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UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA- UNEB
         DEPARTAMENTO DE EDUCAÇÃO – CAMPUS VII




A MODELAGEM MATEMÁTICA COMO UM INSTRUMENTO DE MOTIVAÇÃO
        FACILITADOR DA APRENDIZAGEM DE GEOMETRIA.




             ANALDINO DE SOUZA BARROS




                SENHOR DO BONFIM
                      2011
ANALDINO DE SOUZA BARROS




A MODELAGEM MATEMÁTICA COMO UM INSTRUMENTO DE MOTIVAÇÃO
        FACILITADOR DA APRENDIZAGEM DE GEOMETRIA.




                               Monografia       apresentada    ao
                               Departamento       de    Educação,
                               Campus      VII,    Colegiado   de
                               Matemática,     como    parte dos
                               requisitos para obtenção do grau
                               de Licenciado.


                               Orientadora: Alayde Ferreira dos
                               Santos




                SENHOR DO BONFIM
3



2011
ANALDINO DE SOUZA BARROS




 A MODELAGEM MATEMÁTICA COMO UM INSTRUMENTO DE MOTIVAÇÃO
          FACILITADOR DA APRENDIZAGEM DE GEOMETRIA.




                                       Monografia       apresentada    ao
                                       Departamento       de    Educação,
                                       Campus      VII,    Colegiado   de
                                       Matemática,     como    parte dos
                                       requisitos para obtenção do grau
                                       de Licenciado.




CONCEITO____________


                      BANCA EXAMINADORA


              ___________________________________
              Prof.
                           Avaliador (a)


              ____________________________________
                  Prof.
                           Avaliador (a)
              _____________________________________
                 Profa. Alayde Ferreira dos Santos
                            Orientadora
Dedico este estudo monográfico a DEUS e à minha
família. Sem DEUS, eu não teria chegado até aqui
e sem o apoio de minha família, eu teria desistido
de galgar mais este degrau.
AGRADECIMENTOS




      Por todos os momentos vividos, por todos os problemas resolvidos, por todo o
apoio recebido agradeço a:


Aos meus familiares – vocês são os meus maiores incentivadores;
Aos professores que me conduziram em busca do Saber;
À minha orientadora Alayde Ferreira dos Santos, sem a qual esta monografia não
teria sido elaborada;
À Universidade do Estado da Bahia – UNEB, pelo curso oferecido;
A DEUS, pelo dom da vida, pelo dom da sabedoria.
Os conhecimentos básicos de cálculo,
geometria e estruturas algébricas seriam
meros ‘jogos’ destinados a desenvolver
habilidades intelectuais […] ou deveriam
ser instrumentos aplicáveis aos usos
cotidianos?
BASSANENEZI, R. C. (2006, p.15).
LISTA DE FIGURAS



Figura 1. Triangulação: artifício para medir a área de um terreno irregular....                                           18

Figura 2. As pirâmides do Egito e sua forma geométrica...............................                                     18

Figura 3. Formas geométricas da cidade de Brasília.....................................                                   20

Figura 4. Faixa com borboleta........................................................................                     27

Figura 5. Rosácea.do interior da igreja de Kloster, na Alemanha…………….                                                     28

Figura 6. Mosaico...........................................................................................              29

Figura 7. Vista parcial do Colégio Estadual Senhor do Bonfim, em Cansanção,
Bahia..................................................................................................................   32

Figura 8. Construção de figura geométrica durante a oficina pedagógica......... 35

Figura 9. Figura geométrica construída com papelão durante a aula de Geometria
na oficina pedagógica..................................................................................................... 36


Figura 10. Alunos construindo figuras geométricas com bolas de isopor e
palitos................................................................................................................... 37

Figura 11. Aluna medindo o tonel, durante a oficina pedagógica....................... 38

Figura 12. O posicionamento dos alunos sobre as causas do nível de
conhecimento sobre geometria ser insuficiente.................................................. 45


Figura 13. Quanto à utilização, pelos professores, de recursos do dia-a-dia dos
alunos.................................................................................................................. 46


Figura 14. A facilitação da aprendizagem através da metodologia utilizada pelos
professores, segundo os alunos entrevistados................................................... 47
RESUMO


       A modelagem matemática é uma estratégia tão eficiente e interessante que
ao ser usada no ensino da Geometria, transforma o processo de ensino-
aprendizagem, tornando altamente motivador. Ela é uma metodologia muito eficiente
na aprendizagem da matemática e também da Geometria. A presente monografia se
insere no estudo da Geometria por meio da modelagem matemática. Nesse
contexto, foi feito um estudo de natureza qualitativa, desenvolvido no Colégio
Estadual Senhor do Bonfim, localizado na cidade de Cansanção, Bahia, objetivando-
se investigar a importância da modelagem matemática como um instrumento na
aprendizagem significativa da geometria, como também verificar se o uso de
materiais do cotidiano do aluno facilita a aprendizagem. Foram consultados autores
como: D’Ambrosio (1990), Pavanelo (1993), Schimtz et al. (1994), Machado (1997),
Silveira (1998), Barbosa (2002), Bassanezi (2004), Fiorentini & Lorenzato (2006),
dentre outros. A amostra contou com 12 alunos do 3º ano A e 3º ano B do Ensino
Médio, os quais participaram de uma oficina pedagógica, como também
responderam a um questionário, no mês de dezembro de 2010. Percebeu-se que a
Geometria, quando ensinada através da modelagem matemática, usando materiais
do cotidiano do aluno, amplia a sua visão e o torna apto para participar nos espaços
sociais do meio em que ele vive. Verificou-se que os alunos, a partir do manuseio de
objetos concretos durante a Oficina Pedagógica, sentiram mais facilidade em
aprender a Geometria, realizaram abstrações e generalizações sobre os conceitos
geométricos. Aprenderam ainda a relacionar os conhecimentos construídos com o
ambiente a sua volta, assimilando os conteúdos geométricos de forma prazerosa.




PALAVRAS-CHAVE: Geometria. Modelagem matemática. Materiais do cotidiano.
ABSTRACT



Mathematical modeling is a strategy so powerful and interesting than to be used in
teaching geometry, transform the teaching-learning process, making it highly
motivating. She is a very efficient methodology in the learning of mathematics and
geometry as well. This monograph is part of geometry by means of mathematical
modeling. In this context, was made a qualitative study, developed in the State
College Senhor do Bonfim, located in the city of Cansanção, Bahia, aiming to
investigate the role of mathematical modeling as a tool in the meaningful learning of
geometry, but also verify that the use of everyday materials to facilitate student
learning. We consulted the authors as: D'Ambrosio (1990), Pavanelo (1993), Schmitz
et al. (1994), Machado (1997), Silveira (1998), Barbosa (2002), Bassanezi (2004),
Fiorentini & Lorenzato (2006), among others. The sample included 12 students from
3rd grade A and B 3rd year of high school, who attended an educational workshop,
but also answered a questionnaire in December 2010. It was noticed that the
geometry, when taught through mathematical modeling, using everyday materials to
students, widen their vision and prepares them to participate in social spaces of the
medium in which he lives. It was found that students from the handling of concrete
objects during Pedagogical Workshop, felt it easier to learn geometry, made
abstractions and generalizations about geometric concepts. Yet learned to relate the
knowledge built with the environment around them, assigning the geometric content
in a pleasant way.




KEY-WORDS: Geometry. Mathematical modeling. Everyday materials.
SUMÁRIO



1 INTRODUÇÃO……………………………………………………………………                                                                              10

CAPÍTULO I – PROBLEMATIZAÇÃO……………………………………………                                                                       12

CAPÍTULO II - MODELAGEM MATEMÁTICA: UM INSTRUMENTO PARA O
ENSINO DA GEOMETRIA…………………………………………………………                                                                           16
2.1 Historicizando sobre a geometria………………………………………........                                                         16
2.1.1 A importância da aprendizagem da geometria…………………………….                                                        20
2.2 Modelagem Matemática…………………………………………………………                                                                      22
2.3 utilizando a Modelagem Matemática no ensino da geometria……………...                                                26

CAPÍTULO III – METODOLOGIA………………………………………………….                                                                      30


CAPÍTULO IV – ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS DADOS................................. 34
4.1 Desenvolvimento da Oficina Pedagógica....................................................                       34
4.1.1 Atividades práticas na oficina pedagógica..........................................                           37
4.1.2 Análise das atividades práticas................................................................               40
4.2 Dados obtidos na aplicação do questionário..............................................                        41
4.2.1O posicionamento dos alunos antes da realização da Oficina Pedagógica 42
4.2.2 O posicionamento dos alunos depois da realização da Oficina
Pedagógica........................................................................................................... 47


CONSIDERAÇÕES FINAIS…………………………………………………………. 52
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS……………………………………………….. 54


ANEXOS............................................................................................................. 59
ANEXO A - Questionário aplicado aos alunos da 3ª série do ensino médio
do Colégio Estadual Senhor do Bonfim, em Cansanção-Ba............................... 60
ANEXO B- Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE)...................... 63


                                                INTRODUÇÃO
10




      A cidadania é exercida através do domínio dos valores culturais e sociais de
cada sociedade. Exercer a cidadania significa dominar a língua escrita e falada,
dominar os princípios da matemática, dominar os conhecimentos como um todo,
para que o indivíduo tenha a percepção do mundo em que vive. A sociedade atual,
mais do que nunca, impõe ao indivíduo que ele tenha conhecimento profundo em
todas as áreas e, especificamente, com relação aos conhecimentos matemáticos, as
exigências são imensas uma vez que ela está presente praticamente em todas as
situações do cotidiano.


      A matemática está presente em todas as sociedades, cercando o homem de
números, de cálculos, lucros e perdas, juros e taxas, enfim, ela faz parte da vida
humana. Ela é uma atividade social porque o homem precisa dela para realizar
quase todas as suas atividades e para isso, deve dominar os saberes matemáticos.
Inserida na Matemática está a Geometria, tão importante quanto a primeira, porque
o homem viver cercado de formas como losangos, quadrados, retângulos, círculos e
precisa saber realizar cálculos referentes à área de terrenos, ao volume de água
contida em tanques, ao comprimento de terrenos, etc.


      Nesse contexto, foi realizado este estudo monográfico, que aborda o ensino-
aprendizagem da Geometria em uma determinada escola pública da cidade de
Cansanção, Bahia.


      O capítulo primeiro, faz uma reflexão sobre a problemática, o que justificou a
realização do presente trabalho, o que despertou a curiosidade em realizá-lo e os
objetivos visados. No segundo abordou-se as falas dos autores sobre a temática em
questão, como D’Ambrosio (1990), Pavanelo (1993), Schimtz et al. (1994), Machado
(1997), Silveira (1998), Barbosa (2002), Bassanezi (2004), Fiorentini & Lorenzato
(2006), dentre outros, onde se falou sobre o ensino-aprendizagem em matemática e
sobre o ensino da Geometria.


       O terceiro capítulo relaciona os procedimentos utilizados durante a pesquisa,
ou seja, o local do estudo, os sujeitos participantes, os instrumentos e a coleta dos
11



dados. O quarto capítulo apresenta os resultados dos dados da pesquisa e os
analisa, fazendo uma comparação com os dizeres dos autores consultados no
decorrer da Fundamentação Teórica. Finalizando, fez-se considerações sobre tudo o
que foi visto e apurado, sobre os resultados que se obteve no desenrolar do
presente trabalho.
12


                                  CAPÍTULO I
                             PROBLEMATIZAÇÃO


         Com toda a evolução da tecnologia e das ciências de um modo geral, o
ensino de matemática ainda é ministrado da mesma forma que ensinaram aos
nossos pais e avós, onde acontecia a exposição de conteúdos a partir de exemplos
resolvidos do livro didático, e finalizava com uma lista enorme de exercícios
idênticos, o que conduzia o aluno a decorar e repetir modelos já prontos de forma
mecânica. Durante décadas, esse paradigma de ensino que desvirtua e desassocia
a prática pedagógica do professor, do contexto de realidade do aluno, é que tem
transformado a Matemática em uma disciplina considerada difícil e sem significado
para a vida do aluno.


         O mais preocupante é que esse processo de aprendizagem tem se estendido
também ao campo da Geometria, uma vez que ela apresenta uma complexidade
maior, se partir do pressuposto das dificuldades de visualização e abstração de seus
elementos e formas. Imagine-se, por exemplo, a complexidade que deve ser para os
alunos do ensino básico, identificarem e compreenderem os diferentes sólidos
geométricos e todos os seus elementos de composição, a partir de um desenho mal
feito na lousa pelo professor, exposição oral, ou até mesmo as ilustrações e
atividades compostas no livro didático. Para minimizar esse problema, a modelagem
matemática se apresenta como um instrumento facilitador na aprendizagem da
geometria, porque ela alia o tema a ser estudado, com a realidade dos alunos,
aproveitando as atividades do cotidiano.


         O uso da modelagem matemática motiva o aluno, facilitando a aprendizagem
porque o conteúdo matemático deixa de ser abstrato e passa a ser concreto. Além
disso,    desenvolve    o   raciocínio   lógico   e   dedutivo,   contribuindo   para   o
desenvolvimento do aluno, tornando-o um agente transformador de sua realidade.


           O conhecimento geométrico virtual, abstrato e imaginário, atrelado à uma
prática pedagógica do professor, que parece abordar a geometria de forma
desconectada do cotidiano do aluno, tem resultado no componente de menos
importância dentro do universo matemático, causando desinteresse e desmotivação
13


nos alunos. Ao ser privilegiado o ensino da matemática, em detrimento do ensino da
geometria, que parece ser abordado em segundo plano e de forma tradicional,
através de metodologias desinteressantes. Como consequência disso, os elementos
fundamentais da Geometria se tornam praticamente desconhecidos para os alunos.


      No cotidiano de minha sala de aula, tenho observado que os alunos vêm de
séries anteriores com grandes dificuldades na aprendizagem dos conteúdos de
Geometria. Diante desse fato, surgiu o interesse em realizar um estudo sobre a
aprendizagem da geometria através da modelagem matemática, com o intuito
investigar como a modelagem matemática pode facilitar a aprendizagem da
geometria, estimulando uma aprendizagem significativa.


      São inúmeros os fatores que me levaram a pesquisar e escrever esse
trabalho, desde a minha formação no ensino básico, passando por dez anos de
experiência como professor no ensino fundamental e médio, aluno de graduação até
as experiências vividas nos estágios.


      Durante a minha formação no ensino básico tive pouco contato com a
Geometria, e essa por sua vez, era apresentada pelo professor de forma artificial,
abstrata e expositiva na lousa e reproduzida por nós, alunos, no caderno. Isso fez
com que eu saísse do ensino médio com um conhecimento acerca dos elementos
básicos da Geometria muito aquém do necessário para o acompanhamento e
compreensão dos conteúdos geométricos propostos para essa etapa da educação
básica, e esse gargalo na educação estende-se aos dias atuais. Ao concluir o ensino
médio em Magistério, fui convidado a lecionar aulas de matemática no ensino
fundamental e médio da rede pública e particular de ensino, com uma formação
deficiente em Geometria, acabei reproduzindo o mesmo processo metodológico de
outrora.


      Ao entrar no curso de Licenciatura em Matemática, descobri a importância da
Geometria para humanidade e sua presença constante no dia-a-dia das pessoas,
através dos componentes curriculares Geometria Plana, Espacial, Descritiva e
Desenho Geométrico, ministrados pela Professora Miriam Brito. Mas, foi durante o
curso com os componentes pedagógicos orientados pela Professora Alayde Ferreira
14


que eu estive em contato com a Modelagem Matemática, onde comecei a pesquisar
e visualizar uma aplicabilidade direta na Geometria e uma ferramenta indispensável
na prática pedagógica do professor de qualquer área do conhecimento,
principalmente de Matemática. Mas, foi durante os estágios, mediante a realização
de mini-cursos, a utilização de uma metodologia diferente inovadora e a excelência
dos resultados obtidos que mim motivaram a desenvolver esse trabalho.


      A aversão, sentida pelos alunos, aos conteúdos geométricos pode estar
ligada à forma como essas aulas são ministradas, geralmente por meio de um
enfoque oral e expositivo, metodologias tradicionais que privilegiam sempre a
explanação oral e a reprodução de exercícios do livro didático. E, uma possível
explicação para tal problema pode estar na ausência de uma prática pedagógica
mais interessante, que lance mão de estratégias mais criativas, como o uso de
objetos manipuláveis, em detrimento de sólidos geométricos desenhados na lousa.
Estes, dificultam a compreensão por não estarem relacionados à vivência, enquanto
aqueles são de imediata abstração, por fazerem parte da realidade do aluno. Em
síntese, romper com estilos tradicionais já cristalizados e adotar os princípios da
modelagem matemática, é uma medida que pode resolver parte desse problema.


      A questão norteadora deste estudo foi: até que ponto a Modelagem
Matemática pode contribuir na aprendizagem significativa da geometria plana e
espacial, dos alunos do 3º ano A e 3º ano B do Ensino Médio do Colégio Estadual
Senhor do Bonfim, situado na cidade de Cansanção, BA. Objetivou-se de forma
geral, investigar a importância da modelagem matemática como um instrumento na
aprendizagem significativa da geometria. Especificamente, objetivou-se:
a) analisar como a modelagem matemática pode facilitar a aprendizagem de
geometria;
b) verificar se o uso de materiais do cotidiano do aluno, facilita a aprendizagem.


      A relevância social deste estudo se insere no sentido de que, a dificuldade na
aprendizagem da geometria pode ocasionar um atraso na formação do educando,
contribuindo para um alto índice de evasão escolar, e consequentes altos
percentuais de analfabetismo no país. A relevância científica está no fato de que a
modelagem matemática na aprendizagem da geometria, pode instrumentalizar o
15


cidadão para atuar e transformar a sociedade em que vive, identificando
competências e valores que contribuem para o seu desenvolvimento intelectual,
estimulando a criatividade, a intuição, a capacidade de análise e de crítica para
interpretar fatos e fenômenos
16


                                     CAPÍTULO II
     MODELAGEM MATEMÁTICA: UM INSTRUMENTO PARA O ENSINO DA
                                     GEOMETRIA




       Sempre existiu uma grande preocupação com a formação dos jovens, por
parte dos pais e professores. Uma educação de qualidade é a meta de todos os
envolvidos no sistema educacional e para isso, estudos diversos vêm sendo
desenvolvidos com o objetivo de encontrar metodologias facilitadoras do ensino.
Especificamente no ensino da geometria, essa preocupação aumenta porque uma
grande parte do alunado afirma não gostar de aprender geometria, que ela é muito
difícil, que ela é “chata” (grifo nosso), que é desinteressante.


       Os autores consultados, que fundamentam este capítulo, foram selecionados
de acordo com a temática que abordam em seus escritos. Por exemplo: Barbosa,
Caldeira e Araújo falam sobre a modelagem matemática na educação matemática
brasileira, Bassanezi e Biembengut salientam sobre a modelagem matemática como
uma estratégia inovadora no ensino da matemática; Costa, Bermejo e Moraes
analisam o ensino da geometria espacial no Ensino Médio, D’Ambrósio defende a
Etnomatemática como uma nova arte de explicar e conhecer, Machado fala sobre a
matemática e a realidade do homem, Pavanelo alerta sobre o abandono do ensino
da Geometria no Brasil, Lopes e Nasser abordam a Geometria na era da imagem e
do movimento, Nasser enfatiza o desenvolvimento do raciocínio no ensino-
aprendizagem da Geometria.


2.1 Historicizando sobre a geometria


       A parte da matemática que estuda o espaço e as figuras que nele existem
chama-se Geometria. O seu estudo permite construir pontos, retas, diversos planos,
ângulos e o centro de gravidade dos objetos. Ela faz parte da humanidade desde os
tempos mais remotos.


       Geometria é uma palavra derivada do grego geometrein, significando medição
da terra: geo (terra) e metrein (medição). Há cerca de 5.000 anos atrás, ela se
17


referia a uma ciência cujo objetivo era medir as áreas dos terrenos. Posteriormente,
a geometria passou a fazer parte da matemática, estudando figuras como esferas,
cubos e retângulos. A sua origem está intimamente relacionada a determinadas
práticas do cotidiano, tais como calculo de áreas, superfícies e volumes (SCHIMTZ,
1994 apud MENDES, 2007).


                     A história sobre o conhecimento geométrico, é possivelmente tão
                     antigo quanto a origem do homem em nosso planeta, pois o ser
                     humano desde a sua infância até a sua fase adulta, de certa forma,
                     jã passa a utilizar alguns conceitos geométricos, quando ele observa
                     e utiliza o espaço em que vive (SCHIMTZ, 1994 apud MENDES,
                     2007, p. 12).


      Ela vem sendo estudada desde tempos antigos, nas civilizações egípcia e
babilônica, por volta do século XX a.C. Braz (2009) relata que no Egito, o rio Nilo na
época das chuvas, inundava os terrenos e destruía as marcas de delimitação das
terras gerando conflitos entre os proprietários e com o governo. Sem marcos
fronteriços, os proprietários não tinham noção dos limites de suas terras, invadiam
as possessões dos vinhos e não pagavam os impostos devidos. Diante desse fato,
os faraós passaram a nomear agrimensores para que eles restabelecessem as
fronteiras entre as propriedades, determinando as áres de lotes de terreno,
dividindo-o em retângulos e triângulos (BRAZ, 2009). Nascia então, a geometria.


      O cálculo da extensão dos campos, realizado pelos agrimensores,
provavelmente era feito por meio de simples golpe de vista. Quando iam calcular
extensões irregulares de terra, eles apelavam para um artifício chamado de
triangulação (Figura 1), ou seja, traçavam linhas a partir de um determinado ponto,
dividindo o terreno em porções triangulares, cujas áreas dos triângulos, quando
somadas, resultavam na área total do terreno (SMOLE, DINIZ, CÂNDIDO, 2003).


      Outras civilizações antigas como a hindu e a Chinesa, possuíam
conhecimentos geométricos. A geometria era uma ciência empírica, com regras
práticas através das quais se obtinha resultados aproximados, e os conhecimentos
geométricos foram utilizados para construir as pirâmides e os templos. “As
construções das pirâmides e templos pelas civilizações egípcia e Babilônica são o
18




Figura 1. Triangulação: artifício para medir a área de um terreno irregular.
Fonte: http://www.somatematica.com.br/, 1998.



testemunho mais antigo de um conhecimento                        sistemático da Geometria”
(PAVANELO, 1993, p. 16).

       As pirâmides (Figura 2) foram construídas durante o Império antigo (3200 a.C.
-2300 a.C.) pelos faraós Quéops, Quéfren e Miquerinos, e são consideradas uma
das sete maravilhas do mundo, visto que na sua construção foram usados cerca de
dois milhões de blocos de pedra e, conforme salienta Mendes (2007), cada bloco
pesava em média 2.5 toneladas e eram ajustados entre si. Nas pirâmides, os “tetos
[…] foram construídos em blocos de 54 toneladas; o erro relativo da base quadrada
é de 1/14000 e o erro relativo dos ângulos dos vértices da base não excede
1/27000” (MENDES, 2007, p. 18).




       Figura 2. As pirâmides do Egito e sua forma geométrica.
       Fonte: www.vidailuminada.com.br. 2008.
19


      Os povos mesopotâmicos costumavam escrever nas tábulas de argila, e
nestas, arqueólogos descobriram anotações geométricas. Conforme Eves (2004
apud MENDES, 2007, p. 15):


                    O conhecimento geométrico encontrado nestas tábulas de argila
                    chama a atenção por seu grau de conhecimento da Geometria plana
                    (área) e espacial (volume) […], eles já demonstravam bastante
                    familiaridades com as regras gerais para os cálculos de áreas de
                    figuras geométricas planas, tais como: retângulo, triângulo, retângulo
                    e isósceles, trapézio retangular, círculo com π equivalente a três
                    unidades de medida. Demonstravam também familiaridade com o
                    volume de alguns sólidos, a exemplo do paralelepípedo retangular,
                    prisma reto de base trapezoidal e cilindro reto.


      Por volta do ano 500 a.C. vários sábios gregos se dedicaram ao estudo da
geometria e assim, ela foi estabelecida, como teoria dedutiva, começando por Tales
de Mileto e sendo reforçada posteriormente pelos pitagóricos. Tales de Mileto usou
as figuras geométricas para a determinação das distâncias sobre a superfície
terrestre (MENDES, 2007).


                    Documentos sobre as antigas civilizações egípcia e babilônica
                    comprovam bons conhecimentos do assunto, geralmente ligados à
                    astrologia. Na Grécia, porém, é que o gênio de grandes matemáticos
                    lhes deu forma definitiva. Dos gregos anteriores a Euclides,
                    Arquimedes e Apolônio, consta apenas o fragmento de um trabalho
                    de Hipócrates. E o resumo feito por Proclo ao comentar os
                    "Elementos" de Euclides, obra que data do século V a.C., refere-se a
                    Tales de Mileto como o introdutor da Geometria na Grécia, por
                    importação do Egito (DICIONÁRIO ENCICLOPÉDICO CONHECER -
                    ABRIL CULTURAL, s.d.).


      A obra “Os Elementos” de Euclides, refere-se a uma genial compilação de
todo conhecimento geométrico, destacando também alguns aspectos aritméticos e
algébricos elementares. Ela serviu de base para as novas geometrias (MILLES,
1999 apud MENDES, 2007).


      O mais célebre dos geômetras foi Euclides de Alexandria, que escreveu o
tratado “Elementos”, composto por 13 livros, no qual ele dá a definição de pontos,
linhas, planos. Entretanto, nesse compêndio, Euclides não dá a definição de
comprimento, distância ou declive, usados atualmente nas aulas de Geometria.
20


      Coube a René Descartes (matemático francês) inovar a geometria, através da
descoberta da relação entre as figuras geométricas e certos cálculos numéricos.
Desta forma, foi possível resolver facilmente, através do cálculo, problemas que
eram muito difíceis à luz da geometria.


2.1.1 A importância da aprendizagem da geometria


      A Geometria permite a ligação entre as diversas áreas da Matemática, como
também desenvolve o raciocínio matemático, porque facilita aos alunos a
aprendizagem da resolução de problemas. Estabelece as relações entre os objetos,
proporcionando a percepção do mundo físico e facilitando a sua interpretação
através da resolução dos problemas cotidianos. Ela se faz presente em vários
espaços da sociedade atual, como na arquitetura, produção industrial, topografia,
design, artes plásticas, dentre outros.


      O homem vive em uma sociedade repleta de formas geométricas tais como:
retas, planos, pontos, retângulos e quadrados, formas estas que são utilizadas nas
criações e construções humanas. A arquitetura moderna apresenta-se de uma
maneira arrojada, assim como os design de produtos industriais nas artes e nos
objetos. Como exemplo das formas geométricas aplicadas na arquitetura, cumpre
ressaltar as construções de Brasília (Figura 3), que desafiam as formas da
geometria clássica.




Figura 3. Formas geométricas da cidade de Brasília.
Fonte: NOÉ, M., 2010. Disponível em http://www.educador.brasilescola.com/estrategias-
ensino/importancia-ensino-geometria.htm
21


       No seu cotidiano, o homem se comunica matematicamente (mesmo sem o
perceber), faz uso de representações geométricas nas situações-problemas que se
apresentam em sua vida. Para que consiga resolver a contento essas situações-
problema, é necessário saber argumentar usando seu raciocínio lógico.


       Como argumenta D’Ambrósio (1990, p. 9): "Não encontraremos no cotidiano
de todos os povos e de todas as culturas, atividades que não envolvam alguma
forma de Matemática. […]. Mas não necessariamente a Matemática que está nos
currículos...".


       A importância de aprender os conceitos geométricos, reside no fato de que
eles   promovem    mudanças    qualitativas   na   aprendizagem   da     Matemática,
possibilitando a preparação das competências: resolver problemas e desafios da
vida cotidiana. ”... e no mundo de hoje, a Geometria está presente em vários
campos de atuação do homem, ajudando-o a resolver os mais simples problemas
do seu dia-a-dia, até os mais ambiciosos projetos” (CENP,1995, p. 64).


       Conhecer a geometria é muito importante porque é através das suas formas
geométricas que se calcula as distâncias e as medições e se aprecia as formas da
arte e da natureza. Os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs) ressaltam que no
campo geométrico deve-se “enfatizar a exploração do espaço e das representações
e as articulações entre geometria plana e espacial” (BRASIL, 1998, p. 60).


       A importância da geometria é tão grande que deveria ser uma disciplina
constante no currículo escolar e não apenas uma das áreas da Matemática, como
salienta Mendes (2007, p. 34): “a Geometria deveria ser incluída na LDB 9.394/96
como disciplina curricular e não ser apresentada […] apenas como ‘tópicos’
geométricos”.



       No Programa Nacional do Livro Didático (PNLD) é proposto que os temas
geométricos sejam trabalhados de forma que estimulem a curiosidade do aluno,
para despertar no educando a capacidade de reconhecer os objetos no espaço,
capacitando-o para se orientar no ambiente em que vive (MENDES, 2007). Nesse
22


contexto, as atividades durante as aulas de geometria devem ser centradas em uma
perspectiva que estimule os desenhos, utilizando-se construções de objetos
geométricos como maquetes, planificações, dobraduras e recortes.


      A geometria desenvolve o raciocínio visual, torna a leitura interpretativa do
mundo mais completa, ampliando a comunicação das idéias e facilitando a
compreensão da Matemática e habilitando o aluno a resolver as diferentes situações
que forem geometrizadas. Ela permite o desenvolvimento da capacidade de
abstração, da capacidade de estimar e comparar, de reconhecer as propriedades
das formas geométricas (BRASIL, 2006).


                     O estudo da Geometria deve possibilitar aos alunos o
                     desenvolvimento da capacidade de resolver problemas práticos do
                     quotidiano, como, por exemplo, orientar-se no espaço, ler mapas,
                     estimar e comparar distâncias percorridas, reconhecer propriedades
                     de formas geométricas básicas, saber usar diferentes unidades de
                     medida. Também é um estudo em que os alunos podem ter uma
                     oportunidade especial, com certeza não a única, de apreciar a faceta
                     da Matemática que trata de teoremas e argumentações dedutivas.
                     (BRASIL, 2006 apud COSTA; BERMEJO; MORAES, 2009, p. 3).


      Por fazer parte da vida do homem desde os tempos mais remotos, a
geometria possui uma importância inquestionável nas sociedades humanas. O seu
ensino nas escolas deve ser marcado por métodos que valorizem e estimulem um
aprendizado agradável e proveitoso, despertando o interesse dos alunos. Nesse
contexto, o uso da modelagem matemática parece ser uma das ferramentas mais
adequadas à aprendizagem da geometria.


2.2 Modelagem Matemática


      Em todos os setores da vida humana, a assimilação dos conhecimentos se
fará melhor se houver uma ligação entre o concreto e o abstrato, entre a prática e a
teoria. Especificamente, na Educação, o estabelecimento de vínculos entre os
conceitos   cotidianos   e   os   conceitos   sistematizados,    contribui   para   uma
aprendizagem melhor em qualquer disciplina.
23


      Em relação à Educação Matemática, a vinculação entre as situações-
problema do cotidiano do aprendiz e os conceitos sistematizados, é uma forma
inteligente de compreender os fenômenos do mundo real. E é nesse contexto que se
insere a Modelagem Matemática (MM), porque ela une a teoria à prática, motivando
o aprendiz a entender a realidade em que vive e a procurar transformá-la.


                     A modelagem matemática consiste na arte de transformar problemas
                     da realidade em problemas matemáticos e resolve-los interpretando
                     suas soluções na linguagem do mundo real. […] A modelagem
                     pressupõe multidisciplinaridade. E, nesse sentido, vai ao encontro
                     das novas tendências que apontam para a remoção de fronteiras
                     entre as diversas áreas de pesquisa (BASSANEZI, 2004 apud
                     BARBOSA, CALDEIRA e ARAÚJO, 2007, p. 56)


      O objetivo da Modelagem Matemática é a interpretação e compreensão dos
fenômenos do cotidiano, pois como afirmam Silveira e Ribas (1998), ela tem o poder
de descrever estes fenômenos, analisá-los e interpretá-los com o propósito de gerar
discussões reflexivas sobre tais fenômenos que cercam o cotidiano.


      Trabalhar com a ela em sala de aula, salienta Barbosa (2003), traz muitos
benefícios para a aprendizagem dos alunos, podendo ser citados: a motivação, a
facilitação da aprendizagem (o abstrato se torna concreto),o desenvolvimento do
raciocínio lógico e dedutivo, a interatividade da matemática com as demais
disciplinas e, por último, a matemática deixa de ser complicada e passa a ser
respeitada diante do papel sócio-cultural que representa.

      No Ensino Fundamental e Médio, parece que a modelagem é eficaz quando é
utilizada como uma ferramenta alternativa para o ensino de Matemática, partindo
dos conceitos gerais para a compreensão da realidade onde o aluno vive. A sua
eficiência pode ser verificada através do entusiasmo que os alunos sentem em
aprender matemática, como também através da avaliação, que mede o que eles
realmente aprenderam.


                     É necessário desenvolver nos alunos, habilidades para empregar
                     com utilidade os instrumentos de seu meio e da sua cultura. […] é
                     importante considerar e utilizar os conhecimentos adquiridos fora da
                     escola, como é fundamental dar condições a fim de que os alunos se
                     relacionem com a diversidade de informações. Assim para que possa
                     vivenciar uma educação crítica, formadora de cidadania e de opinião,
24


                     a escola não pode dissociar os currículos da realidade (BARBOSA;
                     CALDEIRA; ARAÚJO, 2007, p. 100).


      A aprendizagem significativa da matemática parece que somente será
concretizada quando se buscar a transformação das práticas escolares a partir das
experiências vivenciadas pelos alunos, aproximando a teoria com a prática. Um
ensino baseado na reprodução do que é visto na sala de aula, não estabelece
nenhuma conexão com a realidade em que o aluno vive e por isso, não desperta o
seu interesse.


      O aluno precisa ser preparado para ser um cidadão crítico          e cheio de
competências, capaz de analisar e argumentar criticamente a realidade cultural,
social e política em que vive. Ele deve ser preparado para pesquisar, discutir e
questionar e, para que isto aconteça, é imprescindível que vivencie os fatos,
refletindo sobre eles (BARBOSA, CALDEIRA. ARAÚJO, 2007).

      Almeida e Brito (2003) afirmam que a Modelagem Matemática desenvolve o
pensamento crítico e reflexivo no estudante. Barbosa (2003) apud Barbosa, Caldeira
e Araújo (2007, p.103)) também defende o uso da Modelagem Matemática
afirmando que ela é “um ambiente de aprendizagem no qual os alunos são
convidados a problematizar e investigar, por meio da matemática, situações com
referência na realidade”


      Apesar de Burak (2004 apud BARBOSA; CALDEIRA; ARAÚJO, 2007, p 103)
achar que a Modelagem Matemática é “uma alternativa metodológica para o ensino
da Matemática”, ela não deve ser usada como uma única metodologia de ensino,
devendo ser associada a jogos, brincadeiras, à história da matemática, resolução de
problemas, com o intuito de se obter o melhor resultado possível no ensino da
matemática.


      Como uma estratégia de aprendizagem, a modelagem oferece muitas
contribuições que vão muito além da interação da matemática com a realidade,
ressaltam Almeida e Brito (2003). Trata-se da abordagem de um problema não
matemático por meio da matemática, cuja resolução lança mão de hipóteses e
aproximações simplificadoras em termos matemáticos.
25


                    […] A modelagem – que pode ser tomada tanto como um método
                    científico de pesquisa quanto como uma estratégia de ensino-
                    aprendizagem – tem se mostrado muito eficaz. No setor educacional,
                    a aprendizagem realizada por meio da modelagem facilita a
                    combinação dos aspectos lúdicos da matemática com seu potencial
                    de aplicações (BASSANEZI, 2006, p. 16).


       Para Machado (1997) a Modelagem Matemática é o processo que abrange a
realidade a a matemática mediante estratégias de ação, proporcionando ao aprendiz
a análise global da realidade em que ele vive. Desta forma, a Matemática se origina
a partir da realidade e a ela retoma, pois o conhecimento matemático é formado a
partir do real.

                    Modelagem é um ambiente de aprendizagem no qual os alunos são
                    convidados a indagar e/ou investigar, por meio da matemática,
                    situações oriundas de outras áreas do conhecimento. Se tomarmos a
                    modelagem de um ponto de vista sócio-crítico, a indagação
                    ultrapassa a formulação ou compreensão de um problema,
                    integrando os conhecimentos de matemática, de modelagem e
                    reflexivo (BARBOSA, 2002, p. 06)



       De acordo com Bassanezi (2006, p. 24) modelagem matemática é um
“processo dinâmico utilizado para a obtenção e validação de modelos matemáticos.
É uma forma de abstração e generalização com a finalidade de previsão de
tendências”.


       Bassanezi (2006) afirma ainda que a Modelagem Matemática pode ser usado
tanto como método científico como estratégia de ensino-aprendizagem. Quando é
utilizada como instrumento de pesquisa, ela pode estimular novas idéias e técnicas
experimentais, dar informações em diferentes aspectos dos inicialmente previstos,
servir como recurso para melhor entendimento da realidade e para preencher
lacunas onde existem falta de dados experimentais.


       Como estratégia de ensino, a Modelagem matemática desenvolve a
capacidade e atitudes dos estudantes, tornando-os explorativos, criativos e
habilidosos na resolução de problemas; prepara o estudante para a vida real como
cidadão atuante na sociedade e, prepara o estudante para utilizar a matemática
26


como ferramenta para resolver problemas em diferentes situação e áreas
(BASSANEZI, 2006).

      No ensino da Geometria, a Modelagem Matemática também possui grande
importância uma vez que incentiva a aprendizagem ao produzir conhecimentos
geométricos a partir dos saberes e dos interesses dos alunos. A Modelagem
Matemática no ensino da Geometria é uma abordagem metodológica que produz
significados.


2.3 Utilizando a Modelagem matemática no ensino da geometria

      “A modelagem é tão antiga quanto a própria Matemática, surgindo de
aplicações na rotina diária dos povos antigos”, afirmam Biembengut e Hein (2005, p.
9). O interesse em aprender geometria, desenvolve-se com mais facilidade quando é
movido por interesses e estímulos vindos do mundo real. Nesse contexto, a
modelagem se apresenta como um instrumento despertador do interesse
geométrico.


      Ensinar matemática de forma contextualizada, voltada para a realidade e
convivência dos alunos, é a grande preocupação da área educacional atualmente.
Essa preocupação se estende ao ensino da geometria, onde a modelagem é
bastante eficiente.


      No ensino da geometria devem ser desenvolvidas atividades em que a
modelagem matemática trabalhe os conceitos geométricos, tendo como suporte, por
exemplo, o manuseamento de embalagens de produtos diversos e a construção de
maquetes e plantas baixas.


                      Manuseando embalagens, os alunos poderão compreender melhor a
                      relação entre duas retas, entre reta e plano e entre planos (paralelos,
                      perpendiculares, concorrentes); ângulo e ângulo poliédrico,
                      propriedades dos polígonos (triângulos, quadriláteros, etc.) e da
                      circunferência e do círculo e dos sólidos geométricos
                      (BIEMBENGUT; HEIN, 2005, p. 35).
27


       Durante as aulas de geometria, o professor pode usar balanças para medir o
peso de determinado produto, e assim, o aluno pode verificar a massa e o peso
deste produto. O professor pode ainda, solicitar a construção de maquetes e plantas
baixas de uma construção, porque através delas, podem ser ensinados diversos
conceitos geométricos.A elaboração de maquetes proporciona a introdução de área
e volume dos sólidos geométricos como prisma, pirâmide, esfera, cilindro e cone.


       Na introdução das medidas lineares, o professor pode solicitar aos alunos a
construção de uma “tabela constando os objetos ao redor e, em seguida, que
encontrem as medidas usando como unidade ou instrumento alguma parte do
próprio corpo (polegar, palmo, passos, braça)” (BIEMBENGUT e HEIN, 2005, p. 54).


       Ao medirem os objetos, os alunos verificam que eles não possuem uma
medida inteira e se perguntam como podem medir os pedaços. É nesse momento
que pode ser apresentado o conceito e as operações com números racionais na
forma decimal (BIEMBENGUT e HEIN, 2005).


       A construção de ornamentos como faixas, rosetas e mosaicos pelos alunos,
desenvolve a criatividade e permite conhecer a isometria ou simetria e a geometria
plana. Como ressaltam Biembengut e Hein (2005, p. 72): A gramática dos
ornamentos “estabelece uma classificação dos grupos de isometria, enfatizando as
propriedades matemáticas de translação, rotação, reflexão e translação refletida ou
glissoreflexão”.


       A faixa (Figura 4) é um ornamento ilimitado, composta entre duas retas
paralelas, tendo a translação como a simetria fundamental da sua composição
(BIERMBENGUT e HEIN, 2005).




Figura 4. Faixa com borboleta.
Fonte: OLIVEIRA, 2000.
28


       A roseta (Figura 5) é um desenho dentro de um círculo, sendo a rotação a
simetria fundamental na sua composição (SOARES, ALMEIDA, AZEREDO, 2008). A
rotação, de acordo com Biembemgut e Hein (2005, p. 71),: é um “giro” da figura em
torno de um ponto fixo O (ponto que pode ou não pertencer à figura), isto é, para
todo ponto P do plano, P` é obtido sobre uma circunferência de centro O e raio OP
deslocado de um ângulo. A rosácea é um elemento arquitetônico ornamental, muito
usados nas catedrais durante o período gótico. Diversas formas geométricas formam
a rosácea, tais como ângulos, triângulos e círculos, dentre outros.




Figura 5. Rosácea.do interior da igreja de Kloster, na Alemanha.
Fonte: MOURA, V. (2010)..



       O mosaico (Figura 6) é a translação em duas direções e para compô-lo são
necessárias redes que são: quadrados, retângulos, triângulos, losangos e
paralelogramos       (SOARES,       ALMEIDA        e   AZEREDO,    2008).   A   modelagem
matemática se faz presente na confecção de um mosaico. O mosaico é uma das
mais bonitas aplicações práticas da geometria, facilitando a compreensão de mutios
conceitos geométricos quando trabalhado na sala de aula, e estimula os alunos a
aprenderem a geometria.


       Quando os alunos constroem figuras geométricas, eles aprendem, não
apenas a identificar e conceituar essas figuras, mas aprendem a sua aplicação
prática e a importância que elas têm na sua vida. Através dos arranjos geométricos
constantes no mosaico, os alunos aprendem a identificar as formas geométricas
29




Figura 6. Mosaico
Fonte: SOARES, E. R. S. (2008).



encontradas na natureza, como os polígonos da casca do abacaxi e os hexágonos
dos favos de mel. Além disso, ao construirem faixas, rosáceas e mosaicos, os
alunos estão estudando a geometria de forma prazerosa e interessante, e a
Modelagem Matemática contribui para que isto aconteça, pois esta é uma das
formas de trabalhar a geometria através da modelagem. É necessário buscar
estratégias alternativas de ensino aprendizagem que facilitem a sua compreensão e
utilização (BASSANEZI, 2004).


       O movimento em defesa da Modelagem Matemática como uma nova
metodologia no ensino de geometria, vem crescendo nas últimas décadas, em
virtude de que ela está na raiz do processo criativo e perpassa o caminho da
investigação científica (BIEMBENGUT, 2004).

       A Modelagem Matemática é uma alternativa viável e eficiente no ensino da
Geometria, ao permitir um maior entendimento dos conteúdos geométricos a partir
de situações reais do cotidiano do aluno.
30


                                 CAPÍTULO III
                               METODOLOGIA


       Observando-se as dificuldades no ensino de Geometria e a sua relevância,
procedeu-se a realização de um estudo com alunos do Ensino Médio da rede
pública de ensino, para verificar como os alunos a percebem.


       O tipo de pesquisa utilizada neste estudo foi a qualitativa, porque de acordo
com Lüdke e André (1986) ela descreve o sistema de significados culturais de um
determinado grupo. ”A pesquisa qualitativa não se restringe à adoção de uma teoria,
de um paradigma ou método, mas permite, ao contrário, adotar uma multiplicidade
de procedimentos, técnicas e pressupostos” (PATTON, 2002, p. 12).


       Para Goldenberg (1999) a pesquisa qualitativa objetiva compreender os
fenômenos estudados (ações dos indivíduos, grupos ou organizações em seu
ambiente social) e os interpreta de acordo com a perspectiva dos sujeitos do estudo,
não se preocupando com representatividade numérica. Ela possui características
próprias, que conforme Neves (1996) e Thiollent, (1997. p. 18) são:


- obedece a um plano pré-estabelecido, utilizando a teoria para desenvolver as
hipóteses e as variáveis da pesquisa;
- emprega, geralmente, para a análise dos dados, instrumental estatístico;
- confirma as hipóteses da pesquisa ou descobertas por dedução, ou seja, realiza
predições específicas de princípios, observações ou experiências;
- utiliza dados que representam uma população específica (amostra), a partir da qual
os resultados são generalizados, e
- usa, como instrumento para coleta de dados, questionários estruturados,
elaborados com questões fechadas, testes e checklists, aplicados a partir de
entrevistas individuais, apoiadas por um questionário convencional (impresso) ou
eletrônico.


       Os instrumentos utilizados foram o questionário e a realização de oficinas
pedagógicas. Questionário é uma estratégia investigativa composta por diversas
31


questões escritas, possibilitando a organização dos resultados por categoria, afirma
Oliveira (1995). Ele é importante para coletar dados nas pesquisas científicas.


      A oficina pedagógica é um dispositivo que favorece a articulação entre
diversos tipos de saberes (o saber popular e o saber científico transmitido pela
escola), facilitando o sucesso do ensino-aprendizagem. Ela contribui para a
formação criativa e coletiva do conhecimento do aluno, como também para
determinadas aprendizagens do professor. É uma metodologia de trabalho em
grupo, na qual ocorre a construção coletiva do saber e intercâmbio de experiências.
De acordo com Anastasiou e Alves (2003. p. 96):


                       As oficinas são reuniões de um número pequeno de pessoas com
                      interesses comuns que têm o objetivo de estudar e trabalhar com o
                      conhecimento ou aprofundar um tema sob orientação de um
                      especialista. [...] uma estratégia do fazer pedagógico, em que o
                      espaço de construção e reconstrução do conhecimento são as
                      principais ênfases. É lugar de pensar, descobrir, reinventar, criar e
                      recriar, favorecido pela forma horizontal, na qual a relação humana
                      se dá.



      Para a realização deste estudo escolheu-se como local um colégio da rede
pública de ensino, situado na cidade de Cansanção, no Estado da Bahia. A cidade
de Cansanção fica localizada na região nordeste do Estado da Bahia, situada a uma
distância de aproximadamente 350km de salvador e a 110km do município de
Senhor do Bonfim, cidade sede do campus VII da Universidade do Estado da Bahia
– UNEB. Com uma área total de 1317km2, densidade demográfica de 24,2 hab/km2
altitude 400m, o município possui 100 escolas municipais, 3 estaduais e 2
particulares. Destas, o Colégio Estadual Senhor do Bonfim foi a escolhida.


      O Colégio Estadual Senhor do Bonfim (Figura 7), conhecido também como
Colégio Modelo, está localizado na Avenida João Durval, s/n, no centro da cidade,
apresentando uma ótima estrutura física com uma área de aproximadamente 2,5 mil
metros quadrados. Dispõe de seis salas de aulas bem arejadas com sala de TV e
vídeo, biblioteca, oito banheiros, almoxarifado, cantina, guarita, quadra poliesportiva,
sala exclusiva para planejamento de aulas, laboratório de química, laboratório de
informática ligada a rede mundial de computadores com provedor exclusivo, uma
32


sala para secretária, sala para diretoria e professores. Além disso, dispõe de uma
área externa espaçosa com estacionamento pavimentado e um jardim. O
funcionamento do colégio ocorre durante os três períodos e oferece uma merenda
de boa qualidade para os alunos. O corpo administrativo é representado pelo diretor,
dois vices-diretores, uma secretária, 2 auxiliares de secretaria, 5 faxineiras, 2
vigilantes e 24 docentes. O número de alunos matriculados no corrente ano é de
aproximadamente 750, sendo todos no Ensino Médio. De acordo com a direção, o
Colégio apresenta um Projeto Político Pedagógico consolidado. Possui aparelhos
de TV, pendrives, ventiladores, ar condicionado e uma banda de fanfarra.




Figura 7. Vista parcial do Colégio Estadual Senhor do Bonfim, em Cansanção, Bahia.
Fonte: Analdino Barros (2011).


      O público alvo deste estudo foram os alunos da 3ª série, turmas A e B, do
Ensino Médio, do turno matutino, do Colégio Estadual Senhor do Bonfim, em
Cansanção-BA. Essa escolha se deu pelo fato de que cerca de 40% dos alunos são
oriundos da zona rural e se pensou em utilizar a modelagem matemática na forma
de armazenamento de alguns produtos (feijão, milho, farinha), para que esses
alunos vejam como a geometria faz parte do dia-a-dia. Esses produtos que são
colhidos pelos alunos e suas famílias são, em geral, armazenados em tonéis
33


cilíndricos de zinco, guardados dentro da própria residência. Portanto, essa atividade
constitui ferramenta importante para o desenvolvimento deste trabalho.


      Desta forma, este estudo procurou explorar todos os elementos envolvendo a
Matemática, tanto do ponto de vista geométrico como aritmético, demonstrando aos
alunos a importância financeira e ambiental, da substituição dos tonéis de zinco
pelas garrafas PETI no armazenamento do feijão.


      A coleta dos dados ocorreu no período de 3 a 13 de dezembro de 2010,
durante o qual foi aplicado um questionário aos alunos participantes da Oficina
Pedagógica.
34


                                 CAPÍTULO IV
                   ANÃLISE E DISCUSSÃO DOS DADOS




      A modelagem matemática no ensino da Geometria une o conteúdo ensinado
à realidade do aluno, aproveitando as vivências extra-classe do aluno com o
conteúdo que o professor está ensinando. Nesse contexto foi realizado o presente
estudo cujos dados foram coletados através de um questionário aplicado a 12
alunos, e através do desenvolvimento de uma oficina pedagógica em três etapas,
com uma carga horária de 5 horas cada uma.


      Os 12 alunos participantes, pertencentes ao Ensino Médio, 3ª séries A e B,
foram escolhidos através do seguinte critério: de início lhes foi apresentada a
proposta e objetivos da oficina, em seguida, perguntou-se às duas turmas quem
gostaria de participar deste estudo e, apenas 12 deles prontificaram-se a participar.
Os demais disseram que a proposta era interessante e gostariam muito de
participar, porém, justificaram com as seguintes alegações: como está no final do
ano letivo alguns ônibus já pararam, muitas avaliações para estudar, organização da
formatura.


4.1 Desenvolvimento da Oficina Pedagógica


      A primeira etapa da oficina pedagógica ocorreu em 03 de dezembro de 2010
e abordou a Geometria Plana. Inicialmente, falou-se sobre a importância da
geometria para a humanidade e sua presença constante no cotidiano. Em seguida,
foi feita uma apresentação em slides (power point) mostrando-se as principais
figuras geométricas planas e seus elementos. Continuando, dividiu-se a turma de
alunos em 6 duplas, os quais foram orientados a construírem figuras geométricas
como: quadrado, retângulo, triângulo, losango, paralelogramo, trapézio e círculo,
usando papelão.


      A partir dessas figuras, explorou-se os principais elementos, como:
dimensões, propriedades, ângulos, perímetro e área, mostrando-se as fórmulas que
calculam a área de cada figura e como uma é conseqüência da outra.              Para
35


encerrar, pediu-se que os alunos usassem uma régua para calcular a área e o
perímetro de cada figura geométrica que eles tinham construído.


       Nessas atividades, foi usada como estratégia de ensino a Modelagem
Matemática, usando-se os materiais comumente disponíveis nas vivências dos
alunos, ou seja, foram usados papelão, bolas de isopor, palitos, dentre outros. Os
alunos mostraram-se bem atentos e interessados, o que denunciou uma aula
motivadora, não maçante. Percebeu-se que a aprendizagem foi significativa,
fazendo com que os alunos passassem a gostar da Geometria.


       Na segunda etapa da oficina pedagógica, realizada em 07 de dezembro de
2010, abordou-se os sólidos geométricos. Para iniciar, fez-se uma apresentação de
slides contendo os principais sólidos geométricos presentes na natureza, e nos
grandes projetos arquitetônicos antigos e contemporâneos. Logo a seguir, foi feita
uma apresentação dos principais sólidos geométricos usando objetos do cotidiano
do aluno, como: caixa de papelão, caixa de creme dental, lata de óleo, garrafas peti,
latas de refrigerantes, bola de isopor, etc. Dividiu-se então a turma de alunos em
quatro grupos com três alunos cada um e se solicitou a eles que construíssem
sólidos geométricos, da seguinte forma:
Grupo 1: Construir dois cubos, um de papelão e o outro usando bolinha de isopor e
palitos.
Grupo 2: Construir duas pirâmides (Figuras 8 e 9), uma de base quadrada usando
bolinhas de isopor e palitos e outra de base quadrada usando papelão.




Figura 8. Construção de figura geométrica durante a oficina pedagógica.
Fonte: Analdino Barros (2010).
36




Figura 9. Figura geométrica construída com papelão durante a aula de Geometria na oficina
pedagógica.
Fonte: Analdino Barros (2010).




Grupo 3: Construir dois paralelepípedos (blocos retangulares) um usando papelão e
o outro usando bolinhas de isopor e palitos.
Grupo 4: Construir um cilindro usando papel sanfonado.

      Tomou-se então esses sólidos construídos pelos alunos e se explorou os
principais elementos, as fórmulas e propriedades, como: vértice, aresta, face,
relação de Euler, área da base, área lateral, área total e volume. No quinto e último
momento foi dividida a turma em 3 grupos de 4 alunos, sendo que, cada grupo
deveria ter no mínimo um aluno da zona rural, sendo orientados a coletar os
seguintes dados que seriam debatidos na próxima etapa da Oficina:

   a) Identificar uma família na zona rural que faça armazenamento de feijão em
       um tonel de zinco em forma de cilindro.
   b) Medir as dimensões (diâmetro, raio e altura) do tonel.
   c) Quantos Kg de feijão cabe o tonel
   d) O preço do metro quadrado do zinco.
   e) Quantos kg de feijão cabe em uma garrafa peti de dois litros.


      Na terceira etapa da Oficina Pedagógica, que foi realizada em 13 de
dezembro de 2010, aconteceu a conclusão dos assuntos abordados anteriormente,
fazendo-se os seguintes questionamentos aos alunos:
37


   a) Quantos metros quadrados de zinco tem o tonel?

   b) Quanto gasta em reais para fazer um tonel como esse?

   c) Qual é o volume (capacidade) desse tonel em litros de água?

   d) Quantas garrafas peti de dois litros serão necessárias para armazenar todo o
       feijão do tonel?

   e) É viável substituir o tonel pelas garrafas peti? Por quê?


4.1.1 Atividades práticas na oficina pedagógica


       Durante a oficina pedagógica, os alunos construíram uma pirâmide de base
triangular (Figura 10), usando bolinhas de isopor e palitos. Eles acharam muito
interessante e ficaram atentos a essa construção.




Figura 10. Alunos construindo figuras geométricas com bolas de isopor e palitos.
Fonte: Analdino Barros (2010).


       Na última etapa da oficina pedagógica os grupos G1, G2 e G3 desenvolveram
as atividades práticas, com os dados orientados e pesquisados anteriormente. Aqui
não estão apresentadas as atividades desenvolvidas pelos grupos G2 e G3 uma vez
que os três grupos apresentaram trabalhos semelhantes divergindo apenas as
dimensões e, consequentemente, os resultados.
38


       O grupo G1 apresentou como elemento pesquisado um tonel na forma de
cilindro com as seguintes dimensões: raio 0,3m; altura 0,9m e circunferência 1,8m.
Segundo o grupo, o dono afirmou que neste tonel cabe 3 (três) sacos de feijão,
como uma saca tem 60kg, isso corresponde a 180kg de feijão. De acordo com o
grupo, o preço do metro quadrado do zinco em média custa R$ 8,00 (oito reais) e
em uma garrafa peti de dois litros cabe aproximadamente 1,85kg de feijão.


       De mão desses dados e sobre a minha orientação o grupo respondeu os
questionamentos estabelecidos anteriormente usando fórmulas que envolvem o
cilindro. Os questionamentos foram:


   a) Quantos metros quadrados de zinco tem o tonel?


   Os alunos mediram o tonel (Figura 11) e fizeram o seguinte cálculo, usando
fórmula matemática:
       Ab (áreas das bases) corresponde a

       Ab =      então Ab = 2 . 3,14 . 0,09 aproximadamente 0,6 metros quadrados.
       Al (área lateral) corresponde a

       Al =        então Al = 2 x 3,14 x 0,3 x 0,9 aproximadamente 1,7 metros

quadrados.
       At ( área total) corresponde a Ab + Al
       At = 0,6 + 1,7 aproximadamente 2,3 metros quadrados.
       O grupo chegou a conclusão que o tonel tem 2,3 metros quadrados de zinco.




Figura 11. Aluna medindo o tonel, durante a oficina pedagógica.
39


Fonte: Analdino Barros (2010).
   b) Quanto gasta em reais com zinco para fazer um tonel como esse?
       Respostas dos alunos: 2,3 x 8 = 18,4 (dezoito reais e quarenta centavos)
       aproximadamente.


   c) Qual é o volume (capacidade) desse tonel em litros de água?

       Respostas dos alunos:           então V = 3,14 x 0,09 x 0,9 aproximadamente
       0,254 metros cúbicos, fizeram 0,254 x 1000 e obtiveram 254 litros de água.


   d) Quantas garrafas peti de dois litros serão necessárias para armazenar todo o
       feijão do tonel?
      Respostas dos alunos: 180 : 1,85 aproximadamente 97 garrafas.


   e) É viável substituir o tonel pelas garrafas peti? Por quê?
      Resposta dos alunos: Sim, pois além das garrafas peti serem de graça está
      ajudando na prevenção do meio ambiente.


      Durante a realização da oficina pedagógica os alunos teciam comentários
sobre a nova forma de aprender Matemática e Geometria, achando que desta forma
é bem mais interessante. Foi apresentado a cada aluno um Termo de
Consentimento com o qual todos concordaram. Vejamos o que alguns alunos
comentaram durante a realização das atividades:



                      As aulas deveriam ser sempre assim, brincadeiras. Estou
                      lembrando do tempo de criança, quando cortava papelão com
                      tesoura para fazer casinha de brinquedo (ALUNO A).

                      Estudar assim é muito bom, não precisa nem comprar caderno,
                      lápis, borracha e caneta, porque quase não escrevi, mas
                      aprendi muito mais (ALUNO B).


                      Na casa do meu avô tem um tonel e eu nem sabia o que ele
                      tinha haver com a Matemática (ALUNO C).


                      Eu sempre quis saber como calcular, quantos litros de água
                      cabe na caixa de um banheiro, de uma cisterna ou numa
40


                    piscina. Porque as pessoas que trabalham na dengue fazem
                    isso para colocar o remédio que mata os mosquitos (ALUNO D)
                    As aulas assim ficam mais fáceis de aprender o assunto.
                    Estudar Matemática assim é menos chato (ALUNO E).


                    Eu nunca tinha visto aula deste jeito (ALUNO F).


                    Alguns desses assuntos eu já estudei, mas não assim dessa
                    maneira e também não lembro mais de nada, assim é mais real
                    (ALUNO G).


                    Tanta coisa que tem haver com a Matemática e eu não sabia
                    (ALUNO H).


      Percebe-se neste momento a importância da Modelagem Matemática como
uma ferramenta interessante no ensino/aprendizagem, importância esta que é
corroborada por Fiorentini (1995) ao afirmar que os conhecimentos geométricos
devem ser construídos a partir dos saberes e dos interesses dos alunos. A prática
pedagógica cotidiana deve se alimentar não somente de teorias científicas, mas
também de grandes eixos culturais, de pesquisas, de experiências de sala de aula e
das comunicações cotidianas (FIORENTINI (1995).


4.1.2 Análise das atividades práticas


      Durante a realização de todas as atividades práticas observei situações não
comuns em uma sala de aula, como: maior participação dos alunos através de
perguntas acerca do tema abordado, dedicação, concentração e envolvimento nas
tarefas desenvolvidas. Dessa forma, ratificando as minhas expectativas em relação
ao uso de objetos concretos e palpáveis do cotidiano do aluno como uma estratégia
motivacional, não só no conteúdo de Geometria, mas em todos os conteúdos que
envolvem a Matemática.


      Houve uma entrega total dos alunos em todas as atividades, percebendo-se
que a realização das atividades parecia mais uma recreação do que uma aula
propriamente dita. Houve até disputa entre os alunos de cada grupo, para manipular
os objetos e construir as figuras. Todos queriam construir figuras geométricas.
41


Realmente, o uso da Modelagem Matemática é inquestionável no tocante a
despertar o interesse dos alunos e a contribuir para uma aprendizagem significativa.
Como salienta Bienbemgut (2005, p. 18) a Modelagem matemática “é a arte de
transformar situações do meio circundante em modelos matemáticos”


      Como se vê na resposta do aluno, acima transcrita, ele não tinha noção de
que alguns objetos como o tonel, têm relação com a matemática (Geometria). Outro
ficou encantado com a forma de aprender Geometria diante da manipulação de
materiais do seu dia-a-dia. Os alunos se sentiram bastante estimulados e
demonstraram grande interesse pelas atividades e pela aprendizagem da
Geometria. Esse fato é enfatizado por Santos (1997) porque ele diz que a motivação
é a peça chave do processo de aprendizagem e que o aluno precisa de estímulo
para aprender melhor. A aprendizagem da Geometria pode ser bem mais prazerosa
se forem utilizadas atividades lúdicas (SANTOS, 1997).


      Ao concluir esse trabalho pude perceber uma grande quantidade de assuntos
que podem está sendo explorados pelo professor durante suas aulas, não só os
aspectos geométricos, mas também os aritméticos, as operações fundamentais,
transformações de unidades, medidas, etc.



4.2 Dados obtidos na aplicação do questionário

      As questões do questionário foram divididas em duas etapas: a primeira
abordou o pensamento dos alunos antes da realização da Oficina Pedagógica e a
segunda etapa abordou o ponto de vista dos alunos depois da realização da Oficina
Pedagógica.


      Do total da amostra de 12 alunos, 5 deles pertencem ao sexo masculino e 7
ao sexo feminino, sendo que todos freqüentam o turno matutino; 5 alunos se
encontram na faixa etária de 15 a 17 anos, 7 possuem idades entre 18 a 20 anos e
nenhum aluno possui idade acima de 20 anos. Essa identificação da população que
participou do estudo é essencial para que se verifique o pensamento de cada faixa
etária acerca da problemática estudada.
42




4.2.1 O posicionamento dos alunos antes da realização da Oficina Pedagógica


      Neste parte são discutidos os resultados obtidos durante a pesquisa de
campo realizada com os alunos do Colégio Estadual Senhor do Bonfim, da cidade
de Cansanção, Bahia. São coletadas informações antes e depois da aplicação da
oficina pedagógica, com o intuito de verificar o posicionamento dos alunos por serem
usadas estratégias diferentes de ensino em momentos distintos, ou seja, na sala de
aula e na oficina pedagógica. Antes da realização da oficina pedagógica, foram
aplicadas 4 questões para serem respondidas pelos alunos e se obteve os
resultados abaixo relacionados:


1ª questão: O seu nível de conhecimento sobre Geometria é satisfatório para a
série que você cursa?


      Quando se perguntou aos alunos se o nível de conhecimento sobre geometria
estava de acordo com a série que eles cursavam, todos responderam que não.
Houve um consenso entre as respostas dos alunos, pois todos disseram que o
conhecimento que eles tinham da Geometria é insuficiente.


2ª questão: Se a sua resposta for não, diga por que você não aprendeu Geometria


      Os alunos argumentaram que o conhecimento que eles têm da Geometria
ainda deixa muito a desejar e que esse fato era conseqüência de: pouca
capacitação dos professores, pouco tempo dedicado ao estudo da geometria e
metodologia inadequada utilizada pelos professores (Figura 12). O fato dos alunos
acharem que seus professores estavam pouco preparados para ensinar Geometria,
deve-se ao fato de que esses docentes, segundo os alunos, abordavam os
conteúdos geométricos de forma superficial, dando-lhes pouca relevância. Os alunos
justificaram suas respostas dizendo que:


A) Houve falta de capacitação dos professores (27%):
“Não. Porque não tive professor capacitado nesta área” (ALUNO A);
43


“Os professores não se aprofundaram em relação ao assunto de geometria”
(ALUNO B);
      Quanto à falta de preparo dos docentes, alegada pelos alunos entrevistados,
esta afirmação é corroborada por Bairral e Gimenez (2004, p.33), pois estes autores
ressaltam que: “Nos diferentes espaços de formação profissional que atuamos,
ainda temos percebido a insegurança e o medo de docentes em serviço ou futuros
professores, quando colocados frente a situações de ensino em geometria”.

      Essa dificuldade que os professores parecem sentir com relação aos
conteúdos de Geometria, passa para os alunos. O que parece acontecer é que o
ensino da Geometria sempre fica por último, sendo alguns conteúdos “empurrados”
(grifo nosso) para o ano seguinte. Então, a visão do professor sobre a Geometria
interfere no que ele vai trabalhar em sala de aula, porque se tiver a visão de que a
Geometria é importante, isso não vai acontecer (GUIMARÃES, 2006).


      Antigamente, essa disciplina limitava-se ao conhecimento das figuras e
cálculo de áreas e perímetros e, como salienta Castelnuovo (1989), essa abordagem
provocou efeitos nocivos sobre a formação dos professores, pois não tiveram uma
formação adequada em Geometria, que lhes desse segurança para atuarem em sala
de aula.


      O despreparo de alguns docentes deveu-se ao fato de não terem tido
oportunidade de conhecer de forma clara os conteúdos do Plano de Curso. Por isso
sempre faziam as atividades constantes dos livros didáticos, embora soubessem
que precisavam conduzir seus alunos a buscar uma maior apropriação dos
conhecimentos geométricos.


B) O tempo destinado ao ensino de geometria foi insuficiente (46%):


“Porque foram ministradas poucas aulas de geometria” (ALUNO C);
“Porque tive poucas aulas de geometria” (ALUNO D);
“Porque estudei muito pouco sobre geometria” (ALUNO E).
44


      A maioria dos alunos disse que o tempo destinado ao ensino da geometria é
insuficiente. Esta afirmação contradiz o pensamento de Lopes e Nasser (1996),
quando eles assinalam que é importante trabalhar os conhecimentos geométricos
desde o início do Ensino Fundamental, e é uma necessidade desenvolver a
Geometria desde as séries iniciais, para que os alunos possam construir o seu
conhecimento naturalmente, associado às suas vivências as formas geométricas
presentes na natureza.


C) A metodologia usada foi a tradicional (27%):

“Porque para a pessoa provar que um triângulo tem 3 faces, pegando e cantando
seria bem mais prático” (ALUNO F);
“Não tive facilidade em compreender o assunto de geometria” (ALUNO G);
“A forma do professor ensinar era difícil” (ALUNO H).


      Com relação à metodologia que os professores usam durante as aulas de
Geometria, a qual os alunos afirmaram ser tradicional, parece ser esta uma das
causas do pouco conhecimento que eles têm sobre a disciplina. Sobre isso,
Pavanello (1993) indica que o professor deve identificar e propor metodologias
voltadas para o ensino da geometria, que dinamizem a relação teoria/prática e que
tragam os quatro aspectos fundamentais da geometria: percepção, construção,
representação e concepção.


      Deve-se ter muito cuidado com a metodologia usada no ensino de qualquer
disciplina e especificamente, neste caso, no ensino da Geometria, porque
dependendo da metodologia utilizada na sala de aula, terá ou não, um efeito positivo
na aprendizagem dos conteúdos geométricos estudados. Quando essa disciplina é
trabalhada através de construções planas e espaciais, realizada com uma
metodologia atraente e interessante, permite explorar, investigar e descobrir as
propriedades dessas construções, o que amplia a percepção e exploração do
espaço, permitindo que seja feita a interpretação do mundo em que vive o aluno.


      Com as reformas que a Educação vem tendo, o ensino de Geometria no
Brasil vem sofrendo profundas modificações tentando, “tentando aproximar cada vez
45


mais os conteúdos às situações do cotidiano do aluno, afinal vivemos num mundo
repleto de formas geométricas” (FAINGUELERNT, 1999, p. 12).


       Do total de 12 alunos, uma pequena parte dos entrevistados, não justificaram
suas repostas.




                                                              Falta de capacitação
        27%                               27%                 dos professores


                                                              Tempo insuficiente
                                                              dedicado ao ensino
                                                              da geometria
                                                              Metodologia
                                                              inadequada
                              46%



Figura 12. O posicionamento dos alunos sobre as causas do nível de conhecimento sobre
geometria ser insuficiente.
Fonte: Pesquisa de campo (2010).


3ª questão: Os seus professores utilizavam nas aulas objetos do seu dia-a-dia para
ensinar os elementos de Geometria?


       Quanto aos professores utilizarem objetos do dia-a-dia do aluno, durante o
ensino de geometria (Figura 13), foi respondido por 8 alunos (67%) que não eram
utilizados, enquanto que 3 alunos (25%) disseram que sim, que os professores
utilizavam esses recursos durante as aulas; 1 aluno (8%) não respondeu a esta
questão.


       Com relação ao uso de objetos do cotidiano no ensino da geometria, segundo
a maioria dos alunos entrevistados, os professores não os utilizam. Essa atitude
contradiz a opinião de Silva e Martins (2000) pois eles acreditam que os materiais
manipuláveis são importantes no ensino da Geometria:


                       os materiais manipuláveis são fundamentais se pensarmos em
                       ajudar a criança na passagem do concreto para o abstrato, na
46


                        medida em que eles apelam a vários sentidos e são usados pelas
                        crianças como uma espécie de suporte físico numa situação de
                        aprendizagem. [...] é relevante equipar as aulas com [...]com
                        materiais manipuláveis (cubos, geoplanos, tangrans, réguas, papel
                        ponteado, ábaco, e tantos outros) em adequação [...] com
                        determinado conceito matemático (SILVA e MARTINS, 2000, p. 4).




                        8%
                                                25%                Utilizam os recursos do
                                                                   dia-a-dia do aluno

                                                                   Não utilizavam recursos
                                                                   do cotidiano do aluno


                                                                   Não respóndeu
                67%




Figura 13. Quanto à utilização, pelos professores, de recursos do dia-a-dia dos alunos.
Fonte: Pesquisa de campo, (2010).


4ª questão: A metodologia utilizada pelos seus professores facilitava a
aprendizagem dos conceitos geométricos?


       Com relação à metodologia tradicional utilizada pelos professores, se ela
facilitava a aprendizagem de geometria (Figura 14), foi dito por 9 alunos (75%) que
não, enquanto apenas 2 alunos (17%) disseram que sim; um aluno (8%) não se
posicionou sobre esta questão.


       Pires, Curi e Campos (2000) afirmam que dominar os conceitos geométricos é
muito importante porque é através deles que o aluno desenvolve um tipo especial de
pensamento que lhe permite compreender e representar o mundo em que vive. Para
aprender Geometria é preciso pensar geometricamente e desenvolver competências
como: experimentar, conjecturar, representar, estabelecer relações, comunicar,
argumentar e validar.


       Uma metodologia interessante, realizada com técnicas que destaquem a
criatividade, estimula inclusive o professor e não somente o aluno, a desenvolverem
com maior prazer as atividades geométricas. Desta forma, é possível desenvolver
47


mais motivação e estimular a criatividade em sala de aula, eliminando uma prática
educativa tradicional e desinteressante.



                       8%                  17%               A metodologia facilitava a
                                                             aprendizagem de
                                                             geometria
                                                             A metodologia não
                                                             facilitava a aprendizagem


                                                             Não respondeu

                      75%




Figura 14. A facilitação da aprendizagem através da metodologia utilizada pelos
professores, segundo os alunos entrevistados.
Fonte: Pesquisa de campo (2010).


4.2.2 O posicionamento dos alunos depois da realização da Oficina
Pedagógica


       Nesta etapa, os alunos tiveram oportunidade de vivenciar um ensino de
Geometria diferente daquele que costumam ter na sala de aula, durante a Oficina
pedagógica. Vejamos o que eles responderam:


5ª questão: É importante o ensino de Geometria nas escolas?


       Ao se perguntar se era importante o ensino de geometria nas escolas, todos
os alunos responderam afirmativamente. Ao afirmarem que o ensino da Geometria é
muito importante no currículo escolar, os alunos demonstraram ter uma visão
positiva. Essa visão dos alunos é compartilhada por Lorenzato (1995), pois este
autor diz que a Geometria tem função essencial na formação dos indivíduos,
possibilitando uma interpretação mais completa do mundo, uma comunicação mais
abrangente de idéias e uma visão mais equilibrada da Matemática.


6ª Questão: Se sua resposta for sim, por que sim: Se for não, por que não?


       A maioria dos alunos justificou suas respostas afirmando que:
48




A) A geometria é importante para a vida do homem:


“Porque além de conhecer os elementos da geometria, aprendemos a calcular
áreas” (ALUNO A);
“Porque precisamos para medir terrenos, caixas d’água, etc.” (ALUNO B);
“Pois a geometria é essencial para a nossa vida” (ALUNO C);
“Porque faz parte do nosso dia-a-dia” (ALUNO D).


B) Todos devem aprender Geometria:


”É muito importante porque aprende mais sobre geometria” (ALUNO E);
“Porque é um assunto que todos devem aprender” (ALUNO F);
“Porque precisamos da geometria” (ALUNO G);
“Porque o aluno deve ter conhecimento sobre as formas geométricas” (ALUNO H);
“Porque prepara o aluno para fazer outros cursos” (ALUNO I).


7ª questão: A utilização de objetos do seu dia-a-dia durante a oficina, facilitou a
compreensão dos conceitos básicos de Geometria?


      Quando foi perguntado aos alunos se a utilização de objetos do cotidiano,
durante a oficina pedagógica realizada, teria facilitado a compreensão dos conceitos
geométricos, foi respondido por todos os alunos que sim.
      Após a realização da oficina pedagógica, os alunos tiveram certeza de que o
uso de objetos do cotidiano no ensino da geometria, facilita e muito a compreensão
dos seus conteúdos, tornando-os mais compreensíveis, facilitando a sua
aprendizagem, tornando as aulas mais interessantes e motivadoras. Fiorentini e
Miorim (1990) compartilham da opinião dos alunos aos afirmarem que os materiais
manipuláveis possuem um caráter motivador estimulando a aprendizagem.


      Vale ressaltar que apenas utilizar materiais concretos não é sinônimo de
aprendizagem significativa da Geometria. Além de manipular os materiais, é
imprescindível que seja feita uma reflexão nos processos e nos produtos, porque no
49


ensino-aprendizagem da Geometria o mais importante é a atividade mental que
deve ser desenvolvida pelos alunos, aconselham Silva e Martins (2000).


8ª questão: A metodologia utilizada durante as oficinas, torna as aulas de geometria
mais interessantes e motivadoras para o aluno, do que a forma tradicional?


      Quando se questionou se a metodologia utilizada durante a Oficina
pedagógica, tornou interessante e motivadora as aulas de Geometria, todos
responderam afirmativamente. Acontece que uma estratégia de ensino baseada nos
fatos da realidade do aluno, é interessante e motivadora e com relação à Geometria,
aprendê-la não é apenas adquirir regras, mas sim competências, permitindo o uso
adequado da mesma. É importante construir o significado dos conceitos para
somente depois traduzir esse conhecimento para uma linguagem simbólica.


      A Geometria permite contextualizar os conteúdos, porque sua presença é
percebida e valorizada nos elementos da natureza e nas criações do homem,
afirmam Morelatti e Souza (2006).


      Hernandez (1998) enfatiza que para a Geometria ser melhor entendida e
aprendida, é necessário escolher uma abordagem de ensino adaptada ao nível dos
alunos. Uma metodologia que permite a aprendizagem por meio da participação
ativa dos alunos, favorece a vivência de situações-problema, a reflexão sobre elas e
a tomada de decisão.
      Ponte e Serrazina (s.d.) alertam para o fato de que novas estratégias no
ensino da Geometria, ampliam as representações para os alunos trabalharem os
conceitos geométricos. As novas estratégias de ensino devem ser construídas
levando-se em conta a realidade de cada aluno, a partir de atividades que
constituam desafios e sejam ao mesmo tempo significativas e capazes de incentivar
à descoberta e a criatividade, argumenta Anastacio (1990).


      Machado Júnior (2005) enfatiza que a modelagem matemática melhora a
apreensão dos conceitos geométricos e estimula a criatividade. Ao se usar a
modelagem matemática no ensino-aprendizagem da Geometria, fazendo a ligação
da geometria escolar com a geometria da vida cotidiana do aluno, ocorrerá uma
50


escolarização mais intensa, porque ela dá sentido e significado ao conteúdo
estudado.


9ª questão: Se sua resposta for sim, diga por que sim? Se sua resposta for não,
diga por que não?


      Alguns alunos justificaram suas respostas da seguinte forma:


A) Facilita a aprendizagem e a aula fica menos cansativa:


      “Porque no quadro fica mais difícil de entender e mais cansativo” (ALUNO A);
      “Fica mais fácil compreender o assunto, fica mais compreensível para nós”
(ALUNO B);
      “Porque vendo não ajuda muito, mas podendo tocar com as mãos, é melhor”
(ALUNO C);
      “Sim, porque é mais interessante e mais fácil” (ALUNO D);
      “Porque podemos observar os objetos de todos os lados, assim facilita o
aprendizado” (ALUNO E);
      “Porque o aluno vai aprender mais e não vai tornar uma aula cansativa”
(ALUNO F).


      Uma vez que a Geometria é uma disciplina que oferece ao aluno
possibilidades, frente a situações-problema, para desenvolver suas potencialidades,
deve ser ensinada de forma baseada na realidade do aluno, para que seja melhor
entendida. Desta forma, juntando as competências individuais aos materiais
manipulativos, livros didáticos, jogo e outros, estimula-se o desenvolvimento
cognitivo dos alunos. É nesse momento que entra a modelagem matemática,
facilitando a aprendizagem, como salienta Chaves (2005, p. 27):


                     As atividades de modelagem Matemática quando desenvolvidas em
                     sala, proporcionam a construção de conceitos com sentido, porque,
                     “partindo de problemas reais que conferem utilidade à matemática já
                     aprendida”, e, significado, “porque estarão relacionando a linguagem
                     simbólica própria da matemática com a linguagem textual de uma
                     situação real problematizada” (CHAVES, 2005 apud MACHADO
                     JÚNIOR, 2005, p. 16),
51




      Como ressalta Fonseca (2001) é importante buscar alternativas de ensino que
complementem os recursos tradicionais (quadro e giz), para que o aluno interaja
com os objetos existentes no ambiente, possibilitando-lhe o desenvolvimento de
sentidos, como a visão tridimensional e outros conhecimentos de forma
interdisciplinar. Nesse contexto, a Modelagem Matemática é uma ótima alternativa
porque relaciona a teoria com a realidade vivida pelos alunos, estabelecendo uma
ligação com o mundo real, despertando no aluno o prazer em aprender a Geometria.
52




                                CONSIDERAÇÕES FINAIS



        O ensino da Geometria parece que tem se mostrado deficiente, embora haja
uma grande preocupação par parte dos educadores, em tentar melhorá-lo. Durante
a realização da oficina pedagógica, foi investigado se a modelagem matemática
proporcionava uma aprendizagem significativa da Geometria e se comprovou que
este fato é real, porque ao utilizarem materiais usados no seu cotidiano, os alunos
aprenderam com mais facilidade os conteúdos geométricos. Nesse contexto, os
objetivos iniciais foram atingidos.


        Durante a realização da oficina pedagógica percebeu-se que os alunos se
mostraram receptivos às atividades propostas, pois relacionaram o conteúdo
geométrico com a realidade do seu cotidiano, o que comprova que a modelagem
matemática torna a aprendizagem mais interessante e produtiva. “Produzir
significados para conceitos geométricos subtende relacioná-los a outros contextos
internos ou externos à matemática” (DIAS, s.d., p. 189).


        Percebeu-se um consenso entre todos os alunos de que o ensino da
Geometria ainda ocupa pouco espaço no currículo escolar, e que talvez em virtude
desse fato, o nível de conhecimento que eles possuem acerca dessa disciplina não
seja satisfatório. Outro fato que eles alegaram por não dominarem os conhecimentos
geométricos, foi o despreparo de seus professores, pois estes dedicam pouco tempo
ao ensino da Geometria, deixando-a sempre em segundo plano.


        Tomou-se conhecimento de que a metodologia usada pelos professores,
ainda    é   a   tradicional,    tornando   as   aulas   desinteressantes   e   maçantes,
desestimulando a aprendizagem da Geometria.


        Os alunos têm noção da importância da Geometria para as suas vidas e
defendem a adoção, por parte dos professores, de uma metodologia mais moderna,
53


baseada no uso de materiais concretos do seu cotidiano, o que contribui para
facilitar a compreensão e assimilação dos conteúdos geométricos.


       Verificou-se que os alunos, a partir do manuseio de objetos concretos durante
a Oficina Pedagógica, sentiram mais facilidade em aprender a Geometria, realizaram
abstrações e generalizações sobre os conceitos geométricos. Aprenderam ainda a
relacionar os conhecimentos construídos com o ambiente a sua volta, assimilando
os conteúdos geométricos de forma prazerosa. O significado matemático é obtido
“através do estabelecimento de conexões entre a idéia matemática e outros
conhecimentos pessoais do indivíduo. Uma nova idéia é significativa na medida em
que cada indivíduo é capaz de a ligar com os conhecimentos que já tem” (PONTE et
al., 1997, p. 88).


       Percebeu-se que a metodologia usada na Oficina Pedagógica permitiu
conhecer a utilidade dos conteúdos estudados em sala de aula, propiciando aos
alunos compreender as situações-problema do dia-a-dia. Além disso, permitiu que
os alunos trocassem informações entre si, ajudando-se mutuamente, realizando um
trabalho cooperativo.


       Deixa-se aqui uma sugestão, para que os professores utilizem várias
metodologias de trabalho em sala de aula, procurando motivar seus alunos, pois a
falta de estímulo interfere na aprendizagem e, para que ela ocorra de forma
eficiente, é necessário esforçar-se para transformar suas aulas em momentos
significativos e marcantes.

       Sugere-se ainda que novos estudos sejam realizados na escola objeto desta
pesquisa, com o intuito de informar aos professores que utilizem metodologias
interessantes e que a Geometria é muito importante na formação completa de seus
alunos.
54




                    REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS



ALMEIDA, L. M. W. e BRITO, D. S. Modelagem Matemática na sala de aula:
algumas implicações para o ensino e aprendizagem da mat. Anais do XI CIAEM,
Blumenal, Rs, 2003.Disponivel em http://webcache.googleusercontent.com/search?
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Acesso em 25 dez 2010.


ANASTÁCIO, M. Q. A. Considerações sobre a Modelagem Matemática e a
Educação Matemática. Rio Claro, 1990. Dissertação de Mestrado apresentada à
UNESP.


ANASTASIOU, L. G. C; ALVES, L. P. Processo de ensinagem na universidade:
pressupostos para as estratégias de trabalho em aula. Joinville: Univille, 2003, p. 96.


BAIRRAL, M. A.; GIMÉNEZ, J. Desenvolvimento profissional docente baseado na
WEB: perspectivas para a Educação Geométrica. Rio de Janeiro, Boletim GEPEM
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BARBOSA, A. Modelagem matemática e a perspectiva sócio-crítica. Anais. São
Paulo: SBEM, 2003.


BARBOSA, J. C. Modelagem Matemática e os futuros professores. In: REUNIÃO
ANUAL DA ANPED, 25, 2002, Caxambu. Anais. Caxambu: ANPED, 2002, p. 6.


BARBOSA, J. C.; CALDEIRA, A. D; ARAÚJO, J. L. Modelagem matemática na
educação matemática brasileira: pesquisas e práticas educacionais. Recife:
SBEM, 2007, p. 56-100.


BASSANEZI, R. C. Ensino-aprendizagem com modelagem matemática: uma
nova estratégia. 2. ed. São Paulo: Editora Contexto, 2004. IN: BARBOSA, J. C.;
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_______________Ensino-aprendizagem com modelagem matemática: uma nova
estratégia. 3. ed. São Paulo: Contexto, 2006, p. 16-24.
55




BIEMBENGUT, M. S.; HEIN, N. Modelagem matemática no ensino. 4. ed. São
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BIEMBENGUT, M. S., Modelagem Matemática & Implicações no ensino e na
aprendizagem de matemática. 2. ed. Blumenau, Edfurb, 2004.


BRASIL. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros Curriculares
Nacionais: terceiro e quarto ciclos do ensino fundamental: introdução aos
Pârametros Curriculares Nacionais. Brasilia: MEC/SEF, 1998, p. 60.


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Ensino médio. Volume 2: Ciência da natureza, matemática e tecnologia. Brasília:
MEC, 2006, p. 75, 76. Disponivel em <
http://www.projetos.unijui.edu.br/matematica/cd_egem/fscommand/CC/CC_49.pdf>
Acesso em 18 nov 2010.


BRAZ, F. M. História da geometria hiperbólica. 2009. 34 fls. Monografia
apresentada à Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Exatas.
Departamento de Matemática. Monografia desenvolvida como requisito para a
aprovação no curso de Especialização em Matemática para Professores da
Universidade Federal de Minas Gerais.


BURAK, D. Modelagem matemática e a sala de aula. IN: Encontro Paranaense de
modelagem em educação matemática, 2004, Londrina. Anais. Londrina: UEL, 2004.



CASTELNUOVO, E. Panorama de la Enseñanza Matemática en el Tiempo y en el
Espacio. Educación Matemática, v.1, n.3, pp.24-29, 1989.


CENP - Coordenadoria de Estudos Pedagógicos – SEE. Experiências
Matemáticas, 5ª série, São Paulo: Imprensa Oficial do Estado, 1995. Disponível em
http://www.webartigos.com/articles/37903/1/. Acesso em 20 nov 2010.


COSTA, A. C.; BERMEJO, A. P. B.; MORAES, M. S. F. Análise do ensino de
geometria espacial; GT02 – Educação Matemática no Ensino Médio e Ensino
Superior. X Encontro Gaúcho de Educação Matemática. 02 a 05 de junho de
2009, Ijuí/RS.
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  • 1. UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA- UNEB DEPARTAMENTO DE EDUCAÇÃO – CAMPUS VII A MODELAGEM MATEMÁTICA COMO UM INSTRUMENTO DE MOTIVAÇÃO FACILITADOR DA APRENDIZAGEM DE GEOMETRIA. ANALDINO DE SOUZA BARROS SENHOR DO BONFIM 2011
  • 2. ANALDINO DE SOUZA BARROS A MODELAGEM MATEMÁTICA COMO UM INSTRUMENTO DE MOTIVAÇÃO FACILITADOR DA APRENDIZAGEM DE GEOMETRIA. Monografia apresentada ao Departamento de Educação, Campus VII, Colegiado de Matemática, como parte dos requisitos para obtenção do grau de Licenciado. Orientadora: Alayde Ferreira dos Santos SENHOR DO BONFIM
  • 4. ANALDINO DE SOUZA BARROS A MODELAGEM MATEMÁTICA COMO UM INSTRUMENTO DE MOTIVAÇÃO FACILITADOR DA APRENDIZAGEM DE GEOMETRIA. Monografia apresentada ao Departamento de Educação, Campus VII, Colegiado de Matemática, como parte dos requisitos para obtenção do grau de Licenciado. CONCEITO____________ BANCA EXAMINADORA ___________________________________ Prof. Avaliador (a) ____________________________________ Prof. Avaliador (a) _____________________________________ Profa. Alayde Ferreira dos Santos Orientadora
  • 5. Dedico este estudo monográfico a DEUS e à minha família. Sem DEUS, eu não teria chegado até aqui e sem o apoio de minha família, eu teria desistido de galgar mais este degrau.
  • 6. AGRADECIMENTOS Por todos os momentos vividos, por todos os problemas resolvidos, por todo o apoio recebido agradeço a: Aos meus familiares – vocês são os meus maiores incentivadores; Aos professores que me conduziram em busca do Saber; À minha orientadora Alayde Ferreira dos Santos, sem a qual esta monografia não teria sido elaborada; À Universidade do Estado da Bahia – UNEB, pelo curso oferecido; A DEUS, pelo dom da vida, pelo dom da sabedoria.
  • 7. Os conhecimentos básicos de cálculo, geometria e estruturas algébricas seriam meros ‘jogos’ destinados a desenvolver habilidades intelectuais […] ou deveriam ser instrumentos aplicáveis aos usos cotidianos? BASSANENEZI, R. C. (2006, p.15).
  • 8. LISTA DE FIGURAS Figura 1. Triangulação: artifício para medir a área de um terreno irregular.... 18 Figura 2. As pirâmides do Egito e sua forma geométrica............................... 18 Figura 3. Formas geométricas da cidade de Brasília..................................... 20 Figura 4. Faixa com borboleta........................................................................ 27 Figura 5. Rosácea.do interior da igreja de Kloster, na Alemanha……………. 28 Figura 6. Mosaico........................................................................................... 29 Figura 7. Vista parcial do Colégio Estadual Senhor do Bonfim, em Cansanção, Bahia.................................................................................................................. 32 Figura 8. Construção de figura geométrica durante a oficina pedagógica......... 35 Figura 9. Figura geométrica construída com papelão durante a aula de Geometria na oficina pedagógica..................................................................................................... 36 Figura 10. Alunos construindo figuras geométricas com bolas de isopor e palitos................................................................................................................... 37 Figura 11. Aluna medindo o tonel, durante a oficina pedagógica....................... 38 Figura 12. O posicionamento dos alunos sobre as causas do nível de conhecimento sobre geometria ser insuficiente.................................................. 45 Figura 13. Quanto à utilização, pelos professores, de recursos do dia-a-dia dos alunos.................................................................................................................. 46 Figura 14. A facilitação da aprendizagem através da metodologia utilizada pelos professores, segundo os alunos entrevistados................................................... 47
  • 9. RESUMO A modelagem matemática é uma estratégia tão eficiente e interessante que ao ser usada no ensino da Geometria, transforma o processo de ensino- aprendizagem, tornando altamente motivador. Ela é uma metodologia muito eficiente na aprendizagem da matemática e também da Geometria. A presente monografia se insere no estudo da Geometria por meio da modelagem matemática. Nesse contexto, foi feito um estudo de natureza qualitativa, desenvolvido no Colégio Estadual Senhor do Bonfim, localizado na cidade de Cansanção, Bahia, objetivando- se investigar a importância da modelagem matemática como um instrumento na aprendizagem significativa da geometria, como também verificar se o uso de materiais do cotidiano do aluno facilita a aprendizagem. Foram consultados autores como: D’Ambrosio (1990), Pavanelo (1993), Schimtz et al. (1994), Machado (1997), Silveira (1998), Barbosa (2002), Bassanezi (2004), Fiorentini & Lorenzato (2006), dentre outros. A amostra contou com 12 alunos do 3º ano A e 3º ano B do Ensino Médio, os quais participaram de uma oficina pedagógica, como também responderam a um questionário, no mês de dezembro de 2010. Percebeu-se que a Geometria, quando ensinada através da modelagem matemática, usando materiais do cotidiano do aluno, amplia a sua visão e o torna apto para participar nos espaços sociais do meio em que ele vive. Verificou-se que os alunos, a partir do manuseio de objetos concretos durante a Oficina Pedagógica, sentiram mais facilidade em aprender a Geometria, realizaram abstrações e generalizações sobre os conceitos geométricos. Aprenderam ainda a relacionar os conhecimentos construídos com o ambiente a sua volta, assimilando os conteúdos geométricos de forma prazerosa. PALAVRAS-CHAVE: Geometria. Modelagem matemática. Materiais do cotidiano.
  • 10. ABSTRACT Mathematical modeling is a strategy so powerful and interesting than to be used in teaching geometry, transform the teaching-learning process, making it highly motivating. She is a very efficient methodology in the learning of mathematics and geometry as well. This monograph is part of geometry by means of mathematical modeling. In this context, was made a qualitative study, developed in the State College Senhor do Bonfim, located in the city of Cansanção, Bahia, aiming to investigate the role of mathematical modeling as a tool in the meaningful learning of geometry, but also verify that the use of everyday materials to facilitate student learning. We consulted the authors as: D'Ambrosio (1990), Pavanelo (1993), Schmitz et al. (1994), Machado (1997), Silveira (1998), Barbosa (2002), Bassanezi (2004), Fiorentini & Lorenzato (2006), among others. The sample included 12 students from 3rd grade A and B 3rd year of high school, who attended an educational workshop, but also answered a questionnaire in December 2010. It was noticed that the geometry, when taught through mathematical modeling, using everyday materials to students, widen their vision and prepares them to participate in social spaces of the medium in which he lives. It was found that students from the handling of concrete objects during Pedagogical Workshop, felt it easier to learn geometry, made abstractions and generalizations about geometric concepts. Yet learned to relate the knowledge built with the environment around them, assigning the geometric content in a pleasant way. KEY-WORDS: Geometry. Mathematical modeling. Everyday materials.
  • 11. SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO…………………………………………………………………… 10 CAPÍTULO I – PROBLEMATIZAÇÃO…………………………………………… 12 CAPÍTULO II - MODELAGEM MATEMÁTICA: UM INSTRUMENTO PARA O ENSINO DA GEOMETRIA………………………………………………………… 16 2.1 Historicizando sobre a geometria………………………………………........ 16 2.1.1 A importância da aprendizagem da geometria……………………………. 20 2.2 Modelagem Matemática………………………………………………………… 22 2.3 utilizando a Modelagem Matemática no ensino da geometria……………... 26 CAPÍTULO III – METODOLOGIA…………………………………………………. 30 CAPÍTULO IV – ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS DADOS................................. 34 4.1 Desenvolvimento da Oficina Pedagógica.................................................... 34 4.1.1 Atividades práticas na oficina pedagógica.......................................... 37 4.1.2 Análise das atividades práticas................................................................ 40 4.2 Dados obtidos na aplicação do questionário.............................................. 41 4.2.1O posicionamento dos alunos antes da realização da Oficina Pedagógica 42 4.2.2 O posicionamento dos alunos depois da realização da Oficina Pedagógica........................................................................................................... 47 CONSIDERAÇÕES FINAIS…………………………………………………………. 52 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS……………………………………………….. 54 ANEXOS............................................................................................................. 59 ANEXO A - Questionário aplicado aos alunos da 3ª série do ensino médio do Colégio Estadual Senhor do Bonfim, em Cansanção-Ba............................... 60 ANEXO B- Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE)...................... 63 INTRODUÇÃO
  • 12. 10 A cidadania é exercida através do domínio dos valores culturais e sociais de cada sociedade. Exercer a cidadania significa dominar a língua escrita e falada, dominar os princípios da matemática, dominar os conhecimentos como um todo, para que o indivíduo tenha a percepção do mundo em que vive. A sociedade atual, mais do que nunca, impõe ao indivíduo que ele tenha conhecimento profundo em todas as áreas e, especificamente, com relação aos conhecimentos matemáticos, as exigências são imensas uma vez que ela está presente praticamente em todas as situações do cotidiano. A matemática está presente em todas as sociedades, cercando o homem de números, de cálculos, lucros e perdas, juros e taxas, enfim, ela faz parte da vida humana. Ela é uma atividade social porque o homem precisa dela para realizar quase todas as suas atividades e para isso, deve dominar os saberes matemáticos. Inserida na Matemática está a Geometria, tão importante quanto a primeira, porque o homem viver cercado de formas como losangos, quadrados, retângulos, círculos e precisa saber realizar cálculos referentes à área de terrenos, ao volume de água contida em tanques, ao comprimento de terrenos, etc. Nesse contexto, foi realizado este estudo monográfico, que aborda o ensino- aprendizagem da Geometria em uma determinada escola pública da cidade de Cansanção, Bahia. O capítulo primeiro, faz uma reflexão sobre a problemática, o que justificou a realização do presente trabalho, o que despertou a curiosidade em realizá-lo e os objetivos visados. No segundo abordou-se as falas dos autores sobre a temática em questão, como D’Ambrosio (1990), Pavanelo (1993), Schimtz et al. (1994), Machado (1997), Silveira (1998), Barbosa (2002), Bassanezi (2004), Fiorentini & Lorenzato (2006), dentre outros, onde se falou sobre o ensino-aprendizagem em matemática e sobre o ensino da Geometria. O terceiro capítulo relaciona os procedimentos utilizados durante a pesquisa, ou seja, o local do estudo, os sujeitos participantes, os instrumentos e a coleta dos
  • 13. 11 dados. O quarto capítulo apresenta os resultados dos dados da pesquisa e os analisa, fazendo uma comparação com os dizeres dos autores consultados no decorrer da Fundamentação Teórica. Finalizando, fez-se considerações sobre tudo o que foi visto e apurado, sobre os resultados que se obteve no desenrolar do presente trabalho.
  • 14. 12 CAPÍTULO I PROBLEMATIZAÇÃO Com toda a evolução da tecnologia e das ciências de um modo geral, o ensino de matemática ainda é ministrado da mesma forma que ensinaram aos nossos pais e avós, onde acontecia a exposição de conteúdos a partir de exemplos resolvidos do livro didático, e finalizava com uma lista enorme de exercícios idênticos, o que conduzia o aluno a decorar e repetir modelos já prontos de forma mecânica. Durante décadas, esse paradigma de ensino que desvirtua e desassocia a prática pedagógica do professor, do contexto de realidade do aluno, é que tem transformado a Matemática em uma disciplina considerada difícil e sem significado para a vida do aluno. O mais preocupante é que esse processo de aprendizagem tem se estendido também ao campo da Geometria, uma vez que ela apresenta uma complexidade maior, se partir do pressuposto das dificuldades de visualização e abstração de seus elementos e formas. Imagine-se, por exemplo, a complexidade que deve ser para os alunos do ensino básico, identificarem e compreenderem os diferentes sólidos geométricos e todos os seus elementos de composição, a partir de um desenho mal feito na lousa pelo professor, exposição oral, ou até mesmo as ilustrações e atividades compostas no livro didático. Para minimizar esse problema, a modelagem matemática se apresenta como um instrumento facilitador na aprendizagem da geometria, porque ela alia o tema a ser estudado, com a realidade dos alunos, aproveitando as atividades do cotidiano. O uso da modelagem matemática motiva o aluno, facilitando a aprendizagem porque o conteúdo matemático deixa de ser abstrato e passa a ser concreto. Além disso, desenvolve o raciocínio lógico e dedutivo, contribuindo para o desenvolvimento do aluno, tornando-o um agente transformador de sua realidade. O conhecimento geométrico virtual, abstrato e imaginário, atrelado à uma prática pedagógica do professor, que parece abordar a geometria de forma desconectada do cotidiano do aluno, tem resultado no componente de menos importância dentro do universo matemático, causando desinteresse e desmotivação
  • 15. 13 nos alunos. Ao ser privilegiado o ensino da matemática, em detrimento do ensino da geometria, que parece ser abordado em segundo plano e de forma tradicional, através de metodologias desinteressantes. Como consequência disso, os elementos fundamentais da Geometria se tornam praticamente desconhecidos para os alunos. No cotidiano de minha sala de aula, tenho observado que os alunos vêm de séries anteriores com grandes dificuldades na aprendizagem dos conteúdos de Geometria. Diante desse fato, surgiu o interesse em realizar um estudo sobre a aprendizagem da geometria através da modelagem matemática, com o intuito investigar como a modelagem matemática pode facilitar a aprendizagem da geometria, estimulando uma aprendizagem significativa. São inúmeros os fatores que me levaram a pesquisar e escrever esse trabalho, desde a minha formação no ensino básico, passando por dez anos de experiência como professor no ensino fundamental e médio, aluno de graduação até as experiências vividas nos estágios. Durante a minha formação no ensino básico tive pouco contato com a Geometria, e essa por sua vez, era apresentada pelo professor de forma artificial, abstrata e expositiva na lousa e reproduzida por nós, alunos, no caderno. Isso fez com que eu saísse do ensino médio com um conhecimento acerca dos elementos básicos da Geometria muito aquém do necessário para o acompanhamento e compreensão dos conteúdos geométricos propostos para essa etapa da educação básica, e esse gargalo na educação estende-se aos dias atuais. Ao concluir o ensino médio em Magistério, fui convidado a lecionar aulas de matemática no ensino fundamental e médio da rede pública e particular de ensino, com uma formação deficiente em Geometria, acabei reproduzindo o mesmo processo metodológico de outrora. Ao entrar no curso de Licenciatura em Matemática, descobri a importância da Geometria para humanidade e sua presença constante no dia-a-dia das pessoas, através dos componentes curriculares Geometria Plana, Espacial, Descritiva e Desenho Geométrico, ministrados pela Professora Miriam Brito. Mas, foi durante o curso com os componentes pedagógicos orientados pela Professora Alayde Ferreira
  • 16. 14 que eu estive em contato com a Modelagem Matemática, onde comecei a pesquisar e visualizar uma aplicabilidade direta na Geometria e uma ferramenta indispensável na prática pedagógica do professor de qualquer área do conhecimento, principalmente de Matemática. Mas, foi durante os estágios, mediante a realização de mini-cursos, a utilização de uma metodologia diferente inovadora e a excelência dos resultados obtidos que mim motivaram a desenvolver esse trabalho. A aversão, sentida pelos alunos, aos conteúdos geométricos pode estar ligada à forma como essas aulas são ministradas, geralmente por meio de um enfoque oral e expositivo, metodologias tradicionais que privilegiam sempre a explanação oral e a reprodução de exercícios do livro didático. E, uma possível explicação para tal problema pode estar na ausência de uma prática pedagógica mais interessante, que lance mão de estratégias mais criativas, como o uso de objetos manipuláveis, em detrimento de sólidos geométricos desenhados na lousa. Estes, dificultam a compreensão por não estarem relacionados à vivência, enquanto aqueles são de imediata abstração, por fazerem parte da realidade do aluno. Em síntese, romper com estilos tradicionais já cristalizados e adotar os princípios da modelagem matemática, é uma medida que pode resolver parte desse problema. A questão norteadora deste estudo foi: até que ponto a Modelagem Matemática pode contribuir na aprendizagem significativa da geometria plana e espacial, dos alunos do 3º ano A e 3º ano B do Ensino Médio do Colégio Estadual Senhor do Bonfim, situado na cidade de Cansanção, BA. Objetivou-se de forma geral, investigar a importância da modelagem matemática como um instrumento na aprendizagem significativa da geometria. Especificamente, objetivou-se: a) analisar como a modelagem matemática pode facilitar a aprendizagem de geometria; b) verificar se o uso de materiais do cotidiano do aluno, facilita a aprendizagem. A relevância social deste estudo se insere no sentido de que, a dificuldade na aprendizagem da geometria pode ocasionar um atraso na formação do educando, contribuindo para um alto índice de evasão escolar, e consequentes altos percentuais de analfabetismo no país. A relevância científica está no fato de que a modelagem matemática na aprendizagem da geometria, pode instrumentalizar o
  • 17. 15 cidadão para atuar e transformar a sociedade em que vive, identificando competências e valores que contribuem para o seu desenvolvimento intelectual, estimulando a criatividade, a intuição, a capacidade de análise e de crítica para interpretar fatos e fenômenos
  • 18. 16 CAPÍTULO II MODELAGEM MATEMÁTICA: UM INSTRUMENTO PARA O ENSINO DA GEOMETRIA Sempre existiu uma grande preocupação com a formação dos jovens, por parte dos pais e professores. Uma educação de qualidade é a meta de todos os envolvidos no sistema educacional e para isso, estudos diversos vêm sendo desenvolvidos com o objetivo de encontrar metodologias facilitadoras do ensino. Especificamente no ensino da geometria, essa preocupação aumenta porque uma grande parte do alunado afirma não gostar de aprender geometria, que ela é muito difícil, que ela é “chata” (grifo nosso), que é desinteressante. Os autores consultados, que fundamentam este capítulo, foram selecionados de acordo com a temática que abordam em seus escritos. Por exemplo: Barbosa, Caldeira e Araújo falam sobre a modelagem matemática na educação matemática brasileira, Bassanezi e Biembengut salientam sobre a modelagem matemática como uma estratégia inovadora no ensino da matemática; Costa, Bermejo e Moraes analisam o ensino da geometria espacial no Ensino Médio, D’Ambrósio defende a Etnomatemática como uma nova arte de explicar e conhecer, Machado fala sobre a matemática e a realidade do homem, Pavanelo alerta sobre o abandono do ensino da Geometria no Brasil, Lopes e Nasser abordam a Geometria na era da imagem e do movimento, Nasser enfatiza o desenvolvimento do raciocínio no ensino- aprendizagem da Geometria. 2.1 Historicizando sobre a geometria A parte da matemática que estuda o espaço e as figuras que nele existem chama-se Geometria. O seu estudo permite construir pontos, retas, diversos planos, ângulos e o centro de gravidade dos objetos. Ela faz parte da humanidade desde os tempos mais remotos. Geometria é uma palavra derivada do grego geometrein, significando medição da terra: geo (terra) e metrein (medição). Há cerca de 5.000 anos atrás, ela se
  • 19. 17 referia a uma ciência cujo objetivo era medir as áreas dos terrenos. Posteriormente, a geometria passou a fazer parte da matemática, estudando figuras como esferas, cubos e retângulos. A sua origem está intimamente relacionada a determinadas práticas do cotidiano, tais como calculo de áreas, superfícies e volumes (SCHIMTZ, 1994 apud MENDES, 2007). A história sobre o conhecimento geométrico, é possivelmente tão antigo quanto a origem do homem em nosso planeta, pois o ser humano desde a sua infância até a sua fase adulta, de certa forma, jã passa a utilizar alguns conceitos geométricos, quando ele observa e utiliza o espaço em que vive (SCHIMTZ, 1994 apud MENDES, 2007, p. 12). Ela vem sendo estudada desde tempos antigos, nas civilizações egípcia e babilônica, por volta do século XX a.C. Braz (2009) relata que no Egito, o rio Nilo na época das chuvas, inundava os terrenos e destruía as marcas de delimitação das terras gerando conflitos entre os proprietários e com o governo. Sem marcos fronteriços, os proprietários não tinham noção dos limites de suas terras, invadiam as possessões dos vinhos e não pagavam os impostos devidos. Diante desse fato, os faraós passaram a nomear agrimensores para que eles restabelecessem as fronteiras entre as propriedades, determinando as áres de lotes de terreno, dividindo-o em retângulos e triângulos (BRAZ, 2009). Nascia então, a geometria. O cálculo da extensão dos campos, realizado pelos agrimensores, provavelmente era feito por meio de simples golpe de vista. Quando iam calcular extensões irregulares de terra, eles apelavam para um artifício chamado de triangulação (Figura 1), ou seja, traçavam linhas a partir de um determinado ponto, dividindo o terreno em porções triangulares, cujas áreas dos triângulos, quando somadas, resultavam na área total do terreno (SMOLE, DINIZ, CÂNDIDO, 2003). Outras civilizações antigas como a hindu e a Chinesa, possuíam conhecimentos geométricos. A geometria era uma ciência empírica, com regras práticas através das quais se obtinha resultados aproximados, e os conhecimentos geométricos foram utilizados para construir as pirâmides e os templos. “As construções das pirâmides e templos pelas civilizações egípcia e Babilônica são o
  • 20. 18 Figura 1. Triangulação: artifício para medir a área de um terreno irregular. Fonte: http://www.somatematica.com.br/, 1998. testemunho mais antigo de um conhecimento sistemático da Geometria” (PAVANELO, 1993, p. 16). As pirâmides (Figura 2) foram construídas durante o Império antigo (3200 a.C. -2300 a.C.) pelos faraós Quéops, Quéfren e Miquerinos, e são consideradas uma das sete maravilhas do mundo, visto que na sua construção foram usados cerca de dois milhões de blocos de pedra e, conforme salienta Mendes (2007), cada bloco pesava em média 2.5 toneladas e eram ajustados entre si. Nas pirâmides, os “tetos […] foram construídos em blocos de 54 toneladas; o erro relativo da base quadrada é de 1/14000 e o erro relativo dos ângulos dos vértices da base não excede 1/27000” (MENDES, 2007, p. 18). Figura 2. As pirâmides do Egito e sua forma geométrica. Fonte: www.vidailuminada.com.br. 2008.
  • 21. 19 Os povos mesopotâmicos costumavam escrever nas tábulas de argila, e nestas, arqueólogos descobriram anotações geométricas. Conforme Eves (2004 apud MENDES, 2007, p. 15): O conhecimento geométrico encontrado nestas tábulas de argila chama a atenção por seu grau de conhecimento da Geometria plana (área) e espacial (volume) […], eles já demonstravam bastante familiaridades com as regras gerais para os cálculos de áreas de figuras geométricas planas, tais como: retângulo, triângulo, retângulo e isósceles, trapézio retangular, círculo com π equivalente a três unidades de medida. Demonstravam também familiaridade com o volume de alguns sólidos, a exemplo do paralelepípedo retangular, prisma reto de base trapezoidal e cilindro reto. Por volta do ano 500 a.C. vários sábios gregos se dedicaram ao estudo da geometria e assim, ela foi estabelecida, como teoria dedutiva, começando por Tales de Mileto e sendo reforçada posteriormente pelos pitagóricos. Tales de Mileto usou as figuras geométricas para a determinação das distâncias sobre a superfície terrestre (MENDES, 2007). Documentos sobre as antigas civilizações egípcia e babilônica comprovam bons conhecimentos do assunto, geralmente ligados à astrologia. Na Grécia, porém, é que o gênio de grandes matemáticos lhes deu forma definitiva. Dos gregos anteriores a Euclides, Arquimedes e Apolônio, consta apenas o fragmento de um trabalho de Hipócrates. E o resumo feito por Proclo ao comentar os "Elementos" de Euclides, obra que data do século V a.C., refere-se a Tales de Mileto como o introdutor da Geometria na Grécia, por importação do Egito (DICIONÁRIO ENCICLOPÉDICO CONHECER - ABRIL CULTURAL, s.d.). A obra “Os Elementos” de Euclides, refere-se a uma genial compilação de todo conhecimento geométrico, destacando também alguns aspectos aritméticos e algébricos elementares. Ela serviu de base para as novas geometrias (MILLES, 1999 apud MENDES, 2007). O mais célebre dos geômetras foi Euclides de Alexandria, que escreveu o tratado “Elementos”, composto por 13 livros, no qual ele dá a definição de pontos, linhas, planos. Entretanto, nesse compêndio, Euclides não dá a definição de comprimento, distância ou declive, usados atualmente nas aulas de Geometria.
  • 22. 20 Coube a René Descartes (matemático francês) inovar a geometria, através da descoberta da relação entre as figuras geométricas e certos cálculos numéricos. Desta forma, foi possível resolver facilmente, através do cálculo, problemas que eram muito difíceis à luz da geometria. 2.1.1 A importância da aprendizagem da geometria A Geometria permite a ligação entre as diversas áreas da Matemática, como também desenvolve o raciocínio matemático, porque facilita aos alunos a aprendizagem da resolução de problemas. Estabelece as relações entre os objetos, proporcionando a percepção do mundo físico e facilitando a sua interpretação através da resolução dos problemas cotidianos. Ela se faz presente em vários espaços da sociedade atual, como na arquitetura, produção industrial, topografia, design, artes plásticas, dentre outros. O homem vive em uma sociedade repleta de formas geométricas tais como: retas, planos, pontos, retângulos e quadrados, formas estas que são utilizadas nas criações e construções humanas. A arquitetura moderna apresenta-se de uma maneira arrojada, assim como os design de produtos industriais nas artes e nos objetos. Como exemplo das formas geométricas aplicadas na arquitetura, cumpre ressaltar as construções de Brasília (Figura 3), que desafiam as formas da geometria clássica. Figura 3. Formas geométricas da cidade de Brasília. Fonte: NOÉ, M., 2010. Disponível em http://www.educador.brasilescola.com/estrategias- ensino/importancia-ensino-geometria.htm
  • 23. 21 No seu cotidiano, o homem se comunica matematicamente (mesmo sem o perceber), faz uso de representações geométricas nas situações-problemas que se apresentam em sua vida. Para que consiga resolver a contento essas situações- problema, é necessário saber argumentar usando seu raciocínio lógico. Como argumenta D’Ambrósio (1990, p. 9): "Não encontraremos no cotidiano de todos os povos e de todas as culturas, atividades que não envolvam alguma forma de Matemática. […]. Mas não necessariamente a Matemática que está nos currículos...". A importância de aprender os conceitos geométricos, reside no fato de que eles promovem mudanças qualitativas na aprendizagem da Matemática, possibilitando a preparação das competências: resolver problemas e desafios da vida cotidiana. ”... e no mundo de hoje, a Geometria está presente em vários campos de atuação do homem, ajudando-o a resolver os mais simples problemas do seu dia-a-dia, até os mais ambiciosos projetos” (CENP,1995, p. 64). Conhecer a geometria é muito importante porque é através das suas formas geométricas que se calcula as distâncias e as medições e se aprecia as formas da arte e da natureza. Os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs) ressaltam que no campo geométrico deve-se “enfatizar a exploração do espaço e das representações e as articulações entre geometria plana e espacial” (BRASIL, 1998, p. 60). A importância da geometria é tão grande que deveria ser uma disciplina constante no currículo escolar e não apenas uma das áreas da Matemática, como salienta Mendes (2007, p. 34): “a Geometria deveria ser incluída na LDB 9.394/96 como disciplina curricular e não ser apresentada […] apenas como ‘tópicos’ geométricos”. No Programa Nacional do Livro Didático (PNLD) é proposto que os temas geométricos sejam trabalhados de forma que estimulem a curiosidade do aluno, para despertar no educando a capacidade de reconhecer os objetos no espaço, capacitando-o para se orientar no ambiente em que vive (MENDES, 2007). Nesse
  • 24. 22 contexto, as atividades durante as aulas de geometria devem ser centradas em uma perspectiva que estimule os desenhos, utilizando-se construções de objetos geométricos como maquetes, planificações, dobraduras e recortes. A geometria desenvolve o raciocínio visual, torna a leitura interpretativa do mundo mais completa, ampliando a comunicação das idéias e facilitando a compreensão da Matemática e habilitando o aluno a resolver as diferentes situações que forem geometrizadas. Ela permite o desenvolvimento da capacidade de abstração, da capacidade de estimar e comparar, de reconhecer as propriedades das formas geométricas (BRASIL, 2006). O estudo da Geometria deve possibilitar aos alunos o desenvolvimento da capacidade de resolver problemas práticos do quotidiano, como, por exemplo, orientar-se no espaço, ler mapas, estimar e comparar distâncias percorridas, reconhecer propriedades de formas geométricas básicas, saber usar diferentes unidades de medida. Também é um estudo em que os alunos podem ter uma oportunidade especial, com certeza não a única, de apreciar a faceta da Matemática que trata de teoremas e argumentações dedutivas. (BRASIL, 2006 apud COSTA; BERMEJO; MORAES, 2009, p. 3). Por fazer parte da vida do homem desde os tempos mais remotos, a geometria possui uma importância inquestionável nas sociedades humanas. O seu ensino nas escolas deve ser marcado por métodos que valorizem e estimulem um aprendizado agradável e proveitoso, despertando o interesse dos alunos. Nesse contexto, o uso da modelagem matemática parece ser uma das ferramentas mais adequadas à aprendizagem da geometria. 2.2 Modelagem Matemática Em todos os setores da vida humana, a assimilação dos conhecimentos se fará melhor se houver uma ligação entre o concreto e o abstrato, entre a prática e a teoria. Especificamente, na Educação, o estabelecimento de vínculos entre os conceitos cotidianos e os conceitos sistematizados, contribui para uma aprendizagem melhor em qualquer disciplina.
  • 25. 23 Em relação à Educação Matemática, a vinculação entre as situações- problema do cotidiano do aprendiz e os conceitos sistematizados, é uma forma inteligente de compreender os fenômenos do mundo real. E é nesse contexto que se insere a Modelagem Matemática (MM), porque ela une a teoria à prática, motivando o aprendiz a entender a realidade em que vive e a procurar transformá-la. A modelagem matemática consiste na arte de transformar problemas da realidade em problemas matemáticos e resolve-los interpretando suas soluções na linguagem do mundo real. […] A modelagem pressupõe multidisciplinaridade. E, nesse sentido, vai ao encontro das novas tendências que apontam para a remoção de fronteiras entre as diversas áreas de pesquisa (BASSANEZI, 2004 apud BARBOSA, CALDEIRA e ARAÚJO, 2007, p. 56) O objetivo da Modelagem Matemática é a interpretação e compreensão dos fenômenos do cotidiano, pois como afirmam Silveira e Ribas (1998), ela tem o poder de descrever estes fenômenos, analisá-los e interpretá-los com o propósito de gerar discussões reflexivas sobre tais fenômenos que cercam o cotidiano. Trabalhar com a ela em sala de aula, salienta Barbosa (2003), traz muitos benefícios para a aprendizagem dos alunos, podendo ser citados: a motivação, a facilitação da aprendizagem (o abstrato se torna concreto),o desenvolvimento do raciocínio lógico e dedutivo, a interatividade da matemática com as demais disciplinas e, por último, a matemática deixa de ser complicada e passa a ser respeitada diante do papel sócio-cultural que representa. No Ensino Fundamental e Médio, parece que a modelagem é eficaz quando é utilizada como uma ferramenta alternativa para o ensino de Matemática, partindo dos conceitos gerais para a compreensão da realidade onde o aluno vive. A sua eficiência pode ser verificada através do entusiasmo que os alunos sentem em aprender matemática, como também através da avaliação, que mede o que eles realmente aprenderam. É necessário desenvolver nos alunos, habilidades para empregar com utilidade os instrumentos de seu meio e da sua cultura. […] é importante considerar e utilizar os conhecimentos adquiridos fora da escola, como é fundamental dar condições a fim de que os alunos se relacionem com a diversidade de informações. Assim para que possa vivenciar uma educação crítica, formadora de cidadania e de opinião,
  • 26. 24 a escola não pode dissociar os currículos da realidade (BARBOSA; CALDEIRA; ARAÚJO, 2007, p. 100). A aprendizagem significativa da matemática parece que somente será concretizada quando se buscar a transformação das práticas escolares a partir das experiências vivenciadas pelos alunos, aproximando a teoria com a prática. Um ensino baseado na reprodução do que é visto na sala de aula, não estabelece nenhuma conexão com a realidade em que o aluno vive e por isso, não desperta o seu interesse. O aluno precisa ser preparado para ser um cidadão crítico e cheio de competências, capaz de analisar e argumentar criticamente a realidade cultural, social e política em que vive. Ele deve ser preparado para pesquisar, discutir e questionar e, para que isto aconteça, é imprescindível que vivencie os fatos, refletindo sobre eles (BARBOSA, CALDEIRA. ARAÚJO, 2007). Almeida e Brito (2003) afirmam que a Modelagem Matemática desenvolve o pensamento crítico e reflexivo no estudante. Barbosa (2003) apud Barbosa, Caldeira e Araújo (2007, p.103)) também defende o uso da Modelagem Matemática afirmando que ela é “um ambiente de aprendizagem no qual os alunos são convidados a problematizar e investigar, por meio da matemática, situações com referência na realidade” Apesar de Burak (2004 apud BARBOSA; CALDEIRA; ARAÚJO, 2007, p 103) achar que a Modelagem Matemática é “uma alternativa metodológica para o ensino da Matemática”, ela não deve ser usada como uma única metodologia de ensino, devendo ser associada a jogos, brincadeiras, à história da matemática, resolução de problemas, com o intuito de se obter o melhor resultado possível no ensino da matemática. Como uma estratégia de aprendizagem, a modelagem oferece muitas contribuições que vão muito além da interação da matemática com a realidade, ressaltam Almeida e Brito (2003). Trata-se da abordagem de um problema não matemático por meio da matemática, cuja resolução lança mão de hipóteses e aproximações simplificadoras em termos matemáticos.
  • 27. 25 […] A modelagem – que pode ser tomada tanto como um método científico de pesquisa quanto como uma estratégia de ensino- aprendizagem – tem se mostrado muito eficaz. No setor educacional, a aprendizagem realizada por meio da modelagem facilita a combinação dos aspectos lúdicos da matemática com seu potencial de aplicações (BASSANEZI, 2006, p. 16). Para Machado (1997) a Modelagem Matemática é o processo que abrange a realidade a a matemática mediante estratégias de ação, proporcionando ao aprendiz a análise global da realidade em que ele vive. Desta forma, a Matemática se origina a partir da realidade e a ela retoma, pois o conhecimento matemático é formado a partir do real. Modelagem é um ambiente de aprendizagem no qual os alunos são convidados a indagar e/ou investigar, por meio da matemática, situações oriundas de outras áreas do conhecimento. Se tomarmos a modelagem de um ponto de vista sócio-crítico, a indagação ultrapassa a formulação ou compreensão de um problema, integrando os conhecimentos de matemática, de modelagem e reflexivo (BARBOSA, 2002, p. 06) De acordo com Bassanezi (2006, p. 24) modelagem matemática é um “processo dinâmico utilizado para a obtenção e validação de modelos matemáticos. É uma forma de abstração e generalização com a finalidade de previsão de tendências”. Bassanezi (2006) afirma ainda que a Modelagem Matemática pode ser usado tanto como método científico como estratégia de ensino-aprendizagem. Quando é utilizada como instrumento de pesquisa, ela pode estimular novas idéias e técnicas experimentais, dar informações em diferentes aspectos dos inicialmente previstos, servir como recurso para melhor entendimento da realidade e para preencher lacunas onde existem falta de dados experimentais. Como estratégia de ensino, a Modelagem matemática desenvolve a capacidade e atitudes dos estudantes, tornando-os explorativos, criativos e habilidosos na resolução de problemas; prepara o estudante para a vida real como cidadão atuante na sociedade e, prepara o estudante para utilizar a matemática
  • 28. 26 como ferramenta para resolver problemas em diferentes situação e áreas (BASSANEZI, 2006). No ensino da Geometria, a Modelagem Matemática também possui grande importância uma vez que incentiva a aprendizagem ao produzir conhecimentos geométricos a partir dos saberes e dos interesses dos alunos. A Modelagem Matemática no ensino da Geometria é uma abordagem metodológica que produz significados. 2.3 Utilizando a Modelagem matemática no ensino da geometria “A modelagem é tão antiga quanto a própria Matemática, surgindo de aplicações na rotina diária dos povos antigos”, afirmam Biembengut e Hein (2005, p. 9). O interesse em aprender geometria, desenvolve-se com mais facilidade quando é movido por interesses e estímulos vindos do mundo real. Nesse contexto, a modelagem se apresenta como um instrumento despertador do interesse geométrico. Ensinar matemática de forma contextualizada, voltada para a realidade e convivência dos alunos, é a grande preocupação da área educacional atualmente. Essa preocupação se estende ao ensino da geometria, onde a modelagem é bastante eficiente. No ensino da geometria devem ser desenvolvidas atividades em que a modelagem matemática trabalhe os conceitos geométricos, tendo como suporte, por exemplo, o manuseamento de embalagens de produtos diversos e a construção de maquetes e plantas baixas. Manuseando embalagens, os alunos poderão compreender melhor a relação entre duas retas, entre reta e plano e entre planos (paralelos, perpendiculares, concorrentes); ângulo e ângulo poliédrico, propriedades dos polígonos (triângulos, quadriláteros, etc.) e da circunferência e do círculo e dos sólidos geométricos (BIEMBENGUT; HEIN, 2005, p. 35).
  • 29. 27 Durante as aulas de geometria, o professor pode usar balanças para medir o peso de determinado produto, e assim, o aluno pode verificar a massa e o peso deste produto. O professor pode ainda, solicitar a construção de maquetes e plantas baixas de uma construção, porque através delas, podem ser ensinados diversos conceitos geométricos.A elaboração de maquetes proporciona a introdução de área e volume dos sólidos geométricos como prisma, pirâmide, esfera, cilindro e cone. Na introdução das medidas lineares, o professor pode solicitar aos alunos a construção de uma “tabela constando os objetos ao redor e, em seguida, que encontrem as medidas usando como unidade ou instrumento alguma parte do próprio corpo (polegar, palmo, passos, braça)” (BIEMBENGUT e HEIN, 2005, p. 54). Ao medirem os objetos, os alunos verificam que eles não possuem uma medida inteira e se perguntam como podem medir os pedaços. É nesse momento que pode ser apresentado o conceito e as operações com números racionais na forma decimal (BIEMBENGUT e HEIN, 2005). A construção de ornamentos como faixas, rosetas e mosaicos pelos alunos, desenvolve a criatividade e permite conhecer a isometria ou simetria e a geometria plana. Como ressaltam Biembengut e Hein (2005, p. 72): A gramática dos ornamentos “estabelece uma classificação dos grupos de isometria, enfatizando as propriedades matemáticas de translação, rotação, reflexão e translação refletida ou glissoreflexão”. A faixa (Figura 4) é um ornamento ilimitado, composta entre duas retas paralelas, tendo a translação como a simetria fundamental da sua composição (BIERMBENGUT e HEIN, 2005). Figura 4. Faixa com borboleta. Fonte: OLIVEIRA, 2000.
  • 30. 28 A roseta (Figura 5) é um desenho dentro de um círculo, sendo a rotação a simetria fundamental na sua composição (SOARES, ALMEIDA, AZEREDO, 2008). A rotação, de acordo com Biembemgut e Hein (2005, p. 71),: é um “giro” da figura em torno de um ponto fixo O (ponto que pode ou não pertencer à figura), isto é, para todo ponto P do plano, P` é obtido sobre uma circunferência de centro O e raio OP deslocado de um ângulo. A rosácea é um elemento arquitetônico ornamental, muito usados nas catedrais durante o período gótico. Diversas formas geométricas formam a rosácea, tais como ângulos, triângulos e círculos, dentre outros. Figura 5. Rosácea.do interior da igreja de Kloster, na Alemanha. Fonte: MOURA, V. (2010).. O mosaico (Figura 6) é a translação em duas direções e para compô-lo são necessárias redes que são: quadrados, retângulos, triângulos, losangos e paralelogramos (SOARES, ALMEIDA e AZEREDO, 2008). A modelagem matemática se faz presente na confecção de um mosaico. O mosaico é uma das mais bonitas aplicações práticas da geometria, facilitando a compreensão de mutios conceitos geométricos quando trabalhado na sala de aula, e estimula os alunos a aprenderem a geometria. Quando os alunos constroem figuras geométricas, eles aprendem, não apenas a identificar e conceituar essas figuras, mas aprendem a sua aplicação prática e a importância que elas têm na sua vida. Através dos arranjos geométricos constantes no mosaico, os alunos aprendem a identificar as formas geométricas
  • 31. 29 Figura 6. Mosaico Fonte: SOARES, E. R. S. (2008). encontradas na natureza, como os polígonos da casca do abacaxi e os hexágonos dos favos de mel. Além disso, ao construirem faixas, rosáceas e mosaicos, os alunos estão estudando a geometria de forma prazerosa e interessante, e a Modelagem Matemática contribui para que isto aconteça, pois esta é uma das formas de trabalhar a geometria através da modelagem. É necessário buscar estratégias alternativas de ensino aprendizagem que facilitem a sua compreensão e utilização (BASSANEZI, 2004). O movimento em defesa da Modelagem Matemática como uma nova metodologia no ensino de geometria, vem crescendo nas últimas décadas, em virtude de que ela está na raiz do processo criativo e perpassa o caminho da investigação científica (BIEMBENGUT, 2004). A Modelagem Matemática é uma alternativa viável e eficiente no ensino da Geometria, ao permitir um maior entendimento dos conteúdos geométricos a partir de situações reais do cotidiano do aluno.
  • 32. 30 CAPÍTULO III METODOLOGIA Observando-se as dificuldades no ensino de Geometria e a sua relevância, procedeu-se a realização de um estudo com alunos do Ensino Médio da rede pública de ensino, para verificar como os alunos a percebem. O tipo de pesquisa utilizada neste estudo foi a qualitativa, porque de acordo com Lüdke e André (1986) ela descreve o sistema de significados culturais de um determinado grupo. ”A pesquisa qualitativa não se restringe à adoção de uma teoria, de um paradigma ou método, mas permite, ao contrário, adotar uma multiplicidade de procedimentos, técnicas e pressupostos” (PATTON, 2002, p. 12). Para Goldenberg (1999) a pesquisa qualitativa objetiva compreender os fenômenos estudados (ações dos indivíduos, grupos ou organizações em seu ambiente social) e os interpreta de acordo com a perspectiva dos sujeitos do estudo, não se preocupando com representatividade numérica. Ela possui características próprias, que conforme Neves (1996) e Thiollent, (1997. p. 18) são: - obedece a um plano pré-estabelecido, utilizando a teoria para desenvolver as hipóteses e as variáveis da pesquisa; - emprega, geralmente, para a análise dos dados, instrumental estatístico; - confirma as hipóteses da pesquisa ou descobertas por dedução, ou seja, realiza predições específicas de princípios, observações ou experiências; - utiliza dados que representam uma população específica (amostra), a partir da qual os resultados são generalizados, e - usa, como instrumento para coleta de dados, questionários estruturados, elaborados com questões fechadas, testes e checklists, aplicados a partir de entrevistas individuais, apoiadas por um questionário convencional (impresso) ou eletrônico. Os instrumentos utilizados foram o questionário e a realização de oficinas pedagógicas. Questionário é uma estratégia investigativa composta por diversas
  • 33. 31 questões escritas, possibilitando a organização dos resultados por categoria, afirma Oliveira (1995). Ele é importante para coletar dados nas pesquisas científicas. A oficina pedagógica é um dispositivo que favorece a articulação entre diversos tipos de saberes (o saber popular e o saber científico transmitido pela escola), facilitando o sucesso do ensino-aprendizagem. Ela contribui para a formação criativa e coletiva do conhecimento do aluno, como também para determinadas aprendizagens do professor. É uma metodologia de trabalho em grupo, na qual ocorre a construção coletiva do saber e intercâmbio de experiências. De acordo com Anastasiou e Alves (2003. p. 96): As oficinas são reuniões de um número pequeno de pessoas com interesses comuns que têm o objetivo de estudar e trabalhar com o conhecimento ou aprofundar um tema sob orientação de um especialista. [...] uma estratégia do fazer pedagógico, em que o espaço de construção e reconstrução do conhecimento são as principais ênfases. É lugar de pensar, descobrir, reinventar, criar e recriar, favorecido pela forma horizontal, na qual a relação humana se dá. Para a realização deste estudo escolheu-se como local um colégio da rede pública de ensino, situado na cidade de Cansanção, no Estado da Bahia. A cidade de Cansanção fica localizada na região nordeste do Estado da Bahia, situada a uma distância de aproximadamente 350km de salvador e a 110km do município de Senhor do Bonfim, cidade sede do campus VII da Universidade do Estado da Bahia – UNEB. Com uma área total de 1317km2, densidade demográfica de 24,2 hab/km2 altitude 400m, o município possui 100 escolas municipais, 3 estaduais e 2 particulares. Destas, o Colégio Estadual Senhor do Bonfim foi a escolhida. O Colégio Estadual Senhor do Bonfim (Figura 7), conhecido também como Colégio Modelo, está localizado na Avenida João Durval, s/n, no centro da cidade, apresentando uma ótima estrutura física com uma área de aproximadamente 2,5 mil metros quadrados. Dispõe de seis salas de aulas bem arejadas com sala de TV e vídeo, biblioteca, oito banheiros, almoxarifado, cantina, guarita, quadra poliesportiva, sala exclusiva para planejamento de aulas, laboratório de química, laboratório de informática ligada a rede mundial de computadores com provedor exclusivo, uma
  • 34. 32 sala para secretária, sala para diretoria e professores. Além disso, dispõe de uma área externa espaçosa com estacionamento pavimentado e um jardim. O funcionamento do colégio ocorre durante os três períodos e oferece uma merenda de boa qualidade para os alunos. O corpo administrativo é representado pelo diretor, dois vices-diretores, uma secretária, 2 auxiliares de secretaria, 5 faxineiras, 2 vigilantes e 24 docentes. O número de alunos matriculados no corrente ano é de aproximadamente 750, sendo todos no Ensino Médio. De acordo com a direção, o Colégio apresenta um Projeto Político Pedagógico consolidado. Possui aparelhos de TV, pendrives, ventiladores, ar condicionado e uma banda de fanfarra. Figura 7. Vista parcial do Colégio Estadual Senhor do Bonfim, em Cansanção, Bahia. Fonte: Analdino Barros (2011). O público alvo deste estudo foram os alunos da 3ª série, turmas A e B, do Ensino Médio, do turno matutino, do Colégio Estadual Senhor do Bonfim, em Cansanção-BA. Essa escolha se deu pelo fato de que cerca de 40% dos alunos são oriundos da zona rural e se pensou em utilizar a modelagem matemática na forma de armazenamento de alguns produtos (feijão, milho, farinha), para que esses alunos vejam como a geometria faz parte do dia-a-dia. Esses produtos que são colhidos pelos alunos e suas famílias são, em geral, armazenados em tonéis
  • 35. 33 cilíndricos de zinco, guardados dentro da própria residência. Portanto, essa atividade constitui ferramenta importante para o desenvolvimento deste trabalho. Desta forma, este estudo procurou explorar todos os elementos envolvendo a Matemática, tanto do ponto de vista geométrico como aritmético, demonstrando aos alunos a importância financeira e ambiental, da substituição dos tonéis de zinco pelas garrafas PETI no armazenamento do feijão. A coleta dos dados ocorreu no período de 3 a 13 de dezembro de 2010, durante o qual foi aplicado um questionário aos alunos participantes da Oficina Pedagógica.
  • 36. 34 CAPÍTULO IV ANÃLISE E DISCUSSÃO DOS DADOS A modelagem matemática no ensino da Geometria une o conteúdo ensinado à realidade do aluno, aproveitando as vivências extra-classe do aluno com o conteúdo que o professor está ensinando. Nesse contexto foi realizado o presente estudo cujos dados foram coletados através de um questionário aplicado a 12 alunos, e através do desenvolvimento de uma oficina pedagógica em três etapas, com uma carga horária de 5 horas cada uma. Os 12 alunos participantes, pertencentes ao Ensino Médio, 3ª séries A e B, foram escolhidos através do seguinte critério: de início lhes foi apresentada a proposta e objetivos da oficina, em seguida, perguntou-se às duas turmas quem gostaria de participar deste estudo e, apenas 12 deles prontificaram-se a participar. Os demais disseram que a proposta era interessante e gostariam muito de participar, porém, justificaram com as seguintes alegações: como está no final do ano letivo alguns ônibus já pararam, muitas avaliações para estudar, organização da formatura. 4.1 Desenvolvimento da Oficina Pedagógica A primeira etapa da oficina pedagógica ocorreu em 03 de dezembro de 2010 e abordou a Geometria Plana. Inicialmente, falou-se sobre a importância da geometria para a humanidade e sua presença constante no cotidiano. Em seguida, foi feita uma apresentação em slides (power point) mostrando-se as principais figuras geométricas planas e seus elementos. Continuando, dividiu-se a turma de alunos em 6 duplas, os quais foram orientados a construírem figuras geométricas como: quadrado, retângulo, triângulo, losango, paralelogramo, trapézio e círculo, usando papelão. A partir dessas figuras, explorou-se os principais elementos, como: dimensões, propriedades, ângulos, perímetro e área, mostrando-se as fórmulas que calculam a área de cada figura e como uma é conseqüência da outra. Para
  • 37. 35 encerrar, pediu-se que os alunos usassem uma régua para calcular a área e o perímetro de cada figura geométrica que eles tinham construído. Nessas atividades, foi usada como estratégia de ensino a Modelagem Matemática, usando-se os materiais comumente disponíveis nas vivências dos alunos, ou seja, foram usados papelão, bolas de isopor, palitos, dentre outros. Os alunos mostraram-se bem atentos e interessados, o que denunciou uma aula motivadora, não maçante. Percebeu-se que a aprendizagem foi significativa, fazendo com que os alunos passassem a gostar da Geometria. Na segunda etapa da oficina pedagógica, realizada em 07 de dezembro de 2010, abordou-se os sólidos geométricos. Para iniciar, fez-se uma apresentação de slides contendo os principais sólidos geométricos presentes na natureza, e nos grandes projetos arquitetônicos antigos e contemporâneos. Logo a seguir, foi feita uma apresentação dos principais sólidos geométricos usando objetos do cotidiano do aluno, como: caixa de papelão, caixa de creme dental, lata de óleo, garrafas peti, latas de refrigerantes, bola de isopor, etc. Dividiu-se então a turma de alunos em quatro grupos com três alunos cada um e se solicitou a eles que construíssem sólidos geométricos, da seguinte forma: Grupo 1: Construir dois cubos, um de papelão e o outro usando bolinha de isopor e palitos. Grupo 2: Construir duas pirâmides (Figuras 8 e 9), uma de base quadrada usando bolinhas de isopor e palitos e outra de base quadrada usando papelão. Figura 8. Construção de figura geométrica durante a oficina pedagógica. Fonte: Analdino Barros (2010).
  • 38. 36 Figura 9. Figura geométrica construída com papelão durante a aula de Geometria na oficina pedagógica. Fonte: Analdino Barros (2010). Grupo 3: Construir dois paralelepípedos (blocos retangulares) um usando papelão e o outro usando bolinhas de isopor e palitos. Grupo 4: Construir um cilindro usando papel sanfonado. Tomou-se então esses sólidos construídos pelos alunos e se explorou os principais elementos, as fórmulas e propriedades, como: vértice, aresta, face, relação de Euler, área da base, área lateral, área total e volume. No quinto e último momento foi dividida a turma em 3 grupos de 4 alunos, sendo que, cada grupo deveria ter no mínimo um aluno da zona rural, sendo orientados a coletar os seguintes dados que seriam debatidos na próxima etapa da Oficina: a) Identificar uma família na zona rural que faça armazenamento de feijão em um tonel de zinco em forma de cilindro. b) Medir as dimensões (diâmetro, raio e altura) do tonel. c) Quantos Kg de feijão cabe o tonel d) O preço do metro quadrado do zinco. e) Quantos kg de feijão cabe em uma garrafa peti de dois litros. Na terceira etapa da Oficina Pedagógica, que foi realizada em 13 de dezembro de 2010, aconteceu a conclusão dos assuntos abordados anteriormente, fazendo-se os seguintes questionamentos aos alunos:
  • 39. 37 a) Quantos metros quadrados de zinco tem o tonel? b) Quanto gasta em reais para fazer um tonel como esse? c) Qual é o volume (capacidade) desse tonel em litros de água? d) Quantas garrafas peti de dois litros serão necessárias para armazenar todo o feijão do tonel? e) É viável substituir o tonel pelas garrafas peti? Por quê? 4.1.1 Atividades práticas na oficina pedagógica Durante a oficina pedagógica, os alunos construíram uma pirâmide de base triangular (Figura 10), usando bolinhas de isopor e palitos. Eles acharam muito interessante e ficaram atentos a essa construção. Figura 10. Alunos construindo figuras geométricas com bolas de isopor e palitos. Fonte: Analdino Barros (2010). Na última etapa da oficina pedagógica os grupos G1, G2 e G3 desenvolveram as atividades práticas, com os dados orientados e pesquisados anteriormente. Aqui não estão apresentadas as atividades desenvolvidas pelos grupos G2 e G3 uma vez que os três grupos apresentaram trabalhos semelhantes divergindo apenas as dimensões e, consequentemente, os resultados.
  • 40. 38 O grupo G1 apresentou como elemento pesquisado um tonel na forma de cilindro com as seguintes dimensões: raio 0,3m; altura 0,9m e circunferência 1,8m. Segundo o grupo, o dono afirmou que neste tonel cabe 3 (três) sacos de feijão, como uma saca tem 60kg, isso corresponde a 180kg de feijão. De acordo com o grupo, o preço do metro quadrado do zinco em média custa R$ 8,00 (oito reais) e em uma garrafa peti de dois litros cabe aproximadamente 1,85kg de feijão. De mão desses dados e sobre a minha orientação o grupo respondeu os questionamentos estabelecidos anteriormente usando fórmulas que envolvem o cilindro. Os questionamentos foram: a) Quantos metros quadrados de zinco tem o tonel? Os alunos mediram o tonel (Figura 11) e fizeram o seguinte cálculo, usando fórmula matemática: Ab (áreas das bases) corresponde a Ab = então Ab = 2 . 3,14 . 0,09 aproximadamente 0,6 metros quadrados. Al (área lateral) corresponde a Al = então Al = 2 x 3,14 x 0,3 x 0,9 aproximadamente 1,7 metros quadrados. At ( área total) corresponde a Ab + Al At = 0,6 + 1,7 aproximadamente 2,3 metros quadrados. O grupo chegou a conclusão que o tonel tem 2,3 metros quadrados de zinco. Figura 11. Aluna medindo o tonel, durante a oficina pedagógica.
  • 41. 39 Fonte: Analdino Barros (2010). b) Quanto gasta em reais com zinco para fazer um tonel como esse? Respostas dos alunos: 2,3 x 8 = 18,4 (dezoito reais e quarenta centavos) aproximadamente. c) Qual é o volume (capacidade) desse tonel em litros de água? Respostas dos alunos: então V = 3,14 x 0,09 x 0,9 aproximadamente 0,254 metros cúbicos, fizeram 0,254 x 1000 e obtiveram 254 litros de água. d) Quantas garrafas peti de dois litros serão necessárias para armazenar todo o feijão do tonel? Respostas dos alunos: 180 : 1,85 aproximadamente 97 garrafas. e) É viável substituir o tonel pelas garrafas peti? Por quê? Resposta dos alunos: Sim, pois além das garrafas peti serem de graça está ajudando na prevenção do meio ambiente. Durante a realização da oficina pedagógica os alunos teciam comentários sobre a nova forma de aprender Matemática e Geometria, achando que desta forma é bem mais interessante. Foi apresentado a cada aluno um Termo de Consentimento com o qual todos concordaram. Vejamos o que alguns alunos comentaram durante a realização das atividades: As aulas deveriam ser sempre assim, brincadeiras. Estou lembrando do tempo de criança, quando cortava papelão com tesoura para fazer casinha de brinquedo (ALUNO A). Estudar assim é muito bom, não precisa nem comprar caderno, lápis, borracha e caneta, porque quase não escrevi, mas aprendi muito mais (ALUNO B). Na casa do meu avô tem um tonel e eu nem sabia o que ele tinha haver com a Matemática (ALUNO C). Eu sempre quis saber como calcular, quantos litros de água cabe na caixa de um banheiro, de uma cisterna ou numa
  • 42. 40 piscina. Porque as pessoas que trabalham na dengue fazem isso para colocar o remédio que mata os mosquitos (ALUNO D) As aulas assim ficam mais fáceis de aprender o assunto. Estudar Matemática assim é menos chato (ALUNO E). Eu nunca tinha visto aula deste jeito (ALUNO F). Alguns desses assuntos eu já estudei, mas não assim dessa maneira e também não lembro mais de nada, assim é mais real (ALUNO G). Tanta coisa que tem haver com a Matemática e eu não sabia (ALUNO H). Percebe-se neste momento a importância da Modelagem Matemática como uma ferramenta interessante no ensino/aprendizagem, importância esta que é corroborada por Fiorentini (1995) ao afirmar que os conhecimentos geométricos devem ser construídos a partir dos saberes e dos interesses dos alunos. A prática pedagógica cotidiana deve se alimentar não somente de teorias científicas, mas também de grandes eixos culturais, de pesquisas, de experiências de sala de aula e das comunicações cotidianas (FIORENTINI (1995). 4.1.2 Análise das atividades práticas Durante a realização de todas as atividades práticas observei situações não comuns em uma sala de aula, como: maior participação dos alunos através de perguntas acerca do tema abordado, dedicação, concentração e envolvimento nas tarefas desenvolvidas. Dessa forma, ratificando as minhas expectativas em relação ao uso de objetos concretos e palpáveis do cotidiano do aluno como uma estratégia motivacional, não só no conteúdo de Geometria, mas em todos os conteúdos que envolvem a Matemática. Houve uma entrega total dos alunos em todas as atividades, percebendo-se que a realização das atividades parecia mais uma recreação do que uma aula propriamente dita. Houve até disputa entre os alunos de cada grupo, para manipular os objetos e construir as figuras. Todos queriam construir figuras geométricas.
  • 43. 41 Realmente, o uso da Modelagem Matemática é inquestionável no tocante a despertar o interesse dos alunos e a contribuir para uma aprendizagem significativa. Como salienta Bienbemgut (2005, p. 18) a Modelagem matemática “é a arte de transformar situações do meio circundante em modelos matemáticos” Como se vê na resposta do aluno, acima transcrita, ele não tinha noção de que alguns objetos como o tonel, têm relação com a matemática (Geometria). Outro ficou encantado com a forma de aprender Geometria diante da manipulação de materiais do seu dia-a-dia. Os alunos se sentiram bastante estimulados e demonstraram grande interesse pelas atividades e pela aprendizagem da Geometria. Esse fato é enfatizado por Santos (1997) porque ele diz que a motivação é a peça chave do processo de aprendizagem e que o aluno precisa de estímulo para aprender melhor. A aprendizagem da Geometria pode ser bem mais prazerosa se forem utilizadas atividades lúdicas (SANTOS, 1997). Ao concluir esse trabalho pude perceber uma grande quantidade de assuntos que podem está sendo explorados pelo professor durante suas aulas, não só os aspectos geométricos, mas também os aritméticos, as operações fundamentais, transformações de unidades, medidas, etc. 4.2 Dados obtidos na aplicação do questionário As questões do questionário foram divididas em duas etapas: a primeira abordou o pensamento dos alunos antes da realização da Oficina Pedagógica e a segunda etapa abordou o ponto de vista dos alunos depois da realização da Oficina Pedagógica. Do total da amostra de 12 alunos, 5 deles pertencem ao sexo masculino e 7 ao sexo feminino, sendo que todos freqüentam o turno matutino; 5 alunos se encontram na faixa etária de 15 a 17 anos, 7 possuem idades entre 18 a 20 anos e nenhum aluno possui idade acima de 20 anos. Essa identificação da população que participou do estudo é essencial para que se verifique o pensamento de cada faixa etária acerca da problemática estudada.
  • 44. 42 4.2.1 O posicionamento dos alunos antes da realização da Oficina Pedagógica Neste parte são discutidos os resultados obtidos durante a pesquisa de campo realizada com os alunos do Colégio Estadual Senhor do Bonfim, da cidade de Cansanção, Bahia. São coletadas informações antes e depois da aplicação da oficina pedagógica, com o intuito de verificar o posicionamento dos alunos por serem usadas estratégias diferentes de ensino em momentos distintos, ou seja, na sala de aula e na oficina pedagógica. Antes da realização da oficina pedagógica, foram aplicadas 4 questões para serem respondidas pelos alunos e se obteve os resultados abaixo relacionados: 1ª questão: O seu nível de conhecimento sobre Geometria é satisfatório para a série que você cursa? Quando se perguntou aos alunos se o nível de conhecimento sobre geometria estava de acordo com a série que eles cursavam, todos responderam que não. Houve um consenso entre as respostas dos alunos, pois todos disseram que o conhecimento que eles tinham da Geometria é insuficiente. 2ª questão: Se a sua resposta for não, diga por que você não aprendeu Geometria Os alunos argumentaram que o conhecimento que eles têm da Geometria ainda deixa muito a desejar e que esse fato era conseqüência de: pouca capacitação dos professores, pouco tempo dedicado ao estudo da geometria e metodologia inadequada utilizada pelos professores (Figura 12). O fato dos alunos acharem que seus professores estavam pouco preparados para ensinar Geometria, deve-se ao fato de que esses docentes, segundo os alunos, abordavam os conteúdos geométricos de forma superficial, dando-lhes pouca relevância. Os alunos justificaram suas respostas dizendo que: A) Houve falta de capacitação dos professores (27%): “Não. Porque não tive professor capacitado nesta área” (ALUNO A);
  • 45. 43 “Os professores não se aprofundaram em relação ao assunto de geometria” (ALUNO B); Quanto à falta de preparo dos docentes, alegada pelos alunos entrevistados, esta afirmação é corroborada por Bairral e Gimenez (2004, p.33), pois estes autores ressaltam que: “Nos diferentes espaços de formação profissional que atuamos, ainda temos percebido a insegurança e o medo de docentes em serviço ou futuros professores, quando colocados frente a situações de ensino em geometria”. Essa dificuldade que os professores parecem sentir com relação aos conteúdos de Geometria, passa para os alunos. O que parece acontecer é que o ensino da Geometria sempre fica por último, sendo alguns conteúdos “empurrados” (grifo nosso) para o ano seguinte. Então, a visão do professor sobre a Geometria interfere no que ele vai trabalhar em sala de aula, porque se tiver a visão de que a Geometria é importante, isso não vai acontecer (GUIMARÃES, 2006). Antigamente, essa disciplina limitava-se ao conhecimento das figuras e cálculo de áreas e perímetros e, como salienta Castelnuovo (1989), essa abordagem provocou efeitos nocivos sobre a formação dos professores, pois não tiveram uma formação adequada em Geometria, que lhes desse segurança para atuarem em sala de aula. O despreparo de alguns docentes deveu-se ao fato de não terem tido oportunidade de conhecer de forma clara os conteúdos do Plano de Curso. Por isso sempre faziam as atividades constantes dos livros didáticos, embora soubessem que precisavam conduzir seus alunos a buscar uma maior apropriação dos conhecimentos geométricos. B) O tempo destinado ao ensino de geometria foi insuficiente (46%): “Porque foram ministradas poucas aulas de geometria” (ALUNO C); “Porque tive poucas aulas de geometria” (ALUNO D); “Porque estudei muito pouco sobre geometria” (ALUNO E).
  • 46. 44 A maioria dos alunos disse que o tempo destinado ao ensino da geometria é insuficiente. Esta afirmação contradiz o pensamento de Lopes e Nasser (1996), quando eles assinalam que é importante trabalhar os conhecimentos geométricos desde o início do Ensino Fundamental, e é uma necessidade desenvolver a Geometria desde as séries iniciais, para que os alunos possam construir o seu conhecimento naturalmente, associado às suas vivências as formas geométricas presentes na natureza. C) A metodologia usada foi a tradicional (27%): “Porque para a pessoa provar que um triângulo tem 3 faces, pegando e cantando seria bem mais prático” (ALUNO F); “Não tive facilidade em compreender o assunto de geometria” (ALUNO G); “A forma do professor ensinar era difícil” (ALUNO H). Com relação à metodologia que os professores usam durante as aulas de Geometria, a qual os alunos afirmaram ser tradicional, parece ser esta uma das causas do pouco conhecimento que eles têm sobre a disciplina. Sobre isso, Pavanello (1993) indica que o professor deve identificar e propor metodologias voltadas para o ensino da geometria, que dinamizem a relação teoria/prática e que tragam os quatro aspectos fundamentais da geometria: percepção, construção, representação e concepção. Deve-se ter muito cuidado com a metodologia usada no ensino de qualquer disciplina e especificamente, neste caso, no ensino da Geometria, porque dependendo da metodologia utilizada na sala de aula, terá ou não, um efeito positivo na aprendizagem dos conteúdos geométricos estudados. Quando essa disciplina é trabalhada através de construções planas e espaciais, realizada com uma metodologia atraente e interessante, permite explorar, investigar e descobrir as propriedades dessas construções, o que amplia a percepção e exploração do espaço, permitindo que seja feita a interpretação do mundo em que vive o aluno. Com as reformas que a Educação vem tendo, o ensino de Geometria no Brasil vem sofrendo profundas modificações tentando, “tentando aproximar cada vez
  • 47. 45 mais os conteúdos às situações do cotidiano do aluno, afinal vivemos num mundo repleto de formas geométricas” (FAINGUELERNT, 1999, p. 12). Do total de 12 alunos, uma pequena parte dos entrevistados, não justificaram suas repostas. Falta de capacitação 27% 27% dos professores Tempo insuficiente dedicado ao ensino da geometria Metodologia inadequada 46% Figura 12. O posicionamento dos alunos sobre as causas do nível de conhecimento sobre geometria ser insuficiente. Fonte: Pesquisa de campo (2010). 3ª questão: Os seus professores utilizavam nas aulas objetos do seu dia-a-dia para ensinar os elementos de Geometria? Quanto aos professores utilizarem objetos do dia-a-dia do aluno, durante o ensino de geometria (Figura 13), foi respondido por 8 alunos (67%) que não eram utilizados, enquanto que 3 alunos (25%) disseram que sim, que os professores utilizavam esses recursos durante as aulas; 1 aluno (8%) não respondeu a esta questão. Com relação ao uso de objetos do cotidiano no ensino da geometria, segundo a maioria dos alunos entrevistados, os professores não os utilizam. Essa atitude contradiz a opinião de Silva e Martins (2000) pois eles acreditam que os materiais manipuláveis são importantes no ensino da Geometria: os materiais manipuláveis são fundamentais se pensarmos em ajudar a criança na passagem do concreto para o abstrato, na
  • 48. 46 medida em que eles apelam a vários sentidos e são usados pelas crianças como uma espécie de suporte físico numa situação de aprendizagem. [...] é relevante equipar as aulas com [...]com materiais manipuláveis (cubos, geoplanos, tangrans, réguas, papel ponteado, ábaco, e tantos outros) em adequação [...] com determinado conceito matemático (SILVA e MARTINS, 2000, p. 4). 8% 25% Utilizam os recursos do dia-a-dia do aluno Não utilizavam recursos do cotidiano do aluno Não respóndeu 67% Figura 13. Quanto à utilização, pelos professores, de recursos do dia-a-dia dos alunos. Fonte: Pesquisa de campo, (2010). 4ª questão: A metodologia utilizada pelos seus professores facilitava a aprendizagem dos conceitos geométricos? Com relação à metodologia tradicional utilizada pelos professores, se ela facilitava a aprendizagem de geometria (Figura 14), foi dito por 9 alunos (75%) que não, enquanto apenas 2 alunos (17%) disseram que sim; um aluno (8%) não se posicionou sobre esta questão. Pires, Curi e Campos (2000) afirmam que dominar os conceitos geométricos é muito importante porque é através deles que o aluno desenvolve um tipo especial de pensamento que lhe permite compreender e representar o mundo em que vive. Para aprender Geometria é preciso pensar geometricamente e desenvolver competências como: experimentar, conjecturar, representar, estabelecer relações, comunicar, argumentar e validar. Uma metodologia interessante, realizada com técnicas que destaquem a criatividade, estimula inclusive o professor e não somente o aluno, a desenvolverem com maior prazer as atividades geométricas. Desta forma, é possível desenvolver
  • 49. 47 mais motivação e estimular a criatividade em sala de aula, eliminando uma prática educativa tradicional e desinteressante. 8% 17% A metodologia facilitava a aprendizagem de geometria A metodologia não facilitava a aprendizagem Não respondeu 75% Figura 14. A facilitação da aprendizagem através da metodologia utilizada pelos professores, segundo os alunos entrevistados. Fonte: Pesquisa de campo (2010). 4.2.2 O posicionamento dos alunos depois da realização da Oficina Pedagógica Nesta etapa, os alunos tiveram oportunidade de vivenciar um ensino de Geometria diferente daquele que costumam ter na sala de aula, durante a Oficina pedagógica. Vejamos o que eles responderam: 5ª questão: É importante o ensino de Geometria nas escolas? Ao se perguntar se era importante o ensino de geometria nas escolas, todos os alunos responderam afirmativamente. Ao afirmarem que o ensino da Geometria é muito importante no currículo escolar, os alunos demonstraram ter uma visão positiva. Essa visão dos alunos é compartilhada por Lorenzato (1995), pois este autor diz que a Geometria tem função essencial na formação dos indivíduos, possibilitando uma interpretação mais completa do mundo, uma comunicação mais abrangente de idéias e uma visão mais equilibrada da Matemática. 6ª Questão: Se sua resposta for sim, por que sim: Se for não, por que não? A maioria dos alunos justificou suas respostas afirmando que:
  • 50. 48 A) A geometria é importante para a vida do homem: “Porque além de conhecer os elementos da geometria, aprendemos a calcular áreas” (ALUNO A); “Porque precisamos para medir terrenos, caixas d’água, etc.” (ALUNO B); “Pois a geometria é essencial para a nossa vida” (ALUNO C); “Porque faz parte do nosso dia-a-dia” (ALUNO D). B) Todos devem aprender Geometria: ”É muito importante porque aprende mais sobre geometria” (ALUNO E); “Porque é um assunto que todos devem aprender” (ALUNO F); “Porque precisamos da geometria” (ALUNO G); “Porque o aluno deve ter conhecimento sobre as formas geométricas” (ALUNO H); “Porque prepara o aluno para fazer outros cursos” (ALUNO I). 7ª questão: A utilização de objetos do seu dia-a-dia durante a oficina, facilitou a compreensão dos conceitos básicos de Geometria? Quando foi perguntado aos alunos se a utilização de objetos do cotidiano, durante a oficina pedagógica realizada, teria facilitado a compreensão dos conceitos geométricos, foi respondido por todos os alunos que sim. Após a realização da oficina pedagógica, os alunos tiveram certeza de que o uso de objetos do cotidiano no ensino da geometria, facilita e muito a compreensão dos seus conteúdos, tornando-os mais compreensíveis, facilitando a sua aprendizagem, tornando as aulas mais interessantes e motivadoras. Fiorentini e Miorim (1990) compartilham da opinião dos alunos aos afirmarem que os materiais manipuláveis possuem um caráter motivador estimulando a aprendizagem. Vale ressaltar que apenas utilizar materiais concretos não é sinônimo de aprendizagem significativa da Geometria. Além de manipular os materiais, é imprescindível que seja feita uma reflexão nos processos e nos produtos, porque no
  • 51. 49 ensino-aprendizagem da Geometria o mais importante é a atividade mental que deve ser desenvolvida pelos alunos, aconselham Silva e Martins (2000). 8ª questão: A metodologia utilizada durante as oficinas, torna as aulas de geometria mais interessantes e motivadoras para o aluno, do que a forma tradicional? Quando se questionou se a metodologia utilizada durante a Oficina pedagógica, tornou interessante e motivadora as aulas de Geometria, todos responderam afirmativamente. Acontece que uma estratégia de ensino baseada nos fatos da realidade do aluno, é interessante e motivadora e com relação à Geometria, aprendê-la não é apenas adquirir regras, mas sim competências, permitindo o uso adequado da mesma. É importante construir o significado dos conceitos para somente depois traduzir esse conhecimento para uma linguagem simbólica. A Geometria permite contextualizar os conteúdos, porque sua presença é percebida e valorizada nos elementos da natureza e nas criações do homem, afirmam Morelatti e Souza (2006). Hernandez (1998) enfatiza que para a Geometria ser melhor entendida e aprendida, é necessário escolher uma abordagem de ensino adaptada ao nível dos alunos. Uma metodologia que permite a aprendizagem por meio da participação ativa dos alunos, favorece a vivência de situações-problema, a reflexão sobre elas e a tomada de decisão. Ponte e Serrazina (s.d.) alertam para o fato de que novas estratégias no ensino da Geometria, ampliam as representações para os alunos trabalharem os conceitos geométricos. As novas estratégias de ensino devem ser construídas levando-se em conta a realidade de cada aluno, a partir de atividades que constituam desafios e sejam ao mesmo tempo significativas e capazes de incentivar à descoberta e a criatividade, argumenta Anastacio (1990). Machado Júnior (2005) enfatiza que a modelagem matemática melhora a apreensão dos conceitos geométricos e estimula a criatividade. Ao se usar a modelagem matemática no ensino-aprendizagem da Geometria, fazendo a ligação da geometria escolar com a geometria da vida cotidiana do aluno, ocorrerá uma
  • 52. 50 escolarização mais intensa, porque ela dá sentido e significado ao conteúdo estudado. 9ª questão: Se sua resposta for sim, diga por que sim? Se sua resposta for não, diga por que não? Alguns alunos justificaram suas respostas da seguinte forma: A) Facilita a aprendizagem e a aula fica menos cansativa: “Porque no quadro fica mais difícil de entender e mais cansativo” (ALUNO A); “Fica mais fácil compreender o assunto, fica mais compreensível para nós” (ALUNO B); “Porque vendo não ajuda muito, mas podendo tocar com as mãos, é melhor” (ALUNO C); “Sim, porque é mais interessante e mais fácil” (ALUNO D); “Porque podemos observar os objetos de todos os lados, assim facilita o aprendizado” (ALUNO E); “Porque o aluno vai aprender mais e não vai tornar uma aula cansativa” (ALUNO F). Uma vez que a Geometria é uma disciplina que oferece ao aluno possibilidades, frente a situações-problema, para desenvolver suas potencialidades, deve ser ensinada de forma baseada na realidade do aluno, para que seja melhor entendida. Desta forma, juntando as competências individuais aos materiais manipulativos, livros didáticos, jogo e outros, estimula-se o desenvolvimento cognitivo dos alunos. É nesse momento que entra a modelagem matemática, facilitando a aprendizagem, como salienta Chaves (2005, p. 27): As atividades de modelagem Matemática quando desenvolvidas em sala, proporcionam a construção de conceitos com sentido, porque, “partindo de problemas reais que conferem utilidade à matemática já aprendida”, e, significado, “porque estarão relacionando a linguagem simbólica própria da matemática com a linguagem textual de uma situação real problematizada” (CHAVES, 2005 apud MACHADO JÚNIOR, 2005, p. 16),
  • 53. 51 Como ressalta Fonseca (2001) é importante buscar alternativas de ensino que complementem os recursos tradicionais (quadro e giz), para que o aluno interaja com os objetos existentes no ambiente, possibilitando-lhe o desenvolvimento de sentidos, como a visão tridimensional e outros conhecimentos de forma interdisciplinar. Nesse contexto, a Modelagem Matemática é uma ótima alternativa porque relaciona a teoria com a realidade vivida pelos alunos, estabelecendo uma ligação com o mundo real, despertando no aluno o prazer em aprender a Geometria.
  • 54. 52 CONSIDERAÇÕES FINAIS O ensino da Geometria parece que tem se mostrado deficiente, embora haja uma grande preocupação par parte dos educadores, em tentar melhorá-lo. Durante a realização da oficina pedagógica, foi investigado se a modelagem matemática proporcionava uma aprendizagem significativa da Geometria e se comprovou que este fato é real, porque ao utilizarem materiais usados no seu cotidiano, os alunos aprenderam com mais facilidade os conteúdos geométricos. Nesse contexto, os objetivos iniciais foram atingidos. Durante a realização da oficina pedagógica percebeu-se que os alunos se mostraram receptivos às atividades propostas, pois relacionaram o conteúdo geométrico com a realidade do seu cotidiano, o que comprova que a modelagem matemática torna a aprendizagem mais interessante e produtiva. “Produzir significados para conceitos geométricos subtende relacioná-los a outros contextos internos ou externos à matemática” (DIAS, s.d., p. 189). Percebeu-se um consenso entre todos os alunos de que o ensino da Geometria ainda ocupa pouco espaço no currículo escolar, e que talvez em virtude desse fato, o nível de conhecimento que eles possuem acerca dessa disciplina não seja satisfatório. Outro fato que eles alegaram por não dominarem os conhecimentos geométricos, foi o despreparo de seus professores, pois estes dedicam pouco tempo ao ensino da Geometria, deixando-a sempre em segundo plano. Tomou-se conhecimento de que a metodologia usada pelos professores, ainda é a tradicional, tornando as aulas desinteressantes e maçantes, desestimulando a aprendizagem da Geometria. Os alunos têm noção da importância da Geometria para as suas vidas e defendem a adoção, por parte dos professores, de uma metodologia mais moderna,
  • 55. 53 baseada no uso de materiais concretos do seu cotidiano, o que contribui para facilitar a compreensão e assimilação dos conteúdos geométricos. Verificou-se que os alunos, a partir do manuseio de objetos concretos durante a Oficina Pedagógica, sentiram mais facilidade em aprender a Geometria, realizaram abstrações e generalizações sobre os conceitos geométricos. Aprenderam ainda a relacionar os conhecimentos construídos com o ambiente a sua volta, assimilando os conteúdos geométricos de forma prazerosa. O significado matemático é obtido “através do estabelecimento de conexões entre a idéia matemática e outros conhecimentos pessoais do indivíduo. Uma nova idéia é significativa na medida em que cada indivíduo é capaz de a ligar com os conhecimentos que já tem” (PONTE et al., 1997, p. 88). Percebeu-se que a metodologia usada na Oficina Pedagógica permitiu conhecer a utilidade dos conteúdos estudados em sala de aula, propiciando aos alunos compreender as situações-problema do dia-a-dia. Além disso, permitiu que os alunos trocassem informações entre si, ajudando-se mutuamente, realizando um trabalho cooperativo. Deixa-se aqui uma sugestão, para que os professores utilizem várias metodologias de trabalho em sala de aula, procurando motivar seus alunos, pois a falta de estímulo interfere na aprendizagem e, para que ela ocorra de forma eficiente, é necessário esforçar-se para transformar suas aulas em momentos significativos e marcantes. Sugere-se ainda que novos estudos sejam realizados na escola objeto desta pesquisa, com o intuito de informar aos professores que utilizem metodologias interessantes e que a Geometria é muito importante na formação completa de seus alunos.
  • 56. 54 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALMEIDA, L. M. W. e BRITO, D. S. Modelagem Matemática na sala de aula: algumas implicações para o ensino e aprendizagem da mat. Anais do XI CIAEM, Blumenal, Rs, 2003.Disponivel em http://webcache.googleusercontent.com/search? q=cache:Sy4m-DaZcSwJ:www.sbempaulista.org.br/epem/anais/Comunicacoes. Acesso em 25 dez 2010. ANASTÁCIO, M. Q. A. Considerações sobre a Modelagem Matemática e a Educação Matemática. Rio Claro, 1990. Dissertação de Mestrado apresentada à UNESP. ANASTASIOU, L. G. C; ALVES, L. P. Processo de ensinagem na universidade: pressupostos para as estratégias de trabalho em aula. Joinville: Univille, 2003, p. 96. BAIRRAL, M. A.; GIMÉNEZ, J. Desenvolvimento profissional docente baseado na WEB: perspectivas para a Educação Geométrica. Rio de Janeiro, Boletim GEPEM n. 39, p. 25-36, set./2004. BARBOSA, A. Modelagem matemática e a perspectiva sócio-crítica. Anais. São Paulo: SBEM, 2003. BARBOSA, J. C. Modelagem Matemática e os futuros professores. In: REUNIÃO ANUAL DA ANPED, 25, 2002, Caxambu. Anais. Caxambu: ANPED, 2002, p. 6. BARBOSA, J. C.; CALDEIRA, A. D; ARAÚJO, J. L. Modelagem matemática na educação matemática brasileira: pesquisas e práticas educacionais. Recife: SBEM, 2007, p. 56-100. BASSANEZI, R. C. Ensino-aprendizagem com modelagem matemática: uma nova estratégia. 2. ed. São Paulo: Editora Contexto, 2004. IN: BARBOSA, J. C.; CALDEIRA, A. D; ARAÚJO, J. L. Modelagem matemática na educação matemática brasileira: pesquisas e práticas educacionais. Recife: SBEM, 2007, p. 56. _______________Ensino-aprendizagem com modelagem matemática: uma nova estratégia. 3. ed. São Paulo: Contexto, 2006, p. 16-24.
  • 57. 55 BIEMBENGUT, M. S.; HEIN, N. Modelagem matemática no ensino. 4. ed. São Paulo: Contexto, 2005, p. 9-18-35-54-71-72. BIEMBENGUT, M. S., Modelagem Matemática & Implicações no ensino e na aprendizagem de matemática. 2. ed. Blumenau, Edfurb, 2004. BRASIL. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros Curriculares Nacionais: terceiro e quarto ciclos do ensino fundamental: introdução aos Pârametros Curriculares Nacionais. Brasilia: MEC/SEF, 1998, p. 60. BRASIL. Ministério da educação e cultura. Parâmetros curriculares nacionais: Ensino médio. Volume 2: Ciência da natureza, matemática e tecnologia. Brasília: MEC, 2006, p. 75, 76. Disponivel em < http://www.projetos.unijui.edu.br/matematica/cd_egem/fscommand/CC/CC_49.pdf> Acesso em 18 nov 2010. BRAZ, F. M. História da geometria hiperbólica. 2009. 34 fls. Monografia apresentada à Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Exatas. Departamento de Matemática. Monografia desenvolvida como requisito para a aprovação no curso de Especialização em Matemática para Professores da Universidade Federal de Minas Gerais. BURAK, D. Modelagem matemática e a sala de aula. IN: Encontro Paranaense de modelagem em educação matemática, 2004, Londrina. Anais. Londrina: UEL, 2004. CASTELNUOVO, E. Panorama de la Enseñanza Matemática en el Tiempo y en el Espacio. Educación Matemática, v.1, n.3, pp.24-29, 1989. CENP - Coordenadoria de Estudos Pedagógicos – SEE. Experiências Matemáticas, 5ª série, São Paulo: Imprensa Oficial do Estado, 1995. Disponível em http://www.webartigos.com/articles/37903/1/. Acesso em 20 nov 2010. COSTA, A. C.; BERMEJO, A. P. B.; MORAES, M. S. F. Análise do ensino de geometria espacial; GT02 – Educação Matemática no Ensino Médio e Ensino Superior. X Encontro Gaúcho de Educação Matemática. 02 a 05 de junho de 2009, Ijuí/RS.