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Previous issue date: 2011-02-24 / Os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) de Matemática pressupõem para a
educação fundamental, dentro do bloco de Espaço e Forma, a interpretação e
representação de posição e de movimentação no espaço. Entretanto, por diversas
razões, o ensino da Geometria Gráfica, disciplina que desenvolve habilidades de
visualização espacial necessárias para os requisitos citados dos PCN, tem se
enfraquecido na educação básica, tendo como consequência, entre outras, levar ao
ensino superior alunos com baixo nível dessa habilidade. Investigações na Área da
Expressão Gráfica e da Educação Matemática levantam três tipos de dificuldades:
epistemológicas, didáticas e cognitivas. Referente ao uso de tecnologias
computacionais, estudos apontam que essas dificuldades podem ser superadas.
Porém, o simples uso do computador não garante que ocorram aprendizagens.
Nessa direção, propomos investigar os efeitos do uso de um programa de
modelagem computacional por alunos de graduação para resolver uma situação
problema de Geometria Gráfica Tridimensional. Como hipótese inicial, pressupomos
que ao utilizarem o programa as dificuldades com relação à visualização espacial
diminuem, contribuindo para os alunos resolverem o problema corretamente. Para
nossa investigação, iniciamos com o estudo da Geometria Gráfica Tridimensional,
enfocando a questão da representação desde a fisiologia da visão até os métodos
de ensino utilizados. Após o estudo histórico e metodológico do método de Monge,
enfocamos as questões didático-pedagógicas, abordando as dificuldades de
aprendizagem dos alunos. Utilizamos a teoria das Situações Didáticas de Brousseau
como norteadora da organização do nosso experimento, preocupando-se com a
noção de meio (milieu) e sua importância na construção de situação de
aprendizagem. Em nossa metodologia realizamos uma análise a priori para a
escolha do programa de modelagem, bem como do problema. Foram sujeitos da
pesquisa oito alunos do curso de licenciatura em Expressão Gráfica da UFPE,
matriculados na disciplina de Geometria Gráfica Tridimensional I. O Conteúdo
escolhido foi “interseção entre planos”. Como instrumento de coleta de dados,
utilizamos um teste de visualização espacial, no início do semestre. A situação
problema foi aplicada em dois ambientes, em prancheta, com uso dos instrumentos
tradicionais de desenho e em laboratório de informática, usando uma ferramenta
computacional selecionada, além de entrevistas semiestruturadas após cada
aplicação da situação problema. Como técnica de análise utilizamos a “análise de
conteúdo” a partir do levantamento de técnicas utilizadas na resolução do problema
e nas fases de resolução de problemas em GGT, fases inspiradas de Barros &
Santos e Polya. Como resultado, percebemos que o uso do programa de
modelagem minimizou as dificuldades quanto à visualização espacial, apesar deste
fato não garantir o avanço da resolução do problema em comparação com o uso dos
instrumentos tradicionais de desenho. Isso se deve à dificuldade com relação ao
próprio conteúdo. Em contrapartida, os alunos realizaram a fase de retrospecto em
todo processo operacional, o que antes não ocorria ou somente ocorria no final da
resolução. Além disso, a etapa de Exploração proporcionou a elaboração de maior
número de técnicas com uso da ferramenta computacional, dando-nos a
oportunidade de identificar a gênese das dificuldades dos alunos para, futuramente,
elaborar metodologias que minimizem essas dificuldades, conduzindo o aluno a uma
aprendizagem efetiva dos conhecimentos em jogo. / Les programmes nationaux d'enseignement (PCN) des mathématiques présuppose
pour l'enseignement fondamental, dans le bloc de contenus « Espace et Forme »,
l'interprétation et la représentation de positions et mouvement dans l'espace. Pour
diverses raisons, l'enseignement de la géométrie graphique, discipline que développe
les aptitudes de visualisation spatiale nécessaire aux exigences des PCNs cités, a
perdu de l'espace dans l'enseignement fondamental, permettant à des élèves ayant ces
aptitudes peu développées d'accéder à l'enseignement supérieur. Des recherches dans
le domaine de l'expression graphique et de l'enseignement des mathématiques mettent
en évidence trois types de difficulté : épistémologiques, didactiques et cognitives.
Relativement à l'utilisation de technologies informatiques, des études montrent que ces
difficultés peuvent être dépassées, pourtant la simple utilisation de l'ordinateur ne
garantit qu'il y ait des apprentissages. Dans ce sens, nous avons proposé d'étudier les
effets de l'utilisation par des élèves d'université d'un logiciel de modelage pour résoudre
une situation problème de Géométrie Graphique Tri-dimensionnelle. Comme hypothèse
initiale, nous avons supposé que par l'utilisation du programme, les difficultés relatives à
la visualisation spatiale diminuerai et contribuerai à ce que les élèves résolvent le
problème correctement. Pour notre recherche, nous commençons par l'étude de la
Géométrie Graphique, nous focalisant sur la question de la représentation graphique de
la physiologie de la vision aux méthodes d'enseignement en oeuvre. Après l'étude
historique et méthodologique des principes géométriques de Monge, nous avons abordé
les questions didactiques-pédagogiques, nous intéressant particulièrement aux
difficultés d'apprentissage des élèves. La théorie des situations didactiques de Guy
Brousseau nous a servi de guide pour l'organisation de notre expérimentation, nous
préoccupant particulièrement de la notion de milieu et son importance dans la
construction de situation d'apprentissage. Pour notre méthodologie, nous avons réalisé
une analyse a priori pour le choix du logiciel de modelage et de la situation problème.
Huit élèves du cours de licenciatura en Expression Graphique de l'UFPE faisant la
disciplina de Géométrie Graphique Tri-Dimensionnelle I. Le contenu choisi a été
l'intersection entre plans. Comme instrument de collecte des données, nous avons
utilisé un test de visualisation spatiale au début du semestre ; une situation-problème
appliquée dans deux environnements : planchette avec l'utilisation des instruments
classiques de dessin et en laboratoire d'informatique avec le logiciel de modelage
sélectionné ; et des interviews semi-structurées après chaque mise en oeuvre de la
situation problème. Comme technique d'analyse, nous avons mis en oeuvre l'analyse de
contenu à partir de la mise en évidence de techniques utilisées de la résolution de
problème et des phases de résolutions de problème en GGT, phases inspirées de
Barros & Santos et Polya. Comme résultat, nous avons observé que l'utilisation d'un
logiciel de modelage a réduit les difficultés de visualisation spatiale, mais ce fait n'a pas
garanti l'avancée dans la résolution de problème en comparaison avec l'utilisation des
instruments classiques de dessin. Ceci vient de la difficulté avec le contenu lui-même.
En contrepartie, les élèves ont effectué la phase de rétrospective dans tout le processus
opérationnel, ce qui n'est pas le cas ou seulement à la fin de la résolution dans
l'environnement classique. De plus, l'étape d'exploration a provoqué l'élaboration d'un
plus grand nombre de techniques dans l'environnement informatique donnant la
possibilité d'identifier la genèse des difficultés des élèves et, dans le futur, élaborer des
méthodes que minimisent ces difficultés, amenant les élèves à un apprentissage effectif
des connaissances en jeu.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/18873 |
| Date | 24 February 2011 |
| Creators | FERREIRA, Bruno Leite |
| Contributors | BELLEMAIN, Franck |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Educacao Matematica e Tecnologicas, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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