaria 9 pedaços de canudos verdes para iniciar o jogo e jogaria primeiramente o roletrando de números e após o de sinais. Se nos dois roletrandos desse +5, por exemplo, significaria que o aluno ganharia 5 pontos e pegaria 5 canudos verdes. Se nos dois roletrandos desse -4, por exemplo, significaria que o aluno perderia 4 pontos; portanto, deveria pagar para a mesa 4 canudos verdes; porém, se não tivesse canudos para pagar, deveria pegar 4 canudos laranjas, o que indicaria a dívida destes pontos para a mesa. O jogo encerrou com o término dos canudos. O vencedor do grupo foi o aluno que apresentou mais canudos verdes ou, então, menos canudos laranjas. O jogo foi repetido mais uma vez. Em seguida, o autor fez, com os alunos, uma nova versão do jogo, com o mesmo material do kit no 1 e com a mesma disposição dos grupos; porém, foi combinado que o aluno iniciaria o jogo sem nenhum canudo e, ao realizar as jogadas com os roletrandos, o aluno pegaria da mesa os canudos correspondentes, sem fazer acertos. Ao final de 6 jogadas, seria feito o acerto final. A variação foi jogada duas vezes. Logo após, realizou-se mais uma versão do jogo, sendo utilizados apenas os roletrandos e a ficha do kit no 1. Após 8 jogadas, cada aluno registrou os cálculos e os acertos na ficha, conforme ilustra o exemplo dos alunos F14 e F3, da Figura 49. Venceu o aluno com mais pontos positivos. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 123 Figura 49 - Registro dos alunos F14 e F13 Fonte: Alunos F14 e F13. 2ª aula A 2ª aula, de 2 períodos de 50 minutos, ocorreu em 31 de março de 2011. Iniciou-se a aula com a repetição do jogo da aula anterior, pois o registro é importante para a construção de futuras operações com o conjunto Z. Os registros possibilitaram explorar a comparação entre os números inteiros, pois solicitou-se aos grupos que escrevessem no caderno a colocação final de cada integrante. É notável como muitos alunos conseguiram operar com os números inteiros e compará-los. Após a realização do último jogo do Kit n o 1, o autor entregou a cada grupo uma folha de autoavaliação (ANEXO A), para anotar as dificuldades e os conteúdos aprendidos com os jogos, de acordo com o exemplo mostrado na Figura 50, de autoria do grupo constituído pelos alunos F4, F10, F13 e F6. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 124 Figura 50 - Exemplo de registro da primeira autoavaliação dos alunos F4, F10, F13 e F6 Fonte: Alunos F4, F10, F13 e F6. Após a auto-avaliação, foi distribuída entre os alunos uma folha fotocopiada com exercícios a serem resolvidos, conforme a Figura 51, que envolvem questões e situações levantadas com base nos jogos do Roletrando. Os exercícios foram corrigidos no final da aula. 125 Exercícios envolvendo o Roletrando 1)Cristiano, Luciano e Roberto jogaram o “Roletrandro” e obtiveram os seguintes pontos BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) respectivamente: -7 +0 +4 -5 +2 -1; +2 -6 +7 -1 +4 +2; -7 -4 -0 +5 -3 -2. Pergunta-se: a)Quem venceu este jogo? Por quê? b)Quem ficou em terceiro lugar? Por quê? 2) Quatro estudantes jogaram o “Roletrando”, sendo que cada um realizou 5 jogadas. Os pontos foram os seguintes: Aluno 1: +1 -6 +8 -6 +3; Aluno 3: -3 +6 -4 +5 -3; Aluno 2: -4 -1 -3 -3 -1; Aluno 4: +2 +2 +0 +5 +3. Pergunta-se: a)Quem ficou em 2º lugar? c)Quem ficou em 1º lugar? Por quê? 3) Cinco alunos jogaram “Roletrando”, sendo que cada um realizou 6 jogadas. Os pontos foram os seguintes: Aluno 1 = -5 -4 +6 +6 +3 Aluno 3 = -2 +1 -5 +2 -2 Aluno 2 = +5 -7 -8 +3 +2 Aluno 4 = +4 +1 +3 +6 +1 Aluno 5 = -4 -2 -6 -2 -5 Pergunta-se: a)Quem ficou em terceiro lugar? b)Quem ficou em 1º lugar? Figura 51 - Reprodução da folha de exercícios sobre o Roletrando Fonte: O autor. 3ª aula A 3ª aula, de três períodos, ocorreu em 5 de abril de 2011. A aula foi iniciada, com o autor questionando aos alunos se é possível representar todas as situações cotidianas apenas com números maiores que zero (positivos), considerando que, em várias situações dos jogos, foram utilizados números que representavam dívidas, 126 representadas com números negativos (menores que zero). Em seguida, foram apresentados exemplos de situações com números negativos, como temperaturas BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) abaixo de zero, saldos bancários, datas de nascimento, profundidades, etc, que precisam ser representadas por um outro conjunto de números, isto é, números positivos e negativos. Compreendida a necessidade de introduzir os números negativos no nosso dia a dia, os alunos representaram com números positivos e negativos os seguintes exercícios, que aparecem na Figura 52, elaborados pelo autor e disponibilizados no quadro. 127 Exercícios 1-Usando números inteiros positivos ou negativos, indique: BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) a) 7 pontos perdidos por uma equipe em um torneio. b) 5 andares abaixo do térreo. c) Um depósito de 400 reais em conta corrente. d) Uma altitude de 1200 m. e) Uma temperatura de 35 ºC acima de zero. f) Um saldo de 16 gols a favor. g) Uma profundidade de 3000m. 2- Uma equipe de futebol marcou 15 gols e sofreu 23 gols em certo torneio. Use números inteiros positivos ou negativos para indicar o saldo de gols dessa equipe. 3-O Monte Aconcágua tem 6959 m de altitude. Use números inteiros positivos ou negativos para indicar essa altura. 4-Fábio tem um saldo de 500 reais na conta corrente. Qual será o saldo (em números inteiros positivos ou negativos), se ele: a)Retirar 250 reais? b)Depositar 200 reais? c)Depositar 200 reais? d)Retirar 420 reais? 5-Tomando como referência o nível do mar, use números inteiros positivos ou negativos para indicar os valores expressos nas frases a seguir: a) Uma mergulhadora, usando equipamento apropriado, pode descer 500 metros de profundidade. b) Um avião bastante potente atingir 15 000 metros de altura. c) Existem submarinos de resgate que atingem a profundidade de 6000m. Figura 52 - Exercícios sobre a representação dos números inteiros Fonte: O autor. 128 A correção dos exercícios revelou um excelente desempenho dos alunos, principalmente o exercício 5, que exigia noções de adição e de subtração de inteiros, BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) foi resolvido corretamente pela maioria dos alunos. Após a correção, apresentou-se um texto com um pequeno histórico dos números inteiros, resumido a seguir: No século VII, os matemáticos hindus já representavam dívidas por meio de quantidades negativas, mas se recusavam a chamá-las de números. A questão da subtração de um número menor por um número maior já havia surgido em muitos problemas. O resultado dava um número menor que zero. Esses números menores que zero eram chamados por alguns de números falsos; por outros, de números absurdos. Existem muitas histórias a respeito da representação do número negativo pelo sinal menos. Uma delas diz que, no Renascimento, século XVI, o comércio se desenvolveu bastante, e os comerciantes começaram a inventar formas de representar o estoque de suas mercadorias. A princípio, usavam a palavra mions (menos) para representar a falta de mercadoria e a palavra plus (mais) para representar o excesso. Com o tempo, a palavra mions foi abreviada para m e, depois, substituída por um traço (-). Da mesma forma, a palavra plus foi abreviada para p e, depois, substituída por uma cruz (+). Esses símbolos auxiliaram os matemáticos na criação dos números com sinais. O sinal (-) passou a representar os números negativos, e o sinal mais (+), os números positivos (LIMA; TINANO, 2008, p. 5). Na mesma aula, foi apresentado o Conjunto dos Números Inteiros, na qual foi relatado pelo autor que, com a descoberta do números negativos, os matemáticos criaram um novo conjunto numérico, denominado Conjunto dos Números Inteiros. Para construir esse conjunto, acrescentaram os números negativos ao conjunto dos números naturais formado pelo zero e pelos números inteiros positivos, já estudados na 5ª série. No quadro, conforme a Figura 53, foi feito o registro do relato e solicitado aos alunos que o copiassem. 129 Conjunto dos Números Inteiros BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) O conjunto dos Números Inteiros é o conjunto formado pelos números inteiros positivos, os números inteiros negativos e o zero, que não é considerado nem positivo, nem negativo. O símbolo utilizado para representar esse conjunto é a letra Z. Z= {..., -5,-4, -3, -2,-1, 0, +1, +2, + 3, +4,+5...} Figura 53 - Texto de apresentação do conjunto dos números inteiros Fonte: O autor. A seguir, fez-se a representação geométrica do conjunto dos números naturais (N), lembrando que, na 5ª série, já se representou esse conjunto através de uma reta numérica, registrada no quadro e representada na Figura 54. Figura 54 - Representação dos números naturais no quadro Fonte: O autor. Também foi relembrando que o ponto de origem O representa o zero, que na direita desse ponto estão colocados os números naturais e que os traços que representam os números naturais estão todos à mesma distância um do outro. Explicou-se, ainda, que o Conjunto dos Números Inteiros também pode ser representado geometricamente, pois, como o conjunto Z, é uma ampliação do conjunto N, basta ampliar a reta numérica natural, pois os números naturais representam os números inteiros positivos. Em seguida, cada aluno recebeu uma reta numérica impressa, que aparece na Figura 17, que foi completada conforme as seguintes orientações: a) usando a mesma unidade de medida usada para marcar os pontos positivos, marque com a régua os pontos consecutivos à esquerda do zero, tomando-o como origem; 130 b) A seta à direita indica o sentido positivo da reta. Assim, o sentido oposto é o negativo. Então, para indicar os números negativos, você deve caminhar sobre a BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) reta para a esquerda, a partir do zero. Indique os números negativos. Analisadas as retas construídas, teceram-se algumas considerações e foram feitas algumas anotações no caderno, tais como: “quanto mais caminharmos para a direita nessa reta, maior será o número e que quanto mais caminharmos para a esquerda nessa reta, menor será o número”. Em seguida, lhes foi solicitado que colocassem letras maiúsculas acima de cada número na reta construída, para a indicação do ponto. As retas ficaram assim construídas, conforme ilustra a Figura 55, de autoria da aluna F7. Figura 55 - Representação da reta numérica da aluna F7 Fonte: Aluna F7. Também se ressaltou que, na reta numérica, os pontos são representados por letras maiúsculas e cada número inteiro pode ser associado a um determinado ponto da reta. Em seguida, o autor solicitou que a reta construída fosse colada no caderno. 4a aula Essa aula, de dois períodos, ocorreu no dia 7 de abril de 2011. Inicialmente, a supervisora da escola realizou a eleição para a escolha do professor(a) conselheiro(a) da turma, que levou um período. Em seguida, os alunos resolveram exercícios sobre reta numérica e a comparação entre números inteiros. Cada aluno recebeu duas folhas fotocopiadas com os exercícios para serem resolvidos, conforme a Figura 56. 131 1- A reta numérica a seguir indica as posições de dois aviões, A e B, em relação à cidade de São Paulo. Sabendo que cada intervalo corresponde a 50km, expresse essas posições BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) usando números inteiros positivos ou negativos. 2- Suponha que a figura seguinte represente uma rodovia ligando várias cidades de um mesmo estado e cada intervalo seja uma unidade para medir distâncias. Usando um número inteiro e considerando sempre a capital como o referencial, dê a posição: a) da cidade A. b) da cidade B. c) da cidade C. d) da cidade D. e) da cidade E. 3-Observe a reta numérica a seguir. Dê a distância de: a) +5 a 0. e) -1 a +1 b) -8 a 0. f) -3 a -1 c) -3 a 0. g) -2 a + 2 d) +7 a 0. h) -5 a +1 4- Escreva: a) Na ordem crescente os seguintes números inteiros: -70 +20 0 -10 +80 -100 b) na ordem decrescente os seguintes números inteiros: +1 -160 -500 +7 -100 +12 -300 5- Usando os símbolos > e <, compare os números inteiros: a) 0 e +7 b) +11 e 0 c) 0 e -9 d) -13 e 0 e) +2 e -19 f) -30 e +6 g) +7 e +20 132 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) h) -11 e -30 i) -1 e +5 j) -20 e -3 6- Na figura seguinte estão escritos alguns números inteiros. Identifique: a) O menor número inteiro positivo. b) O maior número inteiro negativo. c) O maior número inteiro. d) O menor número inteiro. 7- Duas equipes da 1ª divisão terminaram um torneio de futebol empatadas em último lugar. Uma delas deverá ser rebaixada para a 2ª divisão, enquanto a outra permanecerá na divisão em que está. O regulamento manda que a decisão seja pelo saldo de gols de cada equipe, permanecendo então a equipe que tiver melhor saldo. Se a equipe A tem -15 de saldo, e a equipe B tem -8 de saldo de gols, qual delas deverá ser rebaixada? 8- Em um torneio, os times de futebol Alegre e Bonito terminaram empatados na classificação. De acordo com o regulamento, prosseguirá na fase seguinte do torneio a equipe com melhor saldo de gols. a) Qual o saldo de gols do time Alegre? b) Qual o saldo de gols do time Bonito? c) Qual das duas equipes passará para a fase seguinte do torneio? Figura 56 - Reprodução das folhas de exercícios impressos sobre comparação e reta numérica Fonte: A Conquista da Matemática- 7º ano - Giovanni Jr; Castrucci (2009, p. 37, 40, 44 e 45). 133 Como não foi possível resolver todos os exercícios em aula, foram concluídos em casa. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 5ª aula Essa aula, de três períodos, ocorreu no dia 12 de abril de 2011. Foi iniciada com a correção no quadro dos exercícios das folhas impressas da aula anterior. Vale destacar a facilidade dos alunos para resolverem os exercícios envolvendo a comparação dos inteiros. Em seguida, os alunos realizaram, individualmente, o primeiro teste deste estudo, conforme ANEXO C. Concluído o teste, os mesmos foram agrupados conforme a composição em jogos já realizados. Cada grupo recebeu duas folhas laranja e duas folhas verdes para a confecção de 30 quadrados laranja de aproximadamente 3cm de lado com a inscrição dos números -4, -5, -6, -3, -2; e 30 quadrados verdes também, de 3 cm de lado, com a inscrição dos números +4, +5, +6, +3 e +2, para serem utilizados no kit no 2 do jogo Roletrando dos Inteiros. Os alunos se ocuparam com a confecção dos quadrados até o término do período. 6ª aula Esta aula, de dois períodos, ocorreu no dia 14 de abril de 2011. No início da aula 6, foi solicitado aos alunos que se organizassem em grupos, obedecendo à mesma composição de 4 elementos dos outros jogos, para jogarem o Roletrando dos Inteiros. O objetivo da atividade, recebida com euforia pelos alunos, era compreender a ideia de oposto e operar com a adição e a subtração de números inteiros, utilizando a ideia do “fica“ ou “troca”. Cada grupo recebeu o kit no 2, porém foram utilizados neste jogo apenas os roletrandos e os quadrados confeccionados por eles. Foi combinado que os integrantes de cada grupo começassem girando o roletrando dos números e, em seguida, o roletrando dos sinais que indicava se o quadrado a ser apanhado na mesa ficaria ou seria trocado (de sinal trocado). O sinal “+” do roletrando dos sinais indicava ficar com o número dado no roletrando dos números e pegar a ficha correspondente. Já o sinal “–” indicava trocar o sinal do número dado e pegar a ficha correspondente. O jogo terminou após cada um dos 134 integrantes fazer 6 jogadas e o acerto dos pontos dos quadrados. Foi vitorioso o aluno que obteve mais pontos positivos ou menos negativos. Esse jogo foi repetido BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) mais uma vez. Em seguida, foi realizada uma nova versão do jogo. Foram necessários os mesmos roletrandos do jogo anterior e uma ficha, já mostrada na Figura 8, para cada integrante. Foi combinado com os jogadores que o roletrando dos sinais teria a mesma função do jogo anterior, ou seja, indicaria se o sinal dos pontos obtidos no roletrando dos números ficaria ou seria trocado. Cada aluno realizou 6 jogadas e anotou na ficha recebida os pontos obtidos, conforme o registro das alunas F10 e F9, apresentado na Figura 57. Venceu o aluno que obteve mais pontos ganhos no acerto final. Este jogo também foi repetido mais uma vez. Figura 57 - Registro das alunas F10 e F9 Fonte: Alunas F10 e F9. 135 Após o término das rodadas, o autor explicou a ideia de números opostos, dizendo que dois números inteiros são opostos, quando estão à mesma distância do BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) zero, porém em lados contrários numa reta numérica, e comentou que podemos representar o oposto de um número, escrevendo o sinal “-“, antes desse número, o que levou os alunos a associarem essa representação à ideia do “troca”, explorado no jogo Roletrando dos Inteiros. Finalizando a aula, solicitou-se, uma avaliação dos jogos realizados, pontuando o que foi mais significativo, bem como as dificuldades encontradas. Um exemplo deste registro pode ser observado na Figura 58. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 136 Figura 58 - Registro da autoavaliação do grupo constituído pelos alunos F7, F19, F22 e F30 Fonte: Alunos F7, F19, F22 e F30. Paralelamente ao projeto desenvolvido com a turma 61, a turma 63 trabalhou da seguinte forma: 1ª aula A 1ª aula, de 2 períodos de 1 hora, ocorreu no dia 28 de março de 2010. 137 O professor PN iniciou a aula questionando aos alunos se é possível representar todas as situações cotidianas apenas com números maiores que zero BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) (positivos), pois, em alguns casos, como, por exemplo, dívidas, temperaturas abaixo de zero, saldos bancários, datas de nascimento, profundidades, etc. precisam ser representadas por um outro conjunto de números, números positivos e negativos. Em seguida, o professor citou exemplos de cidades gaúchas que, no inverno, atingem temperaturas abaixo de zero; o caso do cheque especial em que o banco disponibiliza dinheiro na conta do cliente para ser usado em caso de emergência; andares subterrâneos de alguns prédios; data de nascimento de algumas personalidades conhecidas da história. Após as discussões e a conclusão da necessidade dos números negativos no nosso dia a dia, o professor passou no quadro os mesmos exercícios trabalhados na turma 61 e registrados na Figura 52, para serem representados como números positivos e negativos. A resolução dos exercícios foi até o final da aula. 2ª aula A 2ª aula, de 2 períodos de 1 hora, ocorreu no dia 30 de março de 2010. Inicialmente, o professor PN fez a correção dos exercícios no quadro. Em seguida, devido às dificuldades dos alunos na questão 5 da atividade da aula anterior, foram passadas mais questões no quadro, conforme a Figura 59, para os alunos resolverem. 138 Exercícios: 1) Jorge tem um saldo de 400 reais na conta corrente. Qual será o saldo (em BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) números inteiros positivos ou negativos), se ele: a)Retirar 250 reais? b)Depositar 500 reais? c)Depositar 100 reais? d)Retirar 420 reais? 2) João tem um saldo de 150 reais na conta corrente. Qual será o saldo (em números inteiros positivos ou negativos), se ele: a)Retirar 250 reais? b)Depositar 200 reais? c)Depositar 100 reais? d)Retirar 300 reais? Figura 59 - Exercícios de esclarecimentos Fonte: O autor e o professor PN. Após a resolução e a correção dos exercícios, fez-se um relato histórico idêntico ao apresentado à turma 61. Nesta mesma aula, também foi apresentado o Conjunto dos Números Inteiros. Relatou-se que, com a descoberta dos números negativos, os matemáticos criaram um novo conjunto numérico, chamado Conjunto dos Números Inteiros e que, para construir esse conjunto, acrescentaram os números negativos ao conjunto dos números naturais, que é o conjunto formado pelo zero e pelos números inteiros positivos, já estudados na 5ª série. Assim como na turma 61, conforme aparece na Figura 53, fez-se registro do relato no quadro. 139 3ª aula A 3ª aula, de 2 períodos de 1 hora, ocorreu no dia 04 de abril de 2010. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Inicialmente, o professor PN explica a representação geométrica do conjunto dos números naturais (N) e relembra que, na 5ª série, eles já haviam representado esse conjunto através de uma reta numérica. O professor, para mostrar a representação, desenhou-a no quadro, conforme registro na Figura 54. Também foi relembrado que o ponto de origem O representa o zero; que os números naturais estão colocados à direita do zero e que a distância entre os traços que representam os números naturais é a mesma. Em seguida, foi explicado que o Conjunto dos Números Inteiros também pode ser representado geometricamente, pois, sendo o conjunto Z uma ampliação do conjunto N, basta ampliar a reta numérica natural, pois os números naturais representam os números inteiros positivos. Após a revisão, cada aluno recebeu uma reta numérica impressa, a mesma que aparece na Figura 54, que foi completada conforme as seguintes orientações: a) usando a mesma unidade de medida que usamos para marcar os pontos positivos, marque com a régua os pontos consecutivos à esquerda do zero, tomando-o como origem; b) a seta à direita indica o sentido positivo da reta. Assim, o sentido oposto é o negativo. Então, para indicar os números negativos, você deve caminhar sobre a reta para a esquerda, a partir do zero, o número de unidades que ele representa. Indique os números negativos. Após análise das retas construídas e feitas algumas considerações, foram anotadas informações no caderno, como, por exemplo: quanto mais caminharmos para a direita nessa reta, maior será o número; quanto mais caminharmos para a esquerda nessa reta, menor será o número. Em seguida, o professor solicitou que os alunos colocassem letras maiúsculas acima de cada número na reta construída, a fim de indicar o ponto. A Figura 60, de autoria do aluno S7, é uma amostra de como ficaram as retas. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 140 Figura 60 - Representação da reta do aluno S7 Fonte: Aluno S7. Também se ressaltou que, na reta numérica, os pontos são representados por letras maiúsculas e cada número inteiro pode ser associado a um determinado ponto da reta. Logo após, o professor solicitou que a reta construída fosse colada no caderno. Em seguida, conforme Figura 61, cada aluno recebeu uma folha com exercícios sobre reta numérica, que após resolvidos, foram corrigidos pelo professor e pelos alunos no final da aula. 141 1- A reta numérica a seguir indica as posições de dois aviões, A e B, em relação à cidade de São Paulo. Sabendo que cada intervalo corresponde a 50km, expresse essas posições BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) usando números inteiros positivos ou negativos. 2- Suponha que a figura seguinte represente uma rodovia ligando várias cidades de um mesmo estado e cada intervalo seja uma unidade para medir distâncias. Usando um número inteiro e considerando sempre a capital como o referencial, dê a posição: a) da cidade A. b) da cidade B. c) da cidade C. d) da cidade D. e) da cidade E. 3-Observe a reta numérica a seguir. Dê a distância de: a) +5 a 0. e) -1 a +1 b) -8 a 0. f) -3 a -1 c) -3 a 0. g) -2 a + 2 d) +7 a 0. h) -5 a +1 4- A reta numérica a seguir indica as posições de dois aviões, A e B, em relação à cidade de São Paulo. Sabendo que cada intervalo corresponde a 70km, expresse essas posições usando números inteiros positivos ou negativos. 5- Observe a reta numérica a seguir. Dê a distância de: a) +4 a 0. c) -1 a +7 b) -9 a 0. d) -9 a -3 Figura 61 - Reprodução da folha de exercícios impressos sobre reta numérica Fonte: A Conquista da Matemática- 7º ano - Giovanni Jr; Castrucci (2009, p.37 e 40). 142 4ª aula A 4ª aula, de 2 períodos de 1 hora, ocorreu no dia 06 de abril de 2011. A aula BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) iniciou com a definição de números inteiros opostos a partir do desenho de uma reta numérica no quadro, mostrando que a distância de -3 ao zero é 3 e a distância de +3 ao zero também é 3, ou seja, que os números +3 e -3 estão associados a pontos que estão à mesma distância do zero, mas situados em lados opostos na reta. Em seguida, comentou-se que dois números inteiros que estão nessa condição são chamados números inteiros opostos. Em seguida, também é definido pelo professor PN, que a distância de um número até o zero, é chamada de módulo desse número. Logo após, o professor escreveu no quadro as definições transmitidas e alguns exercícios sobre módulo e números inteiros opostos, para que os alunos os copiassem e os resolvessem, conforme ilustra a Figura 62. 143 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Números inteiros opostos Os números +3 e -3 estão à mesma distancia do zero, porém, em lados opostos, na reta. Por isso, são chamados de números inteiros opostos. Exemplos: +8 e -8 são números opostos: +8 é o oposto de -8 e vice-versa +4 e -4 são números opostos: +4 é o oposto de -4 e vice-versa. Módulo de um número inteiro Chama-se módulo de um número inteiro a distância desse número até o zero, na reta numérica. Representa-se o módulo por: I I Exemplos: O módulo de +6 é 6, e indica-se:I+6 I = 6 O módulo de -6 é 6, e indica-se por I -6 I = 6 Exercícios: 1- Qual é o número oposto de -27? 2- Um número inteiro é expresso por 36 : 62 + 70. Qual é o oposto desse número? 3- Desenhe uma reta numérica e destaque o oposto do número -6. 4- Determine o módulo dos seguintes números inteiros: a) +33 c) -28 e) 0 b) -200 d) +300 f) -15 Figura 62 - Números inteiros opostos Fonte: O autor e o professor PN. Após a realização das atividades, explicou-se a comparação entre números inteiros, fazendo o seguinte registro no quadro, conforme a Figura 63. 144 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Comparação de números inteiros +6 é maior que +3, porque está a uma distância maior do zero; +4 é maior que 0, porque qualquer número inteiro positivo é maior que o zero; +6 é maior que -9, porque qualquer número inteiro positivo é maior que um número inteiro negativo; 0 é maior que -2, porque o zero é maior que qualquer número inteiro negativo; -4 é maior que o -7, porque entre dois números negativos, o maior é aquele que está a uma distância menor do zero. Regra geral: Entre dois números inteiros quaisquer, o maior é aquele que está mais à direita na reta numérica. Figura 63 - Comparação dos números inteiros Fonte: O autor e o professor PN. Após a explicação, solicitou-se aos alunos que copiassem os registros do quadro e comentou-se que se pode associar os números inteiros a dívidas e créditos, destacando que os números positivos representam créditos e os negativos débitos, para facilitar o entendimento da comparação entre os números inteiros. Em seguida, foram feitos exercícios impressos, conforme Figura 64, sobre a comparação entre números inteiros. 145 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 1- Usando os símbolos > e <, compare os números inteiros: k) 0 e +7 b) +11 e 0 f) g) +7 e + 20 -30 e +6 c) 0 e -9 h) -11 e -30 d) -13 e 0 i) -1 e +5 e) +2 e -19 j) -20 e -3 2- Na figura seguinte estão escritos alguns números inteiros. Identifique: e) O menor número inteiro positivo. f) O maior número inteiro negativo. g) O maior número inteiro. h) O menor número inteiro. 3- Escreva: a) Na ordem crescente os seguintes números inteiros: -70 +20 0 -10 +80 -100 b) na ordem decrescente os seguintes números inteiros: +1 -160 -500 +7 -100 +12 -300 4- Duas equipes da 1ª divisão terminaram um torneio de futebol empatadas em último lugar. Uma delas deverá ser rebaixada para a 2ª divisão, enquanto a outra permanecerá na divisão em que está. O regulamento manda que a decisão seja pelo saldo de gols de cada equipe, permanecendo então a equipe que tiver melhor saldo. Se a equipe A tem -15 de saldo, e a equipe B tem -8 de saldo de gols, qual delas deverá ser rebaixada? 5- Em um torneio, os times de futebol Alegre e Bonito terminaram empatados na classificação. De acordo com o regulamento, prosseguirá na fase seguinte do torneio a equipe com melhor saldo de gols. a)Qual o saldo de gols do time Alegre e do time Bonito? b)Qual das duas equipes passará para a fase seguinte do torneio? Figura 64 - Reprodução da folha de exercícios impressos sobre comparação de números inteiros Fonte: A Conquista da Matemática- 7º ano - Giovanni Jr; Castrucci (2009, p. 44 e 45). 146 5ª aula A 5ª aula, de 2 períodos de 1 hora, ocorreu no dia 11 de abril de 2011. BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Inicialmente, procedeu-se à correção dos exercícios realizados na aula anterior, no quadro. Em seguida, realizou-se o primeiro teste individual deste estudo, conforme ANEXO C. Nesta mesma aula, também introduziu-se a adição de números inteiros através da seguinte explicação apresentada no quadro e registrada na Figura 65. Adição de números inteiros 1º caso: (+2) + (+3) = +5 (-2) + (-3) = -5 Conclusão: Somam-se os módulos e conserva-se o sinal 2º caso: (+1) +(-3) = -2 (-6) + (+8)= +2 Conclusão: Subtraem-se os módulos, sendo que o sinal do resultado será do número de maior módulo. Figura 65 - Adição de números inteiros Fonte: O autor e o professor PN. Em seguida, solicitou-se aos alunos que copiassem no caderno as observações registradas no quadro e que realizassem os exercícios impressos, conforme Figura 66, sobre adição de números inteiros. A resolução das questões foi até o final do período. Verificou-se que os alunos estavam com muita dificuldade de interpretação e de decisão na escolha do sinal do resultado. A todo instante o professor era chamado para esclarecer as dúvidas. 147 1- A Escola do Bairro organizou uma Olimpíada de Matemática para os alunos do 7ª ano. Os BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) grupos da classe de Davi fizeram a seguinte pontuação nas duas fases da olimpíada: a) Usando a adição de números inteiros, calcule quantos pontos cada grupo obteve nessa olimpíada. b) Analisando a pontuação total dos grupos, indique os três primeiros colocados nessa classe. 2-Calcule as adições: a) (+20) + (-18) f) (+5) + (+6) + (+7) b) (-30) + (+21) g) (-8) + (-3) + (-2) c) (-81) + (-17) h) (-9) + (+2) +(-10) d) (+37) + (+52) i) (-6) + (+4) + (-2) e) (-15) + (+22) + (-6) j) (-19) + (+8) + (-3) 3- Na figura seguinte que número inteiro deve substituir cada letra? 4- O saldo bancário de Sérgio, no dia 2 de junho, era de R$ 7 200,00. No período de 3 a 6 de junho, o seu extrato mostrava o seguinte movimento: Usando a adição de números inteiros, dê o saldo bancário de Sérgio no dia 6 de junho. Figura 66 - Exercícios impressos sobre adição de números inteiros Fonte: A Conquista da Matemática- 7º ano - Giovanni Jr; Castrucci (2009, p. 53 e 54). 148 6ª aula A 6ª aula, de 2 períodos de 1 hora, ocorreu no dia 13 de abril de 2011. A aula BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) iniciou com a repetição da explicação relativa à adição de números inteiros, em virtude de dificuldades de compreensão constatadas, principalmente em casos de mais de duas parcelas. Em seguida, foram passados no quadro, conforme a Figura 67, os seguintes exercícios: Calcule as adições: a) (+24) + (-12) f) (+5) + (+6) + (+7) + (-4) b) (-31) + (+21) g) (-8) + (-3) + (-2) c) (-80) + (-18) h) (-9) + (+2) +(-10)+ (-6) d) (+27) + (+32) i) (-8) + (+5) + (-2) + (-3) e) (-15) + (+32) + (-8) j) (-29) + (+9) + (-6) + (-1) Figura 67 - Exercícios de reforço sobre a adição de números inteiros Fonte: O autor e o professor PN. Diante da evidência de dificuldades dos alunos para a resolução de questões com adição de números inteiros, foi apresentada uma forma simplificada de cálculo com adições. Ou seja, o professor passa no quadro um exemplo, conforme a Figura 68, e explica que, para resolver de forma simples a questão, basta eliminar o sinal + da adição e os parênteses das parcelas, escrevendo apenas essas parcelas, uma seguida da outra, cada qual com o seu próprio sinal e fazer a soma algébrica da esquerda para a direita, da seguinte forma: Calcule: (+5) + (-4) + (+3) + (-2) = +5 -4 +1 +4 +3 -2 = +3 -2 = -2 = + 2 Figura 68 - Novo exemplo de resolução de adição de números inteiros Fonte: O autor e o professor PN. 149 Em seguida, solicitou-se aos alunos que copiassem o exemplo acima. Também foram passados no quadro os seguintes exercícios que constam na Figura BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 69. 150 Exercícios: BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) 1-Calcule as adições: a) (+34) + (-16) f) (+6) + (+8) + (+9) + (-13) b) (-30) + (+25) g) (-18) + (-23) + (-22) c) (-80) + (-18) h) (-6) + (+8) +(-13)+ (-5) d) (+37) + (+12) i) (-8) + (+5) + (-2) + (-3) e) (-25) + (+35) + (-9) j) (-29) + (+9) + (-6) + (-1) 2- Calcule: a) 6 + 17 b) -8 -3 c) -9 + 12 d) -4 -4 e) 9 – 23 f) -50 -12 g) 30 + 14 h) -4 + 30 i) 20 -60 3- Calcule: a) 6 + 20 -5 b) -16 + 14 + 2 c) 26 – 16 -10 d) -24 -20 -40 e) 25 + 18 +62 f) -55 + 60 +40 -69 g) 94 -75 -80 +86 h) -34 -96 -74 +200 i) -82 +17 +24 +20 j) 66 +72 -101 -103 Figura 69 - Exercícios gerais sobre adição de números inteiros Fonte: O autor e o professor PN. 151 A resolução de exercícios foi até o final da aula. Solicitou-se que fossem BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) concluídos em casa. 152 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) ANEXO I – Modelo de Termo de Consentimento Informado para os Pais dos Alunos da Escola Municipal General David Canabarro Termo de consentimento informado Esta pesquisa sobre aprendizagem em Matemática no Ensino Fundamental, Séries Finais – diurno - tem por objetivo verificar os processos de aprendizagem em Matemática referente ao conteúdo dos Números Inteiros: noção, adição, subtração, multiplicação e divisão, através da utilização de jogos do Roletrando dos Inteiros. A participação nesta pesquisa não oferece risco ou prejuízo à escola nem aos alunos envolvidos na pesquisa. Os dados e resultados individuais desta pesquisa estarão sempre sob sigilo ético, não sendo mencionados os nomes dos participantes em nenhuma apresentação oral ou trabalho escrito que venha a ser publicado. O pesquisador responsável por esta pesquisa é o professor Cláudio Cristiano Liell, professor vinculado a Escola Municipal General David Canabarro, de São Sebastião do Caí como vice-diretor e observador na classe que foi realizada a pesquisa e também, ao Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Exatas do Centro Universitário UNIVATES . O pesquisador compromete-se a esclarecer devida e adequadamente qualquer dúvida ou necessidade de esclarecimento que eventualmente o participante venha a ter no momento da pesquisa ou posteriormente através do telefone (51) 84744386. Após ter sido devidamente informado de todos os aspectos desta pesquisa e ter esclarecido todas as minhas dúvidas, eu pai (mãe ou responsável) autorizo meu filho ou tutelado a participar da mesma. (Nome por extenso do responsável) Concordo em participar desta pesquisa -------------------------------------------------------- Assinatura do responsável -------------------------------------------------------Assinatura do Pesquisador São Sebastião do Caí, _______________________ de 2011. 153 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) ANEXO J - Modelo de Termo de Consentimento Informado para os Pais dos Alunos da Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão Termo de consentimento informado Esta pesquisa sobre aprendizagem em Matemática no Ensino Fundamental, Séries Finais – diurno - tem por objetivo verificar os processos de aprendizagem em Matemática referente ao conteúdo dos Números Inteiros: noção, adição, subtração, multiplicação e divisão, através da utilização de jogos do Roletrando dos Inteiros. A participação nesta pesquisa não oferece risco ou prejuízo à escola nem aos alunos envolvidos na pesquisa. Os dados e resultados individuais desta pesquisa estarão sempre sob sigilo ético, não sendo mencionados os nomes dos participantes em nenhuma apresentação oral ou trabalho escrito que venha a ser publicado. O pesquisador responsável por esta pesquisa é o professor Cláudio Cristiano Liell, professor vinculado a Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão, de São Sebastião do Caí como professor e pesquisador na classe que foi realizada a pesquisa e também, ao Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Exatas do Centro Universitário UNIVATES . O pesquisador compromete-se a esclarecer devida e adequadamente qualquer dúvida ou necessidade de esclarecimento que eventualmente o participante venha a ter no momento da pesquisa ou posteriormente através do telefone (51) 84744386. Após ter sido devidamente informado de todos os aspectos desta pesquisa e ter esclarecido todas as minhas dúvidas, eu pai (mãe ou responsável) autorizo meu filho ou tutelado a participar da mesma. (Nome por extenso do responsável) Concordo em participar desta pesquisa -------------------------------------------------------Assinatura do responsável -------------------------------------------------------Assinatura do Pesquisador São Sebastião do Caí, _______________________ de 2011. 154 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) ANEXO K - Modelo de Termo de Consentimento Informado para os Alunos da Escola Municipal General David Canabarro Termo de consentimento informado Esta pesquisa sobre aprendizagem em Matemática no Ensino Fundamental, Séries Finais – diurno – tem por objetivo verificar os processos de aprendizagem em Matemática referente ao conteúdo dos Números Inteiros: noção,adição, subtração, multiplicação e divisão, através da utilização de jogos do Roletrando dos Inteiros. A participação nesta pesquisa não oferece risco ou prejuízo à escola nem aos alunos envolvidos na pesquisa. Os dados e resultados individuais desta pesquisa estarão sempre sob sigilo ético, não sendo mencionados os nomes dos participantes em nenhuma apresentação oral ou trabalho escrito que venha a ser publicado. O pesquisador responsável por esta pesquisa é o professor Cláudio Cristiano Liell, professor vinculado a Escola Municipal General David Canabarro, de São Sebastião do Caí como vice-diretor e observador na classe que foi realizada a pesquisa e também, ao Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Exatas do Centro Universitário UNIVATES . O pesquisador compromete-se a esclarecer devida e adequadamente qualquer dúvida ou necessidade de esclarecimento que eventualmente o participante venha a ter no momento da pesquisa ou posteriormente através do telefone (51) 84744386. Após ter sido devidamente informado de todos os aspectos desta pesquisa e ter esclarecido todas as minhas dúvidas, eu......................................................................................................................, concordo em participar desta pesquisa . (Nome por extenso do aluno) Concordo em participar desta pesquisa --------------------------------------------------------Assinatura do Pesquisador São Sebastião do Caí, _______________________ de 2011. 155 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) ANEXO L - Modelo de Termo de Consentimento Informado para os Alunos da Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão Termo de consentimento informado Esta pesquisa sobre aprendizagem em Matemática no Ensino Fundamental, Séries Finais – diurno - tem por objetivo verificar os processos de aprendizagem em Matemática referente ao conteúdo dos Números Inteiros: noção,adição, subtração, multiplicação e divisão, através da utilização de jogos do Roletrando dos Inteiros. A participação nesta pesquisa não oferece risco ou prejuízo à escola nem aos alunos envolvidos na pesquisa. Os dados e resultados individuais desta pesquisa estarão sempre sob sigilo ético, não sendo mencionados os nomes dos participantes em nenhuma apresentação oral ou trabalho escrito que venha a ser publicado. O pesquisador responsável por esta pesquisa é o professor Cláudio Cristiano Liell, professor vinculado a Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão, de São Sebastião do Caí como professor e pesquisador na classe que foi realizada a pesquisa e também, ao Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Exatas do Centro Universitário UNIVATES . O pesquisador compromete-se a esclarecer devida e adequadamente qualquer dúvida ou necessidade de esclarecimento que eventualmente o participante venha a ter no momento da pesquisa ou posteriormente através do telefone (51) 84744386. Após ter sido devidamente informado de todos os aspectos desta pesquisa e ter esclarecido todas as minhas dúvidas, eu......................................................................................................................, concordo em participar desta pesquisa . (Nome por extenso do aluno) Concordo em participar desta pesquisa --------------------------------------------------------Assinatura do Pesquisador São Sebastião do Caí, _______________________ de 2011. 156 BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) ANEXO M – Modelo de Autorização Para Realização de Pesquisa na Escola Municipal General David Canabarro AUTORIZAÇÃO A Direção da Escola Municipal General David Canabarro de São Sebastião do Caí, autoriza o professor/pesquisador Cláudio Cristiano Liell a realizar a pesquisa junto à 6ª série da referida escola e suas famílias na disciplina de Matemática com a finalidade de consecução de Dissertação para o programa PPGCE (Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Exatas) do Centro Universitário Univates. A referida dissertação faz parte dos requisitos para que o professor obtenha o grau de Mestre em Ensino de Ciências Exatas. Data: Assinatura da Direção 157 ANEXO N - Modelo de Autorização Para Realização de Pesquisa na Escola BDU – Biblioteca Digital da UNIVATES (http://www.univates.br/bdu) Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão AUTORIZAÇÃO A Direção da Escola Estadual de Ensino Médio Felipe Camarão de São Sebastião do Caí, autoriza o professor/pesquisador Cláudio Cristiano Liell a realizar a pesquisa junto à 6ª série da referida escola e suas famílias na disciplina de Matemática com a finalidade de consecução de Dissertação para o programa PPGCE (Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Exatas) do Centro Universitário Univates. A referida dissertação faz parte dos requisitos para que o professor obtenha o grau de Mestre em Ensino de Ciências Exatas. Data: Assinatura da Direção