A UTILIZAÇÃO DO USO DE NOVAS TECNOLOGIAS NO
ENSINO DE CIÊNCIAS
Juliana Cristina de Santana¹
Quitéria Medeiros²
UFRPE
RESUMO: Pesquisas em vários níveis de ensino evidenciam preocupações de educadores
relacionadas às dificuldades, tanto conceituais como procedimentais, de ensino-aprendizagem
na área de Geometria. Visando superar algumas dessas dificuldades, há estudos que se dedicam
ao emprego de tecnologias, especialmente softwares educativos. É o caso, por exemplo, do
Cabri Geomètre, um software direcionado à aprendizagem de geometria. O presente artigo visa
proporcionar uma reflexão como o uso de softwares educacionais pode ser utilizado na
aprendizagem de Geometria e, sobretudo, relatar a sua importância no Ensino de Ciências.
PALAVRAS-CHAVE: Ensino de Matemática; Cabri Geomètre; Ensino de Ciências.
Introdução
A Matemática sempre teve destaque na sociedade por estar difundida em todos
os meios e seus saberes serem usados em uma série de atividades sociais, políticas e
econômicas. Sabemos que o conhecimento da matemática não é secundário, é essencial
(COLE, 2006). No entanto, percebemos, no contexto escolar, a maioria dos alunos não
domina e não mostra afinidade com esta área do saber. Este é um paradoxo: a
Matemática é exigida e valorizada na sociedade e, portanto é esperado um maior
domínio pelos indivíduos, mas, na realidade, o que encontramos, muitas vezes, é uma
aversão a este conteúdo.
As dificuldades encontradas por alunos e professores no processo ensino –
aprendizagem da Matemática são muitas e conhecidas. Por um lado, o aluno não
consegue entender a Matemática que a escola lhe ensina, muitas vezes é reprovado
nessa disciplina ou, então, mesmo que aprovado, sente dificuldades em utilizar o
conhecimento “adquirido”.
¹Mestranda do PPGEC, UFRPE
²Mestranda do PPGEC, UFRPE
Em síntese, não consegue efetivamente ter acesso a esse saber de fundamental
importância. O professor, por outro lado, consciente de que não consegue alcançar
resultados satisfatórios junto a seus alunos e tendo dificuldades de, por si só, repensar
satisfatoriamente seu fazer pedagógico, procura novos elementos — muitas vezes meras
receitas de como ensinar determinados conteúdos — que, acredita, possam melhorar
esse quadro. Uma evidência disso é, positivamente, a participação cada vez mais
crescente de professores em encontros, conferências ou cursos.
1. O papel do professor diante da tecnologia da informática no ensino das ciências
Como professoras de Matemática da rede pública de ensino, percebemos que, a
cada ano, nossos alunos demonstram menos conhecimento dos conceitos matemáticos
elementares. Mesmo conhecendo certas definições ou os enunciados de alguns
conceitos, raramente conseguem aplicá-los para a resolução de problemas. Os entes
matemáticos a que tais enunciados se referem não parecem possuir qualquer elemento
concreto para os alunos, que, por isso, se mostram incapazes de representá-los de uma
forma qualquer.
É nesse tipo de situação com que o professor se depara que percebemos o grande
interesse pelos materiais didáticos e pelo uso de novas tecnologias. As atividades
programadas que discutem questões relativas a esse tema são as mais procuradas. As
salas ficam repletas, e os professores ficam maravilhados diante de um novo material ou
de um software desconhecido. Parecem encontrar nos materiais a solução — a fórmula
mágica — para os problemas que enfrentam no dia-a-dia da sala de aula.
O professor nem sempre tem clareza das razões fundamentais pelas quais os
materiais ou softwares são importantes para o ensino–aprendizagem da Matemática — e
normalmente são necessários — e em que momentos devem ser usados. Geralmente,
costuma-se justificar a importância desses elementos apenas pelo caráter “motivador”
ou pelo fato de se ter “ouvido falar” que o ensino da Matemática tem de partir do
concreto ou, ainda, porque, através deles, as aulas ficam mais alegres, e os alunos
passam a gostar da disciplina.
A formação do professor para uso das novas tecnologias não pode ficar restrita
ao domínio da máquina, mas se deve ser vista num contexto mais amplo das
possibilidades que a envolvem. Ou seja, a formação “deve oferecer condições para o
professor construir conhecimento sobre técnicas computacionais e entender por que e
como integrar o computador em sua prática pedagógica”. (VALENTE, 2003, p.7).
O papel do professor é fundamental nos projetos de inovações, até porque a
qualidade de um ambiente tecnológico de ensino depende muito mais de como ele é
explorado didaticamente, do que de suas características técnicas. A simples presença
de novas tecnologias na escola não é por si só, garantia de maior qualidade na
educação, pois a modernidade pode mascarar um ensino tradicional, baseado na
recepção e na memorização de informações. (MORAN, 2000).
Mesmo com a Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional, em vigor
desde 1996, apresentando a necessidade da "alfabetização digital" em todos os níveis
de ensino, do fundamental ao superior, o censo escolar do Ministério da Educação
(MEC), realizado em 1999, revelou que apenas 3,5% das escolas de ensino básico
tinham, naquele ano, acesso à Internet, e cerca de 60 mil escolas do país não tinham
sequer energia elétrica. Nos últimos anos, esse quadro está mudando, com iniciativas
governamentais a nível federal, estadual e municipal, além de apoios privados e do
terceiro setor, mas a exclusão digital nas escolas brasileiras ainda é grande.
2. A importância do uso do computador no ensino das ciências
Nos últimos anos, têm-se falado muito no uso do computador, a tecnologia da
informática tem se tornado tão presente em nosso cotidiano que o uso o computador tem
adquirido importância cada vez maior no dia-a-dia das escolas e no desenvolvimento do
ensino-aprendizagem. A introdução do computador nas escolas deve vir acompanhada
de mudanças adequadas na orientação pedagógica da educação, sem que o computador
torne-se apenas mais uma sofisticação tecnológica, que faz parecer que a escola tornouse mais moderna, mas que não traz nenhum beneficio para a educação.
Com a chegada do computador na educação, a tecnologia ficou conhecida
como
uma
versão
computadorizada
dos
métodos
tradicionais
de
ensino,
consequentemente os softwares que foram surgindo não passavam de versões
computadorizadas do que acontecia em sala de aula. A primeira aplicação pedagógica
do computador foi planejada para que fosse usado como uma máquina de ensinar
skineriana e empregava o conceito de instrução programada, onde o software é o
detentor do conhecimento (visão instrucionista).
O emprego do computador como ferramenta educacional, com a qual o
aluno pode resolver problemas significativos, construir e buscar conhecimento, com
aprendizagem ativa, descarta a possibilidade de esta ferramenta ser a detentora do
conhecimento. Esta nova concepção de uso do computador é uma reconstrução teórica
a partir do construcionismo piagetiano, feito por Seymoud Papert na sua proposta da
linguagem LOGO (visão construcionista) (Valente, 1999; Moran, 2000; Weiss e Cruz,
2001).
Assim, o computador é, quando usado adequadamente, uma poderosa
ferramenta para melhorar a qualidade do aprendizado. A introdução pura e simples
dessa ferramenta na escola, porém nada modifica o ensino. O computador nada mais é
do que uma máquina que obedece a um programa, esse programa deve ser adequado
aos objetivos que se quer alcançar com o uso da máquina.
Perrenoud (2000) afirma que para melhorar o processo de aprendizagem e
familiarizar os alunos com as novas ferramentas informáticas do trabalho intelectual é
necessário desenvolver competências.
As dez competências concebidas por Perrenoud (2000) como prioritárias na
formação continuada do Ensino Fundamental são:
1. Organizar e estimular situações de aprendizagem.
2. Gerar a progressão das aprendizagens.
3. Conceber e fazer com que os dispositivos de diferenciação evoluam.
4. Envolver os alunos em suas aprendizagens e no trabalho.
5. Trabalhar em equipe.
6. Participar da gestão da escola.
7. Informar e envolver os pais.
8. Utilizar as novas tecnologias.
9. Enfrentar os deveres e os dilemas éticos da profissão.
10. Gerar sua própria formação contínua.
Perrenoud (1999, 2000) também defende o uso da tecnologia na educação,
como ressaltado na sua oitava competência. Ele sugere que em situações-problema, os
professores utilizem de preferência softwares didáticos ou aplicativos (editores de
texto, programas de desenho ou de gestão de arquivo, planilhas e calculadoras) que são
auxiliares diárias das mais diversas tarefas intelectuais.
Várias pesquisas têm demonstrado as possibilidades de utilização da informática
na educação. (SILVA, 1997; SANGAICOMO, 1996), principalmente com softwares
educacionais. O estudo da introdução da informática nas escolas brasileiras revela um
trabalho desenvolvido tanto em uma perspectiva instrucional, em que o computador é o
objeto de estudo, quanto em uma perspectiva construcionista, sendo o computador
utilizado como recurso em uma situação de ensino-aprendizagem (VALENTE, 1993).
Almouloud (s/d) ressalta que a utilização do computador possibilita individualizar o
estudo de comportamento dos sujeitos, tornar os alunos autônomos na gestão de sua
aprendizagem e tratar no tempo real uma parte da avaliação. Podendo-se assim integrar
informações na formação dos conceitos.
3. O uso de softwares no processo de ensino-aprendizagem
Dentre os softwares educacionais utilizados no Brasil, temos observado avanços
na utilização do software Cabri-Géomètre como recurso informatizado na relação
ensino-aprendizagem (SANGIACOMO, 1996; SILVA, 1997; POVOAS, 1997;
SANTOS, 1997). Ao considerarmos essa ferramenta uma grande aliada no processo
ensino-aprendizagem, temos percebido que os alunos interagem entre si e com a
máquina, trocam experiências, levantam hipóteses de resolução das atividades no
computador, questionam e buscam outras formas de resolução. Entendemos como
D’Ambrósio (1997), que a utilização do computador no ensino de Geometria possibilita
ao aluno a autoconfiança para criar e resolver situações geométricas, desenvolvendo a
autonomia, para posteriormente resolver problemas.
A escolha do software Cabri-Géomètre pode ser justificada devido o mesmo ser
um software de autoria, assim classificado por ser um programa especifico para
desenvolver situações de ensino-aprendizagem de um determinado conteúdo. Assim
sendo, pode-se com o software Cabri-Géomètre criar e construir figuras que poderão ser
deformadas com o deslocamento de seus elementos, permitindo a visualização dos
movimentos e conservação de propriedades geométricas.
Uma das maiores contribuições do computador para a Educação pode ser o fato
de ele provocar, no contexto escolar, o questionamento dos métodos e processos de
ensino utilizados. Assim, pretendemos discutir como o computador vem sendo inserido
no meio educacional. Identificamos duas abordagens que fundamentam o uso do
computador no processo ensino e aprendizagem. Uma delas é a abordagem
instrucionista, quando se tenta reproduzir, com o computador, o ensino tradicional, no
qual as informações são transmitidas ao aluno. A outra abordagem é chamada de
construcionista. Nela o aluno tem a possibilidade de interagir com o software
desenhando, escrevendo, hipotetizando, criando situações, se aprimorando, tomando
decisões entre outras tarefas.
O termo construcionismo foi utilizado por Papert (1994) para identificar uma
abordagem de uso do computador, na qual o aluno constrói o seu conhecimento a partir
da elaboração/construção de algo de seu interesse. Para Valente (1993), na abordagem
construcionista, é o aluno que constrói seu conhecimento, por meio de experimentações
realizadas no computador. Uma contribuição para a aprendizagem do aluno é quando
realiza atividades que o envolve, pois na maioria das vezes, a parte afetiva está presente,
valorizando a auto-estima e a responsabilidade do seu próprio aprendizado.
Estudos realizados a respeito de como o aluno resolve um problema utilizando o
computador, a partir do paradigma construcionista, mostraram que inicialmente o aluno
descreve a solução do problema para o computador, depois o computador a executa e a
partir da resposta obtida, o aluno reflete e se necessário depura, ou seja, altera aquilo
que foi descrito. Este ciclo descrição–execução–reflexão-depuração foi mapeado por
Valente (1993), e busca compreender a ação realizada pelos alunos quando realizam
uma atividade no computador,
Ao resolver um problema utilizando o computador, segundo o paradigma
construcionista, o aluno descreve o problema a ser resolvido, o computador executa uma
tarefa por meio de uma linguagem de programação (é possível utilizar outros software,
sem necessariamente, usar uma linguagem de programação) e permite que o aluno
interaja com o programa, pensando, refletindo e tomando decisões a respeito da
atividade.
Podemos citar como exemplo o software educacional Cabri_Géomètre,
desenvolvida pelos pesquisadores Yves Baulac, Frank Bellemain e Jean-Marrie Laborde
no Laboratório de Estruturas Discretas e de Didática do Instituto de Informática e
Matemática Aplicada de Grenoble (LABORDE, 1994). A possibilidade de usar o Cabri
como ambiente computacional de aprendizagem permite oportunidades de interação
direta entre o aluno e o computador. Com a utilização do software Cabri, o aluno pode
criar e construir figuras que podem ser deformadas com o deslocamento de seus
elementos, permitindo a visualização dos movimentos e conservação de propriedades
geométricas. No entanto, não podemos garantir que o aluno realizará o ciclo descrição–
execução–reflexão-depuração. O professor, neste contexto, torna-se fundamental, pois
através de questionamentos faz com que o aluno reflita e avance. Seu papel é fazer com
que o aluno possa consolidar e a internalizar o conhecimento, provocando-o
cognitivamente, intervindo no momento correto, para que ele amplie o seu universo
cultural. Portanto, o professor é um mediador e é fundamental para criar situações na
qual o aluno é levado a refletir.
Sendo assim, faz-se necessário que os professores entendam como
integrar o computador na sua prática pedagógica e sejam capazes de superar barreiras
técnicas e pedagógicas, quando do uso das novas tecnologias como ferramentas de
aprendizagem. Tais ações possibilitarão a transição de um sistema fragmentado de
ensino para uma abordagem integradora de conteúdos, voltada para a resolução de
problemas específicos do interesse de cada aluno.
(...) o computador deve ser utilizado como um catalisador de uma mudança no
paradigma educacional. Um novo paradigma que promove a aprendizagem ao invés do
ensino, que coloca o controle do processo de aprendizagem nas mãos do aprendiz, e que
auxilia ao professor a entender que a educação não é somente a transferência de
conhecimento, mas um processo de construção do conhecimento do aluno, como
produto do seu próprio engajamento intelectual ou do aluno como um todo. O que está
sendo proposto é uma nova abordagem educacional que muda o paradigma pedagógico
do instrucionismo para o construcionismo (Valente,1998;49).
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