MODELAGEM MATEMÁTICA APLICADA AOS ANOS INICIAIS: OBESIDADE INFANTIL E MÁ ALIMENTAÇÃO (2011) 1 SANTANA, Fernanda2; SILVA, Tanise2, MORO,Lozicler3 1 Trabalho de Pesquisa _UNIFRA Acadêmicas do Curso de Pedagogia do Centro Universitário Franciscano (UNIFRA), Santa Maria, RS, Brasil 3 Professora orientadora da disciplina de Modelagem Matemática E-mail: [email protected] , [email protected], [email protected] 2 RESUMO A desmistificação do ensino de Matemática vem sendo superada, com o passar dos anos, pois os educadores estão relacionando a ciência com situações do cotidiano dos alunos, tornando assim a aprendizagem dessa disciplina mais concreta, onde é possível relacionar conteúdos matemáticos às atividades do dia a dia das pessoas. O uso da modelagem matemática, como recurso de aprendizagem e inserção do conteúdo ao cotidiano, permite ao aluno ent rar em contato direto com seu objeto de estudo. P ara este trabalho, o tema escolhido foi a obesidade infantil e a má alimentaç ão, relacionada diretamente com a matemática. Para concretização do estudo s obre o tema utilizou-se a pesquisa bibliográfica, dent ro de uma abordagem qualitativa. Palavras-chave: Modelagem Matemática; Aprendizagem; Anos Iniciais, Obesidade Infantil. 1. INTRODUÇÃO O ensino da matemática, com o passar dos anos, vem passando por reformulações em seu currículo e na didática, cada vez mais procurando desmistificar a disciplina como algo complexo e extremamente complicado. A exigência de que sejam trabalhados , em sala de aula, assuntos pertinentes ao cotidiano de nossos alunos se faz cada vez mais importante nos nossos planos de aula, assim como na proposta e planejamento de trimestre de uma instituição que prima sempre por um desenvolvimento integral e social de seus alunos. Freire (1986) fala sobre essa mudança na formação de professores como uma reflexão crítica sobre essa prática, o que antes valia como forma de transmissão de saber e explanação do mesmo, já não satisfazem mais as necessidades de um ser crítico como é o aluno que se encontra em sala de aula, um aluno que interage o tempo todo com as mais diversas situações ao seu entorno. Apoiado nessa visão crítica e reflexiva da prática do professor e nas novas competências que se atribuem para uma disciplina como é o exemplo da Matemática, a busca por fontes 1 que possam levar a um maior entendimento e interdisciplinaridade, muito tem s e falado no uso da Modelagem Matemática como ferramenta de apoio e compreensão nos mais diversos seguimentos educacionais. Uma vez que não se pode falar na matemática sem que seja extremamente presente o fato de que vivenciamos a matemática em suas aplicaç ões em nosso cotidiano desde a mais tenra idade, o fato consiste em fazer o uso da matemática de forma a contribuir para uma sociedade, não apenas educar matematicamente, e sim criticamente por meio do uso e aplicações da matemática. Os Parâmetros Curriculares Nacionais – PCNs (1998, p.15), em relação ao ensino da matemática, trazem a definição da disciplina, como uma maneira de estar formando um cidadão que utilize o conhecimento adquirido para criar ferramentas de resolução de problemas práticos e dessa forma, possa enfrentar os desafios da vida real. O uso da modelagem matemática, como recurso de inserção do conteúdo ao cotidiano e de aprendizagem, permite ao aluno entrar em contato direto com seu objeto de estudo. Assim, o processo de aprendizagem significativa será contemplado, pois a matemática virá interligada a sua aplicabilidade concreta. Fundamentando essa discussão em torno da educação matemática e suas problematizações, o tema escolhido para o artigo é a obesidade infantil e a má alimentação, assunto esse que cada dia mais vem sendo exposto na m ídia, seja ela impressa, falada e eletrônica. Muito se tem falado nas redes escolares sobre a questão do sobre peso, pois muitas crianças vem apresentando este problema em seu desenvolvimento, devido à má alimentação que se percebe na educação alimentar de muitas famílias, e até mesmo na hora dedicada ao lanche na escola. O uso da matemática para explicar muitos desses conceitos é contínuo pois, quando se fala em peso e massa corporal, entre outros, observase que este assunto esta, intimamente, ligado ao universo da matemática, necessitando assim, buscar um entendimento crítico e para promover uma mudança dentro dos hábitos alimentares de nossos alunos da educação básica. 2. JUSTIFICATIVA O artigo sobre o tema em questão justifica-se pelo constante debate gerado entre pais e educadores diante da alimentação infantil, da obesidade e suas complicações ao longo da vida adolescente e também adulta, e as decorrências negativas de não se manter hábitos saudáveis durante os primeiros anos. Ao trabalhar assuntos como calorias e índice de massa corpórea, com alunos de anos iniciais do ensino fundamental, recorreu-se ao uso da modelagem matemática para explorar 2 o conteúdo aliando conhecimento matemático e situações reais vivenciadas dentro de escolas e famílias. A proposta da modelagem ao ser inserida nesse artigo é de poder estar sendo trabalhados conteúdos pertencentes ao currículo dos anos iniciais, de forma a dar significado concreto a esse aprendizado, para que o aluno consiga enxergar, por exemplo, quantas calorias ingerem em sua alimentação diária, quais os alimentos que auxiliam a ter uma vida saudável, o valor de alimentos que são saudáveis e podem ser comprados pela família, aprendizados que podem sem construídos com o auxilio da modelagem matemática. 3. REFERENCIAL TEÓRICO 3.1 A MODELAGEM MATEMÁTICA E SUAS IMPLICAÇÔES NA APRENDIZAGEM EM ALUNOS DOS ANOS INICIAIS A escola, desde muito cedo, precisa educar matematicamente e de forma crítica, pensando em levar o educando a produzir práticas que possam ser inseridas tanto ao ambiente escolar, como na prática social de uma família ou comunidade. Todo e qualquer processo que esteja ligado à aprendizagem matemática ou a qualquer outra área do conhecimento, fará sentido no momento em que a troca de experiências e a interação do aluno com seu objeto de estudo se fizer concreta. O artigo aqui descrito vem sustentado na afirmação de que o aluno tem a aprendizagem matemática ligada diretamente ao seu primeiro contato com os números e suas operações datados no momento da educação infantil, sendo assim os teóricos vem sinalizando em seus estudos e teorias a utilização dos conceitos e da aprendizagem matemática já nas primeiras experiências escolares, assim sendo, Smole (2000) descreve o processo de aprendizagem matemática, para muito além de um conjunto de fatos a serem memorizados, pois na concepção da autora, o aprendizado da matemática vai além do aprender números e contar, mesmo que o processo de contagem seja de extrema importância para a compreensão do número, o que se desenvolver na educação matemática, nos anos iniciais, deverá ter real aplicabilidade na vida adulta e no cotidiano. Mais que simplesmente mecanizar os números e suas operações, a aprendizagem matemática, traz em seu contexto, a busca por algo que seja concreto, repleto de significados para serem explicitados e aplicados ao mundo no qual o aluno se insere. Se apenas continuar nosso aluno a mecanizar fórmulas e sinais, este assim estará fazendo apenas a decodificação do conhecimento, a apreensão dos signos, sem dar a estes um caráter funcional diante das situações da vida. Percebe-se então, o quanto uma 3 aprendizagem significativa faz- se necessária nos dias atuais, pois quando o aluno entende de que forma um processo matemático pode interferir na vida social de todo um entorno, estabelece-se nesse momento um aprendizado para ser utilizado de maneira a construir um cidadão que entende a importância e a presença da matemática em sua vida e na vida de todo o ser humano. Celso Antunes (2002, p. 16) ao falar sobre aprendizagem coloca, “Acreditamos que o processo da verdadeira aprendizagem sensibiliza a memória de longa duração e faz do aluno um solucionador de problemas e uma pessoa capaz de trans ferir saberes constru ídos em uma referência para múltiplos contextos de outras referências; estamos convencidos, assim, de que o ensino somente tem sentido quando explora aprendizagem significativa e quando percebe na aprendizagem mecânica apenas um sistema de adestramento eventualment e válido para animais e picadeiros, mas nunca para alunos e salas de aula.” A aprendizagem matemática deve ser baseada na vida cotidiana e nas relações estabelecidas a partir do contato direto com o meu objeto de estudo, pois não se tem uma aprendizagem efetiva quando apenas repito inúmeras vezes que uma dezena é dez, se não consigo colocar esse conceito em contato direto com uma situação que me faça utilizá-lo e assim o transformar em conhecimento concreto. A modelagem matemática pressupõe a prática do ensino da matemática para além da sala de aula, onde se estará trabalhando em contato direto com as competências de cada aluno e a disposição a aventurar-se no mundo da pesquisa da aplicação direta em situações cotidianas. E quando se fala em cotidiano, é preciso lembrar que esse cotidiano é primeiramente o aluno como um ser de direitos e ações matemáticas, a escola como transmissor e laboratório onde se exercita o conhecimento e com a família, que traz de alguma forma subsídios para que a modelagem interaja nas situações matemática do aluno. Mas para que a modelagem matemática tenha sua aplicação e inserção dentro do currículo escolar, é preciso que a escola enquanto ambiente socializador se disponibilize das mais variadas condições para que essa metodologia encontre possível realização e sucesso dentro do aprendizado da matemática. A matemática, assim como seus símbolos e problemas, precisa estar inserida na realidade do aluno, que seja um diferencial na formação desse como pessoa, possibilitando o contato e a resolução de fatos reais por meio dos conhecimentos matemáticos, é a realidade sendo aplicada diretamente ao conceito matemático e apoiado na modelagem matemática como ferramenta de produzir sentido e 4 consciência crítica nas ações que pressuponham a matemática como forma de resolução dessas questões. O professor nesse processo não é apenas um transmissor de todo e qualquer conhecimento, ele adota nesse processo uma posição de facilitador e de condutor nas descobertas e conhecimentos. Nesse sentido, os professores devem se apresentar como auxiliares na construção dos resultados, pois é através desse auxílio que o aluno se instigará a buscar os resultados por meio da matemática para as situações propostas. Quanto à perspectiva sócio crítica, para Barbosa (2004), o uso da modelagem matemática leva os alunos a compreender o papel social da matemática, sendo assim, o aprendizado demanda da motivação da aprendizagem, para que esses conhecimentos sejam preparados para serem utilizados nas mais diversas áreas. Essa perspectiva sócio crítica canaliza esse debate para a prática de Modelagem Matemática em sala de aula, entendendo-a como uma oportunidade para se reconhecer o poder formatador dessa disciplina. O conhecimento quando se utiliza a modelagem matemática, seja como meio de pesquisa ou como um meio de aprendizagem propriamente dita, é fato se estar em muitas vezes adentrando em conteúdos como biologia, ciências, historia, a matemática faz parte desses conteúdos como uma maneira de se perceber e entender todo um contexto que se insere na matemática, este é o papel da modelagem matemática, dar sentido concreto ao aprendizado, fazer perceber que a aula de matemática pode ser sempre inovadora e não apenas estagnada em números e cálculos. A modelagem vem com essa perspectiva, de inovar e dar a matemática um aspecto mais útil dentro do processo de formação, perceber que a matemática encontra-se desde a ida ao supermercado até os juros que se paga ao atrasar uma conta. 3.2 ALIMENTAÇÃO INFANTIL E OBESIDADE Como meio para desenvolver o artigo, bem como as situações problemas proposto para investigação, o assunto escolhido foi à alimentação infantil e a obesidade que vem sendo debatida entre pais e educadores e fortemente visibilizada nas mídias eletrônicas e redes sociais de todo o mundo. Falar em alimentação, sem que se adentre na questão do saudável, das doenças que se desencadeiam diante desse consumo desenfreado de alimentos altamente calóricos e uma dieta que excede as calorias que o ser humano necessita para se nutrir durante o dia, 5 mais que um assunto presente, é um assunto que traz todo um conhecimento matemático a ser colocado a serviço da solução de situações matemáticas. A alimentação em linhas gerais não deve ser vista nem como um castigo ou um momento de premiação, da mesma maneira que não deve se prestar ao papel de desabafo de tristezas e inseguranças na vida de uma criança. Muitas vezes o processo de sobrepeso é desencadeado dentro da própria casa da criança, às vezes por imposição do ato de s e alimentar, pelo consumo desenfreado de alimentos nem tanto saudáveis e até mesmo pelo fato que muitos pais desconhecem, por exemplo, o quanto de caloria uma criança em idade escolar pode consumir diariamente e sem que isso afete de forma negativa o desenvolvimento fiísico e psicológico de seu filho. Trata-se então o perfil de uma criança que ingere em seu cardápio diário grande quantidade de gorduras e açucares, execesso no consumo de carnes e alimentos industrializados ricos em conservantes e aditivos qu ímicos. Um cardápio balaceado nem sempre é a prioridade nas famílias brasileiras, talvez esse fato se explique ao olhar o lado econômico que interfere e muito na forma como uma família distribui certos nutrientes dentro de um dia todo de alimentação. Dependendo de quanto se tem de renda mensal em uma família, que precisa sustentar quatro pessoas com um salário minimo, por exemplo, é quase que óbvio que se opte por alimentos de origem energética o que, coincidentemente, é o grupo de maior caloria, ou seja, além da alimentação atesta-se o fator de que quão mais pobre uma família for, talvez a distribuição de nutrientes saudáveis seja cada vez mais escassa. O que nos mostra um alto índice de pessoas e crianças obesas nas camadas mais baixas da população, pobrez a nem sempre é sinal de magreza, mas sim de má distribuição de nutrientes devido ao pouco dinheiro e a falta de informação de como comprar e o que comprar quando o assunto é alimentação saudável. 4. SITUAÇÕES PROBLEMAS Diante da proposta de se utilizar a modelagem matemática como um meio de inserção da disciplina de matemática no cotidiano dos alunos e, sobretudo, utilizando da resolução de problemas cotidianos para a aprendizagem matmática, segue como exemplo, as seguintes situações: A tabela alimentar nos mostra o quanto cada alimento tem de calorias,observe isso no site http://www.segs.com.br/calorias.htm. Uma criança ao longo do dia para ter uma 6 alimentação balaceada, deve ingerir um total de 1600 calorias diárias,distribuidas em alimentos ricos em nutrientes e porções adequadas a sua faixa etária. A partir da tabela alimentar, apresentada no site, compare as refeições diárias que uma criança deve fazer por dia, levando em conta o valor calórico diário para uma criança, que é de 1600 calorias: Para iniciar a aprendizagem, além de comparar refeições diárias, a partir da tabela apresentada, contendo o valor calórico dos alimentos, pode-se ver o conceito de proteínas, lipídios e carboidratos, pois estes são componentes de uma dieta saudável e distribuídos por porcentagem ao longo de uma dieta diária de alimentação. Propor aos alunos que anotem em casa o que consumiram durante o dia e trabalhar com adição, subtração, divisão, frações, números decimais, porcentagem com esses elementos. a) Cálculo de porcentagem diante dos dados coletados pelos alunos diante de sua rotina alimentar: Dentre a dieta alimentar recomendável, subdividem-se os seguintes nutrientes e suas porcentagens diárias: 50% carboidratos, 31% Lipídeos e 18% Proteínas . Partindo da pesquisa realizada pelos alunos em sua dieta alimentar e tendo por base o cálculo de quanto cada um consome em calorias diárias, propor que eles separem a alimentação segundo os percentuais citados acima. Quanto às disciplinas envolvidas nesse contexto e o conteúdo correspondente tem-se a alimentação, que é conteúdo de ciências, e a porcentagem, conteúdo abordado no segundo semestre do 5º ano, tendo como objetivo da atividade trabalhar conteúdos de ciências e os conhecimentos matemáticos aliado a prática cotidiana e o assunto abordado em aula. b) Construir um gráfico de barras, em que será observado o melhor percentual de alimentação diária da classe,ou seja, para essa atividade será trabalhada a habilidade para cálculo mas sempre aliada a resolução de problemas. Nessa atividade os alunos exercitem de maneira significativa o cálculo com porcentagem e a construção e interpretação de gráficos . 7 5. METODOLOGIA Primeiramente foi realizada uma pesquisa bibliográfica em livros, artigos e em sites com a finalidade de verificar os pressupostos teóricos sobre a temática em questão. Para Lakatos (2001), a pesquisa bibliografica trata do levantamento de toda a bibliografia já publicada em forma de livros, revistas, publicações avulsas em imprensa escrita e documentos eletrônicos. Sua finalidade é colocar o pesquisador em contato direto com tudo aquilo que foi escrito sobre determinado assunto, com o objetivo de permitir ao cientista o reforço paralelo na análise de suas pesquisas ou manipulação de suas informações. Para Furasté (2008), esta pesquisa deve ser o mais abrangente possível, pois, assim estará o pesquisador aprofundando sua busca por informações, o principal papel da pesquisa bibliográfica, é que esta venha a atender os objetivos do autor, uma vez que precisa ir ao encontro da solução para o problema levantado e seja assim possível investigar o universo onde se insere a questão a ser rsolvida. A pesquisa foi realizada dentro de uma abordagem qualitativa, corresponde às questões em particulares, trabalha baseada nas ciências sociais e o resultado pertinente a essa pesquisa chega a um nível de resultado que não pode ser quantificado, ou seja, não cabem estatísticas para se obter ou analisar dados coletados. Segundo Minaio (1994), a pesquisa qualitativa trabalha com um universo de significados, crenças, valores, e atitudes trabalha com a dimensão mais profunda das relações e dos fenômenos aos quais não podem ser reduzidos a operacionalizações variáveis. Tem por base de seu estudo os fenômenos sociais, que tornam assim, a questão para pesquisa, o problema que norteará a mesma, os resultados dessa abordagem são tabulados por meio da percepção do autor diante dos fatos ou fenômenos do ambiente pesquisado. 6. RESULTADOS E DISCUSSÕES Diante das atividades relatadas no decorrer desse artigo e das observações no cotidiano escolar e fora dele, é possível perceber o quanto a inserção da modelagem matemática é de grande valia nas atuais práticas educacionais anos iniciais do ensino fundamental nos dias atuais. Por meio de uma das etapas da modelagem, a resolução de problemas e tendo por apoio didático-pedagógico a modelagem matemática, as práticas de ensino na disciplina de matemática nos anos iniciais, tomam um caráter muito mais formativo a nível soc ial do que apenas um conhecimento ditado por regras que em nada nos remetem a vida cotidiana e a aplicabilidade real desse conhecimento. 8 A discussão que emerge no atual cenário de muitas salas de aula, reside no seguinte questionamento: Por que ainda encontramos aulas de matemática em que apenas se trabalha habilidades e cálculos? Por que não se trabalha esses conceitos diante da visão e prática social dos alunos? Partindo-se desse questionamento, se inquieta também, o fato de que muitas vezes a matemática é uma disciplina trabalhada dissociada das demais componentes do currículo, bem se sabe que o que valida à prática docente, é quando se faz o aluno perceber que a matemática não é um fato isolado e tão pouco a ser apreendido de forma mecânica, mas que deve-se trabalhar essa disciplina de forma a se ter uma aprendizagem significativa, é entender que nada ocorre dentro de um campo isolado, sem interferência dos demais campos do conhecimento. O uso da modelagem matemática como metodologia de ensino, abre uma perspectiva na relação ensino e da aprendizagem, a de que quando utiliza-se de elementos cotidianos em sala de aula, o aluno não somente trabalha operações matemáticas, mas sim, entende relações políticas, sociais e econômicas para além dos números, se cons titui nesse momento um pertencimento ativo do conhecimento, o conhecimento que segundo Antunes (2002), é significativo. Esse conhecimento trata de uma ação que é realizada e tem todo um significado, como por exemplo, uma brincadeira na hora do recreio, traz a memória um conteúdo apreendido em sala de aula. A utilização da modelagem matemática como prática de ensino tem a mesma exigência de qualquer conteúdo a ser ensinado: O professor precisa apropriar-se dos reais objetivos dos quais se faz necessário o emprego da modelagem matemática, pois poderá correr o risco de cair no engano de mais uma vez mecanizar a matemática. Sendo assim, a modelagem matemática tem de ser utilizada em dados momentos do processo de aprendizagem e buscando propiciar um olhar para além dos números, um olhar para as questões vivenciadas no cotidiano em que se está inserido. 7. CONCLUSÃO Constatou-se que a modelagem matemática possibilita tanto ao professor quanto ao aluno, uma aprendizagem em nível tão significativo que provoca uma busca constante no campo do saber. As novas diretrizes do conhecimento matemático apontam cada vez mais para um conhecimento que faça a chamada transposição matemática, ou seja, o conhecimento matemático sendo aplicado a todo e qualquer tipo de relação cotidiana, desde uma 9 compra rotineira no supermercado, até os juros embutidos em uma conta de luz que por ventura venha a estar em atraso na residência de algum aluno. Conclui-se que é uma prerrogativa na prática docente, atualizar-se, a modelagem matemática vem nesse sentido, atualizar, renovar e mais que qualquer outro objetivo,desmistificar o ensino da matemática como algo apenas teórico, algo a ser decorado e sim, como algo que vem aliar-se a tantos outros conhecimentos de maneira concreta e significativa. Sendo assim, vislumbrar a modelagem matemática como uma proposta de rever a função da matemática, entender que o papel da escola vai muito além do currículo, mas que a escola tem enquanto um ambiente do saber, formar um cidadão que seja critico-reflexivo, capaz de transitar em uma sociedade totalmente mutável, assim como o conhecimento que se produz dentro da atualidade. 8. REFERÊNCIAS ANTUNES, Celso: A Avaliação da Aprendizagem Escolar: fascículo 11. Petrópolis, RJ: Vozes, 2002. BARBOSA, J.C.Modelagem Matemática:O que é?Por quê?Como?Veriati, 2004. FREIRE, Paulo: A importância do ato de ler. São Paulo: Cortez, 1986. FURASTÉ, Pedro Augusto. Normas técnicas para o trabalho científico: elaboração e formatação. 14. ed. Porto Alegre: [s.n.], 2006. MARCONI, M. de A.; LAKATOS, E.M. Metodologia do trabalho científico. 5.ed. rev. ampl. São Paulo: Atlas, 2001. p. 43-44. MINAYO, M. C. DE S.; DESLANDES, S. F.; NETO, O. C.; GOMES, R. Pesquisa social: teoria, método e criatividade. Petrópolis, RJ: Vozes, 1994. PARÂMETROS Curriculares Nacionais (1ª a 4ª série): matemática/Secretaria de Educação. Educação Fundamental. Brasília: MEC/ SEF,1998. SEGS AS CALORIAS DE CADA ALIMENTO disponível http://www.segs.com.br/calorias.htm, acesso em 14 de agosto de 20011. em SMOLE, Kátia Stocco; DINIZ, Maria Ignez; CANDIDO, Patricia. Brincadeiras Infantis nas Aulas de matemática. Porto Alegre: Artes Médicas, 2000. SMOLE, Kátia Cristina stocco: Matemática na educação infantil:A teoria das inteligências múltiplas na prática escolar.Porto Alegre:Artes Médicas, 2000. 10