Pesquisas em Educação Matemática: de 2005 a 2015, com o uso de Tecnologias de Comunicação e Informação Elias Vidal Bezerra Junior (aluno)1 GD6 – Educação Matemática, Tecnologias Informáticas e Educação à Distância Resumo do trabalho. Este artigo descreve a proposta de uma pesquisa de estado da arte que visa a entender qual o ganho que a tecnologia da informação e comunicação promovem na ação pedagógica para o ensino e aprendizagem em educação matemática, tendo como base publicações da última década em teses de doutorado, dissertações de mestrado em educação matemática no Brasil. A pesquisa em questão esta em fase inicial de uma tese de doutorado. Palavras-chave: calculadora, software educacional, objetos de aprendizagem. Introdução Com a conclusão do Mestrado em Ciência da Computação na Universidade Federal de Pernambuco, com uma pesquisa na área de mídias de interação para o ensino, fui designado para coordenar o sub-Projeto de Licenciatura em Computação do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação a Docência (PIBID) da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) do Ministério da Educação (MEC) junto ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Tocantins (IFTO). Uma das ações do Projeto foi o estudo e apresentação de Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) para o ensino da matemática para os professores do ensino básico de um Centro de Ensino Médio de uma Escola Pública Estadual. Essa ação foi verificado que a maioria dos professores de Matemática não conhecia as diversas aplicações disponibilizadas para auxiliar o ensino. O que me levou a procurar um programa de Doutorado em Educação Matemática da Universidade Anhanguera de São Paulo a fim de desenvolver uma pesquisa sobre o uso de tecnologias da informação e comunicação para o ensino da matemática que poderá contribuir para futuros avanços científicos e tecnológicos em Educação Matemática, apontando tendências e possibilitando publicações científicas desenvolvidas em programas de pós-graduação no país. 1 Doutorando em Educação Matemática - Universidade Anhanguera de São Paulo, e-mail: [email protected], orientadora: Dra.Vera Helena Giusti de Souza. Com esta preocupação em mente, iniciei a leitura de pesquisas que apontam a importância de um trabalho com este foco. Justificativa Nos últimos quinze anos, tem se produzido um conjunto significativo de pesquisas conhecidas pela denominação ―estado da arte‖ ou ―estado do conhecimento‖ (FERREIRA, 2002), que são relevantes por se tratar de levantamentos documentais para apontar deficiências, avanços e tendências em diversas áreas do conhecimento. Segundo Ens e André (2005), as pesquisas documentais possibilitam novas pesquisas e encaminhamentos metodológicos. Um estudo de Melo (2006) resgata e descreve historicamente a constituição e o movimento da pesquisa acadêmica em Educação Matemática na Unicamp em dissertações e teses relativas à Educação Matemática, produzidas entre janeiro de 1976 e julho de 2003. Uma pesquisa de Hauser (2007) teve como objetivo principal analisar a produção científica nacional sobre o tema da transição escolar da 4ª para a 5ª séries, expressa em trabalhos de dissertações de mestrado e teses de doutorado de 1987 a 2004. Neste sentido, a investigação que propomos busca o mapeamento de pesquisas em Educação Matemática (um ―estado da arte‖) que fizeram uso de tecnologias da informação e comunicação como objetos de aprendizagem e softwares educacionais. Objetos de aprendizagem, O termo objeto de aprendizagem geralmente se aplica a materiais educacionais projetados e construídos em pequenos conjuntos, com vistas a maximizar as situações de aprendizagem onde o recurso pode ser utilizado (TAROUCO, 2003), pois incluem, o que significa que estão inclusos nesta categoria calculadora, tablet, celular e computador pessoal. Softwares educacionais porque, segundo Sancho (1998), um software educacional é um programa que possui recursos que foram projetados com a intenção e a finalidade de serem usados em contextos de ensino e de aprendizagem e que podem ser utilizados para a resolução de problemas matemáticos e a aquisição de conceitos e desenvolvimento de diversas habilidades e, portanto, são necessárias pesquisas que indiquem caminhos para sua utilização como tal. Objetos educacionais podem ser definidos como qualquer recurso, suplementar ao processo de aprendizagem, que pode ser reusado para apoiar a aprendizagem. Objetos de aprendizagem (AO), para nós, neste trabalho, são definidos como recursos que podem ser utilizados novamente em várias aplicações de apoio à aprendizagem. Geralmente possuem base educacional, baseados na multimídia e interativos. Em 2001, o MEC (Ministério da Educação) criou o Projeto RIVED (Rede Interativa), que é um programa da Secretaria de Educação à Distância - SEED, que tem por objetivo a produção de conteúdos pedagógicos digitais, na forma de objetos de aprendizagem. Tais conteúdos primam por estimular o raciocínio e o pensamento crítico dos estudantes, associando o potencial da informática às novas abordagens pedagógicas. As experiências escolares com o computador também têm mostrado que seu uso efetivo pode levar ao estabelecimento de uma nova relação professor-aluno, marcada por uma maior proximidade, interação e colaboração. (Brasil, 1998, p. 44.) Com isso, definimos nossos objetivos e nossas questões de pesquisa, que descrevemos no que segue. Objetivo de Pesquisa Nosso principal objetivo de pesquisa é realizar o mapeamento dos principais estudos em Educação Matemática, no Brasil, com foco em Tecnologia da Informação e Comunicação, no que diz respeito à produção de Teses de Doutorado e Dissertações de Mestrado, entre os anos de 2005 a 2015. Questões de Pesquisa Para atingir o objetivo de pesquisa documental, deve-se responder as seguintes questões: Como a produção de pesquisas nos últimos 10(dez) anos efetivamente contribui para o avanço do conhecimento da Educação Matemática? Qual a relevância e a consistência do conhecimento produzido do uso de Tecnologias de Informação e Comunicação em Educação Matemática? Quais são as consequências, metodológicas em Educação Matemática, resultantes desses estudos? Quais as contribuições dos estudos de Tecnologias de Informação e Comunicação para a Educação Matemática para o cotidiano escolar dos professores? Os estudos sobre o uso de Tecnologias de Tecnologia da Informação na Educação Matemática podem auxiliar o delineamento de políticas públicas? Que pretendemos responder ao final de nossa pesquisa. Com esses objetivos e essas questões de pesquisa, iniciamos nossa revisão de literatura. Revisão de literatura Para situar nossa pesquisa na área de Educação Matemática, iniciamos a revisão de literatura com foco em duas vertentes: pesquisas que podem ser classificadas como estudos do tipo ―estado da arte‖ e aquelas que envolvem Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) no ensino e na aprendizagem de Matemática. Pesquisas do tipo Estado da Arte As investigações definidas como estado do conhecimento ou estado da arte são caracterizadas como sendo um levantamento bibliográfico realizado em determinada área do saber/conhecimento; no caso, a Educação Matemática. Segundo Ferreira (2002) tais pesquisas são: ―Definidas como de caráter bibliográfico, elas parecem trazer em comum o desafio de mapear e de discutir uma certa produção acadêmica em diferentes campos do conhecimento, tentando responder que aspectos e dimensões vêm sendo destacados e privilegiados em diferentes épocas e lugares, de que formas e em que condições têm sido produzidas certas dissertações de mestrado, teses de doutorado, publicações em periódicos e comunicações em anais de congressos e de seminários. Também são reconhecidas por realizarem uma metodologia de caráter inventariante e descritivo da produção acadêmica e científica sobre o tema que busca investigar, à luz de categorias e facetas que se caracterizam enquanto tais em cada trabalho e no conjunto deles, sob os quais o fenômeno passa a ser analisado.‖(p.258) Um dos objetivos de mapeamento no estado da arte em educação matemática, segundo Fiorentini (1993): ―Apenas uma pequena parcela (de educadores matemáticos e pesquisadores) tem procurado verificar o que os colegas já investigaram a respeito de seu tema ou problema de pesquisa. Alguns justificam sua prática dizendo que os outros trabalhos não possuem o mesmo referencial teórico ou que não se inserem na mesma linha de pesquisa. Ora, não consultamos e citamos outros trabalhos apenas para lhes dar continuidade ou para buscar apoio às nossas idéias. Fazemos isso também para questionar ou até refutar seus pressupostos ou suas conclusões e encaminhamentos‖. (p.56) Um estudo de Fiorentini (1993) descreve o ―estado da arte‖ da educação matemática brasileira, enquanto campo de produção de conhecimento, onde foram analisados, antes da década de 70, os poucos estudos/pesquisas sistemáticos realizados na área e, após esse período – décadas de 70 e 80 -, as mais de 200 dissertações/teses relativas à educação matemática produzidas no âmbito dos cursos de pós-graduação. Dentre as linhas temáticas de pesquisa que surgiram na década de 80, foram escolhidas duas – Resolução de Problemas e Modelagem Matemática – para uma avaliação/revisão mais sistemática e detalhada. A pesquisa de (HAUSER, 2007), teve como objetivo principal analisar a produção científica nacional sobre o tema da transição escolar da 4ª para a 5ª séria expressa em trabalhos de dissertações de mestrado e teses de doutorado. Foram objetivos específicos da pesquisa. Identificar e analisar a quantidade e a temporalidade das produções, o nível de formação dos pesquisadores, as regiões do país e as instituições em que os estudos tiveram origem. Foi feito um levantamento na base de dados da CAPES, onde constam trabalhos defendidos de 1887 a 2014. Pesquisas com TIC no Ensino e na Aprendizagem de Matemática O uso de tecnologias educacionais já ocorre na prática escolar, de formação básica, há vários séculos. O termo 'tecnologia' refere-se a qualquer tipo de material ou recurso, que não o humano, utilizado como auxilio para o desenvolvimento do processo de construção do conhecimento, na escola ou fora dela. Por exemplo, Comenius2 e Peslalozzi, entre os séculos XVI e XVII, já utilizaram abundantemente materiais educativos no contexto do ensino da Geometria. Pelo menos há quarenta anos, recursos da informática são propostos enquanto ferramenta no contexto educacional. Da Grécia clássica até meados do Século XX, um grande número de dispositivos foi criado para servir ao traçado de figuras geométricas (PERGOLA, 2004). 2 Nascido Jan Amos Komensky no 28 de março de 1592 em Uhersky Brod, Moravia, República tcheca e falecido no 15 de novembro 1670 em Amsterdã A informática na educação, especificamente na área de Tecnologia da Informação e Comunicação - TIC, esta sendo propagada no Brasil, há mais de duas décadas e são observados efeitos de sua contribuição na melhoria da qualidade da educação. Um grande desafio esta na capacitação do professor dominar a utilização técnica de um software educativo em sala de aula. Dados do Ministério da Educação indicam os benefícios da tecnologia no processo de ensino e aprendizagem da Matemática (INEP/MEC, 2001). Com a implantação de laboratórios nas escolas públicas estaduais e municipais em todo o Brasil, iniciam o uso da tecnologia da informação e comunicação como recurso tecnológico. Resultados de programas governamentais como o PROINFO e de investimentos com fundos oriundos do setor de telecomunicações (BEMFICA, 2001). Investigações recentes em informática na educação têm mostrado a relevância do computador como uma ferramenta para ensino e aprendizagem de conceitos matemáticos. Ferramentas como o Cabri Géomètre (CAPPONI e STRÄSSER, 1992; LABORDE, 1994, 1995; LABORDE e VERGNAUD, 1994) ou Function Probe (CONFREY, 1992; CONFREY, 1994) têm se mostrado úteis para o desenvolvimento de conceitos em geometria, tais como simetria e semelhança (HÖLZI, 1996), e em álgebra, como o estudo de múltiplas representações (equações, gráficos e tabelas) sobre funções (CONFREY, 1994; BORBA, 1993). Método de Pesquisa Um levantamento e uma revisão do conhecimento produzido sobre o tema é um passo indispensável para desencadear um processo de análise qualitativa dos estudos produzidos nas diferentes áreas do conhecimento. Este tipo de estudo caracteriza-se por ser descritivo e analítico. Para Romanowski (2002, p.15-16), para a realização de uma pesquisa do tipo estado da arte, são necessários os seguintes procedimentos: localização dos bancos de pesquisas, teses e dissertações, catálogos e acervos de bibliotecas, biblioteca eletrônica que possam proporcionar acesso a coleções de periódicos, assim como aos textos completos dos artigos; estabelecimento de critérios para a seleção do material que compõe o corpus do estado da arte; levantamento de teses e dissertações catalogadas; coleta do material de pesquisa, selecionado junto às bibliotecas de sistema COMUT ou disponibilizados eletronicamente; leitura das publicações com elaboração de síntese preliminar, considerando o tema, os objetivos, as problemáticas, metodologias, conclusões, e a relação entre o pesquisador e a área; organização do relatório do estudo compondo a sistematização das sínteses, identificando as tendências dos temas abordados e as relações indicadas nas teses e dissertações; análise e elaboração das conclusões preliminares. Para analisar e sintetizar as informações mapeadas de Teses e Dissertações em Educação Matemática e na medida do possível fazer a inferência. May (2004) diz que os documentos não existem isoladamente, mas precisam ser situados em uma estrutura teórica para que o seu conteúdo seja entendido. Reunir todas as partes como elementos de questões de pesquisa ou do quadro teórico, contexto, autores, metodologia, conclusões, ano, local. A análise é desenvolvida através da discussão que o tema e os dados suscitam e inclui geralmente o corpus da pesquisa, as referências bibliográficas e o modelo teórico. No caso da análise de documentos recorre-se geralmente para à metodologia da análise do conteúdo: Conjunto de técnicas de investigação científicas utilizadas em ciências humanas, caracterizadas pela análise de dados lingüísticos. [...] Normalmente, nesse tipo de análise, os elementos fundamentais da comunicação s ão identificados, numerados e categotizados. Posteriormente as categorias encontradas são analisadas face a um teoria específica (APPOLINÁRIO, 2009: 27). Após a análise dos dados e discussão sobre o as pesquisas em Educação Matemática: de 2005 a 2015, com o uso de Tecnologias de Comunicação e Informação, desenvolve-se as considerações finais. Considerações Finais Queremos que os resultados desse trabalho apontem caminhos para a revisão de literatura de futuras pesquisas em educação matemática, que envolvam softwares educativos e objetos de aprendizagem, bem como ajudem a escolha de problemáticas e de questões de pesquisa. REFERÊNCIAS FERREIRA, Norma Sandra de Almeida. As pesquisas denominadas „estado da arte‟. Educação & Sociedade, ano 23, p. 257-272, ago. 2002. FIORENTINI, Dario. Memória e análise da pesquisa acadêmica em Educação Matemática no Brasil: o banco de teses do CEMPEM/FE-Unicamp. Zetetiké, v 1, n.1, p.55-76, mar. 1993. PERGOLA, M. The collection of Mathematical Machines of the University Museum, 2014. Disponível em: hppt//goo.gl/s8SjH. Acesso em: 21 de agosto de 2014. CAPPONI B.; STRÄSSER R., Cabri-Géomètre in a college classroom: Teaching and learning the cosine-function with Cabri-Géomètre, Zentralbaltt für Didaktik des Mathematik, v. 5, p. 165-171, 1992. LABORDE, C.; VERGNAUD G. L‟apprentissage e l‟enseignement des mathématiques, In G. Vergnaud (Ed.) Apprentissages e didactiques, où en est-on?, Paris: Hachette, 1994. CONFREY, J. Six approaches to transformations of functions using multirepresentational software. In J. P. Ponte e J. F. Matos (Eds.) Proceedings of the eighteenth Annual Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education. v. II, Lisboa: Portugal, GRAFIS CRL, p. 217-224, 1994. CONFREY, J. Using computers to promote students‟ inventions on the function concept. In S. Malcom, L. Roberts, e K. Sheingold (Eds.). The year in school science 1991, Washington, DC: American Association for the Advancement of Science, p. 141174, 1992. HÖLZL, R., How Does ‗Dragging‟ Affect The Learning Of Geometry, International Journal of Computers for Mathematical Learning, v. 1, p. 169-187, 1996. BORBA, M. Students‟ understanding of transformations of functions using multirepresentational software, Tese de Doutorado, Cornell University, Ithaca, NY, 1993. BEMFICA, J. C. Precondições de uma Democracia Eletrônica — o LabFUST e a universalização do acesso aos serviços de telecomunicações, Revista IP, v. 3, 2001. Disponível em: http://goo.gl/yrb9Y, Acesso em: 20 de dezembro de 2011. INEP/MEC, Saeb 2001 — Novas Perspectivas, Brasília, DF, 2001. HAUSER, SUELY DOMINGUES ROMERO. 2007. A TRANSIÇÃO DA 4ª PARA A 5ª SÉRIE DO ENSINO FUNDAMENTAL: UMA REVISÃO BIBLIOGRÁFICA (19872004). Dissertação de Mestrado. PUC-SP. ROMANOWSKI, Joana Paulin. As licenciaturas no Brasil: um balanço das teses e dissertações dos anos 90. Tese (Doutorado) - Faculdade de Educação da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2002. ENS, Romilda Teodora; ANDRÉ, Marli Dalmazo Afonso de. A formação de professores nas dissertações e teses da área de educação no Brasil: um estudo comparativo. In: CONGRESSO INTERNACIONAL EDUCAÇÃO E TRABALHO: Representações Sociais, Competências e Trajetórias Profissionais. Aveiro, 2005. Anais. Aveiro: Ed. Universidade de Aveiro, 2005. FERREIRA, Norma Sandra De Almeida. AS PESQUISAS DENOMINADAS “ESTADO DA ARTE”. Educação & Sociedade, ano XXIII, no 79, Agosto/2002. MELO, Marisol Vieira. 2006. Três décadas de pesquisa em Educação matemática: um estudo histórico a partir de teses e dissertações. Campinas, SP. HAUSER, Suely Domingues Romero. 2007. A transição do 4ª para a 5ª série do Ensino Fundamental: uma revisão (1987-204). Dissertação de Mestrado. PUP-SP. MUZIO, J.; HEINS, T.; MUNDELL, R. Experiences with reusable e learning objects: From Theory to Practice. Victoria, Canadá. 2001. Sancho, J.M. 1998. Para uma Tecnologia educacional. Porto Alegre: Editora ArtMed. TAROUCO, Liane (Org.). Reusabilidade de objetos educacionais, 2003. Acessado em 27/08/2014. http://www.cinted.ufrgs.br/renote/fev2003/artigos/marie_reusabilidade.pdf. BRASIL. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros curriculares nacionais: Matemática / Secretaria de Educação Fundamental. Brasília : MEC / SEF, 1998. 148 p. MAY, T. Pesquisa social: questões, métodos e processo. Porto Alegre, Artmed, 2004. APPOLINÁRIO, F. Dicionário de metodologia científica: um guia para a produção do conhecimento científico. São Paulo, Atlas, 2009