A Construção da Linguagem Algébrica em Espaços NãoFormais: o Caso do Cursinho de Ribeirão Preto Angela Ap. Arndt Gomide Borges1 Maria do Carmo de Sousa2 Resumo O presente trabalho é parte de uma pesquisa do Programa de Pós-Graduação no Ensino de Ciências Exatas – PPGECE, atrelado ao Projeto Observatório da Educação ambos da UFSCar. A questão de pesquisa é investigar como professores de um espaço não-formal de ensino norteiam seus alunos a usarem a linguagem algébrica a partir da aritmética. Os principais objetivos são: investigar as concepções, estratégias e dificuldades de estudantes que frequentam esse cursinho popular frente a situações – problemas que requerem o uso da linguagem algébrica e entender o movimento da sala de aula quando questões envolvendo o conceito de função, variável etc. são propostas. A pesquisa se encontra em andamento: os dados foram coletados num cursinho popular de Ribeirão Preto, sem fins lucrativos, cujo público é caracterizado por trabalhadores jovens e adultos, de baixa renda familiar, que concluíram o Ensino Médio em escola pública. As aulas acontecem através de dinâmicas criadas pelos professores abordando assuntos sugeridos pelos estudantes. O relato do episódio provém de anotações contidas nos diários dessas aulas. Palavras-chave: Linguagem Algébrica; Espaços Não-Formais; Cursinho Popular; Ensino Dialógico; Interdisciplinaridade. Introdução Este texto pretende analisar um episódio de sala de aula observado no dia 17/05/2010 num cursinho popular de Ribeirão Preto, o qual integra a pesquisa em desenvolvimento. As aulas nesse cursinho são elaboradas por um grupo de professores de diversas áreas do conhecimento que visam, a partir de um tema gerador, elaborar situações-problemas que envolvam o cotidiano dos estudantes que frequentam o espaço. Procura-se sempre trabalhar interdisciplinarmente, conectando ao máximo as disciplinas que na escola foram vivenciadas de forma isolada e fragmentada por esses alunos, provenientes de classes economicamente menos favorecidas e que buscam no cursinho uma Educação que os proporcione uma visão crítica e consequentemente uma transformação social. 1-UFSCar ([email protected]) 2-UFSCar ([email protected]) A aula que analisaremos neste texto teve “água” como tema gerador. O objetivo dessa aula era apresentar aos alunos um pouco da concepção grega a respeito dos elementos da natureza. Tales de Mileto, por exemplo, considerava a água como substância única de todas as coisas. Para ele, tudo se originava da água. Como a filosofia grega está intimamente atrelada ao desenvolvimento da Matemática, decidimos estudar durante a aula o pensamento de alguns filósofos (e matemáticos) gregos e também sobre como seu modo de pensar permanece presente até hoje na Ciência, Matemática e na Educação. Segundo EVES (2004, p: 25), cabe a Tales os créditos pelas primeiras deduções sistemáticas em geometria e no que diz respeito à Matemática, BOYER (1974, p: 33) compara a importância de Tales em relação a essa área de conhecimento com a importância de Homero para a Literatura. De acordo com ROSEIRA (2010, p: 41-42) “a Matemática tem um papel fundamental no desenvolvimento das sociedades modernas, uma vez que está presente no cotidiano de tudo e de todos”. Este autor ressalta a importância da contribuição de diversas culturas para o desenvolvimento da Matemática e defende que “a compreensão das raízes culturais e da universalidade da linguagem e dos valores da Matemática, bem como seu papel na sociedade, deve chegar a todos os cidadãos.” Esse pensamento vai de encontro aos objetivos políticos e pedagógicos do cursinho. Isto posto, durante esta aula, cuja temática era “água”, estudamos tanto a concepção de Tales sobre este tema, quanto o seu teorema mais importante no contexto escolar: do feixe de retas paralelas, que, cortadas por duas transversais determinam sobre o feixe segmentos proporcionais, considerando-se uma metodologia dialógica que apresentaremos. Metodologia da pesquisa Essa pesquisa de caráter qualitativo, e a construção dos dados, obtidos a partir de observações e anotações feitas no diário de sala, se encontram em andamento. Porém, já foram feitas algumas análises teóricas desses episódios. Um deles será descrito mais adiante. A seguir, apresentamos uma tabela caracterizando os sujeitos da pesquisa, que nesse caso, são os estudantes do cursinho. Nome Idade (aproximada) Profissão Observações gerais Rogério 30 motorista Há 5 anos frequenta o cursinho, não tem como objetivo o ingresso na universidade Felipe 19 ajudante de serralheiro terminou o Ensino Médio ano passado Sara 22 estudante ingressou ano passado no cursinho, porém não passou no vestibular Helena 25 secretária ingressou esse ano no cursinho Tatiana 24 balconista casada, está há 6 anos longe da escola Henrique 21 trabalha em um escritório passou na UFLA ano passado, mas decidiu fazer mais um ano de cursinho pois se julgava despreparado Luís 33 eletricista frequenta o cursinho há 4 anos, não tem como objetivo o ingresso na universidade Marcelo 25 trabalha nos correios ingressou esse ano no cursinho Patrícia 22 telefonista ingressou ano passado no cursinho, porém não passou no vestibular Desenvolvimento da aula Para introduzir o Teorema desafiamos os estudantes a encontrarem a altura da casa onde se situa o cursinho, sem o uso de uma escada, munidos unicamente de uma trena. Estavam conduzindo a situação-problema dois professores que atuam no cursinho: um formado em Biologia na USP-Ribeirão Preto e a outra formada em Matemática pela UNICAMP, autora desta pesquisa. Chamaremos este professor de “Neto” por questões éticas. Sua participação não foi apenas na execução mas também na elaboração da situação-problema (vale ressaltar que os nomes dos alunos também estão modificados pelas mesmas razões). Os estudantes, ao se depararem com a pergunta: “como medir a altura da casa usando apenas uma trena e sem usar uma escada?”, começaram a explicitar suas ideias matemáticas. Rogério prontamente respondeu que era possível fazer tal medição “usando a relação entre sombras”. Ao ser questionado sobre os detalhes dessa relação, não soube explicar, mas disse: “sei que é assim porque tem aquela história da pirâmide, eu sei que tem, já vi”. Vale ressaltar que o estudante “tinha visto” a “história da pirâmide” em outro contexto de sua vida escolar, e não enquanto estudávamos a vida do matemático grego. Percebemos que foi até a biblioteca, situada na própria sala, e pegou um livro para relembrar as relações entre a situação proposta e a da pirâmide. Ao mesmo tempo, Luís, também aluno do cursinho e que trabalha como eletricista, “estimou” que a altura da casa estava em torno de 3m. Neste momento a professora interferiu, solicitando que se encontrasse o valor “exato” da altura da casa. Os demais estudantes que observavam atentamente decidiram testar a hipótese de Rogério para responder “exatamente” a altura da casa. Ou seja, para dar a resposta exata para a professora, o mais correto naquele momento seria considerar a hipótese de Rogério. A partir do exposto, os alunos pegaram a trena e foram para fora do prédio, testar a ideia do colega. Como a aula ocorreu à noite, não era possível medir a sombra da casa por causa da ausência do sol. Alguém deu a ideia de usar a luz do poste, porém a sombra da casa proporcionada por este poste batia no muro, e não no chão. Ou seja, a sombra era projetada em dois planos perpendiculares (chão e parede). Fazer um modelo matemático desta situação é bem diferente da proposta por Tales. Assim, mudamos a situação-problema proposta: ao invés de descobrir a altura da casa, deveríamos descobrir a altura de um aluno, mantendo a condição de não medir diretamente, uma vez que queríamos pensar em como fazer medições de objetos de difícil acesso, como, por exemplo, a altura de uma montanha. Com essa adaptação teríamos a garantia de manter o modelo matemático da pirâmide, uma vez que sua sombra seria projetada no chão. Marcelo se prontificou a ser este aluno. Desta forma, os estudantes, liderados por Rogério e Luís, que foram os que se manifestaram inicialmente, fixaram verticalmente uma régua de 30 cm no chão e ao lado dela, Marcelo ficou em pé, considerando-se que sua altura era “desconhecida”. Ambas as sombras foram medidas. Voltamos para a sala para descobrir a altura de Marcelo através dos dados: altura da régua: 30 cm, sombra da régua: 23 cm, sombra do Marcelo: 1,42m. Tomar iniciativas, formular e testar hipóteses são habilidades que estão sempre presentes nas dinâmicas de sala de aula deste cursinho. Para CARAÇA (1951, p: 4), “sempre que aos homens se põe um problema do qual depende a sua vida, individual ou social, eles acabam por resolvê-lo, melhor ou pior”. Não estamos aqui tratando de um “problema do qual depende a sua vida” ao pé da letra, mas entendemos que quando o envolvimento na situação-problema é estreito, os sujeitos acabam por assumir papéis de liderança e criam um comprometimento suficiente para fazer daquele problema proposto um problema real do qual dependem suas vidas. Mesmo sem saber ao certo o que fazer com as informações coletadas do lado de fora da casa, os demais alunos começaram a se envolver mais diretamente na situaçãoproblema. Felipe, um jovem de aproximadamente 19 anos que acaba de concluir o Ensino Médio e trabalha com o pai em uma serralheria e Sara, uma jovem de aproximadamente 22 anos, cuja origem é de uma família de assentados da região de Ribeirão Preto, levantaram a hipótese: “a altura de Marcelo, pela “lógica” das contas deve ser 1,49m, mas ele é bem mais alto que isso!”. Indagados sobre que “lógica” era essa que eles haviam apontado, Sara respondeu: “ué, a sombra da régua é 7 cm menor que a régua, o mesmo deve acontecer com ele, não é?”. Felipe reforçou a resposta da amiga com uma pergunta: “ta errado?”. Sobre essa questão que Sara chama de “lógica das contas”, CARAÇA (1951, p: 120) explica que “uma das tarefas mais importantes no trabalho de investigação da Natureza é a procura de regularidades de fenômenos naturais”. MORETTI (1998, p: 36) reforça esse pensamento no âmbito da Matemática quando diz que “embora não disponha de fenômenos, a Matemática fornece “situações-problema” nas quais o aluno pode ser inserido como resolvedor”. Ao que tudo indica, Sara e Felipe, durante o desenvolvimento desta situaçãoproblema, conjecturaram que a “regularidade” que envolvia o fenômeno da relação entre o tamanho da sombra com o objeto, neste caso específico, era “a sombra é 7 cm menor que o tamanho real”. Aqui, claramente percebemos que nem todos tinham a noção e o conceito de razão e proporção, embora já tenham passado pela escola regular. Outras opiniões foram dadas. Henrique disse: “num tem sentido assim, deve ser por porcentagem”. Em seguida, se pôs a verificar através de contas se sua hipótese se confirmava. Todos seguiram a sugestão do amigo, concordando que a ideia inicial de Felipe e Sara sobre “subtrair a mesma quantidade” não seria o melhor caminho. A grande maioria tentou calcular a porcentagem usando regra de três e não conseguiu, pois era “muita coisa: tem o 100%, as 3 medidas (coletadas lá fora), e ainda o x... tá sobrando um monte de coisa, mas tem que usar tudo” disse Patrícia, que atualmente trabalha numa empresa de telefonia como atendente. Percebemos que Patrícia consegue entender que todos os dados são importantes, porém não consegue manipulá-los usando o algoritmo da regra de três. Apenas o próprio Henrique enxergou que deveriam ser feitas duas relações: primeiro, pra saber qual porcentagem da régua representava a sombra, e daí, calcular a altura procurada. Abaixo está uma reprodução fiel dos cálculos de Henrique: 1º: regra de três para calcular qual porcentagem a sombra de 7 cm representava em relação ao tamanho total da régua de 30 cm 30 – 100 23 – x 30x = 2300 x = 2300/30 = 76% (após fazer a divisão manualmente) Henrique resolveu usar o resultado sem as casas decimais (que ele nem chegou a calcular). Não sabemos se ele tomou essa decisão para facilitar e acelerar o cálculo ou se porque não sabia continuar a conta. Tendo descoberto a porcentagem da sombra em relação ao objeto fez outra regra de três, dessa vez usando a porcentagem e a altura do Marcelo: 2º: regra de três para calcular a altura que Marcelo deve ter, sabendo que sua sombra representa 76% do seu tamanho x – 100 1,42 – 76 76x = 142 x = 142/76 = 1,86m Novamente o estudante fez essas contas manualmente para obter 1,86m. Aqui nos fica claro que a intenção de Henrique era fazer logo os cálculos, pois conseguiu trabalhar a divisão com resto. Além disso, sabia que precisaria apenas de duas casas decimais (mesmo tendo como continuar a divisão). Marcelo confirmou que sua altura era 1,83m e discussões sobre as possíveis causas do erro de 3 cm foram levantadas. O primeiro a falar foi Luís. Ele disse que a medida não foi feita a partir de um mesmo ponto (em outras palavras: os objetos não estavam paralelos, contrariando o modelo original da pirâmide). Helena falou depois. Disse que no escuro poderiam ter feito alguma confusão, pois estava um pouco escuro. Outra hipótese foi de Rogério, que lembrou seus colegas sobre a irregularidade do terreno e por último, o próprio Marcelo falou sobre o vidro que cobre a lâmpada do poste. Segundo ele, o vidro poderia causar algum desvio e “desfocar” a luz quando os objetos são grandes. Vale observar que todos apontaram erros experimentais. Nenhum estudante questionou a forma matemática que Henrique adotou para calcular a altura de Marcelo. Observamos nesse pequeno diálogo um bom exemplo para justificar o fato de o grupo de professores que atuam no cursinho darem ênfase à Educação para a autonomia do aluno. ROSEIRA (2010, p: 130) reconhece a “importância da mediação docente para a construção da autonomia dos alunos”, e que a mesma não ocorre “no sentido de impor verdades matemáticas prontas e inquestionáveis, sendo, portanto, deslocados de uma atuação como os únicos sujeitos capazes de apresentar explicações e argumentos”. Concordando com ROSEIRA (2010) em relação à importância da mediação na construção da autonomia dos alunos, por este motivo é que resolvemos questionar sobre a solução de Henrique. Sugerimos que pesquisassem “uma forma” de resolver a questão sem usar a porcentagem. Rogério, que foi o aluno que deu a ideia inicial sobre comparar sombras para descobrir a altura da casa, já estava pesquisando nos livros disponíveis, prontificou-se instantaneamente a ir explicar na lousa, onde escreveu a relação: tamanho da régua tamanho do Marcelo = sombra da régua sombra do Marcelo E completou: “aí eu coloquei o que nós usamos, né, que no caso foi o objeto régua e o Marcelo, mas pode ser pra quaisquer duas coisas”. Os alunos tomaram nota da “fórmula”. Tatiana perguntou se poderia usar sempre essa relação, e Rogério repetiu: “é, é pra qualquer coisa”. Tatiana, espantada e desconfiada, olhou para outros colegas buscando uma confirmação. Enquanto isso, verificando o livro didático empunhado por Rogério no momento em que escrevia sua fórmula, observamos que o mesmo apresentava uma relação bem parecida com a vivenciada por eles: medir uma altura desconhecida através da relação entre sombras de dois objetos. Porém, a fórmula trazida pelo livro, obviamente, não estava como Rogério expôs aos colegas, mas sim da seguinte forma: h H = , onde H e h se referem às alturas dos objetos e S e s às sombras dos mesmos. s S Nesse momento percebemos que Rogério tem pensamento algébrico, pois conseguiu transpor uma fórmula geral, apresentada no livro com letras, ou seja, a partir da álgebra simbólica, para a situação-problema particular em que ele e seus amigos estavam envolvidos, buscando dar sentido e contextualizar o caso geral. Enquanto Rogério estava seguro sobre a relação particular-geral, Tatiana estava desconfiada desta relação. A desconfiança de Tatiana sobre a abrangência da fórmula apresentada pelo amigo nos remete ao trabalho de SOUSA (2004, p: 158) quando menciona que poucas crianças conseguem fazer generalizações. Claramente, percebe-se que Tatiana, além de não conseguir fazer associações comparativas que levam a generalizações, não “acredita” nelas. Vale a ressalva de que não estamos lidando com uma criança, mas com um adulto que concluiu o Ensino Médio há 5 anos. Este fato confirma a previsão de SOUSA (2004, p: 158): “se a escola não orienta a formação do pensamento teórico, ao insistir numa didática empírica de matemática, continuaremos a assistir ao fenômeno da seletividade: uma minoria reduzida entendendo matemática”. Considerações finais Este trabalho, como foi dito, é um recorte de uma pesquisa de mestrado que ainda se encontra em andamento. Aqui apresentamos uma situação observada em um dos episódios de sala de aula que nos permite levantar questões importantes. Uma delas é o fato de um sujeito que tem o Ensino Médio completo não apresentar nenhuma recordação sobre o conceito de razão e proporção. Entendemos que a forma tradicional ou sem nenhum embasamento teórico que ainda encontramos na escola básica é o grande responsável pelo não-entendimento da Matemática, especificamente da linguagem algébrica, por todos, ou, ao menos, pela maioria dos alunos. Na pesquisa, percebemos que os conceitos de razão e proporção podem nortear o trabalho dos professores no sentido de conduzir os alunos na passagem da linguagem aritmética para a algébrica. Ou seja, nesta turma em específico, aprender e entender os conceitos de razão e proporção auxilia o entendimento da linguagem algébrica em geral. Frente à realidade escolar quase que catastrófica do Ensino da Matemática, acreditamos que a postura de adotar o papel de efetivos mediadores, “dialógicos”, no sentido em que os estudos de FREIRE apontam, do processo ensino-aprendizagem é de extrema importância na construção dos conceitos de forma significativa e também da autonomia do aluno. Também entendemos que, ao falar de professor-mediador, não estamos nos referindo ao professor que levanta questões baseadas em um livro ou em uma apostila e espera respostas prontas, mas sim ao professor que problematiza, que conhece a dimensão social da qual faz parte, que possibilita ao sujeito refletir sobre as limitações que lhe são impostas e que o faz agir no sentido de superá-las (ROSEIRA, 2010). Além dessas características apontadas por ROSEIRA, ressaltamos a importância deste professor, com postura mediadora, ouvir as problemáticas que os estudantes levantam durante aulas de outras áreas do conhecimento e sua disponibilidade, tanto para tentar solucioná-las quanto para planejar aulas juntamente com os seus colegas de outras disciplinas. Referências BRASIL (país), MEC/Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Parâmetros Curriculares Nacionais+: Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília: MEC/SEMT, 2002. BOYER, C. B. História da Matemática: São Paulo: Editora Edgar Blucher LTDA,1974. CARAÇA, B. J. Conceitos Fundamentais da Matemática: Lisboa, 1951. EVES, H. Introdução à História da Matemática: Campinas: Editora da UNICAMP, 2004. MORETTI, V. D. O Conceito de Função: os Conhecimentos Prévios e as Interações Sociais como Desencadeadores da Aprendizagem: São Paulo: Faculdade de Educação (USP), 1998. ROSEIRA, N. A. F. Educação Matemática e Valores: das concepções de professores à construção da autonomia: Brasília: Liberlivro, 2010. SOUSA, M. C. O Ensino da Álgebra numa Perspectiva Lógico-Histórica: um estudo das elaborações correlatadas de professores do Ensino Fundamental: Campinas, Faculdade de Educação, 2004.