Orientador: Sinuê Dayan Barbero Lodovici / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Matemática, 2013

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-04-25T13:01:50Z No. of bitstreams: 1 PDF - Marconi Coelho dos Santos.pdf: 6386195 bytes, checksum: d5a2921267f673f3f4d5a63a02273ec9 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-21T20:51:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Marconi Coelho dos Santos.pdf: 6386195 bytes, checksum: d5a2921267f673f3f4d5a63a02273ec9 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-21T20:51:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Marconi Coelho dos Santos.pdf: 6386195 bytes, checksum: d5a2921267f673f3f4d5a63a02273ec9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T20:51:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Marconi Coelho dos Santos.pdf: 6386195 bytes, checksum: d5a2921267f673f3f4d5a63a02273ec9 (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This qualitative research work aimed to design studies which break mathematical proof and demonstration from an abrupt view, based on rigid paradigm by the lack of knowledge on the reveal power of these tools. For that, it was carried out a study case in a state public school in the city of Areia, Paraíba. The anxiety for researching this problematic came from researcher unpleasant moments on mathematical demonstration along his Mathematics Teacher Education Course and from a research done in the conclusion of a lato sensu Mathematics Education Course involving Pitágoras and some of the many demonstration of his Theorem. This master research is into a major network project, sponsored by CAPES, Education Observatory (OBEDUC), among the Federal University of Mato Grosso do Sul (UFMS), State University of Paraíba (UEPB) and Federal University of Alagoas (UFAL). Our research begins discussing authors view on theoretical approaches about mathematical proof and demonstration as a didactical tool in Mathematics classes, as Hanna, Balacheff, Amouloud, Nasser and Tinoco, De Villiers, among others. Our research was done in three moments. In the first moment we did a didactical intervention approaching definitions, theorems, mathematical proof and demonstration with the aim of giving the students the knowledge. It was applied a didactical propose with activities in the second moment exploring the Pitágoras Theorem investigating the third year high school students mathematical knowledge, in pairs, freely conjectures and the demonstrations. This didactical propose was also for chosen. The student pair who had better performance was selected as our case study. In the third moment we applied a questionnaire aiming the students evaluation about the intervention and didactical propose. The data collection were done in two moment, with the application of the didactical propose and the final questionnaire. The data were analyzed by the triangulation technic. From the research results, initially the students could not demonstrate the Pitágoras Theorem. The results showed that the students have difficulties in algebrazing mathematical concepts and, most of the time, recognized the Pitágoras Theorem by the a = b + c formula. The research results also showed the tendency of students in 2 2 2 understanding mathematical statements written in theorem form, highlighting hypotheses and theses. By doing our research, we conclude that if the Mathematics classes contemplate theorems, proofs and demonstrations, according to the school level, would strongly contribute for the Mathematics teaching and learning processes and for the mathematical thinking. Therefore, for sure curricular changes and beliefs changes need to happen. / Esta pesquisa qualitativa objetivou delinear estudos que desvinculam provas e demonstrações matemáticas de uma visão abrupta, ancorada em um paradigma enrijecido pela falta do conhecimento do poder revelador dessas ferramentas. Para isto foi feito um estudo de caso em uma escola pública estadual na cidade de Areia, Paraíba. O anseio por pesquisar esta problemática veio matemáticas no caminhar de sua Licenciatura em Matemática e de uma pesquisa realizada na conclusão de um Curso de Especialização em Educação Matemática envolvendo Pitágoras e algumas das diversas demonstrações do seu Teorema. Esta pesquisa de mestrado está inserida em um projeto maior financiado pela agência de fomento CAPES, Observatório da Educação (OBEDUC), em rede entre a Universidade Federal do Mato Grosso do Sul (UFMS), Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) e Universidade Federal de Alagoas (UFAL). Nossa pesquisa se inicia discutindo a visão de autores sobre aportes teóricos que nortearam o tema provas e demonstrações matemáticas como ferramenta didática nas aulas Matemática, como Hanna, Balacheff, Amouloud, Nasser e Tinoco, De Villiers, entre outros. Nossa pesquisa se deu em três momentos; no primeiro momento realizamos uma intervenção didática abordando definições, teoremas, provas e demonstrações matemáticas com o objetivo de levar aos alunos esses conhecimentos. Foi aplicada uma proposta didática com atividades no segundo momento explorando o conjecturar e o demonstrar o Teorema de Pitágoras. Essa proposta didática serviu para investigar o conhecimento matemático dos alunos do 3º ano do Ensino Médio, divididos em duplas escolhidas livremente. A dupla de alunos que obteve melhor desempenho foi selecionada como nosso estudo de caso. No terceiro momento aplicamos um questionário com o objetivo de obter, dos alunos, a avaliação da intervenção e da proposta didática. A coleta dos dados se deu em dois momentos: com a aplicação da proposta didática e do questionário final. Os dados foram analisados pela técnica da triangulação. De acordo com os resultados, inicialmente os alunos não conseguem demonstrar o Teorema de Pitágoras. Os resultados apontam que os alunos têm dificuldades em algebrizar conceitos matemáticos e, na maioria das vezes, reconhecem o Teorema de Pitágoras apenas via a fórmula a = b + c . Os resultados também apontam a tendência dos alunos em compreender afirmações matemáticas escritas na forma de teorema, destacando hipótese e tese. Ao realizar nossa pesquisa concluímos que se as aulas de Matemática contemplassem teoremas, provas e demonstrações, de acordo com o nível de escolaridade, contribuiriam fortemente para o processo de ensino e aprendizagem da Matemática e do pensamento matemático. Com isto, certamente mudanças curriculares e de crenças necessitam ocorrer. de vivências desagradáveis do pesquisador com demonstrações

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-09-12T20:44:07Z No. of bitstreams: 1 RaimundoVelozoNeto.pdf: 872870 bytes, checksum: ccaffc749ed9ed23b543712ba5273285 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-12T20:44:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RaimundoVelozoNeto.pdf: 872870 bytes, checksum: ccaffc749ed9ed23b543712ba5273285 (MD5) Previous issue date: 2017-06-01 / This work deals with the Method of Mathematical Induction, in particular, its use with a view to the solution of geometric problems. It initially some considerations are made about the expression "inductive reasoning" whose it meaning, as appropriately must be explained in the text, that differs from that of "mathematical induction". We prove the proposition that guarantees the use of the method based on its foundation, namely the axiom of mathematical induction (one of the postulates that characterize the natural numbers). It exhibited some examples of its use of Algebra and the Theory of Numbers. And then, some applications of the method of mathematical induction to the problems of Geometry are explored to obtain a geometric measure in terms of another(s), either for the demonstration of a proposition that insinuates itself true, or for the stages of construction of a figure given / Este trabalho trata do Método de Indução Matemática, em especial, de seu uso com vistas à solução de problemas geométricos. Inicialmente, são feitas algumas considerações acerca da expressão "raciocínio indutivo", cujo sentido, conforme apropriadamente explicado no texto, difere do de "indução matemática". É provada a proposição que garante o uso do método com base em seu fundamento, a saber, o axioma de indução matemática (um dos postulados que caracterizam os números naturais) e exibidos alguns exemplos de sua utilização em Álgebra e Teoria dos Números. Em seguida, são exploradas algumas aplicações do método de indução matemática à problemas de Geometria, seja para a obtenção de uma medida geométrica em termos de outra(s), para a demonstração de uma proposição que se insinua verdadeira, ou para a exibição das etapas de construção de uma dada figura.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-05-12T14:04:15Z No. of bitstreams: 1 PDF - Marcella Luanna da Silva Lima.pdf: 5051111 bytes, checksum: 2d6c0143b6e358e6f301609c3154d1f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-21T20:47:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Marcella Luanna da Silva Lima.pdf: 5051111 bytes, checksum: 2d6c0143b6e358e6f301609c3154d1f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-21T20:47:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Marcella Luanna da Silva Lima.pdf: 5051111 bytes, checksum: 2d6c0143b6e358e6f301609c3154d1f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T20:47:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Marcella Luanna da Silva Lima.pdf: 5051111 bytes, checksum: 2d6c0143b6e358e6f301609c3154d1f0 (MD5) Previous issue date: 2015-12-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Our research work aimed to investigate what type of proof, mathematical demonstration and level of geometrical thinking can occur from a didactic proposal within pencil, paper and GeoGebra environments. As qualitative research and study case, we used as instruments essays with Mathematical Proof and Demonstration themes, a didactic proposal developed by a team of five people who inserted worked collaboratively in the CAPES/OBEDUC/UFMS/UEPB/UFAL Project, field notes, participant observation, audios and photos. We elaborated a didactic proposal with eighteen activities, divided into four parts, which encouraged the students to reflect, justify, prove and demonstrate. The proposal application was carried out in July 2015 with High School 2nd year students of a public school in the town of Areia, Paraíba. For such, the students organized themselves in couples and one trio and the data collection happened in three moments. In the first moment we applied the essay, revised angles, triangles and theorems with the students and worked GeoGebra application with them. In the second moment we applied Parts I and II of the proposal with eight activities on Pythagoras Theorem and three activities on Sum of the Internal Angles of a Triangle Theorem, respectively. In the third moment we applied Part III, with two questions on External Angle Theorem and Part IV, with five question to be worked with the GeoGebra application on Pythagoras Theorem and Sum of the Internal Angles of a Triangle Theorem. In our research work we analyzed the work developed by the trio of students, once they were great in responding all the questions/activities. We analyzed Activity 8 of Part I, Activity 1 and 2 of Part II and all Activities of Part IV, totalizing in eight questions. We used the triangulation method for our study case and, firstly, we traced the profiles of the trio in relation to Mathematical Proof and Demonstration. Then we investigated the geometric thinking and the mathematical proof and demonstration used by the trio of students in the pencil and paper and GeoGebra environments. For such, we used discussions around the level of geometrical thinking proposed by Parzysz (2006) and the type of proofs proposed by Balacheff (2000) and Nasser and Tinoco (2003). From our research results we could conclude that the trio of students could not develop the justifications or proofs, once they did not understand what are mathematical proof and demonstration are, in their essays they understand mathematical proofs as bimestrial evaluations applied by the mathematics teacher. Moreover, the mathematical proofs performed by these students were in accordance with naive empiricism, pragmatic proof (Balacheff, 2000) and graphic justification (Nassar and Tinoco, 2003). In this way, when we observed the students geometrical thinking (Parzysz, 2006) we noted that it fits into two levels of the non-axiomatic Geometry: the Concrete Geomety (G0) and the Spatio-Graphique Geometry (G1), once these students used drawings to justify their affirmations, as the validation of the affirmation was done by the trio. We believe that if in Mathematic classes the teachers contemplate mathematical proof and demonstration, respecting the level of education, the degree of knowledge and maturity of the students, they could strongly contribute to the process of teaching and learning Mathematics and geometrical thinking, once the students would be led to reflect, justify, prove and demonstrate their ideas. / Nossa pesquisa investigou que tipo de provas, demonstrações matemáticas e nível de pensamento geométrico de alunos do 2º Ano do Ensino Médio podem ocorrer a partir de uma proposta didática nos ambientes lápis e papel e GeoGebra. Como pesquisa qualitativa, e estudo de caso, utilizamos como instrumentos redação com o tema Provas e Demonstrações Matemáticas, proposta didática desenvolvida por uma equipe de cinco pessoas que trabalhou de forma colaborativa inserida no Projeto CAPES/OBEDUC/UFMS/UEPB/UFAL Edital 2012, notas de campo, observação participante, gravações em áudio e fotos. Elaboramos uma proposta didática com 18 atividades, dividida em quatro partes, que incentivam alunos a refletirem, justificarem, provarem e demonstrarem. A aplicação dessa proposta se deu em julho de 2015 aos alunos do 2º Ano do Ensino Médio de uma escola pública na cidade de Areia, Paraíba. Para isso, os alunos se agruparam em duplas e um trio e a coleta dos dados se deu em três momentos. No primeiro momento, aplicamos a redação, revisamos com os alunos ângulos, triângulos e teoremas e trabalhamos com eles o aplicativo GeoGebra. No segundo momento, aplicamos as Partes I e II da proposta com 8 atividades sobre Teorema de Pitágoras e 3 atividades sobre Teorema da Soma dos Ângulos Internos de um Triângulo, respectivamente. No terceiro momento, aplicamos a Parte III, com 2 questões sobre o Teorema do Ângulo Externo e a Parte IV, com 5 questões à serem trabalhadas no aplicativo GeoGebra sobre o Teorema de Pitágoras e Teorema da Soma dos Ângulos Internos de um Triângulo. Em nossa pesquisa analisamos o trabalho desenvolvido pelo trio de alunos, uma vez que foram ricos na tentativa de r esponder a todas as perguntas/atividades. Analisamos a Atividade 8 da Parte I, as Atividades 1 e 2 da Parte II e todas as Atividades da Parte IV, totalizando em 8 questões. Utilizamos o método de triangulação de dados para nosso estudo de caso e, primeiramente, traçamos o perfil do trio de alunos com relação às Provas e Demonstrações Matemáticas. Em seguida, investigamos o pensamento geométrico e as provas e demonstrações matemáticas utilizadas pelo trio de alunos nos ambientes lápis e papel e GeoGebra. Para isso, utilizamos as discussões sobre os níveis do pensamento geométrico propostos por Parzysz (2006) e tipos de provas propostos por Balacheff (2000) e Nasser e Tinoco (2003). A partir de nossos resultados pudemos concluir que o trio de alunos não conseguiu desenvolver suas justificativas nem provas, uma vez que não entendem o que vem a ser provas e demonstrações matemáticas, e em suas redações percebemos que estes alunos tratam provas matemáticas como as avaliações aplicadas bimestralmente pelo professor de Matemática. Além disso, as provas matemáticas realizadas por estes alunos se enquadram no empirismo ingênuo, prova pragmática (Balacheff, 2000) e justificativa gráfica (Nasser e Tinoco, 2003). Dessa forma, quando observamos o pensamento geométrico (Parzysz, 2006) destes alunos, notamos que se enquadra nos dois níveis da Geometria não axiomática: a Geometria Concreta (G0) e a Geometria Spatio-Graphique (G1), uma vez que estes alunos se utilizam de desenhos para justificar suas afirmações, como também a validação das afirmações foi feita pela percepção do trio. Acreditamos que se nas aulas de Matemática os professores contemplassem provas e demonstrações matemáticas, respeitando o nível de escolaridade, o grau de conhecimento e a maturidade dos alunos, contribuiriam fortemente para o processo de ensino e aprendizagem da Matemática e do pensamento geométrico, uma vez que os alunos seriam levados a refletir, justificar, provar e demonstrar suas ideias.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-12-05T12:03:24Z No. of bitstreams: 2 PDF - Anderson de Araújo Nascimento.pdf: 46622103 bytes, checksum: d60f09812020a13c3cb13ccf0c932c21 (MD5) Produto - Anderson de Araújo Nascimento.pdf: 2173471 bytes, checksum: a461965985df3647cd94256a818a4661 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2017-12-06T18:38:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 PDF - Anderson de Araújo Nascimento.pdf: 46622103 bytes, checksum: d60f09812020a13c3cb13ccf0c932c21 (MD5) Produto - Anderson de Araújo Nascimento.pdf: 2173471 bytes, checksum: a461965985df3647cd94256a818a4661 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-06T18:38:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 PDF - Anderson de Araújo Nascimento.pdf: 46622103 bytes, checksum: d60f09812020a13c3cb13ccf0c932c21 (MD5) Produto - Anderson de Araújo Nascimento.pdf: 2173471 bytes, checksum: a461965985df3647cd94256a818a4661 (MD5) Previous issue date: 2017-08-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The present research work investigated the level of geometric thinking and the types of mathematical proofs by 1st year high school students from the application of a Didactic Proposal. This research was constituted as a qualitative one, and as case study, having instruments of the application an essay with the theme Proofs and Mathematical Demonstrations, Didactic Proposal developed by a team of five members who worked collaboratively, inserted in the Project CAPES/OBEDUC/UFMS/UEPB/UFAL Edital 2012, participant observation and audio recording. We developed the didactic proposal with 18 activities, divided into four parts, which stimulated students to reflect, justify, prove and demonstrate. The application of this proposal occurred in June 2015 for 1st year high school students in a public school in the city of Areia, Paraíba. Our research took place in three moments. In the first moment, we apply the essay on the subject mathematical proofs and demonstrations. In the second moment we did a didactic intervention approaching definitions, theorems, proofs and mathematical demonstrations with the objective of taking to the students this knowledge. In the third moment, Part I and II of the Didactic Proposal were applied, involving activities to conjecture and demonstrate the Pythagorean Theorem, Internal Angle Sum Theorem and External Angle Theorem. This proposal helped in the investigation of the mathematical knowledge of the 1st year high school students, divided into 8 pairs and one trio, chosen freely. The two pairs of students who achieved the best performance in our Didactic Proposal were chosen for our case study and the one of better performance had its dialogue recorded and transcribed as a source of evidence of our case study. In our research we analyzed the answers given by the two pairs on Activities 1 and 3 (Part II) and Activity 2 (Part III), totaling in 3 questions. We used the data triangulation method for our case study. Firstly, we draw the profile of the two pairs of students in relation to Proofs and Mathematical Demonstrations. Next, we investigate the types of mathematical proofs used by them and their geometric thinking. To do so, we use discussions about the levels of geometric thinking proposed by Van Hiele and the types of evidence. From our results we can conclude that the pairs of students were able to develop informal justifications, that is, informal proofs. Thus, the pairs presented pragmatic evidence and the types of evidence Pragmatic Justification and Crucial Example. Regarding the geometric thinking proposed by Van Hiele, only one pair could be classified in one of the levels of development of geometric thinking, Level 3, informal deduction. Therefore, we come to the end of this research convinced that it is necessary to start working mathematical proofs and demonstrations in the basic education level, adapting its teaching to the degree of maturity and to the mathematical knowledge of the students, since our results point out that this subject is not approached properly in the classroom. / A presente pesquisa investigou o nível do pensamento geométrico e os tipos de provas matemáticas de alunos do 1º ano do Ensino Médio a partir da aplicação de uma Proposta Didática. Esta pesquisa se constituiu como qualitativa, e estudo de caso, tendo como instrumentos a aplicação de uma redação com o tema Provas e Demonstrações Matemáticas, Proposta Didática desenvolvida por uma equipe de cinco membros que trabalhou de forma colaborativa, inserida no Projeto CAPES/OBEDUC/UFMS/UEPB/ UFAL Edital 2012, observação participante e gravação em audio do diálgo de umas das duplas participantes da pesquisa. Elaboramos uma proposta didática com 18 atividades, dividida em quatro partes, que estimulavam aos alunos refletirem, justificarem, provarem e demonstrarem. A aplicação dessa proposta se deu em junho de 2015 para alunos do 1º ano do Ensino Médio de uma escola pública da cidade de Areia, Paraíba. Nossa pesquisa se deu em três momentos. No primeiro momento, aplicamos a redação sobre o tema provas e demonstrações matemáticas. No segundo momento realizamos uma intervenção didática abordando definições, teoremas, provas e demonstrações matemáticas com o objetivo de levar aos alunos esses conhecimentos. No terceiro momento foi aplicado a Parte I e II da Proposta Didática, envolvendo atividades de conjecturar e demonstrar o Teorema de Pitágoras, Teorema da Soma dos Ângulos Internos e Teorema dos Ângulo Externo. Essa proposta auxiliou na investigação do conhecimento matemático dos alunos do 1º ano do Ensino Médio, divididos em 8 duplas e um trio, escolhidos livremente. As duas duplas de alunos que obteveram melhores desempenhos em nossa Proposta Didática foram escolhidas para o nosso estudo de caso e a de melhor desenpenho teve seu diálogo gravado e transcrito como fonte de evidência de nosso estudo de caso. Em nossa pesquisa analisamos as respostas dadas pelas duas duplas sobre Atividades 1 e 3 (Parte II) e Atividade 2 (Parte III), totalizando em 3 questões. Utilizamos o método de triângulação de dados para nosso estudo de caso. Primeiramente, traçamos o perfil das duas duplas de alunas com relação às Provas e Demonstrações Matemáticas. Em seguida, investigamos os tipos de provas matemáticas utilizadas por elas e o seu pensamento geométrico. Para tanto, utilizamos as discussões sobre os níveis do pensamento geométrico proposto por Van Hiele e os tipos de provas. A partir de nossos resultados pudemos concluir que as duplas de alunas conseguiram desenvolver justificativas informais, ou seja, provas informais. Assim, as duplas apresentaram provas pragmáticas e os tipos de provas Justificativa Pragmática e Exemplo Crucial. Com relação ao pensamento geométrico proposto por Van Hiele, apenas uma dupla pôde ser classificada em um dos níveis de desenvolvimento do pensamento geométrico, o Nível 3, dedução informal. Portanto, chegamos ao final desta pesquisa convictos de que é preciso iniciar o trabalho das provas e demonstrações matemáticas na Educação Básica, adequando seu ensino ao grau de maturidade e aos conhecimentos matemáticos dos alunos, visto que nossos resultados apontam que esse tema não é abordado adequadamente em sala de aula.