Nome do Projeto
O uso do Geogebra no ensino de Geometria nos cursos de Licenciatura em Matemática da UFPel
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
01/08/2023 - 28/02/2025
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Multidisciplinar
Resumo
O presente projeto pretende investigar o uso de materiais didáticos digitais, elaborados com o software Geogebra, no ensino de Geometria para alunos dos cursos de Licenciatura em Matemática da Universidade Federal de Pelotas (UFPEL). Assim, neste projeto será desenvolvido um e-book com a resolução visual de exercícios de cálculo de áreas que será apresentado aos estudantes das Licenciaturas em uma ação de extensão, certificada pela UFPel. O objetivo do projeto é investigar a forma como os estudantes interagem com o material didático disponível no e-book e as percepções dos estudantes no seu uso.
Objetivo Geral
O objetivo geral é investigar a forma como os estudantes interagem com o material didático disponível no e-book e as percepções dos estudantes no seu uso.
Os objetivos específicos são:
•Investigar como os alunos usam o pensamento visual para resolver problemas geométricos.
•Compreender como a instrução baseada no pensamento visual pode afetar o desempenho dos alunos na Geometria.
•Determinar se a capacidade de visualização melhora com a utilização das atividades do e-book.
Os objetivos específicos são:
•Investigar como os alunos usam o pensamento visual para resolver problemas geométricos.
•Compreender como a instrução baseada no pensamento visual pode afetar o desempenho dos alunos na Geometria.
•Determinar se a capacidade de visualização melhora com a utilização das atividades do e-book.
Justificativa
Estudos mostram as dificuldades dos alunos no aprendizado de Geometria nos diversos níveis de Ensino (LORENZATO, 1995; NACARATO, 2002; SILVA, 2014; SETTIMY; BAIRRAL, 2020). Entre outros fatores, o pouco tempo dedicado ao ensino de Geometria na Educação Básica faz com que os estudantes cheguem ao Ensino Superior com lacunas no aprendizado de certos conteúdos ou até mesmo nunca terem trabalhado com Geometria nos níveis de Ensino Fundamental e Médio.
Este fato faz com que os alunos além dos conteúdos próprios de disciplinas da graduação precisem recuperar todos os requisitos que não foram aprendidos na Educação Básica. Um dos fatores apontados pelos estudantes para justificar a dificuldade no aprendizado é não conseguirem elaborar uma proposta de resolução de problemas pois têm dificuldades para visualizar as formas geométricas envolvidas, principalmente quando estas encontram-se misturadas e/ou sobrepostas.
Por outro lado, temos o Geogebra, nome de uma família de softwares, que permite usar a visualização 2D, 3D e Realidade Aumentada além de apresentar cálculos algébricos referentes às formas visualizadas. O Geogebra é uma ferramenta a ser disponibilizada aos alunos, tanto em materiais didáticos desenvolvidos para o uso dos alunos como ensinando seu uso para que os estudantes possam desenvolver suas próprias aplicações.
Este fato faz com que os alunos além dos conteúdos próprios de disciplinas da graduação precisem recuperar todos os requisitos que não foram aprendidos na Educação Básica. Um dos fatores apontados pelos estudantes para justificar a dificuldade no aprendizado é não conseguirem elaborar uma proposta de resolução de problemas pois têm dificuldades para visualizar as formas geométricas envolvidas, principalmente quando estas encontram-se misturadas e/ou sobrepostas.
Por outro lado, temos o Geogebra, nome de uma família de softwares, que permite usar a visualização 2D, 3D e Realidade Aumentada além de apresentar cálculos algébricos referentes às formas visualizadas. O Geogebra é uma ferramenta a ser disponibilizada aos alunos, tanto em materiais didáticos desenvolvidos para o uso dos alunos como ensinando seu uso para que os estudantes possam desenvolver suas próprias aplicações.
Metodologia
Tipo de Pesquisa
A presente pesquisa terá uma abordagem qualitativa pois pretende-se conhecer as percepções dos sujeitos em relação ao material didático aplicado e se o pensamento visual dos sujeitos é alterado ao manipulá-lo.
Para Minayo (2002, p. 21) a pesquisa qualitativa “responde a questões muito particulares. Ela se preocupa, nas ciências sociais, com um nível de realidade que não pode ser quantificado”.
Quanto aos procedimentos a pesquisa será uma intervenção pedagógica, tipo de pesquisa descrita por Damiani et al (2013, p. 58) como:
investigações que envolvem o planejamento e a implementação de interferências (mudanças, inovações) – destinadas a produzir avanços, melhorias, nos processos de aprendizagem dos sujeitos que delas participam – e a posterior avaliação dos efeitos dessas interferências.
Sujeitos da Pesquisa
Os sujeitos da pesquisa serão alunos dos cursos de Licenciatura em Matemática da Universidade Federal de Pelotas (UFPel).
Na UFPel são oferecidos três cursos distintos: o curso diurno ou Integral, o curso Noturno e o curso a Distância; cada um deles com seu colegiado e seu próprio Projeto Pedagógico. Também o perfil de alunos vinculados a cada um dos cursos é distinto. No curso Integral, os alunos são bastante jovens, a maioria só estuda. No curso noturno, os alunos são trabalhadores e um pouco mais velhos que os alunos do Integral. E os alunos do curso a distância são bem mais velhos, sendo um grupo bem heterogêneo, isto é, um grupo expressivo de alunos terminou o Ensino Médio há muitos anos (é comum alunos que pararam de estudar há mais de 20 anos) e outro grupo busca uma segunda licenciatura.
Os alunos dos três cursos serão convidados a participar da ação de extensão. Caso haja muitos interessados a ação será oferecida separadamente para cada curso.
O processo da pesquisa
A pesquisa será desenvolvida em quatro etapas:
Etapa 1: Na primeira etapa será realizado o Estado do Conhecimento, buscando trabalhos (dissertações, teses e artigos) que tenham sido realizados com o mesmo tema desta pesquisa. O objetivo deste levantamento bibliográfico é estudar os trabalhos e suas metodologias utilizadas que auxiliem no desenvolvimento da pesquisa, pois segundo Morosini e Fernandes (2014, p. 155), o Estado do Conhecimento consiste na “identificação, registro, categorização que levem à reflexão e síntese sobre a produção cientifica de uma determinada área, em um determinado espaço de tempo, congregando periódicos, teses, dissertações e livros sobre uma temática específica”.
Etapa 2: Estudo de autores que irão dar o embasamento teórico à pesquisa, dividido em três enfoques específicos:
a) estudo dos conceitos Pensamento Visual, Pensamento Geométrico, e outros que tratem da visualização de conceitos abstratos em Matemática e mais especificamente em Geometria. Alguns autores inicialmente selecionados: Kaleff et al, (1994), Lucena (2015), Costa (2019).
b) estudo de comandos do Geogebra que permitam a elaboração de atividades animadas que serão usadas no desenvolvimento das atividades propostas no e-book. Alguns autores inicialmente selecionados: Abar (2012, 2020), Gravina (2015), Sousa (2022).
c) estudo sobre estilos de aprendizagem dos estudantes para observar a melhor forma de abordagem do conteúdo de Geometria com os estudantes universitários. Alguns autores inicialmente selecionados: Carvalho (2022), Azevedo (2023).
Etapa 3: Elaboração de um e-book com o conteúdo de cálculo de áreas de figuras planas com a utilização do Geogebra. A ideia é apresentar no e-book desafios publicados pelo professor e pesquisador francês Daniel Mentrard, sobre cálculo de áreas de pequenas partes hachuradas de figuras planas sobrepostas. Estes desafios são publicados em seu site e divulgados no Twitter do pesquisador. O e-book mostrará atividades e cada uma delas representa um problema complexo envolvendo várias formas planas sobrepostas. Por meio de animação, será feita a decomposição do problema em pequenas partes de forma que o aluno possa resolver uma a uma até que consiga entender a resolução do problema inicial.
Etapa 4: Aplicar uma ação de extensão com os estudantes dos três cursos de Licenciatura em matemática oferecidos pela UFPel: Integral, Noturno e a Distância. Os alunos serão convidados e os que aceitarem o convite participarão de uma ação de extensão onde trabalharão com o e-book sobre o conteúdo de áreas de figuras planas.
Coleta de dados
A coleta de dados será feita por meio das observações da pesquisadora ao aplicar a ação de extensão, entrevistas com os participantes, um questionário diagnóstico no início da ação e um questionário com questões para avaliar se o e-book utilizado auxiliou na visualização das formas trabalhadas.
Análise dos dados
A análise de dados buscará classificar os resultados em categorias por meio da Análise de Conteúdo de Bardin. De acordo com o autor, esse método:
refere-se a um conjunto de técnicas de análise das comunicações visando obter por procedimentos sistemáticos e objetivos de descrição do conteúdo das mensagens indicadores (quantitativos ou não) que permitam a inferência de conhecimentos relativos às condições de produção/recepção (variáveis inferidas) dessas mensagens. (BARDIN, 2016, p. 48)
A presente pesquisa terá uma abordagem qualitativa pois pretende-se conhecer as percepções dos sujeitos em relação ao material didático aplicado e se o pensamento visual dos sujeitos é alterado ao manipulá-lo.
Para Minayo (2002, p. 21) a pesquisa qualitativa “responde a questões muito particulares. Ela se preocupa, nas ciências sociais, com um nível de realidade que não pode ser quantificado”.
Quanto aos procedimentos a pesquisa será uma intervenção pedagógica, tipo de pesquisa descrita por Damiani et al (2013, p. 58) como:
investigações que envolvem o planejamento e a implementação de interferências (mudanças, inovações) – destinadas a produzir avanços, melhorias, nos processos de aprendizagem dos sujeitos que delas participam – e a posterior avaliação dos efeitos dessas interferências.
Sujeitos da Pesquisa
Os sujeitos da pesquisa serão alunos dos cursos de Licenciatura em Matemática da Universidade Federal de Pelotas (UFPel).
Na UFPel são oferecidos três cursos distintos: o curso diurno ou Integral, o curso Noturno e o curso a Distância; cada um deles com seu colegiado e seu próprio Projeto Pedagógico. Também o perfil de alunos vinculados a cada um dos cursos é distinto. No curso Integral, os alunos são bastante jovens, a maioria só estuda. No curso noturno, os alunos são trabalhadores e um pouco mais velhos que os alunos do Integral. E os alunos do curso a distância são bem mais velhos, sendo um grupo bem heterogêneo, isto é, um grupo expressivo de alunos terminou o Ensino Médio há muitos anos (é comum alunos que pararam de estudar há mais de 20 anos) e outro grupo busca uma segunda licenciatura.
Os alunos dos três cursos serão convidados a participar da ação de extensão. Caso haja muitos interessados a ação será oferecida separadamente para cada curso.
O processo da pesquisa
A pesquisa será desenvolvida em quatro etapas:
Etapa 1: Na primeira etapa será realizado o Estado do Conhecimento, buscando trabalhos (dissertações, teses e artigos) que tenham sido realizados com o mesmo tema desta pesquisa. O objetivo deste levantamento bibliográfico é estudar os trabalhos e suas metodologias utilizadas que auxiliem no desenvolvimento da pesquisa, pois segundo Morosini e Fernandes (2014, p. 155), o Estado do Conhecimento consiste na “identificação, registro, categorização que levem à reflexão e síntese sobre a produção cientifica de uma determinada área, em um determinado espaço de tempo, congregando periódicos, teses, dissertações e livros sobre uma temática específica”.
Etapa 2: Estudo de autores que irão dar o embasamento teórico à pesquisa, dividido em três enfoques específicos:
a) estudo dos conceitos Pensamento Visual, Pensamento Geométrico, e outros que tratem da visualização de conceitos abstratos em Matemática e mais especificamente em Geometria. Alguns autores inicialmente selecionados: Kaleff et al, (1994), Lucena (2015), Costa (2019).
b) estudo de comandos do Geogebra que permitam a elaboração de atividades animadas que serão usadas no desenvolvimento das atividades propostas no e-book. Alguns autores inicialmente selecionados: Abar (2012, 2020), Gravina (2015), Sousa (2022).
c) estudo sobre estilos de aprendizagem dos estudantes para observar a melhor forma de abordagem do conteúdo de Geometria com os estudantes universitários. Alguns autores inicialmente selecionados: Carvalho (2022), Azevedo (2023).
Etapa 3: Elaboração de um e-book com o conteúdo de cálculo de áreas de figuras planas com a utilização do Geogebra. A ideia é apresentar no e-book desafios publicados pelo professor e pesquisador francês Daniel Mentrard, sobre cálculo de áreas de pequenas partes hachuradas de figuras planas sobrepostas. Estes desafios são publicados em seu site e divulgados no Twitter do pesquisador. O e-book mostrará atividades e cada uma delas representa um problema complexo envolvendo várias formas planas sobrepostas. Por meio de animação, será feita a decomposição do problema em pequenas partes de forma que o aluno possa resolver uma a uma até que consiga entender a resolução do problema inicial.
Etapa 4: Aplicar uma ação de extensão com os estudantes dos três cursos de Licenciatura em matemática oferecidos pela UFPel: Integral, Noturno e a Distância. Os alunos serão convidados e os que aceitarem o convite participarão de uma ação de extensão onde trabalharão com o e-book sobre o conteúdo de áreas de figuras planas.
Coleta de dados
A coleta de dados será feita por meio das observações da pesquisadora ao aplicar a ação de extensão, entrevistas com os participantes, um questionário diagnóstico no início da ação e um questionário com questões para avaliar se o e-book utilizado auxiliou na visualização das formas trabalhadas.
Análise dos dados
A análise de dados buscará classificar os resultados em categorias por meio da Análise de Conteúdo de Bardin. De acordo com o autor, esse método:
refere-se a um conjunto de técnicas de análise das comunicações visando obter por procedimentos sistemáticos e objetivos de descrição do conteúdo das mensagens indicadores (quantitativos ou não) que permitam a inferência de conhecimentos relativos às condições de produção/recepção (variáveis inferidas) dessas mensagens. (BARDIN, 2016, p. 48)
Indicadores, Metas e Resultados
Espera-se com a pesquisa oferecer um e-book com atividades do Geogebra para o desenvolvimento do Pensamento Visual nos estudantes.
Após a análise dos resultados da pesquisa pretende-se fazer alterações no e-book, se houverem sugestões dos participantes da pesquisa, e só então distribuí-lo entre os estudantes das Licenciaturas em Matemática da UFPel e disponibilizá-lo on-line para outros interessados.
Ao término da pesquisa, após estudo dos resultados obtidos, pretende-se reescrever o e-book com foco nos estudantes da Educação Básica, primeiramente destinando às atividades ao Ensino Médio e posteriormente ao Ensino Fundamental.
Como indicadores serão utilizados: a) o número de participantes na pesquisa; b) número de acessos ao site em que o e-book será disponibilizado.
Após a análise dos resultados da pesquisa pretende-se fazer alterações no e-book, se houverem sugestões dos participantes da pesquisa, e só então distribuí-lo entre os estudantes das Licenciaturas em Matemática da UFPel e disponibilizá-lo on-line para outros interessados.
Ao término da pesquisa, após estudo dos resultados obtidos, pretende-se reescrever o e-book com foco nos estudantes da Educação Básica, primeiramente destinando às atividades ao Ensino Médio e posteriormente ao Ensino Fundamental.
Como indicadores serão utilizados: a) o número de participantes na pesquisa; b) número de acessos ao site em que o e-book será disponibilizado.
Equipe do Projeto
Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
---|---|---|---|
Anieli Deuner | |||
Arthur do Amaral Jacques | |||
Carelys de la Candelaria Garcia Rodriguez | |||
Carlos Miguel de Moraes Ferreira | |||
Celina Aparecida Almeida Pereira Abar | |||
Eduarda Diemer Steffens | |||
JERÔNIMO MEDINA MADRUGA | |||
Marcio Vieira de Almeida | |||
Marco Antônio Freitag Carvalho | |||
Miguel Perleberg Simões | |||
Pablo Henrique Vargas dos Santos | |||
ROZANE DA SILVEIRA ALVES | 74 | ||
Rafael Krausopenhar Merola | |||
Raul Heimerdinger Tormes da Silva | |||
Samuel Alvarenga Prates | |||
Sofia de los Angeles Garcia Rodriguez |