Ocorrendo a evolução da tecnologia, se torna comum encontrar ambientes informatizados, sejam educacionais, industriais ou de lazer. Batista et al (2016) mostram que em San Diego na Califórnia, USA, por exemplo, a empresa Pyxis Corp desenvolveu um robô intitulado de Helpmate, por meio do qual medicamentos, equipamentos e até mesmo refeições são transportados por essa tecnologia, “aliviando” a sobrecarga de funções que os profissionais de saúde possuem.
Atualmente, é comum encontrar em instituições de ensino equipamentos básicos, como o computador, projetor multimídia e até mesmo a lousa digital. Há também projetores interativos ou até mesmo quadros que são interativos, nos quais permite-se a interação do aluno com estas tecnologias digitais.
Em instituições acadêmicas com maiores investimentos financeiros encontram-se salas contendo tablets, laboratórios de informática bem equipados e
serviços como Google For Education, G Suite e Google Classroom, onde todo o ambiente de aula é equipado com tecnologias voltadas ao ensino.
Tecnologias digitais, sendo sites, vídeos, periféricos gerais são utilizados como suporte/apoio no processo de ensino nas disciplinas, as quais os alunos encontram em sua grade curricular durante o ano letivo. Desta forma, existe a preocupação em manter o desenvolvimento de tecnologias digitais voltadas para o ensino.
Nas últimas pesquisas disponibilizadas pelo Índice de Desenvolvimento da Educação Básica, IDEB, o portal do MEC (Ministério da educação) demonstrou que a educação básica pública brasileira apresentou leve aumento no desenvolvimento dos alunos de 2013 a 2017, como mostra a Tabela 1.
Tabela 1 - Índice de Desenvolvimento da Educação Básica 2013 a 2017 Índices IDEB Brasil de 2013 até 2017
Anos Meta Média alcançada
Anos Iniciais 1º ao 5º ano 2013 4,9 5,2
2015 5,2 5,5
2017 5,5 5,8
Anos finais 6º ano ao 9º ano 2013 4,4 4,2 2015 4,7 4,5 2017 5 4,7 Ensino Médio 2013 3,9 3,7 2015 4,3 3,7 2017 4,7 3,8 Fonte: MEC 2017
Nota-se que em relação aos anos anteriores pouco foi alterado. O Ensino Fundamental I que engloba turmas do 1º ano ao 5º ano manteve o bom rendimento em relação aos demais anos (Fundamental II e Ensino Médio). Demonstrando que métodos alternativos de ensino podem ser desenvolvidos para estas classes, para complementar o ensino e posteriormente ocorrer melhorias em relação a aprendizagem e aproveitamento dos alunos.
Conforme os índices apresentados pelos anos iniciais ganham destaques em relação aos demais, pois possuem pontuações superiores as metas estipuladas pelo MEC em relação aos anos finais e ao ensino médio. No Estado do Paraná,
pode-se notar aumento no desenvolvimento escolar dos alunos, como mostra a com as notas alcançadas no ano de 2015 e 2017.
A partir deste pequeno avanço no decorrer dos anos, surge a pergunta: Quais as principais causas? Muitas são as perguntas e talvez nem todas tenham respostas, mas alguns fatores ganham destaque, por exemplo, a valorização do professor pode repercutir em uma aula dada com maior estimulo e tendo um aproveitamento maior pela turma, pois os alunos contam com um professor mais motivado.
Com base em dados a respeito da desvalorização dos professores, Souza, Brasil e Nakadaki (2017) abordam o assunto dizendo: “A capacidade e o poder interventivo de um professor valorizado e com boas condições de trabalho chegam a ser imensurável[...]” (SOUZA; BRASIL; NAKADAKI, 2017, p.60).
O atual método de ensino se torna outro destaque, pois ocorreu sua evolução ou se manteve nos mesmos moldes do passado? Como citado algumas vezes no decorrer deste estudo, a tecnologia e as gerações evoluíram com o passar dos anos, o ensino e o método como o conhecimento é mediado precisa acompanhar a nova geração.
O uso de tecnologias voltadas para o ensino deve ser proposto pelos educadores e a coordenação do colégio aos pais e alunos, afim de proporcionar um aprendizado mais dinâmico e estimulante, principalmente em disciplinas que historicamente os participantes apresentam maiores limitações cognitivas, como matemática.
Os educadores possuem grandes desafios para o ensino da disciplina de matemática nas instituições, dificuldades essas relacionadas a limitação cognitivas, baixo aprendizado nos anos anteriores, entre outras causas. Goulart et al (2018, p. 6) afirma que:
As dificuldades escolares também podem partir das limitações próprias em assimilar o que é ensinado, podendo ser relacionadas com diferentes aspectos. Pois os problemas matemáticos exigem muita atenção para serem resolvidos, mas alguns alunos não conseguem se concentrar o suficiente para pensar e buscar maneiras para resolvê-los, o que acaba levando ao erro da solução. (GOULART, 2018, p.6)
São diversos os problemas que acompanham os alunos desde o Ensino Fundamental até a sua graduação. Dentre os níveis de ensino, os alunos do Ensino Fundamental podem ser os mais prejudicados por não possuírem uma base
cognitiva não solida, pois tudo é novo e desafiante, possuindo ainda pouco conhecimento prévio das informações matemáticas, acarretando em dificuldades para resolver os problemas propostos.
Problemas relacionados com o aprendizado da Matemática não são algo novo. São conhecidas as falas sobre a aversão dos alunos, por não conseguirem aprender ou entender a disciplina e a frustração dos professores por não terem o retorno esperado ao ministrar a disciplina.
Desta forma, o professor pode usar meios lúdicos de aprendizagem, podendo ocorrer de forma individual ou com parcerias, desenvolver meios de intervenção para o ensino e aprendizagem da disciplina de matemática, como aulas em laboratório de informática com uso de softwares ou linguagens de programação, ciência por meio do uso de equipamentos 3D, quadras para o trabalho de espaço, entre outros.
Neste sentido, destacam-se alguns sites e repositórios de matemática. A Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) por meio de seu site “EDUMATEC6” disponibiliza diversos softwares voltados para o ensino de matemática do Ensino Médio até o Superior, sendo divididos por categorias: Geometria, Funções e Álgebra.
Por meio de outra plataforma como o Banco Internacional de Objetos Educacionais (até a presente pesquisa, o site se encontrava em manutenção), é possível encontrar outros softwares educacionais, estes, voltados para o Ensino Fundamental I (1º ano ao 5º ano) e Ensino Fundamental II (6º ano ao 9º ano), além de softwares para o Ensino Médio. Estes softwares são gratuitos, podendo ajudar quem o utiliza.
Outro meio para construir o conhecimento é por meio do uso de linguagens de programação voltadas para o ensino de disciplinas curriculares, como português, matemática, química, entre outras.
Em 2012 Resnick, pesquisador e professor do MIT Media Lab, considera o uso da programação como uma parte importante da alfabetização, assim, ao aprender a programar, o indivíduo conseguirá criar estratégias para resoluções de problemas e compartilhar ideias (RESNICK, 2012).
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EDUMATEC: Educação Matemática e Tecnologia Informática. site: http://www2.mat.ufrgs.br/edumatec/
Algumas instituições no Brasil vêm adotando o ensino de Programação de Computadores a fim de despertar a lógica dos alunos, para que estes consigam despertar sua criatividade, e obter melhorias na disciplina de Matemática.
O projeto “Escola de Hackers” apresentada por Teixeira et al (2015) exemplifica um projeto na cidade de Passo Fundo - RS alunos do 6° ao 9° ano desenvolveram algoritmos referente a competências matemáticas do Ensino Fundamental I.
Alvarez (2014, p. 1) afirma que “a linguagem ajuda no raciocínio lógico e na criatividade, além de facilitar o aprendizado de disciplinas como o português e a matemática”. Magina (1998) também afirma que a tecnologia, em especial o computador, pode contribuir para o melhor aprendizado do aluno, possibilitando a construção de novos conceitos matemáticos.
Assim, os softwares educativos entram com a função de facilitar o aprendizado em diversas disciplinas, notadamente a Matemática. Segundo Gomes e Padovani (2005):
Definimos software educativo como sendo um sistema computacional e interativo, intencionalmente concebido para facilitar a aprendizagem de conceitos específicos, por exemplo, conceitos matemáticos ou científicos. (GOMES, PADOVANI, 2005, p.3)
Alguns softwares educacionais são utilizados para o ensino de programação, lógica, matemática e outras disciplinas. A Linguagem de Programação LOGO, desenvolvida por Seymour Papert (1967) e colaboradores, no laboratório de Pesquisa do Massachusetts Institute of Technology (MIT), nos EUA, foi um dos primeiros softwares educativos utilizado para o ensino de Geometria.
Tempos depois, outras linguagens de programação livres foram sendo utilizadas para o ensino de computação e matemática, a exemplo do Python, C++ e Scratch. Atualmente, a linguagem Python vem a aconselhada para introdução a programação de computadores, como é possível encontrar em plataformas de ensino de ciência da computação, como code.org, que dispõe de ambientes para este fim, utilizando a linguagem Python como meio para aprendizagem em ciência da computação.
Rossum (1991), criador da linguagem de programação Python, a desenvolveu com o objetivo de ser uma linguagem voltada para os leigos em computação. Por possuir uma sintaxe intuitiva, os alunos passam a desenvolver sua
capacidade lógica e consequentemente podem vir a melhorar o seu aprendizado em matemática.
Com a linguagem Python é possível desenvolver algoritmos matemáticos de cunho simples a exemplo de equações, expressões numéricas, operações matemáticas básicas, até problemas complexos, como derivadas, integral, números complexos, entre outros (MARCONDES, 2018, p.10). A sua particularidade se encontra na simplicidade de escrever o algoritmo, pois é possível exemplificar uma operação básica matemática, conforme visualizado na Figura 4:
Figura 4 - Diferença comandos linguagem C e Python
Fonte: Autoria própria
É possível notar a simplicidade para a escrita do código na linguagem Python, não sendo necessário declarar inúmeras informações para o compilador interpretar (como no caso de variáveis e seus tipos), simplificando o ensino e compreensão dos conceitos de ciência da computação.
Linguagem C #include <iostream> int main() { int a = 10; int b = 20; int c; c = a + b;
printf("O Valor da soma é: %d",c); } Linguagem Python a = 10 b = 20 c = a + b
print("O Valor da soma é: ",c)
6 METODOLOGIA
Todo processo de conhecimento parte de um sistema ordinário para obtenção, compreensão e execução deste novo conhecimento, fazendo com que o aluno percorra diversos caminhos relacionados ao saber, tendo como fonte principal o processo de ensino e aprendizagem.
Desta forma, o processo de obtenção do conhecimento é referido como um “caminho de estudo a ser percorrido” e com “o saber alcançado” (PRAÇA, 2015, p.73). Com isso, a pergunta problema se dispõe da seguinte forma: Como o ensino de programação por meio da linguagem de programação Python pode ajudar na aprendizagem matemática no 6° ano do Ensino Fundamental II?
Os estudantes no período de dois meses participaram de onze encontros, sendo quatro para ambientação junto a linguagem de programação Python, seis para o desenvolvimento dos conteúdos por meio da linguagem e um único encontro para aplicação da prova.
Todo este processo veio a avaliar a linguagem de programação Python como meio para complementar o conhecimento na disciplina de matemática sob a perspectiva da aprendizagem significativa e construcionismo.
Para a análise de dados, são apresentados os conteúdos que estes alunos apresentaram dificuldades no primeiro bimestre de 2019 na seguinte ordem: sequência numérica, operações matemáticas e expressão numérica. Ressalta-se que antes do desenvolvimento de cada código, o pesquisador junto aos alunos em laboratório, resolviam cada exemplo e/ou atividade no quadro, somente após este processo que era permitido o desenvolvimento dos códigos.
Desta forma, para o desenvolvimento metodológico do presente trabalho, o mesmo está distribuído da seguinte forma: