UNIVERSIDADE FEDERAL DE PARAÍBA CENTRO DE EDUCAÇÃO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM EDUCAÇÃO LINHA DE PESQUISA: POLÍTICAS PÚBLICAS E PRÁTICAS EDUCATIVAS DISSERTAÇÃO DE MESTRADO UM ESTUDO DAS CONCEPÇÕES DE PROFESSORES POLIVALENTES SOBRE ÁREA E PERÍMETRO RENATO DA SILVA IGNÁCIO 1 Agradecimentos Dedico este trabalho a minha Mãe, minha esposa e a meus filhos: Lucieni, Renan e Gabriel. E em especial a meu irmão Ricardo amo você demais. A realização deste trabalho só foi possível graças a colaboração direta e indireta de muitas pessoas. A todas elas minha eterna gratidão.Em especial quero agradecer: A Deus, por sempre me acompanhar em todos os momentos de minha vida, mesmo naqueles em que menos mereço, mas, nos que eu mais preciso. Aos meus irmãos e a minha mãe Maurinilda da Silva, aos quais devo uma palavra de carinho e admiração.A eles eu devo tudo que sou. A Rogéria Gaudêncio, por ter acreditado em mim e me guiado com serenidade e paciência, nesta árdua caminhada. A Renilda, sem seu incentivo eu não estaria realizando esse sonho.A você minha eterna gratidão. As professoras participantes da pesquisa que, embora anônimos neste texto, ganharam renome para mim ao se disponibilizarem a participar incondicionalmente deste trabalho. Aos professores do programa de Pós-graduação da UFPB que contribuem muito e auxiliam na formação dos futuros mestres. Em especial a Vitória e a Mônica pela receptividade e cordialidade sincera que me sempre teve comigo. Aos Professores: Rômulo Marinho do Rêgo, Paula Baltar Bellemain e Janine Marta Coelho Rodrigues pela forma atenciosa como atenderam à nossa solicitação para compor a banca examinadora e pela forma criteriosa como conduziram a sua avaliação, enriquecendo nosso trabalho com considerações significativas. 2 RESUMO O presente trabalho de pesquisa teve como objetivo investigar as concepções de professores de atuação polivalente relativas a conceitos geométricos, qual sua relação com o que e como ensinam e com os conhecimentos dos alunos, relativos aos mesmos conceitos. Pretende trazer contribuições para os cursos de formação inicial e continuada desses professores e para ampliação das investigações dessa formação no âmbito da pesquisa em Educação Matemática. Fundamenta-se nas pesquisas de Douady e Perrin-Glorian (1989), que interpreta as concepções dos conceitos de área e perímetro através do jogo de quadros; nas pesquisas de Lima & Baltar (2002) relativas a esses conceitos; e de Câmara dos Santos & Gerard Perrot (1998), que estudaram as concepções sobre área e perímetro de alunos do ensino fundamental e de professores de Matemática. O texto ainda apresenta, além do resultado das pesquisas citadas, uma comparação com as concepções identificadas nesses estudos com aqueles da presente pesquisa, apontando para a semelhança entre as concepções errôneas de alunos e dos professores investigados, relativas aos conceitos de área e perímetro. Palavras-chave: concepções geométricas, grandezas geométricas, jogo de quadros, área e perímetro. 3 ABSTRACT The following text has as objective to investigate ideas to teach math,that must be constituted by teachers who work with different subjects and who interfere in a marking up up of mathematical knowledges.It intends to make contributions for the courses of inicial and continuous graduation of these teachers and enlarge the research about mathematician education. It is based on DOUADY and perringlorian (1989), researchs,that interprets conceptions of the area and perimeter concepts through Lima & Baltar(2002) and CÂMARA DOS SANTOS and Gerard Perrot (1989) who study the conceptions about area of students on elementary education and math teachers. The text still shows the result of the quoted researchs up there and it setsout a comparison between the conceptions identified in these studies witch results of the following research. Main words: making up of teachers who work with different subjects, geometrical greatness,game of blocks area and perimeter. 4 SUMÁRIO CAPÍTULO1 1.1 Construção do problema e as questões do estudo.....................7 1.2 Justificativa da pesquisa............................................................11 1.3 Metodologia................................................................................14 1.4 Instrumentos de pesquisa...........................................................16 1.5 Critérios de análise.....................................................................17 CAPÍTULO 2 2.1 Breve estudo histórico das principais tendências de ensino da matemática.................................................................................18 2.1.1 Tendência formalista Clássica....................................................19 2.1.2 Tendência empírico-ativista........................................................20 2.1.3 Tendência formalista moderna – o tecnicismo...........................22 2.1.4 O momento atual.......................................................................24 2.2 O (S) significados do termo CONCEPÇÃO...............................29 2.3 Em torno das concepções dos professores..............................37 2.4 O ensino aprendizagem de área e perímetro............................40 2.4.1 Recomendações nos parâmetros curriculares nacionais de matemática - PCN......................................................................40 2.4.2 Perímetro e área nos livros textos de matemática do 1º e 2º ciclos do ensino fundamental.....................................................42 5 CAPÍTULO 3 APRESENTAÇÃO E análise dos dados da pesquisa......................44 3.1 Os espaços e os sujeitos da pesquisa........................................44 3.2 As concepções dos sujeitos acerca de nosso objeto de estudo: O que pensam os professores sobre área e perímetro.................47 3.2.1 Concepções sobre área.............................................................48 3.2.2 Concepções sobre perímetro.....................................................50 3.3 A presença do conteúdo na sala de aula...................................51 3.4 A relevância do conteúdo para a formação do aluno.................52 3.5 As dificuldades de ensino e aprendizagem ..............................54 3.6 A metodologia utilizada.............................................................56 3.7 Análise dos procedimentos de resolução das questões pelos professores.................................................................................58 3.7.1 Sobre a dissociação área e perímetro........................................59 3.7.2 Sobre o uso de fórmulas............................................................65 3.7.3 Sobre o uso de unidades de medidas........................................67 CAPÍTULO 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS..............................................................72 REFERÊNCIAS.................................................................................80 ANEXOS..........................................................................................89 6 CAPÍTULO 1 AS QUESTÕES CENTRAIS DO ESTUDO Este capítulo apresenta a área em que o estudo está inserido, o problema e as questões que estão associadas à pesquisa e as principais razões de seu desenvolvimento. 1.1 CONSTRUÇÃO DO PROBLEMA E AS QUESTÕES DO ESTUDO. Não é de hoje que o ensino de matemática suscita insatisfação e controvérsias. É comum ouvirmos que o ensino de matemática não anda bem no país, em razão do péssimo desempenho de nossos alunos em testes nacionais e internacionais do qual participaram, relativos ao seu domínio de conhecimento matemático. O PISA é um programa internacional de avaliação comparada, do qual têm participado mais de 30 países de todo o mundo, que tem como principal objetivo produzir indicadores sobre a efetividade de seus sistemas educacionais, analisando o desempenho de alunos na faixa etária de 15 a 16 anos, idade em que ocorre o fim da escolaridade básica obrigatória na maioria dos países envolvidos, em conhecimentos que vão além daqueles de natureza estritamente escolar. O programa é desenvolvido e coordenado pela Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE), instituto internacional, com a coordenação nacional sob a responsabilidade do Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais “Anísio Teixeira” – INEP/MEC. O Brasil ocupou o último lugar no PISA 2000, tendo nossos alunos apresentado uma média geral de 396 pontos, contra a média geral de 546 dos alunos da Finlândia, país que ocupou a primeira posição no teste, que priorizou o 7 domínio da linguagem. No ano de 2003, a avaliação foi centrada no domínio do conhecimento matemático e os indicadores levaram nosso país a ocupar o último lugar. Na área de Matemática, o teste visa avaliar “a capacidade individual de identificar e compreender o papel da Matemática no mundo, de fazer julgamentos bem fundamentados e de se envolver com a Matemática de maneira a atender às suas necessidades atuais e futuras como um cidadão construtivo, consciente e reflexivo”. (Relatório PISA 2000, p. 21). Dos 5.235 alunos do Brasil que participaram do PISA 2003, a média geral alcançada foi de 356 pontos, abaixo do total correspondente ao nível 1, o nível mais baixo da escala de avaliação, estando metade de nossos alunos abaixo dele; 43% dos alunos ficaram entre os níveis 1 e 3 e apenas 4% entre os níveis 4 e 6. os mais altos da escala. Considerando o conteúdo “Espaço e Forma”, elemento da avaliação, a média geral dos estudantes brasileiros foi de 350 pontos, índice alcançado por 55% de nossos alunos, colocando-os abaixo do nível 1 (mais detalhes em: www.inep.gov.br/download/internacional/pisa). Considerando os resultados de uma avaliação nacional realizada pelo Sistema de Avaliação da Educação Básica – SAEB, coordenado pelo INEP/MEC, os testes vêm ano a ano apresentando o fracasso dos alunos em todos os conteúdos de Matemática, em especial na área de Geometria. Na análise dos testes do SAEB a Geometria se destaca, pois é onde se observa uma maior quantidade de erros e respostas em branco. Segundo o relatório final relativo à avaliação do ano de 2001, as questões referentes a grandezas e medidas, para alunos da 4ª série do ensino fundamental, estavam ligadas a atividades do cotidiano e enfatizavam competências associadas à estimativa de diferentes tipos de medidas de tempo, espaço, peso, capacidade, e ao sistema monetário. 8 Em razão do fraco desempenho dos alunos, em relação a esse campo de conhecimento, o relatório sugere: A escola necessita expressar, a partir de atividades lúdicas, as vivências das crianças, evitando a simples memorização de definições e fórmulas. Em termos escolares, os conceitos de medida têm um papel fundamental, relacionando-se a outros campos como números e operações, espaço e forma. Estas relações aparecem claramente nos itens selecionados para exemplificar o tema em questão. Todos os itens que envolvem raciocínios mais elaborados, relacionando mais de uma operação, apresentam baixos percentuais de acertos. Quando a relação parte/todo, envolvendo a relação de décimos ou centésimos com o inteiro, é exigida, os alunos também apresentam dificuldades. A matemática vivenciada pelos alunos fora da escola não é suficiente para resolver determinadas questões, como fica bem claro quando os itens se referem ao uso mais elaborado do sistema monetário. As conquistas cognitivas dos alunos realizadas extraescolarmente são ricas de sentido, mas carecem da lógica que a escola pode fornecer-lhes, se levar em conta os processos de construção do conhecimento por eles utilizados e explorá-los convenientemente. Em suma, a matemática da escola deve se aproximar da matemática da vida, organizá-la logicamente e superá-la. (Relatório SAEB 2001, p.29) De acordo com os dados apresentados no citado relatório, 52,32% dos alunos da 4ª série do ensino fundamental encontram-se em um nível crítico ou muito crítico de aprendizagem matemática, concluindo a primeira etapa de escolaridade do ensino fundamental sem ter o domínio de conhecimentos necessários para a continuidade dos estudos. O estudo das grandezas geométricas, em particular, apresenta sérias dificuldades de aprendizagem pelos alunos. Vários estudos, entre eles os de Câmara dos Santos & Perrot (1998), Baltar1 (1996) e Lima (1995), e avaliações nacionais e regionais de desempenho indicam esse insucesso. Em Pernambuco, a análise dos resultados do Sistema de Avaliação do Ensino de Pernambuco - SAEPE (Pernambuco, 2003) aponta os baixos índices de 1 Apesar de ser uma pesquisa realizada com alunos franceses não deixa de ser um indicador do insucesso dos alunos, pois as demais pesquisas citadas foram realizadas no Brasil e comprovam que as dificuldades dos alunos franceses são sentidas pelos alunos brasileiros. 9 desempenho dos alunos nas questões referentes a conteúdos de geometria, inclusive se compararmos esses índices com aqueles apresentados por outros campos da matemática. Dos 29 descritores relativos à matemática na 4ª série, apenas cinco apresentaram taxas de acerto superiores a 50% e um descritor teve taxa de acerto inferior a 30%. Nos demais, as taxas de acerto situaram-se entre 30% e 50%, conclusões de um estudo realizado por Baltar (2003). O estudo também aponta que dentre os descritores curriculares na avaliação citada da 4ª série, em matemática, seis eram relativos ao campo das grandezas e medidas. Destes, quatro tinham relação com grandezas geométricas (comprimento, área e perímetro). O descritor de menor taxa de acerto, único para o qual tal índice foi de apenas 24,3%, foi “resolver problemas envolvendo o cálculo e/ou comparação de áreas de figuras planas, desenhadas em malhas quadriculadas, ou não” (BALTAR, p. 44). Os demais descritores relacionados a grandezas geométricas obtiveram taxas de acerto em torno de 40%. Em sete dos 41 descritores da 8ª série, os alunos apresentaram índice de acerto superior a 50%; em 12 deles apresentaram acerto entre 30% e 50%; em 17, índice de 20 a 30% e em cinco descritores índice inferior a 20%. Os quatros descritores relativos ao campo das grandezas e medidas estão explicitados abaixo, com suas respectivas taxas de acerto: - resolver problema envolvendo perímetro de figuras planas (26,3%); - resolver problema envolvendo área de figuras planas (19,1%); - resolver problema envolvendo noções de volume (23,2%); - resolver problema envolvendo relações entre diferentes unidades de medida (20,7%) 1 Os descritores relativos às grandezas geométricas estão, portanto, entre os de pior desempenho, tanto nas avaliações da 4ª série quanto nas de 8ª série do ensino fundamental. Embora não possam ser tomados como referência única ou central para a discussão acerca da qualidade da educação em nosso país, os testes apontam elementos que têm uma dimensão pedagógica que educadores e gestores não podem ignorar. Na medida em que fornecem dados sobre o desempenho de nossos alunos, possibilitam refletir sobre bases mais concretas alguns problemas do processo de ensino e aprendizagem, sendo o de matemática nosso objeto de estudo geral, tendo como pando de fundo o campo específico da geometria. Nas escolas do Ensino Fundamental, principalmente públicas, a situação é preocupante e sintomática. Para Lorenzatto (1995), o ensino de Geometria dessas escolas está doente de uma enfermidade que chamou de “omissão geométrica”. Sabemos que, guardadas as devidas diferenças entre um problema de saúde e a geometria, o aluno que “sofre” dessa omissão geométrica carregará “seqüelas” em sua formação acadêmica, o que implicará em prejuízos para sua atuação profissional e o desenvolvimento pleno de sua cidadania. Para muitos pesquisadores, entre eles Pavanello (1989), Passos & Nacarato (2003), Pires & Campos (2001), esse fenômeno não é novo ou fruto do acaso e não é o caso de ser justificado por uma preferência dos alunos por outros ramos da matemática. Isso se deve a um histórico e gradual abandono do ensino de geometria nas salas de aula, notadamente nas escolas públicas. Esses pesquisadores enumeram alguns fatores que desencadearam tal abandono destacando, entre vários: o formalismo moderno ou Movimento da Matemática Moderna (MMM); o período anterior ao MMM, denominado formalismo 1 clássico e um momento posterior ao MMM no Brasil, em que prevaleceu o tecnicismo e ocorreu a promulgação da Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional, Lei 5692/71, dos quais trataremos com mais detalhes adiante O ponto comum nas conclusões dos trabalhos dos estudiosos que tomamos como referência em nossa pesquisa é que o abandono da geometria não se justifica pelo desenvolvimento da matemática nas últimas décadas, que aponta para a necessidade e relevância da geometria para a formação geral do aluno. 1.2 JUSTIFICATIVA DA PESQUISA Por ter se tornado um campo fértil para investigações e pesquisas, a preocupação de resgatar o ensino de grandezas geométricas como uma das áreas fundamentais da matemática, tem levado muitos professores e pesquisadores a se dedicarem à reflexão, elaboração, implementação e avaliação de alternativas que busquem superar as dificuldades não raro encontradas na abordagem desse tema na escola básica ou em níveis superiores de ensino. Dentre os frutos das preocupações desses estudiosos, destacamos a ênfase dada às grandezas e medidas pelos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) de Matemática. O conteúdo de Geometria agora se encontra distribuído em dois blocos: ESPAÇO E FORMA; GRANDEZAS E MEDIDAS, sendo que neste último é possível identificar, de modo imediato, maior interligação entre os campos da aritmética e da geometria. De um lado, os PCN destacam a forte relevância social e o evidente caráter prático e utilitário do bloco de grandezas geométricas, o qual está presente em quase todas as atividades realizadas na vida em sociedade. Em contrapartida, estudos como os de Pavanello (1994) e Lorenzatto (1995) apontam para o fato de 1 que os conteúdos de grandezas geométricas não têm recebido a mesma relevância da escola, sendo um campo praticamente esquecido na sala de aula. Baltar e Lima (2002) destacam a importância da geometria para a formação do aluno, enfatizando entre os conhecimentos deste campo, o conceito de área. A justificativa para tal destaque se dá pelo fato de, se examinarmos as atividades mais simples que o ser humano executa, constatarmos a presença direta ou indireta dos conceitos que envolvem as medidas geométricas, principalmente em termos de área e perímetro. Do ponto de vista escolar, essa experiência de aprendizagem é considerada extremamente valiosa por sua riqueza e facilidade de confluírem em sua direção os diversos ramos da matemática, tais como: números, operações e álgebra, além de se fazer necessário em outras áreas do conhecimento. A realidade educacional sobre o ensino de grandezas geométricas tem revelado conseqüências diretas aos educandos, como apontam os estudos de Usiskin (1994), que concluiu que 48% dos alunos quase nada sabem sobre essa matéria quando terminam seus estudos. É interessante observar, nos vários estudos citados, que distintas são as razões utilizadas pelos professores para justificar a ausência da geometria da sala de aula nos diferentes níveis de ensino: “porque não sei”, “porque não dá tempo”, “porque os alunos preferem contas”, entre outras. Percebemos em nossa experiência como professor das séries iniciais do ensino fundamental, tanto na rede estadual quanto na rede municipal de ensino, que existe um desconforto por parte da maioria dos colegas ao tratar os conceitos de área e perímetro em sala de aula. Ao abordarem estes tópicos limitam-se, em geral, ao uso de fórmulas e exercícios padronizados que o aluno resolve a partir 1 de um modelo apresentado previamente pelo docente: “Quando esses temas são tratados em sala de aula os alunos são capazes apenas de reconhecer e nomear, as primárias figuras planas e memorizar e aplicar as regras para o cálculo de seu perímetro e de sua área” (PAVANELLO, p.8, 1994). As mesmas conclusões foram apontadas em algumas pesquisas, a exemplo das realizadas por Câmara dos Santos (1998) e Pavanello (1993), acerca das concepções dos alunos em se tratando de área e perímetro. Os PCN ressaltam a importância das grandezas e medidas e afirmam sua forte relevância social devido a seu caráter prático e utilitário e pela variedade de possíveis conexões com outras áreas do conhecimento, apontando dificuldades nas concepções dos alunos relativas a elas. Afirmam, por exemplo, que “no trabalho com medidas é bastante freqüente os alunos confundirem noções de área e perímetro ou estabelecerem relações não verdadeiras entre elas. Quando comparam dois polígonos concluem que a figura de maior área é a figura de maior perímetro e vice-versa2”. Os estudos de Câmara dos Santos & Perrot (1998) identificaram, de forma mais específica, as concepções dos alunos acerca dos conteúdos de área e perímetro. Contudo, inexiste uma investigação de natureza científica a respeito das concepções dos professores relativas a esses mesmos conceitos. Esta lacuna observada motivou nossa escolha em abordar o processo de ensino e aprendizagem destes conteúdos (área e perímetro), e se inscreve com o objetivo de identificar e analisar as concepções e relações do professor com os mesmos. Nossa investigação se apresenta na área da prática docente, especificamente em aspectos diretamente vinculados ao ensino e aprendizagem da matemática das séries iniciais do ensino fundamental. 2 Parâmetros Curriculares Nacionais de Matemática, 5ª a 8ª série, p.130. 1 Pretendemos, com essa pesquisa, identificar as concepções dos professores das séries iniciais do ensino fundamental sobre área e perímetro e analisar em que medida essas concepções se relacionam com as concepções dos alunos desse nível de ensino3. Assim, este estudo foi orientado, principalmente, pelas questões apresentadas em seguida. • Quais são as concepções dos professores polivalentes sobre área e perímetro? • Existem semelhanças entre as concepções dos professores polivalentes e as concepções de alunos do ensino fundamental? Em caso afirmativo, quais? Para consolidar nossa pesquisa, realizamos ações que constituíram o seguinte percurso: 1. Identificar se os professores, no estudo de área, distinguiam os três pólos: geométrico, numérico e das grandezas; 2. Identificar se os professores percebiam a passagem de um pólo para o outro; 3. Identificar se os professores polivalentes confundiam: a) Área com perímetro; b) As fórmulas para o cálculo de área e perímetro de figuras planas. c) A noção de grandeza (área e perímetro) com sua medida. 4. Traçar um paralelo entre os resultados de nosso estudo e daqueles relativos a alunos de mesmo nível de ensino, já citados. 3 Pretende-se realizar uma comparação dos resultados da presente pesquisa com as conclusões dos estudos, das concepções dos alunos sobre área e perímetro, de Lima & Bellemain (2000) e Perrot & Câmara dos Santos (1998), Baltar (1996). 1 1.3 METODOLOGIA A presente investigação buscou ampliar a compreensão, de forma mais detalhada possível, dos significados e das características situacionais apresentadas pelos sujeitos da pesquisa, compreendendo um estudo de natureza predominantemente qualitativo. O fato das convicções subjetivas serem uma preocupação de grande relevância na etnografia crítica fez-nos reconhecer nela o caminho mais adequado para o que pretendíamos no presente trabalho. A finalidade era ir além de descrever formas diferentes de consciência, buscando explicar como e porque elas se desenvolveram, para tanto não nos interessando o número de entrevistados que compartilharam informações, mas a qualidade da informação obtida. Como instrumento de pesquisa, aplicamos uma entrevista semi-estruturada para identificar o perfil acadêmico e profissional dos professores envolvidos no estudo e suas concepções sobre área e perímetro, procurando identificar qual o significado que eles (professores) lhes atribuem; se área e perímetro são objetos de ensino em sua prática pedagógica; quais dificuldades observam no processo de ensino e aprendizagem desse conteúdo e qual a importância que atribuem a esse estudo para a formação do aluno. Na etapa seguinte da entrevista propusemos algumas questões que abordavam os conteúdos de área e perímetro para que o professor respondesse de acordo com suas concepções acerca desses conceitos. O objetivo era termos dados suficientes que nos permitissem comparar o que o professor diz fazer para ensinar seus alunos, com aquilo que ele demonstra saber sobre área e perímetro. 1 As questões (em anexo) foram aplicadas em pesquisas já mencionadas acerca das concepções dos alunos do ensino fundamental sobre área e perímetro, tendo sofrido pequenos ajustes em seus enunciados para se adequarem à nossa pesquisa. 1.4 INSTRUMENTOS DE PESQUISA Aplicamos um questionário para identificar o perfil acadêmico e profissional de professores e as concepções, dos mesmos, sobre área e perímetro procurando identificar qual o significado que eles (professores) atribuem a área e perímetro, se área e perímetro são objetos de estudo quando eles estão ensinando, se na opinião deles (professores), esses conteúdos são abordados em sala de aula, quais dificuldades eles observam no processo de ensino e aprendizagem e qual a importância desse estudo para a formação do aluno. Na etapa seguinte propusemos algumas questões que abordavam os conteúdos de área e perímetro para que o professor respondesse de acordo com suas concepções acerca desses conceitos. O objetivo era termos dados suficientes que nos permitissem comparar o que o professor diz fazer para ensinar seus alunos com aquilo que ele demonstra saber sobre área e perímetro. As questões, apresentadas em seguida, foram aplicadas em pesquisas já mencionadas aqui sobre as concepções dos alunos do ensino fundamental sobre área e perímetro. As questões sofreram evidentemente algumas alterações em seus enunciados para se adequarem a nossa pesquisa. Todos os instrumentos utilizados encontram-se nos Anexos. 1.5 – CRITÉRIOS DE ANÁLISE 1 Analisamos os dados coletados com os professores, considerando os seguintes aspectos: 1. Suas concepções acerca de área e perímetro; 2. A metodologia que utilizam quando trabalham os conteúdos acima explicitados; 3. A relevância que atribuem ao conteúdo para a formação do aluno; 4. As dificuldades que apontam para o ensino e a aprendizagem. As respostas dadas pelos professores às questões foram comparadas com as respostas dos alunos pesquisados por Baltar (2003) e Câmara dos Santos (2000), buscando identificar as semelhanças e/ou diferenças nas concepções dos dois grupos de sujeitos. CAPÍTULO 2 CONSIDERAÇÕES TEÓRICAS Este capítulo contém uma breve descrição de alguns modelos de ensino de Matemática no Brasil, a fim de subsidiar a análise das práticas pedagógicas dos professores que participaram da pesquisa. Contém uma revisão da literatura sobre o significado e a importância do estudo das concepções pessoais dos atores envolvidos no processo educativo. Apresenta os vários entendimentos do que vem a ser concepção, relata alguns estudos que procuraram identificar as concepções dos alunos e dos professores e que fazem parte do suporte teórico de nossa pesquisa. Apresenta, ainda que sucintamente, os fenômenos estudados pela didática francesa e os aspectos metodológicos que nortearam o presente trabalho. 1 2.1 BREVE ESTUDO HISTÓRICO DAS PRINCIPAIS TENDÊNCIAS DE ENSINO DA MATEMÁTICA Para melhor compreender a constituição das concepções dos professores das séries iniciais do ensino fundamental, apresentamos um breve recorte com as principais tendências do ideário da matemática nos últimos anos. Partimos do pressuposto de “que o modo de ensinar sofre influência também dos valores e das finalidades que o professor atribui ao ensino da matemática, da forma como concebe a relação professor-aluno e, além disso, da visão que tem de mundo, de sociedade e de homem”. (FIORENTINI, p.5,1995). Os estudos acerca do ensino de matemática no Brasil analisam como as diversas tendências historicamente contribuíram para o desaparecimento gradual do ensino de geometria e para a formação de muitas concepções existentes sobre o ensino da mesma, destacando como fonte de consulta os trabalhos de Miorim (1993), Fiorentini (1995), Pavanello (1993) e Souza (1999). Alguns desses estudos abordam as principais tendências ocorridas no Brasil, de modo mais amplo, outros procuram aprofundar a investigação e discussão acerca de uma ou outra tendência específica. Esse aporte histórico poderá nos proporcionar uma visão geral de como o currículo em ação4 foi sendo formulado ao longo da trajetória da influência de cada uma das tendências de ensino da matemática no país aqui apresentadas. Destacaremos a tendência formalista classista; a tendência empíricoativista; o discurso do Movimento da Matemática Moderna ou formalismo moderno; a tendência tecnicista e suas variações e o momento atual. 4 Currículo em ação significa aqueles conteúdos que efetivamente são estudados pelos alunos na sala de aula. 1 2.1.1 TENDÊNCIA FORMALISTA CLÁSSICA Pavanello (1993), analisando os fatores que motivaram o processo de abandono da geometria afirma que esse fenômeno é histórico e mundial: “a inquietação com o abandono - abandono este que é, na verdade um fenômeno mundial - parece estar ligado a questões de ordem educacional” (p.7,1993) Pavanello lembra que no início do século passado o nosso país era essencialmente agrícola, com uma população maciçamente analfabeta e pouca preocupação com a demanda por educação, tanto por parte da população quanto dos governantes da época. O modelo de educação dos primeiros anos do século 20 no país era uma continuação do Brasil colônia, onde só uma minoria5 tinha acesso ao ensino em todos os níveis, inclusive o superior, tendo como área mais procurada a jurídica, que exigia pouco interesse pelos estudos científicos. Os conteúdos da matemática (aritmética, álgebra, geometria) eram ensinados separadamente e o tratamento dado a eles era de pura abstração. Segundo Miorim, Miguel & Fiorentini (1993) esse período, que antecedeu ao Movimento da Matemática Moderna (MMM) obedecia à seqüência: o estudo completo de álgebra sucedia ao estudo completo de aritmética e antecedia o estudo de geometria, ou seja, a geometria era o último dos principais campos da matemática estudado pelos alunos. A geometria ministrada nas salas de aulas tinha como ponto central a aprendizagem da nomenclatura de linhas e figuras, o cálculo de perímetros, áreas e volumes apoiados na memorização de fórmulas. Sua ênfase residia no modelo euclidiano, o qual perdurou durante séculos. Segundo Fiorentini (1995), o ensino baseado nesse modelo partia de determinados elementos (termos primitivos, axiomas e postulados) e didaticamente centrado na figura do professor, no papel 5 Filhos de latifundiários e seus parentes 2 de transmissor e expositor de conteúdos, seguia um ensino acentuadamente livresco, baseado em uma aprendizagem passiva memorística. 2.1.2 TENDÊNCIA EMPÍRICO -ATIVISTA Para Pavanello (1993) alguns fatos históricos, como o fim da 1ª guerra mundial, a expansão industrial no país, a crise de 1929, a revolução de 1930 e o início da segunda guerra mundial, desencadearam uma pressão para escolarizar maciçamente a população. Uma das mudanças significativas nessa direção foi a criação do Ministério da Educação e Saúde em 1930 e, junto com ela, a reforma Francisco Campos6. No campo da matemática a reforma curricular recebeu forte influência da proposta curricular implementada no colégio Pedro II pelo professor Euclides de Medeiros Guimarães Roxo: “quanto aos programas de matemática e suas instruções pedagógicas, a reforma Francisco Campos apenas apropriou-se das inovações que vinham sendo implementadas de forma paulatina, desde 1929, no colégio Pedro II, tendo como protagonista o professor Euclides Roxo” (ROCHA, 2001, p.237). Essa reforma praticamente criou a disciplina Matemática, uma vez que a geometria, a álgebra e a aritmética constituíam disciplinas separadas, sendo seu grande mérito no campo da matemática foi a unificação desses ramos, o que visava estabelecer correlações entre álgebra, geometria e aritmética quando possível: A matemática será sempre considerada como um conjunto harmônico cujas partes estão em viva e íntima correlação. A acentuação clara dos três pontos de vista algébrico, aritméticos e geométricos - não deve, por isso estabelecer barreiras intransponíveis que impeçam o estudante de perceber as conexões entre aquelas disciplinas. [...] Para dar unidades à matéria, estabelecendo-se na estreita correlação entre as diferentes modalidades do pensamento matemático, será adotada, como idéia 6 Indicado para chefiar o recém criado ministério 2 central do ensino, a noção de função, apresentada, a princípio, intuitivamente e desenvolvida, nas séries sucessivas do curso, de modo gradativo, tanto sob a forma geométrica como sob a analítica (Werneck 2003p. 44). A unificação fez parte de uma proposta mais ambiciosa de ensino da matemática idealizada por Euclides Roxo e Everardo Backheuser e inspirada na visão empirista de Locke (séc. XVIII), no pragmatismo de John Dewey e no movimento renovador de ensino da Matemática, liderado na Europa por Felix Klein (MIORIM, MIGUEL & FIORENTINI, 1993, p.23). Outros seguidores dessa proposta surgiram nas décadas de 1940 e 1950 tais como Melo e Souza (Malba Tahan), Manoel Jairo Bezerra e Irene Albuquerque, entre outros. Sua principal reivindicação era transferir o centro do processo de ensino do professor para o aluno através da experimentação, ou seja, a tese central seria que o aluno “aprende fazendo”, por essa razão, procurava valorizar a pesquisa, a descoberta, a resolução de problemas, e as atividades experimentais. Inspirava-se na filosofia de John Dewey, para quem a educação seria uma constante reconstrução da experiência, na busca de habilitar os indivíduos a um constante desenvolvimento. Ou seja, a educação destinar-se-ia a levar o indivíduo a adquirir mais educação, capacitando-o a desenvolver-se sempre mais. Essa concepção iria valorizar a manipulação e visualização de objetos, atividades práticas envolvendo contagens, medições, levantamento e comparações de dados, entre outras. No entanto, o ideário do movimento renovador do ensino de matemática não conseguiu se impor sem sofrer muitas resistências. Mudanças profundas só aconteceram nas décadas de 1960 e 1970, com o surgimento do movimento que se convencionou chamar de Matemática Moderna ou, como alguns pesquisadores denominam, formalismo moderno. 2 2.1.3 TENDÊNCIA FORMALISTA MODERNA - O TECNICISMO O lançamento do Sputnik pelos soviéticos em 1957 desencadeou no campo educacional, e principalmente na matemática, grandes mudanças curriculares. Tal acontecimento foi interpretado pelos norte-americanos com uma prova de que a matemática e a ciência ensinada em suas escolas de uma maneira geral estavam ultrapassadas. Os curriculistas norte-americanos atribuíram os maus resultados de seus alunos em matemática e seu pouco interesse pela disciplina, ao fato dos conteúdos então trabalhados serem anteriores ao século XVIII, trazendo a topologia, a lógica e a álgebra de Boole, entre outras, para substituir os tópicos considerados arcaicos. Essa reestruturação não representou apenas uma troca de conteúdos e nem se limitou a uma reforma do sistema educacional dos Estados Unidos. Ela procurou: • Unificar os três campos fundamentais da matemática através da teoria dos conjuntos e • Substituir o caráter pragmático e mecanizado da matemática ao dar uma maior ênfase aos seus aspectos lógicos. Na verdade, esse movimento, que ficou conhecido como Matemática Moderna e que arregimentou muitos adeptos em todo o mundo, representou um retorno ao formalismo matemático, só que revestido da linguagem algébrica com uma abordagem internalista e auto-suficiente da Matemática. O relacionamento professor-aluno permaneceu inalterado, sendo acentuadamente autoritário e centrado na figura do professor. A abordagem desse 2 movimento parecia intencionar a formação do especialista matemático e não a formação do cidadão. O estudo da geometria, por sua vez, foi reduzido justamente no momento em que a escola secundária se democratizava no Brasil. A crise do ensino da geometria, já bastante acentuada no ensino tradicional, ganhou proporções ainda mais críticas com o advento da Matemática Moderna no Brasil coincidindo com a reformulação da legislação educacional (lei 5692/71). Para Pavanello (1989) essa nova lei permitiu ao professor uma liberdade de montar “de acordo com as necessidades da clientela” seu próprio programa de ensino. Esse argumento impresso na lei teve um efeito imediato: de acordo com a referida autora, a geometria deixou de ser objeto de estudo dos alunos das séries iniciais do ensino fundamental (1° grau, à época), pois os professores polivalentes se limitavam a trabalhar a aritmética e as noções de conjuntos. A preferência pela a álgebra em detrimento da geometria é interpretada por Pavanello (1989) com uma opção meramente política. Para a autora, o argumento de que a álgebra conduziria os alunos à execução de operações mecânicas pelo fato das transformações algébricas serem determinadas por leis formais, regulamentaram o que podia ou não ser feito. Uma característica desejável para formar indivíduos seria a obediência a regras pré-estabelecidas, sem questionálas. Pavanello (1989) não defende a tese de que a geometria desenvolve um espírito argumentador e que a álgebra é fundamentalmente alienante. O que ela pretende afirmar é que uma formação acadêmica que se pretende completa deve proporcionar oportunidades de se desenvolver todos os processos de pensamento. 2 2.1.4 O MOMENTO ATUAL O ensino e a aprendizagem passam por um processo profundo de renovação, como reflexo da transição da era industrial para a da informação, que tem proporcionado mudanças cada vez maiores e mais rápidas nas formas de trabalho, nas relações sociais e em praticamente todas as esferas de atuação do homem. A renovação no campo educacional não se restringe apenas aos conteúdos mas, sobretudo, aos objetivos e metodologias de ensino. Nessa nova perspectiva a aprendizagem é entendida como um processo de construção cognitiva (DEWEY, 1959) e não mais como um simples processo de transmissão e recepção. A partir da década de 1980 o movimento de reformulação no ensino começou a ganhar forma, tendo a globalização como o principal desencadeador do processo. Nesse ano, o National Council of Teachers of Mathematics (NCTM), dos Estados Unidos, publicava, sob o título genérico "Uma Agenda para a Ação", as "Recomendações para o Ensino da Matemática nos Anos 807“. 7 Editadas em Portugal pela Associação de Professores de Matemática. 2 Oito recomendações estavam presentes no texto publicado pelo NCTM, procurando cobrir todos os aspectos do ensino e da aprendizagem da Matemática, desde o Currículo à Formação de Docentes, das Metodologias à Avaliação, sem esquecer os aspectos sociais e organizacionais do ensino. A primeira recomendação era “colocar a resolução de problemas como ponto de convergência para o ensino de matemática”, visando provocar mudanças significativas nas concepções dos professores acerca do que significa ensinar e aprender, pondo em xeque o antigo modelo8 de ensino centrado na memorização de regras e técnicas de cálculo. Segundo Câmara dos Santos (2002), "o papel da resolução de problemas no ensino de matemática foi, durante muito tempo, pautado pela idéia que “aprender matemática é resolver muitos problemas”, no sentido que os neurônios se assemelhariam a músculos, que somente seriam desenvolvidos à custa de “muita malhação”." Nessa concepção, a finalidade educativa da resolução de problemas era a de apenas fixar os conteúdos aprendidos, os quais eram apresentados aos alunos, seguidos de alguns “exercícios resolvidos”, que serviriam de modelo para os “exercícios de fixação”. Só então o aluno iria resolver uma bateria extremamente longa de problemas de mesma estrutura. O desenvolvimento de estudos em Educação Matemática vieram evidenciar as limitações da utilização desse recurso de aprendizagem e demonstraram a importância da resolução de problemas para uma aprendizagem matemática significativa. O objetivo central da utilização da situação problema como recurso didático, "é colocar o aluno, guardadas as devidas proporções, na situação do matemático exercendo sua atividade; o aluno deve, então, face a 8 Modelo ainda presente na prática pedagógica de muitas escolas. 2 problemas desses tipos, ser capaz de realizar TENTATIVAS, estabelecer HIPÓTESES, TESTAR essas hipóteses e VALIDAR seus resultados." (CÂMARA DOS SANTOS,2002,p.4 – destaques do autor). Para desempenhar, com eficiência, funções do mundo atual, os alunos precisarão de um conjunto mais vasto de competências matemáticas. Nessa perspectiva, um certo números de competências têm sido apontadas como essenciais para o trabalho com a matemática escolar, destacando que não se pretende estabelecer uma seqüência ordenada ou prioridades entre elas. De fato elas estão inter-relacionadas: a competência em uma área influência o desenvolvimento de competências em outras áreas. No Brasil, a reforma curricular no ensino fundamental se materializou através dos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN). No texto oficial verificamos que as reflexões e propostas da área de Educação Matemática são incorporadas. É nos PCN que pela primeira vez o estudo de grandezas e medidas é organizado em um bloco de conteúdos específicos e com identidade própria. Anteriormente, tanto nos currículos oficiais quanto nos livros didáticos, os conteúdos relativos a grandezas e medidas pertenciam ao bloco da geometria ou da aritmética. O bloco das Grandezas e Medidas nos PCN recebe o status de articulador entre os campos da álgebra, geometria e da aritmética. A compreensão de como ocorreu o desenvolvimento do ensino de Matemática nas últimas décadas no Brasil ajuda-nos a vislumbrar parte das respostas para os problemas do ensino de geometria. Outros elementos são trazidos pela análise da prática docente de professores das séries iniciais. Buscando ampliar a compreensão acerca das maneiras como se processa o ensino de geometria nas séries iniciais do ensino fundamental, Fonseca e outras 2 pesquisadoras (FONSECA, et al, 2001) acompanharam sessenta professoras da rede estadual de Minas Gerais, analisando, entre outros aspectos: o que se ensina de geometria? Qual o conhecimento de geometria dos professores? Por que se ensina geometria? De acordo com as autoras, a descrição de conteúdos relativos a números e operações é, em geral, feita de modo detalhado pelo professor, quando isto lhe é solicitado, o mesmo não ocorrendo quando se trata da discussão de elementos do ensino de geometria. Para elas, tem-se a impressão “de que são poucos trabalhados em sala de aula e que os professores não se sentem à vontade ao abordá-los” (p. 21). Da análise da listagem de conteúdos de matemática trabalhados nas quatro primeiras séries do ensino fundamental feita pelos professores, as pesquisadoras concluíram que se pode perceber, em geral, que: (1) o desenvolvimento do conteúdo de geometria é deixado para o final do ano letivo; (2) o estudo de geometria tem início com aspectos topológicos (linhas fechadas e abertas; interior e exterior de uma curva, etc), “o que sugere uma permanência da influência do Movimento da Matemática Moderna” (p.22); (3) o ensino de geometria está centrado em atividades de nomeação e classificação das figuras planas mais conhecidas (quadrado, retângulo, retângulo, círculo); (4) estuda-se figuras planas antes das espaciais, em uma organização que as autoras identificam com a “exposição euclidiana”, em oposição às propostas que destacam “a experiência e a manipulação como pontos de partida (o que sugeriria antepor o estudo dos sólidos ao estudo das figuras planas)” (p. 22) e, finalmente, (5) é freqüente a apresentação formal de conteúdos, como ponto, reta, plano, ângulos, entre outros, nas séries iniciais, “em detrimento da exploração dos conceitos” (p. 22). 2 A partir da análise de três coleções de livros-texto de Matemática para as séries iniciais do ensino fundamental, as autoras confrontaram as diferentes visões acerca do ensino de geometria apresentadas nas obras avaliadas com a prática dos professores em sala de aula. Concluíram que a geometria que se apresenta na sala de aula aproxima-se de uma abordagem linear e estática. Os entes geométricos são apresentados às crianças via desenhos e definições e sucedem-se numa ordem hierárquica dos conteúdos mais simples aos mais complexos. Os conceitos geométricos estudados exigem da criança um nível de abstração incompatível com o desenvolvimento do pensamento geométrico das mesmas e não apresentam uma preocupação explícita com as etapas desse desenvolvimento. (FONSECA, et al, 2001, p. 46) Embora não defendam que o ensino das formas geométricas planas deva ter início apenas nas séries mais avançadas, afirmam que “esse estudo deve ser precedido da exploração do espaço físico, do espaço real com o qual a criança tem contato” (p. 47). Essa mesma proposta é defendida pelos PCN e diversos pesquisadores da área, a exemplo de Lopes e Nasser (1996); Pires e Campos (2001); Silva, Lourenço e Côgo (2004), entre outros. Fonseca e as demais pesquisadoras que acompanharam o grupo de professores das séries iniciais em processo de formação continuada (FONSECA et at, 2001) afirmam que, apesar do entusiasmo apresentado pelos educadores quando da apresentação de novas propostas para o ensino de geometria, poucos são os seus reflexos imediatos na sala de aula. Para elas, Parece delinear-se a necessidade de a formação inicial e continuada do professor não limitar-se à apresentação de atividades alternativas para o ensino de geometria, mas contemplar um repensar das concepções desse ensino, do conteúdo a ser abordado e da intencionalidade e viabilidade de aplicação dos recursos didáticos à sua disposição. (pp. 50, 51) 2 Neste sentido, trataremos de aprofundar o que se entende por “concepção” e qual sua influência na prática pedagógica do professor. Destacaremos aspectos pertinentes à geometria e, mais especificamente, aos conceitos de área e perímetro, tanto relativos aos professores que investigamos quanto presentes em estudos diversos sobre o tema. 2.2 O(S) SIGNIFICADO(S) DO TERMO “CONCEPÇÃO” Segundo o dicionário Houaiss (2003, p.113) a palavra concepção pode significar: “5. faculdade ou ato de apreender uma idéia ou questão, ou de compreender algo; compreensão, percepção. 6. modo de ver ou sentir, ponto de vista; entendimento, noção’. No campo da Educação Matemática essa palavra ganha notável importância de estudo e é um conceito chave para a presente investigação. Entretanto, visitando alguns trabalhos que se dedicam à temática, percebemos que definir tal conceito é uma intricada tarefa. Diversos pesquisadores têm enfatizado, notadamente, as concepções dos alunos acerca de conteúdos específicos, enquanto outros se dedicam a investigar as concepções dos educandos acerca da matemática e do que significa aprender esta ciência, de uma maneira mais ampla. Para Garofalo (1989) as concepções influenciam na forma como os alunos participam das aulas, bem como pensam, abordam e resolvem as tarefas matemáticas. De forma semelhante, Winograd (1991) acredita que as concepções dos alunos têm poder de produzir um efeito sobre a aprendizagem de conceitos, processos e estratégias e, conseqüentemente, em seu desempenho. 3 Schoenfeld (1985), citado por Ponte (1992), entende que a visão que a pessoa tem do mundo da Matemática, a forma como aborda suas tarefas e a forma como representa essa Ciência, tudo isso significa um sistema de concepções, indicando-nos assim esse pesquisador que elas (concepções) não operam individualmente. Thompson (1992) identifica concepções como estruturas mentais que abrangem tanto as crenças como todo tipo de conhecimento adquirido através da experiência, conceitos, proposições, regras, imagens mentais, preferências, entre outros. Alguns autores, porém, associam concepções a convicções, visão, expectativas, representações. Schoenfeld (1992) define concepção como “compreensões e sentimentos individuais que moldam as formas como cada um conceitualiza e se envolve no comportamento matemático” (p.158). Ponte (1992), por sua vez, entende que a concepção fornece meios de ver o mundo e organizar conceitos, sendo este o significado que adotaremos em nosso estudo, quando nos referirmos ao termo nas páginas e capítulos seguintes. Como ponto de partida para identificar as concepções dos professores, objeto de estudo dessa pesquisa, consideramos as concepções dos alunos, identificadas como resultado de estudo realizado no Pró-Matemática, um acordo de cooperação franco-brasileiro com o objetivo de melhorar a qualidade de ensino nas séries iniciais do ensino fundamental. Como parte desse programa, foi criado um grupo permanente de pesquisa que estuda, em particular, as grandezas geométricas. Esse grupo, particularmente o pólo-Recife juntamente com o consultor francês Gérard Perrot, identificou alguns 3 dos obstáculos referentes à aprendizagem das grandezas geométricas pelos alunos, resultantes de suas concepções relativas aos conceitos observados. Um dos obstáculos observados nesses estudos (PERROT & CÂMARA DOS SANTOS, 1999) é que os alunos acabam associando a idéia de área à operação de multiplicação e perímetro à de adição. Tanto os conceitos de área quanto os de perímetro são apresentados aos alunos quase que no mesmo momento, o que pode possibilitar a confusão entre as duas grandezas. Os alunos quase nunca são convidados a calcular área e perímetro de polígonos sem particularidades especiais, os injustamente chamados de “polígonos quaisquer”. As figuras não poligonais, com exceção da circunferência, sofrem do mesmo abandono. Calcular área e perímetro de figuras não poligonais não faz parte dos trabalhos dos alunos em sala de aula. Os erros e lacunas mencionados são interpretados pelas pesquisadoras Régine Douady e Marie-Jeanne Perrin-Glorian (1989) como conseqüência do tratamento dos problemas que envolvem o conceito de área. Segundo suas pesquisas, existem dois tipos de concepção, a concepção geométrica e a concepção numérica, que são desenvolvidas pelos alunos. Na maioria dos casos, porém, as duas concepções atuam de forma isolada uma da outra, ou seja, os alunos não estabelecem relações entre elas. As concepções numéricas são aquelas nas quais o aluno só considera os aspectos pertinentes ao cálculo. As concepções geométricas, segundo Balacheff (1988), são aquelas relacionadas à forma da figura. Entre elas há as concepções em que o aluno confunde área com superfície e perímetro com contorno. Para ele, uma vez que a forma é conservada, qualquer modificação na área corresponderia, necessariamente, a uma modificação no perímetro e vice e versa. Tais aspectos 3 estão presentes, por exemplo, nas pesquisas de Câmara dos Santos e Gerard Perrot (1998). Régine Douady e Marie–Jeanne Perrin-Glorian (1989) apresentaram uma seqüência de aprendizagem para alunos de 9 a 12 anos utilizando o quadro teórico da “dialética ferramenta-objeto e jogo de quadros9 “ com o objetivo de associar um número máximo de áreas (principalmente polígonos) e fazer comparações e cálculos. As autoras partem do pressuposto de que é necessário diferenciar área de superfície e área de número antes de se constituir área com grandeza autônoma. Para tanto, o estudo de área deve distinguir três pólos: o geométrico, que considera superfícies como parte do plano; o pólo da grandeza, que se refere às áreas; e o pólo numérico, que diz respeito às medidas. Os pesquisadores Lima & Baltar (2002) completam o jogo de quadros quando lembram que a área é uma grandeza bidimensional cuja relação de grandezas (altura x largura, por exemplo) conduz necessariamente ao quadro algébrico funcional, ao qual pertencem as fórmulas que expressam a área de figuras geométricas. No esquema abaixo são apresentados os quatros quadros. Eles são propostos por Lima e Baltar (2002) para organizar os problemas relativos ao conceito de área que podem ser abordados no Ensino Fundamental. Quadro Geométrico 9 Quadro Quadro da Medida da SegundoGrandeza Lima & Baltar (2000) o do termo quadros usado como um termo técnico por Douady & Perrin-Glorian (1989) pode ser traduzido como domínio de conceitos.Essa é a opção feita pela presente pesquisa. Quadro Algébrico Funcional 3 Para Douady e Perrin-Glorian (1989), o jogo de quadros geométricos e numéricos facilita a aprendizagem dos alunos sobre a noção de área e favorece uma dissociação dos conceitos de área e perímetro. Passaremos agora a observar separadamente os termos usados por essas pesquisadoras, que usamos como referência para analisar os dados de nossa investigação. Segundo Douady & Glorian, um quadro, é constituído de relações entre objetos de um ramo da Matemática e de suas formulações, juntamente com as imagens mentais que o sujeito associa a estes objetos e relações em um dado momento. Dois quadros podem admitir os mesmos objetos e diferir por imagens mentais da problemática desenvolvida. Por isso, as imagens mentais têm um papel importante como ferramenta. A mudança de quadros é um mecanismo que possibilita obter formulações diferentes de um problema, sem que estas sejam necessariamente equivalentes, permitindo um novo acesso às dificuldades encontradas e o desenvolvimento de ferramentas e técnicas que não surgem nas primeiras formulações. O jogo de quadros representa as mudanças de quadros provocadas pelo professor através de situações de aprendizagem propostas por ele para os alunos, com o intuito de fazer progredir as concepções destes. Vale observar que em 3 nossa pesquisa procuramos verificar se os professores escolhidos percebem a passagem do quadro geométrico para o numérico e vice-versa. As pesquisas de Douady e Perrin-Glorian (1989) derivam de outros estudos da linha da didática francesa que se atêm aos fenômenos do ensino– aprendizagem em Matemática, principalmente na noção de obstáculo. Desenvolvida por Guy Brousseau, esta noção não se caracteriza por uma dificuldade ou uma falta de conhecimento, mas expressa um conhecimento, uma concepção, compreendendo um meio de transformar o entendimento do significado e da função do erro na aprendizagem da Matemática, como sugerem Lima & Baltar (2002). Esses autores citam uma passagem de um texto de Artigue, de 1991, que trata do que acabamos de mencionar em relação à reabilitação da idéia comum do significado e da função do erro e que vale a reprodução: O erro e o fracasso não têm o papel simplificado que se quer fazê-los desempenhar.O erro não é apenas o efeito da ignorância, da incerteza, do acaso que se crê nas teorias empiristas da aprendizagem, mas o efeito de um conhecimento anterior, que tinha seu interesse, seus sucessos, mas que agora se revela falso ou simplesmente inadaptado.Os erros deste tipo não são erráticos e imprevisíveis, eles se constituem em obstáculos.Tanto no funcionamento do professor quanto no do aluno, o erro é constitutivo do sentido do sentido do conhecimento adquirido.(Apud Lima & Baltar, 2002, p. 18) Como informa Chiummo (1998), a noção de obstáculo se preocupa em analisar a evolução do aluno e a gênese histórica de um conhecimento. O texto de Marie-Jeanne Perrin-Glorian, traduzido por Vicenzo Bongiovanni e Saddo Ag Almouloud, traz uma caracterização dos obstáculos que será reproduzida aqui e que ajuda a esclarecer essa noção: 3 a) Um obstáculo é um conhecimento uma concepção, não uma dificuldade ou uma falta de conhecimento; b) Este conhecimento produz respostas adaptadas num certo contexto, freqüentemente encontrado; c) Ele produz respostas falsas fora deste contexto. Uma resposta correta e universal exige um ponto de vista notavelmente diferente; d) Além disso, este conhecimento resiste às contradições com as quais ele é confrontado e ao estabelecimento dum conhecimento melhor. Não basta possuir um conhecimento melhor para que o precedente desapareça. É, então, indispensável identificá-lo e incorporar a sua rejeição ao novo saber; e) Depois da tomada de consciência de sua inexatidão, ele continua a manifestar-se de modo intempestivo e obstinado. De acordo com Brousseau, os obstáculos podem ser de origem epistemológica, dos quais não se pode nem se deve esquivar, pois fazem parte do conhecimento que se tem em vista; de origem didática, que surgem a partir da estratégia adotada para o ensino e admite desenvolver, no período de aprendizagem, conhecimentos equivocados ou inacabados que se manifestarão mais tarde como obstáculos ao desenvolvimento da conceituação, sendo, por isso, inevitáveis e inerentes à transposição didática; ou de origem ontogenética, surgidos a partir das limitações momentâneas do sujeito no seu processo de desenvolvimento. O reconhecimento de um obstáculo implica reformular o contrato didático que os professores fazem com a turma. Surge então outra categoria da didática francesa que está interligada com o estudo que pretendemos realizar. O contrato 3 didático trata-se em linhas gerais, de um conjunto de comportamentos do professor esperados pelos alunos e vice-versa. O trabalho de Ana Chiummo (1998) estabelece características de um contrato didático tomando como referência M.Henry (1991): a) a relação professor aluno depende de um grande número de regras e de convenções que não colocam sistematicamente em jogo o saber; b) a aquisição do saber pelos alunos é a causa fundamental do contrato didático. A cada nova etapa, o contrato didático deve ser renovado e renegociado. A maior parte do tempo, esta negociação passa despercebida; c) a manifestação do contrato didático acontece, principalmente, quando ocorre a transgressão das regras por um dos parceiros da relação didática. Muitas vezes a origem das dificuldades tem sua gênese nos efeitos de um contrato didático mal colocado ou incompreendido; d) As escolhas pedagógicas, o estilo de trabalho pedido aos alunos, os objetivos das atividades, a formação e as concepções do professor relativas ao objeto de conhecimento, as condições de avaliação, entre outros, fazem parte dos determinantes essenciais do contrato didático. As noções relativas ao contrato didático podem constituir um importante referencial de análise das relações entre professor, alunos e os saberes pertinentes a uma situação didática, objetivando identificar caminhos para a melhoria das estratégias metodológicas que permitissem ao professor alcançar os objetivos educacionais traçados. Em nosso caso, centramos nosso estudo em um ponto específico do último item apresentado, as concepções do professor relativas aos conceitos de área e perímetro. 3 2.3 EM TORNO DAS CONCEPÇÕES DOS PROFESSORES Partindo do princípio de que o professor é o responsável pela organização das aprendizagens estando, portanto, em um lugar importante para influenciar as concepções dos alunos, é que estabelecemos um dos objetivos da presente pesquisa: verificar as relações que possam existir entre suas concepções e as concepções dos professores. Podemos também nos perguntar se existe alguma relação entre as concepções dos professores e suas práticas em sala de aula. Para realizar essa tarefa precisamos analisar as interfaces do que se considera uma concepção. Para Ponte (1992), as concepções são de natureza essencialmente cognitiva, atuando como uma espécie de filtro, selecionando o que considera indispensável. Segundo este autor, as concepções estruturam o sentido das coisas e, por outro lado, atuam inibindo e limitando nossas possibilidades de atuação. Ele ainda afirma que: “as concepções formam-se num processo individual - como resultado da elaboração sobre a nossa experiência - e social como resultado do confronto das nossas elaborações com as dos outros” (PONTE,1992, p.1). Sendo assim, nossas concepções sobre a Matemática resultam das concepções sociais dominantes e de nossa experiência pessoal e profissional com a disciplina. Como citamos anteriormente, as principais tendências de ensino da Matemática contribuíram para a formação de concepções ainda tão presentes, como a que considera o cálculo sua parte mais substancial ou a que a reduzem ao aspecto dedutivo, que consiste essencialmente em demonstração de proposições a partir de axiomas ou ainda a concepção que a considera uma ciência desligada 3 da realidade, onde prevalece o rigor e não há espaço para erros, dúvidas ou hesitações. Todas essas concepções têm raízes históricas e se formaram no período que predominava um ensino fortemente elitista, mas não podemos esquecer de um componente importante nesse processo que é a experiência dos professores. Ponte (1992) destaca em seus estudos que, apesar do surgimento de novas orientações curriculares, da participação dos professores em cursos de formação em serviço, da leitura de materiais educativos, entre outros, suscitarem novas perspectivas em relação à prática pedagógica, há uma tendência dos professores se apropriarem desse discurso renovador, apresentados nesses momentos de formação, e acomodá-lo as práticas pré-existentes. O autor procura fazer a distinção entre as concepções manifestadas pelos professores e as concepções ativas. Segundo ele existe uma distância entre esses dois tipos de concepções. As concepções manifestadas podem sofrer uma influência significativa do que o discurso social e profissional é tido como adequado, mas não serem (parcial ou integralmente) de informar a prática.Isto pode ocorrer por uma variedade de factores: (a) falta de recursos materiais e organizativos, (b) falta de recursos conceptuais (não saber como vencer as dificuldades que a sua concretização suscita), ou ainda (c) pelo esforço exagerado que se antevê como necessário. Admitindo a distinção entre estes dois tipos de concepções, podemos dizer que existe (por definição!) uma relação forte entre as concepções ativas e as práticas, podendo ser mais forte ou mais fraca a relação entre as concepções manifestadas e as práticas (e daí os problemas da consistência). (PONTE, p.25, 1992). Podemos identificar nos estudos de Ponte (1992) a possibilidade de conflitos entre as concepções e as práticas. A resolução dos conflitos, segundo ele, passa por dois aspectos: a acomodação (como vimos, forma mais imediata, 3 mais econômica e menos traumática para o professor) e a reflexão, que procura mediar e ver o conflito sob diversos ângulos. No que diz respeito ao ensino de área e perímetro, o que foi comprovado nos estudos de Baltar & Rousset-Bert (1999), é que, na opinião de 52% dos professores investigados, tais conteúdos são importantes na vida social e noções consideradas fáceis de ensinar. Apenas 18% dos professores consideram que os alunos não têm dificuldade em aprendê-las. Estamos diante de uma enorme contradição. De um lado as dificuldades de aprendizagem dos alunos são visíveis e persistentes e, de outro, os professores que, de acordo com os entrevistados no trabalho acima citado, não reconhecem sua existência. Algumas hipóteses foram sugeridas para essa contradição, nos estudos de Bellemain e Lima (2000). No entanto, três hipóteses merecem destaque: • As escolhas da transposição didática do ensino fundamental brasileiro evitam os aspectos problemáticos da construção do conceito de área, dando ênfase a outras propriedades do conceito, que não provocam dificuldades conceituais significativas; • Os professores pesquisados desconhecem os resultados das pesquisas e a amplitude do campo de problemas que dão sentido ao conceito de área e uma ilusão de transparência quanto à aprendizagem dos conceitos de área e perímetro; • Os professores pesquisados desconhecem aspectos do conceito de área do ponto de vista matemático e podem cometer, eles próprios, alguns dos erros observados nos alunos. 4 Os primeiros resultados das pesquisas de Bellemain & Lima (2000) indicaram a pertinência das hipóteses acima citadas, ou seja, a escolha da transposição didática parece evitar os aspectos problemáticos da construção destes conceitos. Além disso, há lacunas na formação dos professores de matemática, tanto do ponto de vista conceitual quanto didático, no domínio das grandezas geométricas e suas medidas. Na investigação realizada por estes autores observa-se que a maioria dos professores associava área a um campo restrito de problemas e desconhecia os resultados de investigações relativos ao ensino-aprendizagem desse conceito. Procuramos, com nossa pesquisa, trazer contribuições às investigações relativas ao tema, aprofundando o estudo de elementos relativos aos conceitos em tela, em especial no que diz respeito ao professor das séries iniciais do ensino fundamental e sua prática pedagógica, o que apresentaremos no Capítulo seguinte. 2.4 – O ENSINO APRENDIZAGEM DE ÁREA E PERÍMETRO 2.4.1 RECOMENDAÇÔES NOS PARÂMETROS CURRICULARES NACIONAIS DE MATEMÁTICA – PCN Os conteúdos matemáticos a serem trabalhados no ensino fundamental (1ª a 8ª séries) estão divididos, nos Parâmetros Curriculares de Matemática – PCN, em quatro blocos: “Números e operações”; “Espaço e forma”; “Grandezas e medidas” e “Tratamento da informação”. Bellemain e Lima (2002) destacam a importância da constituição de um bloco dedicado às grandezas e medidas, no documento, afirmando que “é possível que disso resultem reorientações futuras dos currículos de Matemática no 4 ensino Fundamental, nos quais, atualmente, se observa, em geral, uma abordagem bastante insatisfatória desse campo conceitual”. (p.47) De acordo com o texto dos PCN, o bloco das Grandezas e Medidas: (c)aracteriza-se por sua forte relevância social, com evidente caráter prático e utilitário. (...) As atividades em que as noções de grandezas e medidas são exploradas proporcionam melhor compreensão de conceitos relativos ao espaço e às formas. São contextos muito ricos para o trabalho com os significados dos números e das operações, da idéia de proporcionalidade e escala, e um campo fértil para uma abordagem histórica”. (BRASIL, PCN – Matemática, 1ª a 4ª séries, p.56). O documento destaca, portanto, a riqueza do campo quanto às possibilidades de inter-relação com outros conteúdos da matemática, bem como de uso de metodologias de ensino diversas, a exemplo do recurso à História da Matemática. Recomenda, para o segundo ciclo do ensino fundamental (3ª e 4ª séries), o trabalho com o “cálculo de perímetro e de área de figuras desenhadas em malhas quadriculadas e comparação de perímetros e áreas de duas figuras sem uso de fórmulas”. (p. 90) Nas “Orientações Didáticas”, os PCN ressaltam que, apesar dos alunos lidarem com situações envolvendo marcação de tempo ou medidas de massa, capacidade e temperatura, “isso não significa que tenham construído uma sólida compreensão dos atributos mensuráveis de um objeto, nem que dominem procedimentos de medida” (p. 130). Recomendam, portanto, a vivência de situações diversificadas pelos alunos, envolvendo grandezas físicas, para que possam ser capazes de identificar o que e como determinado atributo será medido, e o que significa medir. 4 2.4.2 PERÍMETRO E ÁREA NOS LIVROS TEXTOS DE MATEMÁTICA DO 1° e 2° CICLOS DO ENSINO FUNDAMENTAL Utilizando o Guia de Livros Didáticos – PNLD 2004, da área de Matemática para a 1ª a 4ª séries do ensino fundamental, realizamos um levantamento para identificar a série em que os conteúdos que tomamos como objeto de estudo são abordados ao longo de cada coleção apresentada (Quadro resumo anexo). Para tanto, lançamos mão das informações contidas apenas nas resenhas elaboradas pelos avaliadores, as quais descrevem, entre outros aspectos, os conteúdos desenvolvidos em cada livro da coleção. Vale destacar que não realizamos uma análise da forma ou seqüência como os conteúdos são abordados nos livros, o que pode constituir um trabalho de pesquisa não só interessante, mas também necessário, considerando a importância do uso do livro didático pelo professor. Também é importante ressaltar que a avaliação foi feita considerando que a descrição dos conteúdos de cada volume corresponde ao que efetivamente nele se apresenta, sem qualquer omissão por parte de quem elaborou a resenha. Verificamos a presença do conteúdo por meio da especificação dos termos “perímetro”, “área”, ou ainda, “contorno” e “medida de superfície” nas apresentações (detalhes na tabela presente nos Anexos). Na grande maioria das 31 coleções apresentadas no Guia, os conteúdos citados são abordados nos livros da 3ª e 4ª séries. Apenas quatro coleções abordam um ou mais desses temas a partir da 2ª série e uma única coleção trabalha com a idéia de “contorno”, já no livro da 1ª série. Do mesmo modo, apenas uma coleção utiliza fórmulas para o cálculo de áreas e algumas coleções referem-se especificamente a “perímetro de polígonos”, bem como ao estudo das “relações entre área e perímetro”. Em 4 uma delas destaca-se o trabalho com unidades convencionais e nãoconvencionais e a comparação de área usando sobreposição e malha quadriculada. Deste modo, concluímos que a maior parte das coleções segue as recomendações dos PCN quanto ao ciclo em que tais conteúdos devem ser inseridos no ensino fundamental sem considerarmos, entretanto, a qualidade do modo como tal abordagem é feita, o que deve ser fruto de pesquisas relativas ao tema. CAPÍTULO 3 4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS DADOS DA PESQUISA No presente Capítulo, apresentamos e analisamos os dados coletados junto a 20 professoras de duas escolas da rede pública municipal do Recife-PE, por meio da resolução de um conjunto de questões relativas ao nosso tema de pesquisa, por meio do qual buscamos investigar suas concepções sobre área e perímetro, considerando os aspectos conceituais e metodológicos. 3.1 OS ESPAÇOS E OS SUJEITOS DA PESQUISA As duas escolas selecionadas para o estudo fazem parte da rede municipal de ensino do Recife-PE e estão localizadas na periferia da capital pernambucana. Ambas são escolas que atendem exclusivamente alunos do grupo IV e V (5 e 6 anos de idade, correspondentes a dois níveis da Educação Infantil – e 1ª a 4ªsérie do ensino fundamental). Essas escolas foram selecionadas por se localizarem na área mais populosa do Recife e por ter o mesmo quantitativo de turmas. Procuramos escolas com condições semelhantes: de infraestrutura, de comunidades, de acesso e de equipe. Participaram da entrevista dez professoras de cada escola. Trabalhamos com a quantidade total de professoras das duas escolas, mas apenas os professores de uma das escolas foram convidados a responder as questões de aprofundamento relativas aos conteúdos de área e perímetro (nos Anexos), para que pudéssemos fazer uma análise mais detalhada e qualitativa do processo de resolução das mesmas. 4 Como o objetivo não era comparar as professoras das escolas, nomeamos as professoras com as letras maiúsculas de A a T, sendo as dez primeiras pertencentes ao quadro de uma escola e as dez últimas, da outra escola. O quadro abaixo mostra o perfil acadêmico das professoras que participaram da pesquisa. Quadro 01 – Perfil profissional das professoras PROFESSORA FORMAÇÃO A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T História Letras Letras Pedagogia Pedagogia Pedagogia Pedagogia Pedagogia Pedagogia Pedagogia Normal Médio Pedagogia Biologia Normal Médio Letras Normal Médio Pedagogia Pedagogia Normal Médio Pedagogia TURMA (ensino fundamental) Grupo IV 1ª série 4ª série 4ª série 3ª série 3ª série 2ª série 2ª série 4ª série 1ª série 4ª série 2ª série 2ª série 4ª série 4ª série 2ª série Grupos IV e V 3ª série 4ª série 1ª série TEMPO DE MAGISTÉRIO 22 anos 9 anos 8 anos 9 anos 28 anos 20 anos 20 anos 5 anos 22 anos 21 anos 1 ano 18 anos 15 anos 26 anos 32 anos 2 anos 16 anos 26 anos 3 anos 19 anos É importante observar que, das 20 professoras entrevistadas, apenas quatro não tinham formação superior, embora possamos observar a presença de cinco delas com curso de graduação em áreas específicas (Letras, História e Biologia), nenhuma das quais com formação em Matemática. A maioria tem mais de 10 anos de exercício de Magistério, com quase metade delas com uma prática de sala de aula igual ou superior a 20 anos. 4 Considerando o tempo de permanência na atividade docente, vale destacar a importância que teriam os cursos de formação continuada na promoção de avanços nas práticas dos professores de todos os níveis de ensino, em especial se esses forem capazes de produzir mudanças em suas concepções, mais do que ampliações de seu repertório de atividades didáticas. Para tanto, faz-se necessário identificar o que pensam para, por meio de ações não convencionais e reflexões sobre estas ações, realizar transformações efetivas em sua atividade em sala de aula. De acordo com os dados de uma pesquisa realizada no ano de 1997 pelo MEC, que gerou o documento “Perfil do Magistério da Educação Básica – Censo do professor 1997”, a maioria dos professores que atuavam à época nos dois primeiros ciclos do ensino fundamental no estado de Pernambuco (cerca de 71% do total) tinha, no máximo, até o ensino médio completo. Este índice era bastante próximo dos valores nacionais para profissionais que atuavam nesse nível de escolaridade. De acordo com dados do Censo da Educação Básica realizado pelo INEP/MEC no ano de 2005, dos 40.017 docentes que atuam da 1ª a 4ª séries da educação básica em Pernambuco, seja na zona urbana ou rural, um total de 14.800 possui curso superior completo, o que corresponde a cerca de 37% do total. Comparando os índices das duas pesquisas, constata-se que o percentual de professores, desse nível de ensino, que possuem curso superior completo, passou de 29% para 37% na última década. Tal aumento representa um avanço ainda muito tímido, se considerarmos a necessidade de melhoria da formação dos docentes que atuam no ensino fundamental, em especial frente aos resultados 4 que os alunos apresentam nos sistemas de avaliação nacional e internacional do qual participam. 3.2 AS CONCEPÇÕES DOS SUJEITOS ACERCA DE NOSSO OBJETO DE ESTUDO: O QUE PENSAM OS PROFESSORES SOBRE ÁREA E PERÍMETRO? Na entrevista, entre as questões voltadas para a identificação das concepções dos professores sobre área e perímetro, destacamos as seguintes: (i) Se um aluno lhe pergunta o que significa área e perímetro de uma figura, o que você responde? (ii) Você acha que existe diferença entre área e perímetro? Justifique sua resposta; (iii) Abaixo temos algumas figuras geométricas. Há alguma(s) que você acha que não serve(m) para trabalhar o cálculo de área e perímetro? E por quê? e (iv) Você acha que existe diferença entre área e superfície? Justifique sua resposta. As perguntas (i), (ii) e (iv) visavam levantar dados que nos permitissem identificar o significado que os professores atribuem à área e perímetro e suas respostas foram comparadas com as respostas dadas pelos professores analisados na pesquisa de Lima (1995), resultados que apresentamos adiante. 3.2.1 CONCEPÇÕES SOBRE ÁREA 4 Em resposta à questão (iv), seis das 10 professoras entrevistadas, consideraram que não há diferença entre área e superfície e uma professora não respondeu a pergunta. As três professoras que consideram área e superfície como sendo diferentes, afirmaram: Professora A: “Sim, porque elas se diferenciam entre si”. Professora C: ”Sim, área é a parte interna de uma figura, objeto ou lugar, e superfície é a parte externa das mesmas”. Professora D: "Sim, área seria toda a figura e superfície só uma parte”. Podemos perceber nas respostas das professoras que, mesmo indicando que área é diferente de superfície, as mesmas não conseguem apontar tais diferenças claramente ou, quando o fazem, suas justificativas não são adequadas. Na questão (iii) apenas uma não respondeu a questão. O círculo foi apontado por cinco das 10 professoras entrevistadas como sendo uma figura que não pode ter sua área e perímetro calculados. Para essas professoras, apenas as figuras formadas por segmentos de retas podem ter um comprimento. As demais professoras responderam de variadas formas: Professora A: “Trabalho as figuras geométricas, som, pinturas, contornos, cores”. Professora B: “Todas servem, porém algumas só vão ser mais compreensíveis no fundamental que são: círculo e trapézio, pois o poder de abstração está maior nessa fase”. Professora D: “Não. Na verdade acho que essa marcada (trapézio) seria a mais difícil”. Professora E: “Para o cálculo da área seria o quadrado e as demais figuras seria para calcular o perímetro. Porque o quadrado está pintado aparentando ter calculado a área”. 4 Na análise das respostas à pergunta (i) faremos uma comparação das respostas das professoras com as apresentadas em um estudo de Lima (1995), pois a questão é semelhante à usada na pesquisa que envolveu professores de matemática que realizavam um curso de Especialização. No estudo, o pesquisador toma como ponto de partida uma atividade de sondagem desenvolvida por ele com um grupo de 35 professores de matemática. A atividade consistia em duas perguntas abertas feitas a esses professores: A que você associa a palavra área? E a que você associa a palavra perímetro? O resultado mostrou que uma parcela significativa de 11 professores, dos 35 pesquisados, associa área a espaço; oito deles associam área a uma região plana; um grupo de 10 desses professores afirma que área é a medida de uma superfície; um professor afirma que área é o produto de duas medidas e as demais respostas, segundo o autor, não puderam ser classificadas, pois continham ambigüidades. A questão (i) de nosso estudo foi respondida por um grupo de 20 professoras, tendo quatro delas afirmado que área significa espaço; cinco professoras consideram que área significa medida de uma superfície; três afirmaram que área é a parte interna de uma figura; duas professoras afirmaram que não saberiam responder ao aluno; uma professora respondeu que seria a soma dos triângulos e outra professora afirmou que área é o cálculo de toda extensão da figura. Três delas consideraram que não existe diferença entre área e perímetro. Organizando os resultados acerca do conceito de área a sob o ponto de vista dos quadros propostos por Douady e Perrin-Glorian (1989), evidencia-se que, ao considerar ou associar área a uma região plana, o professor situa essa 5 concepção apenas no quadro geométrico, o que está presente nas duas pesquisas. Uma zona fronteiriça entre a concepção geométrica e a concepção de área como uma propriedade da região aparece, segundo Lima (1995), quando o professor associa área a espaço. Um grupo, como vimos anteriormente, associa área a medida de uma superfície, situando essa concepção predominantemente no quadro numérico, ou seja, tomando como parâmetro os quadros, poderíamos inserir essa concepção no quadro de medida. No entanto, lembra-nos Lima (1995), no cotidiano do ensino em nosso país a palavra “medida” é utilizada para significar tanto grandeza quanto a medida da grandeza. Por isso evitaremos uma leitura apressada dos dados e afirmamos que apenas com uma análise mais precisa poderíamos delimitar melhor a concepção destes professores neste aspecto. 3.2.2 CONCEPÇÕES SOBRE PERÍMETRO No estudo de Lima (1995), o que sobressai é o considerável número de professores que afirmou que perímetro é a soma dos lados ou é a soma das medidas dos lados, ou ainda a soma dos lados de uma figura geométrica. No presente estudo, identificamos seis professores para os quais perímetro compreende a soma dos lados de uma figura, entre dez que foram entrevistados. Algumas das definições apresentadas por ela são apresentadas em seguida. Para a Professora B, perímetro seria a soma de todos os lados de uma figura geométrica e a área o cálculo de toda extensão dessas figuras. Para a Professora C, a área mede o comprimento e a largura de um objeto ou lugar (parte interna) e o perímetro seria o contorno de uma determinada área. 5 A Professora E afirmou que a área é a parte interna de uma figura geométrica e perímetro são as linhas que formam (contornam) as figuras geométricas. Para a Professora F, área é a medida de uma figura e perímetro a medida do contorno de uma figura. Segundo a Professora H, área é a medida de uma superfície plana e perímetro é a medida do contorno de uma figura geométrica plana, é a linha que limita uma determinada área ou região. De acordo com a Professora I, perímetro é a soma das medidas dos lados de um polígono e área a medida de uma figura. Segundo a Professora J, área é a medida de uma superfície plana e perímetro a medida do contorno de uma figura geométrica plana. De acordo com as respostas das professoras de nosso estudo, apenas uma referiu-se ao perímetro como sendo a soma das medidas dos lados de um polígono, embora várias delas tenham dado respostas a outras questões da pesquisa que evidenciam a concepção de que só é possível determinar a área e o perímetro de figuras poligonais. 3.2.3 A PRESENÇA DO CONTEÚDO NA SALA DE AULA Para identificar a presença do estudo de área e perímetro na sala de aula, foram feitos os seguintes questionamentos: (a) A turma com que você trabalha esse ano estudou área e perímetro? (b) Você já trabalhou esses conteúdos (área e perímetro) em alguma turma que lecionou? (c) A partir de qual série esses assuntos (área e perímetro) podem ser abordados na sala de aula? Por que? 5 (d) Você acha que esses assuntos (área e perímetro) são trabalhados nas salas de aula da rede pública? Por que? De acordo com as respostas dadas a estas questões, apenas três das dez professoras abordaram esses conteúdos na sala de aula no ano corrente. De dez professoras, cinco já trabalharam com área e perímetro em alguma turma que ensinou antes e, para quatro professoras, o ensino de área e perímetro deve acontecer a partir da 3ª e 4ª séries. Três professoras consideram que na educação infantil já é possível trabalhar com área e perímetro; duas professoras consideraram que na primeira série é possível falar sobre área e perímetro com os alunos e apenas uma professora não respondeu a pergunta. Esse mesmo grupo de professoras descreveu como seria a aula que dariam para os alunos: Se você fosse abordar esses assuntos (área e perímetro) em uma turma como seria sua aula? Professora K: Com dinâmicas e figuras de várias formas geométricas possíveis, também trabalharia em grupos com alunos. Professora L: sinceramente não sei Professora M: acho que começaria medindo a perímetro do bureau, quadro e área também. Professora N: não tenho a menor idéia Professora O: Iniciaria mostrando a semelhança dos objetos da sala com as figuras geométricas e mostrando que os lados tem medidas. Quanto à área (base x altura) faria a medida prática da sala. Professora P: Começaria com brinquedos simples, blocos lógicos e isomorfos, depois aulas com lugares onde teria esses assuntos então daria a aula com 5 especificação e por fim continuaria mostrando em outras matérias (interdisciplinaridade). Professora Q: No pátio do colégio iríamos brincar, observar, medir com passos, fitas, registrar, desenhar reduzidamente como na foto. Mostrar como o Homem reduz como se estivesse observando longe. Professora R: Um pouco lúdica, através do jogo utilizando a linguagem dos alunos e os instrumentos adequados de medida. Professora S: Revisão das quatros operações, trabalharia figuras, régua, com atividades, problemas Professora T: Exploração do espaço da própria sala de aula, revendo conceitos, nomes de figuras geométricas já trabalhadas, etc. A partir de então, iria propor situações que levassem os alunos a se aproximarem mais do que seria realmente trabalhado, utilizando recursos como corda, papel ofício, objetos de formas variadas...e só depois dessas atividades partiria para uma explanação sobre o assunto. Que atividades você considera interessantes para produzir a noção de área e perímetro no seu aluno? Professora A: Na minha série usamos figuras geométricas, noções. Professora B: Fazer medições da sala de aula, calcular seu perímetro e área, desenhar a planta da sala, trabalhar escala, fazer maquetes, utilizar figuras concretas construídas pelos alunos. Professora C: Dobraduras, contornos de objetos ou lugares com barbantes comparações de figuras geométricas, etc. Professora D: Atividades que usasse o concreto, tangran etc. 5 Professora E: Quando estiver utilizando a planta de uma casa ou da escola, pintando ou desenhando as figuras e utilizando as medidas de comprimento e superfície de figuras planas. Professora F: medir o espaço físico da sala de aula, os materiais como livros, cadernos, mesas. Professora G: As atividades relacionadas à própria vivência do aluno. Professora H: Atividade de medida de comprimento da sala e de figuras geométricas planas. Professora I: Verificar e medir o espaço físico na sala de aula, os objetos que existem na sala, bem como, cadeira e outros. Professora J: Fazer com que a criança trabalhe com espaço em que vive: a sala de aula, o pátio da escola... Podemos verificar na transcrição feita acima que muitas atividades lúdicas foram descritas e muitas delas, simples de serem feitas. Vale destacar que, embora seja um conteúdo que está sendo abordado nas séries iniciais do ensino fundamental, há professores que afirmam não fazer a menor idéia de como trabalhá-los em sala de aula. De acordo com as respostas das professoras o conteúdo é fácil de se ensinar, é importante, tem atividades diferentes e lúdicas com metodologias ativas que favorecem a aprendizagem e deve ser ensinado já nas primeiras séries do ensino fundamental. Entretanto, esses mesmos conteúdos nunca foram trabalhados por metade do grupo de professoras em todo período de docência das mesmas e a falta de maturidade dos alunos foi apontada pela maioria das professoras como o fator que mais dificulta a aprendizagem. Entendemos que o termo “maturidade”, utilizado 5 pelas professoras, refere-se, na verdade, ao domínio das operações básicas pelo aluno, como veremos adiante. 3.3 A RELEVÂNCIA DO CONTEÚDO PARA A FORMAÇÃO DO ALUNO Procuramos identificar qual a importância que as professoras atribuem para o ensino de área e perímetro. Foram feitas duas perguntas: (I) Você acha importante trabalhar com os alunos o cálculo área e perímetro de figuras geométricas?Cite as figuras geométricas que você trabalha? (II) Você acha que esses assuntos (área e perímetro) são importantes para a formação do aluno? Por que? Na questão (I) as figuras mais lembradas pelos professores foram triângulos, quadrados e retângulos. Esse aspecto reforça o fato de que, no entendimento das professoras, apenas as figuras formadas por segmentos de retas podem ter seu perímetro e área calculados, o que já havia sido evidenciado em questões que lhes foram apresentadas anteriormente no presente estudo. De acordo com as respostas à questão (II), a maioria dos dois grupos de professoras considerou que o ensino de área e perímetro é importante e que o ensino destes conteúdos deve acontecer nas primeiras séries do ensino fundamental, aspecto também apontado anteriormente. Chama a atenção o fato de que, apesar da maioria dos professores afirmar que esses conteúdos são importantes e que deveriam ser introduzido nas séries iniciais da educação básica, eles nunca foram trabalhados com as turmas às quais lecionaram até então. Apenas uma professora considerou que o ensino de área e perímetro não é fundamental. Como justificativa a professora alegou que: 5 “Creio que não é fundamental, pois independentemente dele dominar esse conhecimento, ele sabe se localizar, e efetuar os cálculos necessários para resolver os problemas práticos do dia a dia.” Na resposta da professora podemos perceber que aprender matemática significa saber fazer cálculos e realizar ações práticas associadas ao cotidiano. Pesquisa realizada com professores em processo de formação continuada oferecida pelo Laboratório de Ensino de Matemática da Universidade Federal de Pernambuco (LEMAT), aponta que uma de suas características é a “busca da funcionalidade da Matemática, e esta funcionalidade é, para os professores pesquisados, quase que exclusivamente dirigida para a utilização da Matemática na resolução de problemas da vida cotidiana” (MAIA et al, 1998, in BELLEMAIN e LIMA, 2002, p.33). Bellemain e Lima (2002) trazem resultados de uma pesquisa realizada com professores do 3°e 4° ciclos do ensino fundamental que apontam que estes, em sua maioria, também indicam como essenciais ou importantes os conteúdos de área e perímetro para a formação do aluno. Para os participantes do estudo citado, estes temas não apenas apresentam bom aproveitamento por parte dos alunos, como também despertam seu interesse. Apenas 5% dos professores das séries consideradas no estudo reconhecem dificuldades conceituais pertinentes à construção dos conceitos de perímetro e área, o que, como afirmamos no início do presente trabalho, contraria os resultados apresentados pelos alunos nas diversas avaliações das quais participam relativas ao domínio de conteúdos matemáticos, em especial do campo geométrico. 3.4 AS DIFICULDADES DE ENSINO E APRENDIZAGEM 5 Procuramos saber quais as principais dificuldades que os professores enfrentam ao trabalhar os conteúdos de área e perímetro na sala de aula, quando o fazem. Para tanto, realizamos quatro perguntas: (1ª) Que dificuldades você observa no trabalho com a noção de área e perímetro na sua sala de aula? (2ª) Que erros os alunos cometem com mais freqüência? (3ª) Você considera esses assuntos (área e perímetro) fáceis de ensinar? Por que? (4ª) Você acha que para o aluno aprender a noção de área e perímetro é necessário para que ele aprenda primeiro outro conteúdo matemático? Se sua resposta na pergunta anterior foi SIM, qual ou quais seriam esses conteúdos prévios? Se sua resposta foi NÃO, justifique sua resposta. Para oito professoras em um grupo de 10, a dificuldade se concentra no aluno, por sua falta de preparo e maturidade. A falta de material foi apontada por uma das professoras como elemento que dificulta o ensino de área e perímetro e apenas uma delas acredita que a maior dificuldade está na formação dos professores. Quando perguntadas sobre os erros que os alunos frequentemente cometem ou sobre as dificuldades que eles sentem para aprender área e perímetro as professoras dividem as opiniões: 9 Três professoras afirmam que nunca ensinaram esses conteúdos; 9 Uma professora considera que a dificuldade está no registro dos algarismos e nas fórmulas do cálculo de área das figuras geométricas; 9 Duas consideram os cálculos o maior obstáculo para os alunos; 9 Uma professora aponta a formação do professor como maior obstáculo para o ensino de área e perímetro, por esta não favorecer o domínio desses conteúdos. 5 9 As três professoras restantes deram respostas que não puderam ser categorizadas, em razão de sua falta de clareza. No que se refere ao ensino de área e perímetro, seis professoras consideram que esses assuntos são fáceis de ensinar e quatro professoras afirmam o contrário. Podemos perceber uma aparente divergência nas respostas, pois, de um lado as professoras apontam dificuldades para o aluno aprender e, no entanto, a maioria considera que área e perímetro são conteúdos fáceis de serem ensinados. Essa divergência decorre da concepção de que os conteúdos são fáceis de ensinar mas difíceis de aprender por falta de preparo do aluno. Podemos perceber essa visão nas respostas que as professoras deram quando perguntadas se para aprender área e perímetro é necessário aprender outros conteúdos matemáticos primeiro. Nove delas responderam que sim e, desse grupo, sete professoras apontaram as quatro operações como aprendizagem essencial para que os alunos possam aprender área e perímetro. Como, para as professoras, os alunos apresentam deficiências claras no domínio das quatro operações básicas, isso implica em dificuldade para aprender conteúdos que dependem de sua capacidade de efetuar cálculo, apontando, entre esses os conteúdos que compreendem nosso objeto de pesquisa. Tal postura aponta uma concepção numérica preponderante no ensino de área e perímetro. 3.5 A METODOLOGIA UTILIZADA Nessa etapa da entrevista as professoras responderam sobre as metodologias que utilizam quando trabalham os conteúdos de área e perímetro em sala de aula. 5 As perguntas foram as seguintes: (a) Como você introduz a noção de área e perímetro na sua sala de aula? Em que momento você introduz as fórmulas para área e perímetro? (b) Que atividades você considera interessantes para produzir a noção de área e perímetro no seu aluno? (c) Se você fosse abordar esses assuntos (área e perímetro) em uma turma como seria sua aula? A maioria das professoras (sete delas) ao responder como seria uma aula sobre área e perímetro, descreveu recursos metodológicos simples e que evidenciam a participação ativa dos alunos partindo sempre do concreto para o abstrato. Suas respostas foram: Professora P: “Começaria com brinquedos simples, blocos lógicos e isomorfos, depois, aulas com lugares onde teriam esses assuntos então daria a aula com especificação e por fim continuaria mostrando em outras matérias (interdisciplinaridade)”. Professora Q: “No pátio do colégio iríamos brincar, observar, medir com passos, fitas, registrar, desenhar reduzidamente como na foto. Mostrar como o Homem reduz como se estivesse observando longe”. As respostas das professoras apontam para uma certa ambigüidade, pois como verificamos anteriormente, apenas metade desse grupo docente trabalhou com esses conteúdos em algum momento da carreira. Outro fator que a pesquisa revela é que todas as professoras consideram que os conteúdos relativos a área e perímetro podem ser estudados nas quatro primeiras séries do ensino fundamental e algumas que já na educação infantil as noções relativas a esses conceitos podem ser estudadas. 6 Na concepção de duas professoras o estudo de área e perímetro só pode ser introduzido na sala de aula quando os alunos atingirem “maturidade” para compreender o assunto. As respostas da professora (A) e da professora (J), respectivamente, evidenciam suas posições: “Não trabalho a esse nível, por ensinar a alunos entre 5 e 6 anos de idade” (professora A) “Trabalho com crianças com carências gritantes na área de linguagem e o tempo que disponho na sala de aula é para trabalhar com conteúdos ditos elementares em linguagem e matemática”. (professora J) A professora aponta as deficiências dos alunos na área de linguagem como fator que impede a introdução das noções de área e perímetro na sala de aula, conteúdos matemáticos que considera “não elementares”. Para ela, o tempo que dispõe em sala de aula deve ser dedicado a conteúdos básicos de linguagem e, na matemática, ao domínio das quatro operações. Quando perguntada sobre quais atividades considera que seriam interessantes para trabalhar área e perímetro na sala de aula, sua resposta foi a seguinte: “Fazer com que a criança trabalhe com o espaço em que vive: a sala de aula, o pátio da escola”. Para Silva, Lourenço e Côgo (2004), “os conhecimentos geométricos, trabalhados de forma interdisciplinar com as demais ciências, (...) poderão desenvolver no aprendiz o sentido espacial, isto é, contribuirão para que possa descrever, representar e interpretar organizadamente o mundo em que vive”. (p.54). Deste modo, os conhecimentos geométricos poderiam ser desenvolvidos ao mesmo tempo que os relativos à linguagem, bem como os conhecimentos 6 aritméticos concernentes às quatro operações, em especial nas séries iniciais do ensino fundamental. O fato da ação didática ser realizada por um único professor, pelo menos do ponto de vista teórico, deveria facilitar uma prática interdisciplinar, o que parece não se evidenciar na realidade de nossas salas de aula, quando os conteúdos, até de uma mesma disciplina, são trabalhados de maneira estanque. 3.6 ANÁLISE DOS PROCEDIMENTOS DE RESOLUÇÃO DAS QUESTÕES PELOS PROFESSORES Nessa etapa analisamos três aspectos conceituais de área e perímetro e que foram focalizados nas pesquisas de Lima (1995), Baltar (2003) Câmara dos Santos (2000) e Perrot & Câmara dos Santos (1998), considerados como fontes de erros recorrentes nos alunos: a dissociação entre a área e perímetro; a utilização de fórmulas errônea e o uso inadequado de unidades de medida. Em nosso trabalho reproduzimos as questões utilizadas nos estudos dos pesquisadores mencionados, acrescentando algumas que não foram utilizadas pelos mesmos, mas que versam sobre os mesmos aspectos da pesquisa feita com os alunos. O nosso objetivo era fazer uma comparação com as pesquisas anteriores e verificar semelhanças e diferenças entre os procedimentos utilizados pelos alunos e as formas de resolução utilizadas pelos professores pesquisados por este estudo. 6 3.6.1 SOBRE A DISSOCIAÇÃO ENTRE ÁREA E PERÍMETRO Para a questão 1 apresentada em seguida, sete das 10 professoras consideraram não ser possível calcular área e perímetro das figuras irregulares nela apresentadas. Questão 1: Abaixo temos algumas figuras geométricas: Você acha que todas servem para trabalhar o cálculo de área e perímetro? Se sua resposta for SIM justifique sua resposta. Se sua resposta for NÃO Indique as figuras geométricas que não servem para trabalhar e justifique sua resposta. __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Nas justificativas que as professoras apresentaram houve uma preocupação explícita quanto às linhas que compõem as figuras: Professora N: Não, porque para calcular a área a figura tem que ter lados iguais. Professora L: Não porque área e perímetro só podem ser calculados de figuras com lados congruentes. Professora K: Não porque as linhas não são retas. Duas concepções distintas, que podem ser ou não relacionadas, apresentam-se nas justificativas. Na primeira, os cálculos de área e perímetro 6 estão ligados apenas a figuras regulares. Na segunda, há uma ligação desses conceitos com as figuras poligonais. Para Perrot & Câmara dos Santos (1998) o uso exclusivo da régua como ferramenta para medir comprimento contribui para a formação dessa concepção errada. Na atividade seguinte (Questão 2), seis professoras consideraram que as duas figuras têm contornos iguais. Questão 2: Observe as figuras abaixo representadas em malha pontilhada de 1,0cm: Assinale a resposta verdadeira: I — O contorno do quadrado é mais longo do que o da cruz. II — O contorno do quadrado é mais curto do que o da cruz. III — Os contornos das duas figuras têm o mesmo comprimento. Explique como chegou a essa resposta __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ O fato das duas figuras serem compostas por segmentos de reta e de estar em malha pontilhada pode ter contribuído para que a maioria das professoras tenha encontrado a solução correta, uma vez que, na questão anterior, das seis 6 professoras, apenas duas responderam que as figuras irregulares não poderiam ter área e perímetro. Para as quatro professoras restantes, do grupo de dez, o contorno do quadrado é mais curto que o da cruz. Em suas justificativas as professoras acreditam que as “curvas” ou “entradas” como assim chamaram, são responsáveis por tornar o perímetro da cruz menor. Na resolução dessa atividade não identificamos nas respostas das professoras nenhuma estratégia utilizada para chegarem à conclusão citada, pois bastava realizar uma contagem para verificar que as figuras têm perímetros iguais. As professoras podem ter sido levadas a responder de forma equivocada, por acreditarem em uma relação direta entre área e perímetro de figuras quando comparadas, ou seja, a de menor área teria, necessariamente, menor perímetro. A atividade seguinte (Questão 5) foi respondida por 30 alunos da 4ª série de uma escola pública estadual de Pernambuco, como parte da Pesquisa realizada por Câmara dos Santos (1998). Questão 5: Observe as quatro figuras abaixo, e responda: a) Qual figura tem o menor perímetro? ( )A B( ) C( ) D ( ) b) Qual das figuras tem o maior perímetro? ( )A B( ) C( ) D ( ) Quanto aos alunos pesquisados por Câmara dos Santos (1998), os resultados demonstraram que 39% apontaram a figura de contorno mais curto 6 como sendo a figura A. Já as professoras de nossa pesquisa, de um total de 10 apenas duas delas (20%) apontaram a figura A Para a figura de contorno mais comprido (figura D), o índice de acertos dos alunos ficou em 35%. Entre as professoras de nosso estudo, sete delas indicaram a figura D como a correta. As duas questões abaixo (questão 7 e questão 8), foram respondidas por 27 alunos de 7ª série de uma escola pública municipal da Região Metropolitana de Recife no estudo realizado por Baltar (2003). Utilizamos as mesmas questões com as professoras e confrontarmos os resultados obtidos nos dois casos. As duas questões tratam da ordenação de figuras segundo suas áreas e segundo seus perímetros, embora não mencionem explicitamente estes termos. Questão 7: Observe as figuras abaixo: José fez a figura A Joana fez a figura B Severino fez a figura C Graça fez a figura D a) Quais as figuras gastam a mesma quantidade de cartolina? b) Qual das figuras gasta mais cartolina? c) Qual das figuras gasta menos cartolina? 6 Questão 8: Na questão acima, José, Joana, Severino e Graça cobriram a borda de suas figuras (os contornos) com uma volta de cordão: a) Em qual figura se gastou mais cordão? b) Em qual figura se gastou menos cordão? c) Quais figuras gastaram a mesma quantidade de cordão? O resultado da pesquisa de Baltar (2003) revela que apenas 7,4% dos alunos responderam corretamente aos três itens da questão 7 e 29,6% dos alunos responderam corretamente os três itens da questão 8. Além disso, deve-se ressaltar que 37% dos alunos deram para as questões 7 e 8 as mesmas respostas, o que pode ser interpretado em termos de confusões entre área e perímetro (seja em termos da natureza dos objetos – interior da figura ou seu contorno - ou em termos de variação). Essa dificuldade também é evidenciada nas respostas de oito das 10 professoras, que indicaram que as figuras A e B tem a mesma área, ou seja, a maioria delas também confunde área e perímetro. Na questão abaixo, nove das 10 professoras pesquisadas consideraram que os perímetros das duas figuras são iguais e apenas uma professora considerou que o perímetro da figura B é maior que o da figura A. Questão 3: Nos desenhos abaixo a figura A foi recortada e, em seguida, colada, formando a figura B, segundo o esquema indicado. Marque um x na afirmação que você considera correta. A B 6 A ( ) O perímetro das duas figuras são iguais. B ( ) O perímetro da figura A é maior do que o da figura B. C ( ) O perímetro da figura B é maior do que o da figura A. D ( ) É impossível saber Explique como chegou a essa resposta __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Essas respostas indicam que as professoras pesquisadas apresentam dificuldade na construção da diferenciação entre os conceitos de área e perímetro, relacionando explicitamente os dois (“figuras de mesma área têm mesmo perímetro e vice-versa”). Não foram apresentadas justificativas para as respostas dadas. De acordo com Perrin-Glorian (in BELLEMAIN e LIMA, 2002), há evidências que apontam para a hipótese de existência de um obstáculo em torno da relação entre perímetro e área, “que sugere o estudo e a classificação das situações nas quais o amálgama se produz, para poder decidir se se trata de um obstáculo e de que natureza ele é” (p. 32). Discutindo sobre as dificuldades que os alunos apresentam, confundindo os dois conceitos, Bellemain e Lima (2002) trazem os resultados de pesquisas que evidenciam que, para os professores em formação que delas participaram, área e perímetro variam no mesmo sentido. Segundo os dois autores, a permanência das 6 dificuldades de aprendizagem relativas a esses conteúdos é reforçada pelo domínio insuficiente que os professores têm dos mesmos. 3.6.2 SOBRE O USO DE FÓRMULAS Aqui serão apresentadas as análises feitas por Baltar (2003) na pesquisa realizada com 22 alunos de uma turma de 1ª série do Ensino Médio de uma escola da rede pública estadual situada em Recife e a comparação com as respostas de 10 professoras que participaram de nossa pesquisa. Em relação à questão, trata-se do cálculo da área e do perímetro de um paralelogramo (Questão 6, abaixo}. Questão 6: Calcule a área e o perímetro da figura abaixo. V E 8 cm 5 cm 4 cm O L A área do paralelogramo VELO é: _______ Justifique sua resposta: __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ O perímetro do paralelogramo VELO é: __________ Justifique sua resposta: __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 6 O levantamento quantitativo dos acertos e erros dos alunos mostra que as fórmulas de área e perímetro de paralelogramo não estão disponíveis para um elevado percentual de alunos da primeira série do ensino médio. Essa mesma dificuldade é apresentada entre as professoras que participaram do presente estudo. Devemos ressaltar que aqui foram desconsiderados os erros relativos ao uso de unidades de medida. Por exemplo, um cálculo de área correto do ponto de vista numérico, mas indicado em centímetros ou sem unidades, foi considerado acerto no levantamento abaixo, uma vez que nosso foco aqui era o uso de fórmulas para calcular área e perímetro. Os alunos acertaram mais as questões relativas ao perímetro do que aquelas relativas à área. Apenas 18% dos alunos pesquisados calcularam corretamente a área do paralelogramo e 23% calcularam corretamente o perímetro do paralelogramo. Em nossa pesquisa apenas três professoras acertaram o valor da área do paralelogramo (embora uma tenha utilizado uma unidade de medida inadequada – Professora T) e quatro calcularam corretamente seu perímetro (embora uma não tenha indicado a unidade de medida correspondente – Professora R). Duas professoras deixaram ambos os itens em branco e duas responderam que não sabiam o assunto cobrado (não sabiam as “regras”), evidenciando desconhecimento da fórmula utilizada para o cálculo de área e perímetro do paralelogramo. As respostas válidas estão apresentadas no quadro abaixo. QUADRO DE RESPOSTAS PARA O CÁLCULO DE ÁREA E PERÍMETRO DO PARALELOGRAMO 7 PROFESSORA S RESPOSTAS (área) RESPOSTAS (perímetro) L 32cm 33 cm M 40 centímetros quadrados 26 centímetros N 40centímetros quadrados 26 centímetros R 100 26 S 32cm 26 cm Não foram apresentadas justificativas para as respostas apresentadas. Como destacamos na análise da introdução dos conteúdos relativos a perímetro e área nos livros texto de Matemática para os dois primeiros ciclos do ensino fundamental, com base no Guia de Livros Didáticos PNLD – 2004, apenas uma das 31 coleções presentes no Guia trabalha com o uso de fórmulas para o cálculo de área (do retângulo, paralelogramo e triângulo), contrariando as recomendações dos PCN que apontam para o cálculo de tais elementos com base em malhas quadriculadas e sua comparação “sem uso de fórmulas” (p. 90) 3.6.3 SOBRE O USO INADEQUADO DE UNIDADES DE MEDIDA Podemos observar que esse aspecto permeia de forma mais evidente nas questões 4 e 10, apresentadas em seguida. Algumas professoras dão um resultado numérico sem explicitar a unidade, como ocorreu na questão apresentada anteriormente. Essas questões foram as que mais deixaram de ser respondidas pelas professoras. Questão 4: O piso de um salão retangular que mede 8 metros de comprimento por 3 metros de largura está coberto completamente por um carpete. Quanto vai medir esse carpete? 7 Essa questão foi retirada de uma pesquisa nacional denominada Indicador Nacional de Alfabetismo Funcional – INAF, que nasceu de uma iniciativa do Instituto Paulo Montenegro e da ONG Ação Educativa. O objetivo é divulgar informações que ajudem a compreender e solucionar o problema da exclusão educacional no país.. Essa pesquisa consiste no levantamento periódico de dados sobre as habilidades de leitura, escrita e matemática da população brasileira. Na pesquisa realizada com cerca de 2.000 (dois mil) entrevistados, esperava-se que os sujeitos respondessem “vinte e quatro metros quadrados,” multiplicando 8 por 3 e usando a unidade de área adequada. Como o termo área não se apresenta de forma explícita, uma resposta possível e admitida como correta seria “8 metros por 3 metros”, designando os comprimentos dos lados do retângulo que representa o carpete. As alternativas vinte e quatro metros e vinte e quatro também eram esperadas, supondo que uma quantidade razoável de entrevistados omitiria a unidade ou utilizaria uma unidade inadequada (metros). Como foi discutido no marco teórico, esse tipo de erro é apontado na literatura como sendo freqüente. A partição dos 2.000 entrevistados nas categorias “ausência de resposta,” “acertos” e “erros” para a questão é dada no gráfico abaixo: Questão 28 34% 39% Ausência de resposta Acertos Erros 27% 7 Segundo os dados do INAF, aproximadamente um terço dos entrevistados (34%) não responderam à questão e cerca de um quarto dos entrevistados responderam-na corretamente (27%). Os 39% restantes deram respostas incorretas. Essa questão foi respondida por 10 professoras e, apesar de ser um grupo pequeno se comparado com o universo da pesquisa do INAF, verificamos, comparando os resultados obtidos nos dois levantamentos, dificuldades semelhantes. É importante destacar que não estamos comparando a proporcionalidade absoluta dos dados das duas pesquisas, mas as semelhanças relativas entre os dois grupos. A comparação se justifica, pois o grupo de 2,000 entrevistados são pessoas com graus de escolaridade diversos, desde o analfabetismo matemático até o nível 3 (pessoas que tem o ensino médio ou mais) de alfabetismo matemático. As respostas dadas pelas professoras de nosso estudo estão presentes no quadro seguinte. QUADRO DE RESPOSTAS DAS PROFESSORAS À QUESTÃO: O piso de um salão retangular que mede 8 metros de comprimento por 3 metros de largura está coberto completamente por um carpete. Quanto vai medir esse carpete? PROFESSORAS RESPOSTAS K Não respondeu L 24m M 24 metros quadrados N 8 de comprimento e 3 de largura 7 O 3 x 8 (base x altura) P Não respondeu Q 24 metros quadrados R 24 S Não respondeu T 24 metros quadrados Em nossa pesquisa, três professoras deixaram de responder a questão, o que corresponderia a 30% do total; 30% responderam-na corretamente (24 metros quadrados) e 40% deram respostas variadas, com a omissão ou uso incorreto da unidade de medida para a área (Professoras L O e R) ou a especificação das dimensões dos lados da figura. Retirada diretamente do enunciado da questão. Como o nosso grupo tem grau de escolaridade exclusiva de nível 3, segundo os critérios do INAF, não se esperaria que essa mesma variedade de respostas se apresentasse. O uso inadequado ou ausência das unidades de medidas também pode ser verificado na Questão 10, apresentada em seguida. Questão 10: A figura abaixo representa o terreno que Maria Júlia recebeu como herança de seus avós paternos. Nessa figura os lados são sempre perpendiculares entre si. 70 m 70 m 50 m 90 m 7 (a) Maria Júlia pretende cercar o terreno com cerca de 3 fileiras de arame, conforme a figura ao lado. (a) Quantos metros de arame ela terá de comprar? Cálculos: Resposta: (b) Qual é a área do terreno de Maria Júlia? Cálculos: Resposta: As respostas dadas pelas professoras aos itens da questão estão apresentadas no quadro a seguir. QUADRO DAS RESPOSTAS À QUESTÃO: 7 PROFESSORA S RESPOSTAS (perímetro) RESPOSTAS (área) L 960m Não respondeu Não respondeu Não respondeu M 960m 7200 metros quadrados N 1890 630 metros quadrados O 960m 63,00 m P 960m Não sei Q 420 m 140 metros quadrados R 840m 9400 metros quadrados S 960m 5900 metros quadrados K Para responder ao item a, bastava calcular o perímetro do terreno e multiplicar o valor obtido por três, obtendo como resposta, 960 metros de arame. Para a área bastava realizar o produto da medida da base da figura (90 m) pela medida de sua altura (70 m) e, em seguida, subtrair a área do quadrado que foi retirado do canto superior esquerdo da figura, e que corresponde a 400 metros quadrados, totalizando uma área de 5.900 metros quadrados para o terreno. Deste modo, verifica-se que apenas uma professora calculou corretamente a área do terreno, tendo também acertado o perímetro, valor que foi identificado corretamente por outras quatro professoras. Apesar de envolver uma figura relativamente simples, um fator pode complicar os cálculos pedidos, nos casos em que os envolvidos não apresentam um nível adequado de domínio dos conteúdos considerados: a omissão das medidas de parte dos segmentos presentes na figura, implicando na necessidade de deduzir seus valores a partir dos que foram dados, por meio de operações aritméticas simples (subtrações de números naturais). 7 Considerações finais Nossa pesquisa teve como principal propósito identificar as concepções das professoras polivalentes sobre o conceito e o ensino de área e perímetro e comparar essas concepções de alunos com as identificadas em estudos de outros pesquisadores. Após a aplicação de um questionário e um exercício com questões sobre área e perímetro, com um grupo de 20 professoras polivalentes de duas escolas municipais de Recife-PE, identificamos concepções previstas por outras pesquisas (PERRIN – GLORIAN & DOUADY 1989, PERROT & CÂMARA DOS SANTOS 1998, LIMA & BALTAR, 2002) O estudo aponta para uma tendência de uma concepção numérica relativa a perímetro e área, tendo a maioria das professoras indicado as quatro operações fundamentais como conteúdo prévio indispensável para o aluno poder aprender os conteúdos de área e perímetro. No que diz respeito à dissociação entre área e perímetro, nosso estudo revelou um número expressivo de professoras que consideram não existir diferença entre os dois conceitos, estabelecendo uma relação direta entre eles. O pesquisador Balacheff (1998) categoriza essa confusão entre área e perímetro como uma concepção geométrica. Na entrevista verificamos que, para as professoras, o ensino de área e perímetro é importante para a formação dos alunos e consideram que seu ensino deve acontecer desde as primeiras séries do ensino fundamental, algumas delas defendendo o estudo já na educação infantil. No entanto, apenas três professoras 7 declararam que ensinaram esses conteúdos em suas salas de aula e apenas cinco afirmaram que já ensinaram esses conteúdos alguma vez durante sua atividade docente. Isso demonstra uma ambigüidade, pois as professoras que consideram relevante o estudo de área e perímetro são as mesmas que afirmam que nunca ensinaram esses assuntos em sala de aula. Quando procuramos identificar quais são as dificuldades que as professoras enfrentam para ensinar área e perímetro, a falta de maturidade dos alunos foi apontada como o principal fator que dificulta a aprendizagem dos alunos. Mais uma contradição que o estudo revela pois uma parcela considerável de professoras afirma que esses conteúdos são fáceis de ensinar, tanto que defendem que o estudo de área e perímetro deve se dar desde as primeiras séries do ensino fundamental. Vimos que, em se tratando da formação acadêmica, a maioria (16) das professoras possui curso superior e que o curso de Pedagogia é predominante no grupo que participou da pesquisa. Embora o aspecto da formação e do tipo de formação não tenha sido a preocupação central da pesquisa, pois o objetivo principal foi a busca das concepções das professoras sobre área e perímetro no entanto, o que a pesquisa mostrou também é que o grau de formação e experiência de ensino não interferiu nos resultados. As professoras com formação em nível médio apresentaram concepções semelhantes às das graduadas, e professoras no início da carreira apresentaram concepções semelhantes às que tinham uma experiência maior no magistério. 7 É necessário que o estudo de área e perímetro esteja presente na sala de aula da educação básica, mas que nos cursos de formação de professores este estudo também esteja presente. Não é possível afirmar que o estudo de área e perímetro acontece nos cursos de formação de professores e, consequentemente, não podemos afirmar que no curso de pedagogia a abordagem do estudo de área e perímetro modifica ou ratifica as concepções aqui identificadas ou que essas concepções são, de forma genérica, as concepções dos professores polivalentes. Só estudos posteriores poderão trazer indícios que respondam essas questões. Apontamos ainda como possibilidades de pesquisas futuras relativas ao tema, em virtude de sua importância para a formação do aluno, além da análise da formação dos professores polivalentes relativas aos conteúdos específicos de perímetro e área, entre outros: - investigar, a partir das concepções que apresentam acerca dos conteúdos que tomamos como objeto de estudo, como os professores os desenvolvem em sala de aula; - realizar estudo sobre a formação geral desses professores em geometria; - analisar os livros texto destinados aos alunos das séries iniciais do ensino fundamental (1° e 2° ciclos), verificando a seqüência, a metodologia, os tipos de atividades propostos, entre outros aspectos relativos aos conteúdos citados; - analisar as inter-relações dos conteúdos perímetro e área com outros conteúdos de matemática das séries iniciais e sua importância na ampliação do domínio numérico dos alunos; - elaborar e analisar propostas metodológicas para o desenvolvimento adequado desses conteúdos nas séries iniciais do ensino fundamental e em cursos de formação inicial e continuada de professores. 7 O que pretendemos, com a realização de nosso trabalho, foi trazer contribuições para o processo de compreensão da formação matemática dos alunos das séries iniciais, contemplando sua relação com as concepções dos professores relativas a conteúdos específicos do campo das grandezas e medidas, especificamente relativas aos conceitos de área e perímetro. Acreditamos ter cumprido nosso papel de pesquisador em construção, não apenas de saberes para nosso crescimento pessoal, mas também para o uso de outros que pretendam trilhar o mesmo caminho e dos professores que se encontram, como nós, em processo de formação continuada. Referências: 8 APM (1985). Agenda para a Ação. Recomendações para o Ensino da Matemática nos anos 80. Lisboa: APM. APM (1987-1994). Educação e Matemática Nº 1-27. Lisboa: APM. Ministério da Educação (1989). Projeto de Programa de Matemática para o 3º Ciclo do Ensino Básico. Lisboa: Editorial do ME. ARAÚJO, MARIA.S. Porque ensinar Geometria nas séries iniciais de 1.º grau. In: Revista da SBEM. Educação Matemática em Revista. ANO II N. º 3 2. º semestre. Santa Catarina. 1994. BITTENCOURT, CIRCE. M. F., Livros Didáticos; concepções e Usos, Recife, SEEPE, 1997. BRASIL. Parâmetros Curriculares Nacionais, MEC, Brasília. 1998. CÂMARA DOS SANTOS, MARCELO. 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Agradeço sua colaboração. 1- Série ou ciclo que está lecionando: ____________Tempo de Magistério: _____ 2-Qual é sua formação profissional?____________________________________ 3-Se um aluno lhe pergunta o que significa área e perímetro o que você responderia? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 4-Como você introduz a noção de área e perímetro na sua sala de aula? Em que momento você introduz as fórmulas para área e perímetro? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 5- Que atividades você considera interessantes para produzir a noção de área e perímetro no seu aluno? __________________________________________________________________ 9 __________________________________________________________________ 6- Que dificuldades você observa no trabalho com a noção de área e perímetro na sua sala de aula? Que erros os alunos cometem com mais freqüência? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 7-Você acha importante trabalhar com os alunos o cálculo área e perímetro de figuras geométricas?Cite as figuras geométricas que você trabalha? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 8- Abaixo temos algumas figuras geométricas qual você acha que não serve para trabalhar o cálculo de área e perímetro? E porque? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 9- Você acha que existe diferença entre área e superfície? Justifique sua resposta? 9 Instruções: Professor (a): Agradeço desde já a generosidade e disposição de participar da pesquisa.Sua participação consiste em responder a uma entrevista com 12 perguntas e 9 questões sobre área e perímetro. Para que as análises dos dados fornecidos pelo questionário e pelas questões não fiquem comprometidas peço que os/as colegas, ao respondê-las, observem as seguintes considerações: 1. Procure responder de acordo com suas reais concepções.As respostas devem seguir fielmente aquilo que a professora acredita e que faz na sala de aula. 2. Esta análise independe da série ou ciclo que o professor (a) esteja lecionando atualmente. 3. As respostas devem se originar das concepções que você possue sem o auxílio de livros ou de outro (a) colega. 4. A forma e os instrumentos para resolução das questões também devem estar de acordo com a prática de sala aula do (a) professor (a). Mais uma vez aproveito a oportunidade de agradecer desde já a participação de todas. Muito obrigado. 9 ENTREVISTA 1- Série ou ciclo que está lecionando: _________Tempo de Magistério: ________ 2-Qual é sua formação profissional? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 3- A turma que você trabalha, esse ano, estudou área e perímetro? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 4-Você acha que existe diferença entre área e perímetro? Justifique sua resposta? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 5- Você já trabalhou esses conteúdos (área e perímetro) em alguma turma que já lecionou? __________________________________________________________________ 6-A partir de qual série esses assuntos (área e perímetro) podem ser abordados na sala de aula? Por que? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 7-Você considera esses assuntos (área e perímetro) fáceis de se ensinar? Por que? 9 __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 8-Se você fosse abordar esses assuntos (área e perímetro) em uma turma como seria sua aula? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 9-Você acha que para o aluno aprender a noção de área e perímetro é necessário que ele aprenda primeiro outro conteúdo matemático? __________________________________________________________________ 10-Se sua resposta na pergunta acima foi SIM qual ou quais seriam esses conteúdos prévios?Se sua resposta foi NÃO justifique sua resposta. __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 11-Você acha que esses assuntos (área e perímetro) são trabalhados nas salas de aula da rede pública? Por que? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 12-Você acha que esses assuntos (área e perímetro) são importantes para formação do aluno?Por que? 9 __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ CADERNO DE QUESTÕES Questão 1: Abaixo temos algumas figuras geométricas: Você acha que todas SERVEM para trabalhar o cálculo de área e perímetro? Se sua resposta for SIM justifique sua resposta. Se sua resposta for NÃO Indique as figuras geométricas que não servem para trabalhar e justifique sua resposta. __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Questão 2: Observe as figuras abaixo representadas em malha pontilhada de 1,0cm: 9 Assinale a resposta verdadeira: I — O contorno do quadrado é mais longo do que o da cruz. II — O contorno do quadrado é mais curto do que o da cruz. Explique como chegou a essa resposta __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Questão 3: Nos desenhos abaixo a figura A foi recortada e, em seguida, colada, formando a figura B, segundo o esquema indicado.Marque um x na afirmação que você considera correta. A B A ( ) O perímetro das duas figuras são iguais. B ( ) O perímetro da figura A é maior do que o da figura B. C ( ) O perímetro da figura B é maior do que o da figura A. D ( ) É impossível saber Explique como chegou a essa resposta __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Questão 4: O piso de um salão retangular que mede 8 metros de comprimento por 3 metros de largura está coberto completamente por um carpete. Quanto vai medir esse carpete? 9 Explique como chegou a essa resposta __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Questão 5: Observe as quatro figuras abaixo, e responda: a) Qual figura tem o menor perímetro: ( )A B( ) C( ) D ( ) c) Qual das figuras tem o maior perímetro? ( )A B( ) C( ) D ( ) c) Qual das figuras gasta menos cartolina? ( )A B( ) C( ) D ( ) Explique como chegou a essa resposta __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Questão 6: Calcule a área e o perímetro das figuras abaixo. V E 8 cm 5 cm 4 cm O L 9 A área do paralelogramo VELO é: _______ Justifique sua resposta: __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ O perímetro do paralelogramo VELO é: __________ Justifique sua resposta: __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Questão 7: Observe as figuras abaixo: José fez a figura A Joana fez a figura B Severino fez a figura C Graça fez a figura D d) Quais as figuras gastam a mesma quantidade de cartolina? e) Qual das figuras gasta mais cartolina? f) Qual das figuras gasta menos cartolina? Questão 8: Na questão acima, José, Joana, Severino e Graça cobriram a borda de suas figuras (os contornos) com uma volta de cordão: 9 d) Em qual figura se gastou mais cordão? e) Em qual figura se gastou menos cordão? f) Quais figuras gastaram a mesma quantidade de cordão? Explique como chegou a essa resposta __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Questão 9: A figura abaixo representa o terreno que Maria Júlia recebeu como herança de seus avós paternos. Nessa figura os lados são sempre perpendiculares entre si. 70 m 70 m 50 m 90 m (a) Maria Júlia pretende cercar o terreno com cerca de 3 fileiras de arame, conforme a figura ao lado. Quantos metros de arame ela terá de comprar? Cálculos: Resposta: (b) Qual é a área do terreno de Maria Júlia? Cálculos: 9 Resposta: 5 ANEXOS: 3.1 O QUE PENSAM OS PROFESSORES SOBRE ÁREA E PERÍMETRO? Para identificar qual a concepção dos professores sobre área e perímetro foi os seguintes questionamentos: (3) Se um aluno lhe pergunta o que significa área e perímetro o que você responderia? Professora A: (3) Não saberia responder, porque não corresponde a minha série e não tenho compreensão. Professora B: (3) Perímetro seria a soma de todos os lados de uma figura geométrica e a área o cálculo de toda extensão dessas figuras. Professora C: (3) A área do comprimento e da largura de um objeto ou lugar (parte interna) e o perímetro seria o contorno de uma determinada área. Professora D: (3) Diria que não sei bem, que iria pesquisar e pediria que todos pesquisassem para discutirmos. Professora E: (3) Área é a parte interna de uma figura geométrica.Perímetro são as linhas que formam (contornam) as figuras geométricas. Professora F: (3) Área é medida de uma figura.Perímetro a medida do contorno de uma figura. Professora G: (3) Que vem relacionado a espaço, dando exemplos da nossa sala de aula. 1 Professora H: (3) Área é a medida de uma superfície plana; e perímetro é a medida do contorno de uma figura geométrica plana, é a linha que limita uma determinada área ou região. Professora I: (3) Perímetro é a soma das medidas dos lados de um polígono.Área é a medida de uma figura. Professora J: (3) Área é a medida de uma superfície plana e perímetro é a medida do contorno de uma figura geométrica plana. (10) Você acha que existe diferença entre área e superfície? Justifique sua resposta? Professora A: (10) Sim, porque elas se diferenciam entre si. Professora B: (10) Posso está enganada, mas acho que é sinônimo calcular a área e superfície são a mesma coisa.Faz cinco anos que estou com a educação infantil e ingressei novamente esse ano no ciclo com os menores.Trabalho as principais figuras geométricas, relacionando as com objetos da sala, caixas, contornamos figuras com palitos de fósforo, contamos quanto precisamos para formar cada figura. Professora C: (10) Sim, área é a parte interna de uma figura, objeto ou lugar e superfície é a parte externa das mesmas. Professora D: (10) Sim. Área seria toda a figura, superfície só uma parte. Professora E: (10) Não. Porque para mim a área é a superfície interna de uma figura plana. Professora F: (10) Não, pois a medida da área é o mesmo que medida da superfície. Professora G: (10) Não respondeu. Professora H: (10) Não porque área é uma medida de uma superfície. 1 Professora I: (10) Não a medida da área é o mesmo que mede a superfície. Professora J: (10) Não, porque área é uma medida de uma superfície. (4) Você acha que existe diferença entre área e perímetro? Justifique sua resposta? Professora K: (4) sim, porque perímetro é a soma dos lados e área é a soma dos triângulos. Professora L: (4) Não existe diferença, porém não sei justificar. Professora M: (4) Sim perímetro é a soma dos lados e a área a de cada superfície. Professora N: (4) Não tenho certeza Professora O: (4) Considero perímetro a soma dos lados área é o espaço é ocupado Professora P: (4) Não, pois perímetro é a borda da área e para calcular a área é necessário, as vezes, saber o perímetro. Professora Q: (4) Sim a área está ligada ao espaço e o perímetro a linha de comprimento desse espaço ou área. Professora R: (4) Sim, pois a área seria um espaço e perímetro, ao meu ver as linhas dessas áreas lados. Professora S: (4) Sim as fórmulas de cálculo. Professora T: (4) Sim, acho que área é a medida interna das figuras e perímetro a medida externa ou ainda, a medida dos lados da figura. Os quadros abaixo sintetizam as opiniões dos professores quanto as duas perguntas feitas acima O significado de Área Não sabe Parte interna Medida de uma figura Professoras A, D C,E T F,I 1 Espaço Medida de uma superfície Soma dos triângulos Espaço ocupado As formulas G,Q, R H,J,M K O S O significado de perímetro Não sabe Contorno Soma dos lados Linha de comprimento Espaço Linha dessas áreas (lados) Não existe diferença As fórmulas Medida externa Professoras A, D C,E, F, H B, O, I, J, K, M Q G R L S T (9) Abaixo temos algumas figuras geométricas qual você acha que não serve para trabalhar o cálculo de área e perímetro? E porque? Professora A: (9) trabalho as figuras geométricas, som, pinturas, contornos, cores. Professora B: (9) Todas servem, porém algumas só vão ser mais compreensíveis no fundamental II que são: círculo e trapézio, pois o poder de abstração está maior nessa fase. Professora C: (9) O círculo Professora D: (9) Não. Na verdade acho que essa marcada seria a mais difícil. (trapézio) 1 Professora E: (9) Para o cálculo da área seria o quadrado e as demais figuras seria para calcular o perímetro.Porque o quadrado está pintado aparentando ter calculado a área. Professora F: (9) O círculo, pois a não dá para utilizar régua para medir seu contorno. Professora G: (9) Não respondeu. Professora H: (9) A figura de nº 4 porque não é uma figura geométrica plana. (referindo-se ao círculo) Professora I: (9) O círculo porque não seria possível utilizar a régua para medir seu contorno. Professora J: (9) A de nº 4 porque não é uma figura geométrica plana. (referindose ao círculo) (10) Você acha que existe diferença entre área e superfície? Justifique sua resposta? Professora A: (10) Sim, porque elas se diferenciam entre si. Professora B: (10) Posso está enganada, mas acho que é sinônimo calcular a área e superfície são a mesma coisa.Faz cinco anos que estou com a educação infantil e ingressei novamente esse ano no ciclo com os menores.Trabalho as principais figuras geométricas, relacionando as com objetos da sala, caixas, contornamos figuras com palitos de fósforo, contamos quanto precisamos para formar cada figura. Professora C: (10) Sim, área é a parte interna de uma figura, objeto ou lugar e superfície é a parte externa das mesmas. Professora D: (10) Sim. Área seria toda a figura, superfície só uma parte. 1 Professora E: (10) Não. Porque para mim a área é a superfície interna de uma figura plana. Professora F: (10) Não, pois a medida da área é o mesmo que medida da superfície. Professora G: (10) Não respondeu. Professora H: (10) Não porque área é uma medida de uma superfície. Professora I: (10) Não a medida da área é o mesmo que mede a superfície. Professora J: (10) Não, porque área é uma medida de uma superfície. 3.2 A METODOLOGIA UTILIZADA Para identificar a metodologia utilizada pelos professores quando trabalham área e perímetro foram feitos os seguintes questionamentos: (4) Como você introduz a noção de área e perímetro na sua sala de aula? Em que momento você introduz as fórmulas para área e perímetro? Professora A: (4) Não trabalho a este nível por ensinar a alunos entre 5 e 6 anos. Professora B: (4) Para introduzir essas noções temos que ter trabalhado bem as figuras geométricas, as medidas de comprimento e transformações, em seguida procurar dar problemas mais reais para trabalhar. Professora C: (4) Trabalharia com o concreto utilizando palitos de picolés, folhas de ofício, barbante, dobraduras etc. Depois que os alunos entendessem o concreto partiria para as fórmulas. Professora D: (4) Acho que buscaria introduzir de forma concreta e só após estar bem entendido por todos introduziria as fórmulas. 1 Professora E: (4) Desenharia as formas no chão e com uma brincadeira os alunos compreenderiam os conceitos de área e perímetro.Ex; dia da bandeira e em outras necessidades de usar as formas. Professora F: (4) Acompanhando a seqüência do conteúdo do livro didático Professora G: (4) Em momento nenhum, pois trabalho com fundamental I e trabalho geometria básica e vou introduzindo com as figuras do nosso contexto. Professora H: (4) Trabalho com a noção de área e perímetro de acordo com o livro de matemática, mas dou só uma pincelada nestes assuntos não chego a trabalhar as fórmulas. Professora I: (4) Seguindo a seqüência do livro didático e trabalhando com os alunos os conteúdos que são importantes para a aprendizagem. Professora J: (4) Trabalho com crianças muito pequenas que apresentam carências gritantes na área de linguagem e o tempo na sala de aula de que dispondo é para trabalhar com conteúdos ditos elementares em linguagem e matemática. (5) Que atividades você considera interessantes para produzir a noção de área e perímetro no seu aluno? Professora A: (5) Na minha série usamos figuras geométricas, noções. Professora B: (5) Fazer medições da sala de aula, calcular seu perímetro e área, desenhar a planta da sala, trabalhar escala, fazer maquetes, utilizar figuras concretas construídas pelos alunos. Professora C: (5) Dobraduras, contornos de objetos ou lugares com barbantes comparações de figuras geométricas, etc. Professora D: (5) Atividades que usasse o concreto, tangran etc. 1 Professora E: (5) Quando estiver utilizando a planta de uma casa ou da escola, pintando ou desenhando as figuras e utilizando as medidas de comprimento e superfície de figuras planas. Professora F: (5) medir o espaço físico da sala de aula, os materiais como livros, cadernos, mesas. Professora G: (5) As atividades relacionadas à própria vivência do aluno. Professora H: (5) Atividade de medida de comprimento da sala e de figuras geométricas planas. Professora I: (5) Verificar e medir o espaço físico na sala de aula, os objetos que existem na sala, bem como, cadeira e outros. Professora J: (5) Fazer com que a criança trabalhe com espaço em que vive: a sala de aula, o pátio da escola... (8) Se você fosse abordar esses assuntos (área e perímetro) em uma turma como seria sua aula? Professora K: (8) Com dinâmicas e figuras de várias formas geométricas possíveis, também trabalharia em grupos com alunos. Professora L: (8) sinceramente não sei Professora M: (8) acho que começaria medindo a perímetro do birô, quadro e área também. Professora N: (8) não tenho a menor idéia Professora O: (8) Iniciaria mostrando a semelhança dos objetos da sala com as figuras geométricas e mostrando que os lados tem medidas. Quanto à área (base x altura) faria a medida prática da sala. Professora P: (8) Começaria com brinquedos simples, blocos lógicos e isomorfos, depois aulas com lugares onde teria esses assuntos então daria a aula com 1 especificação e por fim continuaria mostrando em outras matérias (interdisciplinaridade). Professora Q: (8) No pátio do colégio iríamos brincar, observar, medir com passos, fitas, registrar, desenhar reduzidamente como na foto. Mostrar como o Homem reduz como se estivesse observando longe. Professora R: (8) Um pouco lúdica, através do jogo utilizando a linguagem dos alunos e os instrumentos adequados de medida. Professora S: (8) Revisão das quatros operações, trabalharia figuras, régua, com atividades, problemas Professora T: (8) Exploração do espaço da própria sala de aula, revendo conceitos, nomes de figuras geométricas já trabalhadas, etc. A partir de então, iria propor situações que levassem os alunos a se aproximarem mais do que seria realmente trabalhado, utilizando recursos como corda, papel ofício, objetos de formas variadas...e só depois dessas atividades partiria para uma explanação sobre o assunto. 3.3 A PRESENÇA DO CONTEÚDO NA SALA DE AULA Para identificar a presença de área e perímetro na sala de foram feito os seguintes questionamentos: (3) A turma que você trabalha, esse ano, estudou área e perímetro? Professora K: (3) Não Professora L: (3) Não Professora M: (3) Não 1 Professora N: (3) Não Professora O: (3) sim (perímetro) Professora P: (3) Não Professora Q: (3) Sim Professora R: (3) Sim Professora S: (3) Não Professora T: (3) Não (5) Você já trabalhou esses conteúdos (área e perímetro) em alguma turma que já lecionou? Professora K: (5) Não Professora L: (5) Não Professora M: (5) Sim Professora N: (5) Não Professora O: (5) Sim Professora P: (5) Não Professora Q: (5) Sim Professora R: (5) Sim Professora S: (5) Não 1 Professora T: (5) Sim (6) A partir de qual série esses assuntos (área e perímetro) podem ser abordados na sala de aula? Por que? Professora K: (6) Não respondeu Professora L: (6) Séries iniciais Professora M: (6) No segundo ciclo Professora N: (6) Na 3ª e 4ª séries Professora O: (6) 1º ano do 1º ciclo Professora P: (6) 1ª série Professora Q: (6) Educação infantil Professora R: (6) Educação infantil Professora S: (6) Na 3ª série Professora T: (6) Na 3ª séries e 4ª séries (11) Você acha que esses assuntos (área e perímetro) são trabalhados nas salas de aula da rede pública? Por que? Professora K: (11) Sim, porque é um assunto bastante importante e com conteúdo muito amplo. Professora L: (11) Não sei opinar Professora M: (11) Sim, pois já trabalhei e percebo colegas que também o fazem. 1 Professora N: (11) Não Professora O: (11) Acho que são trabalhados por um ou outro professor.Subestima a capacidade do professor. Professora P: (11) Não, por dois motivos: os livros só têm o assunto no final e é difícil usar o livro todo; o outro é a falta de conhecimento dos educandos. Professora Q: (11) Sim, talvez alguns não trabalhem por desconhecer a importância do conteúdo, ou até trabalhe com outro nome. Professora R: (11) Muito pouco, pois muitas vezes, os professores perdem as oportunidades por não conhecer e dominar tal conteúdo. Professora S: (11) Vagamente o ano letivo é pouco para muitos conteúdos. Professora T: (11) Não.Porque os professores não dominam tais conteúdos e têm medo das dúvidas, perguntas dos alunos e de que percebam que ele (professor) não sabe o conteúdo a ser trabalhado. (8) Você acha importante trabalhar com os alunos o cálculo área e perímetro de figuras geométricas?Cite as figuras geométricas que você trabalha? Professora A: (8) Não acho porque não trabalho por não corresponder a minha área. Professora B: (8) Acho, com figuras; quadrado retângulo, triângulo. Professora C: (8) Sim Professora D: (8) Sim, basicamente as figuras que fazem parte do tangran. Professora E: (8) É importante, apesar de não trabalhar com valor devido as figuras (vagamente).Pois geralmente trabalho com as 1 e 2 séries e alfabetização e na 3 a preocupação esta no sistema de numeração decimal e as operações fundamentais, deixando de lado as figuras geométricas; quadrado, triangulo, 1 circulo.Mesmo sabendo que para calcular área e perímetro existe as operações fundamentais. Professora F: (8) É importante porque eles precisam ter noção de medidas das coisas as figuras são: quadrado, retângulo, triângulo, outros sólidos geométricos. Professora G: (8) Claro, pois faz parte do dia a dia do aluno especificamente nas séries maiores. Professora H: (8) Acho bastante importante e válido porque é um assunto interessante e está no nosso dia-a dia trabalho com as seguintes figuras retângulo, quadrado, esfera triângulo, cubo. Professora I: (8) Não respondeu Professora J: (8) Importante é, porém é uma área que precisa ser mais investigada e resgatada sua importância no cotidiano. (12) Você acha que esses assuntos (área e perímetro) são importantes para formação do aluno?Por que? Professora K: (12) Sim, pois esse conteúdo é muito importante para o futuro. Professora L: (12) Sim, porque na vida prática ele vai precisar também desse conhecimento matemático. Professora M: (12) Sim, ele certamente usará tal conhecimento em sua vida a fora. Professora N: (12) Sim Professora O: (12) Sim, principalmente porque são úteis na prática em alguns casos. 1 Professora P: (12) Sim, porque faz parte da vida cotidiana de todos, assunto do vestibular e em alguns trabalhos é importante ter esse conhecimento e quanto mais cedo aprender melhor. Professora Q: (12) Sim, porque constantemente ele vai ter que usá-los: na compra de uma casa; terreno; numa reforma; no seu próprio quarto para uma decoração, arrumação, cálculos financeiros, etc. Professora R: (12) Creio que não é fundamental, pois independentemente dele dominar esse conhecimento ele sabe localizar-se e efetuar os cálculos necessários para resolver os problemas práticos do dia a dia. Professora S: (12) Sim, porque vivemos a matemática no nosso dia a dia. Professora T: (12) Deve ser, apesar de não saber ao certo porque, acredito que seja para que possam compreender e situar-se melhor nos espaços que ocupam e também para facilitar a compreensão de outras noções não só relativas a matemática ,como também a outras áreas do conhecimento como a Geografia por exemplo, que utiliza-se de várias noções matemáticas no dia-a dia. 3.4 A RELEVÂNCIA DO CONTEÚDO PARA A FORMAÇÃO DO ALUNO Para identificar se o professor considera relevantes os conteúdos de área e perímetro na sala de aula foi feito os seguintes questionamentos: (8) Você acha importante trabalhar com os alunos o cálculo área e perímetro de figuras geométricas?Cite as figuras geométricas que você trabalha? 1 Professora A: (8) Não acho porque não trabalho por não corresponder a minha área. Professora B: (8) Acho, com figuras; quadrado retângulo, triângulo. Professora C: (8) Sim Professora D: (8) Sim, basicamente as figuras que fazem parte do tangran. Professora E: (8) É importante, apesar de não trabalhar com valor devido as figuras (vagamente).Pois geralmente trabalho com as 1 e 2 séries e alfabetização e na 3 a preocupação esta no sistema de numeração decimal e as operações fundamentais, deixando de lado as figuras geométricas; quadrado, triangulo, circulo.Mesmo sabendo que para calcular área e perímetro existe as operações fundamentais. Professora F: (8) É importante porque eles precisam ter noção de medidas das coisas as figuras são: quadrado, retângulo, triângulo, outros sólidos geométricos. Professora G: (8) Claro, pois faz parte do dia a dia do aluno especificamente nas séries maiores. Professora H: (8) Acho bastante importante e válido porque é um assunto interessante e está no nosso dia-a dia trabalho com as seguintes figuras retângulo, quadrado, esfera triângulo, cubo. Professora I: (8) Não respondeu Professora J: (8) Importante é, porém é uma área que precisa ser mais investigada e resgatada sua importância no cotidiano. (12) Você acha que esses assuntos (área e perímetro) são importantes para formação do aluno?Por que? Professora K: (12) Sim, pois esse conteúdo é muito importante para o futuro. 1 Professora L: (12) Sim, porque na vida prática ele vai precisar também desse conhecimento matemático. Professora M: (12) Sim, ele certamente usará tal conhecimento em sua vida a fora. Professora N: (12) Sim Professora O: (12) Sim, principalmente porque são úteis na prática em alguns casos. Professora P: (12) Sim, porque faz parte da vida cotidiana de todos, assunto do vestibular e em alguns trabalhos é importante ter esse conhecimento e quanto mais cedo aprender melhor. Professora Q: (12) Sim, porque constantemente ele vai ter que usá-los: na compra de uma casa; terreno; numa reforma; no seu próprio quarto para uma decoração, arrumação, cálculos financeiros, etc. Professora R: (12) Creio que não é fundamental, pois independentemente dele dominar esse conhecimento ele sabe localizar-se e efetuar os cálculos necessários para resolver os problemas práticos do dia a dia. Professora S: (12) Sim, porque vivemos a matemática no nosso dia a dia. Professora T: (12) Deve ser, apesar de não saber ao certo porque, acredito que seja para que possam compreender e situar-se melhor nos espaços que ocupam e também para facilitar a compreensão de outras noções não só relativas a matemática ,como também a outras áreas do conhecimento como a Geografia por exemplo, que utiliza-se de várias noções matemáticas no dia-a dia. 1 3.5 AS DIFICULDADES DE ENSINO E DE APRENDIZAGEM (6) Que dificuldades você observa no trabalho com a noção de área e perímetro na sua sala de aula? Que erros os alunos cometem com mais freqüência? Professora A: Na minha série nenhuma porque trabalhamos o básico. Professora B: Como relacionar esses conceitos de forma prática e concreta e também a imaturidade dos alunos. Professora C: Minha turma não teve aptidão para serem introduzidos estes conteúdos.Portanto a dificuldade é o nível de aprendizagem da turma. É importante observar que ao responder a pergunta como trabalharia esses conteúdos na sala de aula a mesma professora responde que trabalharia com palito de picolé dobraduras folhas de ofício e que só partiria para as fórmulas quando o aluno entendesse o concreto. Professora D: Acho que material impresso figuras e réguas para recortar e medir figuras e trabalhar conceitos. Professora E: As fórmulas para calcular as áreas e os perímetros (na compreensão dos alunos) Professora F: Falta de material e dificuldade que o aluno tem nas operações fundamentais. Professora G: Várias, pois acredito que o professor não foi trabalhado para explicitar esses conteúdos, a defasagem vem das universidades que não prepara o educador para tal. Professora H: Tenho dificuldade para trabalhar estes conteúdos por falta de material didático e devido às dificuldades que os alunos apresentam com as operações fundamentais. 1 Professora I: Falta de material adequado bem como, a dificuldade que os nossos alunos apresentam nas operações fundamentais; adição, subtração, etc. Professora J: As crianças são muito pequenas e imaturas para trabalhar estes conceitos: o raciocínio lógico das crianças nesta faixa etária encontra-se em desenvolvimento. (7) Os alunos cometem erros ou sentem dificuldades para aprender esses conteúdos?Quais são essas dificuldades Professora A: Meus alunos são do grupo V na chegam a esse nível Professora B: creio que eles sentem dificuldades não para entender o perímetro, mas como calcular a área porque envolve vários conhecimentos. Professora C: não trabalhei esses conteúdos Professora D: Não sei nunca trabalhei esses conteúdos. Professora E: Alguns alunos sentem dificuldades de registrar com algarismos as fórmulas das figuras geométricas. Professora F: Sim, pois quando esses conteúdos são trabalhados pela primeira vez essas dificuldades são mais visíveis. Professora G: Acredito que sim, pois o próprio educador sente dificuldades em dominar o conteúdo.Como o aluno vai aprender se não houve falhas no repasse? Professora H: Sim, porque eles apresentam dificuldades com cálculos matemáticos simples e assuntos mais complexos como estes é mais difícil de ser absorvido por eles. Professora I: Sim, uma vez que os conteúdos propostos de matemática, especificamente, os alunos sentem dificuldades e principalmente tratando-se de geometria. 1 Professora J: Na verdade nunca trabalhei estes conteúdos na sala de aula nunca fez parte do currículo, nem das escolas particulares nem da rede pública. (7) Você considera esses assuntos (área e perímetro) fáceis de se ensinar? Por que? Professora K: Não requer bastante atenção tanto do professor como do aluno. Professora L: São desde que o professor esteja sempre se reciclando e estudando Professora M: Sim, por ser fácil encontrar exemplos, calcular com que encontramos no dia a dia. Professora N: Não Professora O: Sim, inclusive as crianças gostam de desenhar as figuras geométricas e pintá-las. Professora P: Sim, tudo que é conhecido é fácil e hoje há muitas maneiras de dar aulas sobre área e perímetro. Perguntada se já ensinou esses assuntos nas turmas as quais já trabalhou a professora respondeu que não Professora Q: É fácil ou se torna fácil, a partir do conhecimento que o professor irá trabalhar, ou até mesmo possui de tal conteúdo. Professora R: Sim, porque estamos sempre ocupando um determinado espaço e podemos através dos jogos favorecer a compreensão das crianças. Acredito estar diante de uma contradição, pois em outro momento a mesma professora não considerou esses conteúdos como fundamentais para a formação do aluno. E quando questionada se ela acredita que área e perímetro são conteúdos 1 abordados nas salas de aula da rede pública a professora afirma que são poucos professores que trabalham tais conteúdos e eles perdem a oportunidade por não conhecer e dominar tal conteúdo. Professora S: Nem tanto, pelas dificuldades dos alunos com outros conteúdos. A afirmação da professora revela que os conteúdos são fáceis, mas se tornam não tão fáceis assim porque os alunos não dominam outros conteúdos.Na visão da professora existem alguns conteúdos matemáticos que são pré-requisitos para o trabalho com área e perímetro. É o que ela chamou, respondendo uma outra pergunta, de base e essa base só seria atingida na 3ªsérie. Na pergunta de número 8 a professora afirma que é necessário fazer uma revisão das quatro operações para abordar área e perímetro na sala de aula. Professora T: Não, porque nunca aprendi realmente esses assuntos (desde que cursei a escola quando criança, até os dias de hoje), pois acho que nem mesmo meus professores de matemática sabiam e o que me passaram foram informações elementares que só contribuíram para “responder algumas questões de provas” de forma bem mecânica. (9) Você acha que para o aluno aprender a noção de área e perímetro é necessário que ele aprenda primeiro outro conteúdo matemático? Professora K: Sim Professora L: Não Professora M: Sim Professora N: Sim Professora O: Sim Professora P: Sim 1 Professora Q: Sim Professora R: Sim Professora S: Sim Professora T: Sim (10) Se sua resposta na pergunta acima foi SIM qual ou quais seriam esses conteúdos prévios?Se sua resposta foi NÃO justifique sua resposta. Professoras Conteúdos K, M,N, S. As quatros operações O Adição e multiplicação P Números e quantidades Q A noção de espaço, comprimento, largura, altura. R Sistema de numeração, noção de espaço e forma, e as operações. T Medidas (aqueles de cm, mm, m...) formas geométricas. 1 QUADRO COM COLEÇÕES DE MATEMÁTICA DO GUIA DE LIVROS DIDÁTICOS – PNLD 2004 1ª a 4ª séries do ensino fundamental Autor SOARES, Sarquis Título/Editora Eduardo Matématica com o Sarquis / FORMATO Classifcação Recomendada com distinção 1ª série 2ª série Perímetro de polígonos; comparação de área usando sobreposição e malha quadriculada; articulação entre área e perímetro 3ª série 4ª série Comparação e medida de áreas de figuras usando unidades convencionais e nãoconvencioinais; relações entre área e perímetro Perímetro; noções de área Área Contornos e medida de comprimento (de formas geométricas planas) Comprimento (perímetro); área Contornos IMENES, Luis M.; LELLIS, Marcelo C.; JAKUBOVIC, José DANTE, Luiz Roberto Novo tempo/SCIPIONE Recomendada com distinção Área; perímetro Vivência e construção/ÁTICA Recomendada com distinção CARDOSO, Mário Lúcio; GONÇALVES, OtÂnio A. DARIN, Áurea Joana S.; SANTO, Ieda M. C. Espírito SOSSO, Juliana Alegria de aprender matemática/BRASIL Recomendada Colibri – Matemática/IBEP Recomendada Contornos; perímetro Área Convivendo com a matemática/SARAIVA Recomendada Comprimento (perímetro) Comprimento (perímetro); área SANCHEZ, Lucília B.; LIBERMAN, Manhúcia P.; WEY, Regina L. da Motta PADOVAN, Daniela; GUERRA, Isabel Fazendo e compreendendo matemática/SOLUÇÃ O Matemática/MODERN A Recomendada Cálculo de perímetro Áreas Comprimento (perímetro); área 12 Recomendada Área e perímetro 12