XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro. A UTILIZAÇÃO DA CALCULADORA CIENTÍFICA NAS PROPRIEDADES FUNDAMENTAIS LOGARÍTMICAS Erivaldo Gumercindo de Souza Neto 1, Giselly de Oliveira Silva2Aguinalda Alves Teixeira Filha3 Introdução Nos anos próximos de 1600 os logaritmos foram introduzidos na sociedade como um auxilio que permitia efetuar com presteza multiplicações, divisões, potenciações, extrações de raízes. A partir do século XVII, tendo assim seu significado originário do grego (logos = razão, arithmos = números), uma descoberta cientifica de dois matemáticos trabalhada independentemente, que se tratava da solução de um problema do qual muitos se vinham ocupando. Uma dessas concepções foi elaborada pelo suíço, fabricante de instrumentos astronômicos ,matemático e inventor Just Burgi (15521632), e mais tarde pelo nobre escocês, teólogo e matemático John Napier, para fins de cálculos enfastiados envolvidos na astronomia e navegação, como meios de simplificação. Cada um deles desconhecendo inteiramente o outro publicaram as primeiras tábuas de logaritmo, a de Napier em 1614 tendo uma maior influencia devido as suas publicações e relacionamento com professores universitários, e as de Burgi em 1620. A aceitação dos cientistas veio pelo matemático Inglês Henry Briggs (1561-1631) professor da universidade de Londres, e depois de Oxford propôs juntamente com Napier os logaritmos na base dez construindo uma tabela de logaritmos aceita até o século XIX (LIMA, 1991). O estudo dos logaritmos no ensino médio pode se envolver com situações ou problemas de outras disciplinas além da matemática, sendo assim um conteúdo interdisciplinar envolvido em outras ciências exatas, próximas da nossa sua realidade, alguns exemplos de sua utilização: taxas de crescimento populacional de organismos na biologia, a verificação do pH de uma solução química, aplicações de cálculos financeiros, entre outras. Com base em um conteúdo tão complexo e importante, podemos ter o apoio de matérias didáticos, como uma idéia de ser mostrada as propriedades fundamentais desse conteúdo, o material proposto neste trabalho pode ser de grande importância para a aprendizagem, que é a utilização da calculadora científica para fins educacionais. Estudos e experiências evidenciam que a calculadora é um instrumento que pode contribuir para a melhoria do ensino da Matemática. A justificativa para essa visão é o fato de que ela pode ser usada como um instrumento motivador na realização de tarefas exploratórias e de investigação. Além disso, ela abre novas possibilidades educativas, como a de levar o aluno a perceber a importância do uso dos meios tecnológicos disponíveis na sociedade contemporânea. A calculadora é também um recurso para verificação de resultados, correção de erros, podendo ser um valioso instrumento de auto-avaliação (BRASIL, 1997, p. 34) A calculadora científica é caracterizada como um apoio tecnológico, com o intuito de auxiliar na didática da aula e ser reconhecida como uma ferramenta de suporte, tão importante quanto o uso dos computadores, auxiliando nos cálculos mais sofisticados. Este trabalho teve como finalidade analisar o uso da calculadora cientifica em sala de aula pelo professor, assim como averiguar a concepção de aprendizagem dos alunos em relação às funções logarítmicas, ressalvando a importância da calculadora científica como material de aprendizagem nas propriedades básicas dos cálculos logaritmos, em prol dos alunos do 1º ano do ensino médio, facilitando o processo de aprendizagem a partir dos equipamentos tecnológicos. Material e métodos A metodologia adotada neste estudo é de natureza qualitativa, pois está interessada nas respostas dos alunos, quantitativa por está interessada no número de respostas afirmativas e negativas. Foi aplicado um questionário investigativo com 10 perguntas objetivas no mês de agosto de 2013, sobre os saberes dos cálculos logaritmos conjunto ao manuseio da calculadora científica, contendo as seguintes perguntas: Você já ouviu falar algo sobre a calculadora científica? Já foi comentada pelo professor em sala de aula? Sabe manusear uma calculadora cientifica? Já utilizou a calculadora científica em alguma situação? Já estudou o conteúdo das funções logarítmicas? Sabe para qual a sua finalidade? Sentiu dificuldade na aprendizagem desse conteúdo? Já se deparou com esse conteúdo em outras matérias das ciências exatas? Teve um bom desempenho nos conteúdos anteriores, como funções exponenciais e princípios de potencia? Já utilizei a calculadora cientifica para resoluções de cálculos logaritmos? Graduando do curso de Licenciatura Plena em Matemática da Faculdades Integradas da Vitória de Santo Antão – FAINTVISA. E-mail: [email protected] 2 Graduanda do curso de Licenciatura Plena em Química do Instituto Federal de Pernambuco – IFPE – Campus Vitória de Santo Antão. Propriedade de Terra Preta, s/n, Zona Rural, Vitória de Santo Antão CEP: 55602-970 – Caixa Postal (031), Telefone: (81) 3523-1130. E-mail: [email protected] 3 Professora Ma. Em Ensino de Ciências do Instituto Federal de Pernambuco – Campus Vitória de Santo Antão. Propriedade de Terra Preta, s/n, Zona Rural, Vitória de Santo Antão CEP: 55602-970 – Caixa Postal (031), Telefone: (81) 3523-1130. E-mail: [email protected] 1 XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro. O objetivo do questionário é observar a utilização da calculadora na sala de aula, assim como as informações a respeito do equipamento que os alunos continham. O estudo teve como sujeito 34 alunos do 1º ano do ensino médio do Colégio Municipal Eudóxia de Alcântara Ferreira em vitória de Santo Antão - PE. Na correção dos questionários foram analisadas as respostas de forma que comparando as das perguntas a respeito da calculadora, com as respostas sobre funções logarítmicas, podendo assim estabelecer uma relação entre a aprendizagem do conteúdo e a utilização da calculadora. Os dados obtidos foram analisados e distribuídos em um gráfico e uma tabela de freqüência de acordo com o foco da pergunta: funções logarítmicas ou a calculadora científica. Todos os participantes assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido – TCLE. Resultados e Discussão Na tabela 1 encontra se distribuído as respostas referentes às perguntas relacionadas com as funções logarítmicas. Apenas 11,76% dos estudantes afirmaram já terem estudado funções logarítmicas, um percentual muito baixo mesmo com a grande importância desse conteúdo em outras disciplinas, devido as dificuldades encontradas pelos alunos na aprendizagem de funções logarítmicas, muitas vezes os professores não contempla este conteúdo, deixando uma lacuna na formação acadêmica do estudante. Apenas 8,82% alegaram conhecer os motivos pelos quais precisam estudar funções logarítmicas, é importante a contextualização do conteúdo dado, e o professor explicar a importância do conteúdo para a sociedade e onde ele é utilizado, pois a partir do momento que o aluno identifica a importância daquele assunto fica mais fácil e interessante sua adesão. Aproximadamente 41,17% dos alunos que participaram da pesquisa sentiram dificuldades na aprendizagem desse conteúdo, ao perceber os obstáculos encontrados pelos alunos em determinados conteúdos é necessário que o professor encontre métodos alternativos de ensino. A interdisciplinaridade do conteúdo se faz presente em no estudo, cerca 11,76% dos estudantes já encontraram a utilização de logaritmo em outras disciplinas. Mesmo diante das dificuldades encontradas, cerca de 58,82% dos alunos tiveram um bom desempenho na verificação de aprendizagem deste conteúdo. Mesmo sendo considerada como ferramenta de apoio pelos professores, apenas 29,41% dos alunos já ouviram falar algo sobre a calculadora científica gráfico 1, em seu estudo Laureano & Medeiros (2008) perceberam que esse instrumento pode trazer, se usado criteriosamente, mudanças significativas na sala de aula de Matemática. Aproximadamente 23, 52% da amostra alegou que a calculadora científica já havia sido comentada pelo professor na sala de aula, em seu estudo Ponte & Cebola (2008) identificaram que a calculadora é pouca utilizada em sala de aula, e quando se faz é apenas para a resolução de cálculos, dificilmente os alunos utilizam a ferramenta para compararem a resposta encontrada com o resultado da calculadora. Da amostra, apenas 8,82% doa alunos, afirmaram saberem manusear a calculadora científica, os mesmos já manusearam a ferramenta em alguma situação, em sua pesquisa Oliveira (1999) observou que 53,9% dos 141 professores questionados não utilizavam a calculadora em sala de aula , o motivo mais frequente foi a preferência pelo método tradicionais. Apenas 5,88% dos estudantes já utilizaram a calculadora científica para a resolução de cálculos logaritmos, apesar da dificuldade encontrada pelos alunos há formas de facilitar a aprendizagem dos alunos, uma delas é o uso da calculadora cientifica que desperta a curiosidade dos alunos e assim estima a aprendizagem dos estudantes. Agradecimentos Os autores agradecem à Deus, à todo os alunos que participaram da pesquisa. Referências Brasil. MINISTÈRIO DA EDUCAÇÃO. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros curriculares nacionais : matemática / Secretaria de Educação Fundamental. – Brasília: MEC/SEF, 1997. LAUREANO, E.L.; MEDEIROS, K. M. Introduzindo o Conceito de Logaritmo com a Calculadora Científica In: XIX Encontro de Investigação em Educação Matemática, 2008, Vieira de Leiria-Portugal, p. 142-153. LIMA, Elon Lages. Logaritmos. Rio de Janeiro, 1991. OLIVEIRA, JOSÉ CARLOS GOMES. A visão dos professores de matemática do estado do Paraná em relação ao uso de calculadora nas aulas de matemática. Universidade Estadual de Campinas, 1999. 180p. Tese Doutorado. PONTE, J. P.; CEBOLA, G. O uso da calculadora básica e científica no ensino da matemática: uma questão ainda por resolver. In: XIX Encontro de Investigação em Educação Matemática, 2008, Vieira de Leiria-Portugal, p. 85-91. XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro. Tabela 1. Respostas das perguntas relacionadas à funções logarítmicas. Perguntas Já estudou o conteúdo de funções logarítmicas? Você sabe quais os objetivos de estudos das funções logarítmicas? Sentiu dificuldade na aprendizagem desse conteúdo? Já se deparou com esse conteúdo em outras disciplinas das ciências exatas? Teve um bom desempenho nos conteúdos anteriores como funções exponenciais e princípios de potencia? Fonte: Dados da pesquisa Respostas do questionário Sim Não 4 30 3 31 14 20 4 30 20 14 Gráfico 1. Perguntas relacionadas ao conhecimento da calculadora científica Fonte: Dados da pesquisa