PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM INOVAÇÃO EM TECNOLOGIAS EDUCACIONAIS
ELVIS MEDEIROS DE MELO
A INTEGRAÇÃO DO SMARTPHONE EM SEQUÊNCIA DE ENSINO DE ESTATÍSTICA PARA O DESENVOLVIMENTO DO
CONHECIMENTO TECNOLÓGICO, PEDAGÓGICO E DO CONTEÚDO
NATAL - RN 2019
A INTEGRAÇÃO DO SMARTPHONE EM SEQUÊNCIA DE ENSINO DE ESTATÍSTICA PARA O DESENVOLVIMENTO DO
CONHECIMENTO TECNOLÓGICO, PEDAGÓGICO E DO CONTEÚDO
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Inovação em Tecnologias Educacionais do Instituto Metrópole Digital da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como requisito final para obtenção do grau de Mestre.
Orientador: Prof. Dr. Dennys Leite Maia.
NATAL - RN 2019
A INTEGRAÇÃO DO SMARTPHONE EM SEQUÊNCIA DE ENSINO DE ESTATÍSTICA PARA O DESENVOLVIMENTO DO
CONHECIMENTO TECNOLÓGICO, PEDAGÓGICO E DO CONTEÚDO
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Inovação em Tecnologias Educacionais do Instituto Metrópole Digital da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como requisito final para obtenção do grau de Mestre.
BANCA EXAMINADORA
______________________________________ Prof. Dr. Dennys Leite Maia
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
______________________________________ Profa. Dra. Giselle Costa de Sousa
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
______________________________________ Profa. Dra. Betania Leite Ramalho
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
______________________________________ Prof. Dr. Rodrigo Lacerda Carvalho Universidade Federal do Cariri (UFCA)
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN Sistema de Bibliotecas - SISBI
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Central Zila Mamede Melo, Elvis Medeiros de.
A integração do smartphone em sequência de ensino de estatística para o desenvolvimento do conhecimento tecnológico, pedagógico e do conteúdo / Elvis Medeiros de Melo. - 2020.
211 f.: il.
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Instituto Metrópole Digital, Programa de Pós-Graduação em Inovação em Tecnologias Educacionais, Natal, RN, 2019.
Orientador: Prof. Dr. Dennys Leite Maia.
1. TPACK - Dissertação. 2. Ensino de estatística - Dissertação. 3. Smartphones - Dissertação. 4. Sequência de ensino - Dissertação. I. Maia, Dennys Leite. II. Título.
RN/UF/BCZM CDU 37:519.2
À família Medeiros de Melo, que sempre me apoiou e me deu suporte para seguir meus estudos. Também aos meus amigos e companheiros que estiveram sempre ao meu lado, me ouvindo quando chorei e me levantando quando eu caí!
fazer uma clusterização em pequenos grupos, com palavras sucintas. Isso não significará o tamanho da minha gratidão corresponda ao número de caracteres escritos. Correlação não é causalidade!
Primeiramente à minha família, especialmente ao meu pai e minha mãe, por estarem sempre me apoiando e me dando suporte para conseguir os meus sonhos. Como primeiro graduado de toda a família, consegui vivenciar o que é ascender socialmente por meio dos estudos. Isso tudo posso ter conseguido por causa de vocês.
Aos amigos especiais Clésia, Mafra, Ibnny e até Emerson que me deram suporte emocional em diversos momentos da minha vida, desde a graduação acompanharam todo o drama de sair de casa e ter que me virar sozinho pelas adversidades da vida.
Ao professor, amigo, orientador, Dennys Leite Maia pelos conselhos, pelas orientações 99+. Muito do meu crescimento como profissional, pessoal, pedagógico e humano eu devo à sua presença em minha vida, abrindo os meus olhos para caminhos que antes não eram conhecidos na pesquisa, instigando o gosto por uma pesquisa mais acurada em busca das melhores soluções para integrar às tecnologias na sala de aula de Matemática. Agradeço também pela paciência e confiança em mim depositada.
Ao projeto OBAMA, que desde 2016 me acolheu. Produzimos junto muitos trabalhos interessantes que renderam algumas premiações, como a do XXVII e-CICT/UFRN. Aquele momento significou muito para minha vida como pesquisador pelo reconhecimento da qualidade da pesquisa científica desenvolvida por todos esses anos.
Ao PIBID de Matemática da UFRN, em especial às professoras Mércia de Oliveira Pontes e a professora Giselle Costa de Sousa, que foram matriz de referência na minha formação como professor de Matemática e instigaram meu gosto pela pesquisa acadêmica na área de Educação Matemática desde 2014.
Ao Bacharelado em Tecnologia da Informação, que me ajudou a aprofundar os estudos em programação de uma maneira mais profissional. Ambiente que aprendi também sobre as tecnologias aplicadas à educação, abrindo as possibilidades para outras formas de ensinar e de aprender Matemática. Destarte, também à flexibilidade de seu currículo que proporcionou o meu conhecimento de outras áreas, como a Ciência de Dados.
na gestão democrática, identificando necessidades formativas que não são evidenciadas em avaliações em larga escala. Também agradeço ao projeto pela bolsa a nível de mestrado concedida no momento de aplicação do experimento. Sem ela, certamente não teria conseguido concluir a pesquisa com a qualidade que eu desejei.
Aos meus colegas da turma PGITE 2018 (Uhuu!). O apoio de vocês foi essencial no meu crescimento profissional e humano. Juliana, Nathalie, Neide, Fernando, Stênio, Edith, Igo, Laís, meu obrigado. Acredito que as cobranças para sempre ter um “A” nos conceitos das disciplinas e publicar artigos sobre as nossas práticas exitosas instigaram o desenvolvimento tanto vocês quanto o meu como pesquisador da educação.
Aos professores do PPGITE, que nos motivaram a sempre dar 100% nas atividades, muitas vezes terminadas às 23h59, mas sempre procurei realizar um trabalho de excelência. Em especial, meu agradecimento à professora Isabel Nunes e ao professor Luiz Affonso, que me mostraram outras possibilidades com o uso das informações que possuía dos dados e me motivaram a conhecer a área de Ciência de Dados. Também à professora Ismênia, que pelo pouco tempo de contato já cativou o meu coração e me deu suporte no aprendizado dessa nova área apaixonante de estudo, em especial a Inteligência Artificial.
A Carmélia, minha parceira de pesquisa e orientação. Sem você, sem seus conselhos de mãe, sem seu suporte na escola, sem sua influência eu não teria conseguido chegar até aqui.
Aos meus companheiros que me ouviram sempre quando teve algum problema e eu não conseguia me expressar. Por terem secado minhas lágrimas nos momentos difíceis, assim como compartilhado dos momentos de alegria nas inúmeras conquistas que obtive no decorrer desses dois anos, como a extensa lista de publicações de artigos (mais de 20), aos
best papers em eventos da área de Informática Educacional, pesquisas destaque de iniciação
científica da UFRN, aprovação em concursos e no processo seletivo do doutorado já para 2020. Além dos êxitos, estiveram presentes também nos momentos de tristeza, como reprovação em processos seletivos e reprovação de artigos. Para Geovan, Raphael, Bruno Artur, Alessandro, Fernando, Jonas, André, Avelino, João e Augusto meus agradecimentos. Aos demais que eu não citei anteriormente, porém, estão guardados no fundo do
Por fim, ao leitor. Acredito que a integração dos smartphones é um desafio a ser superado na educação brasileira. Durante o correr da pesquisa, ouvi de muitas pessoas que a minha pesquisa não era viável e que não daria certo. Escrevo a dissertação relatando os desafios para a integração e mostro que há possibilidades.
pelas quais se acessam os meios de comunicação, entre elas os smartphones. A forma como as informações são apresentadas pela mídia (jornais, revistas, noticiários entre outros) nem sempre favorece sua compreensão por parte do indivíduo, pela incapacidade de leitura dessas informações ou pela divulgação incorreta de representação Estatística. Para que um cidadão consiga ser reflexivo e independente, necessita ter clareza dos acontecimentos à sua volta. Para tanto, é importante que consiga tratar as informações que lhe são apresentadas de forma crítica para tomar decisões e para exercício da plena cidadania. Partindo dessa realidade, surge o questionamento: Como os conhecimentos Tecnológico, Pedagógico e do Conteúdo (TPACK) estão integralizados nas aulas de Estatística com o uso dos smartphones? Assim, o objeto deste estudo foi a análise de como o conhecimento TPACK é integrado ao uso de
smartphones no ensino de Estatística. Sendo assim, esta objetiva analisar a integração do
conhecimento TPACK para o uso dos smartphones nas aulas de Estatística. É apresentado o quadro de fundamentação teórica acerca da tecnologia digital móvel inserida na educação, bem como a integração TPACK no ensino da Estatística com o uso dos smartphones. Na dimensão tecnológica, é analisada a importância no modelo BYOD (bring your own device); na pedagógica, o modelo PPDAC (Problema, Plano, Dados, Análise, Conclusão) na preparação de sequências de ensino contextualizadas, assim como as estratégias didáticas tomadas pelo professor; e na dimensão do conteúdo o desenvolvimento das habilidades presentes na Base Nacional Comum Curricular (BNCC) e Prova Brasil referentes à pesquisa científica. Adotamos os procedimentos da pesquisa colaborativa de acordo com projeto D-ESTAT (Desenvolvimento profissional de professores que ensinam Estatística) ao qual a pesquisa foi vinculada. O sujeito foi um professor de Matemática dos anos finais do Ensino Fundamental de uma escola no município do Natal/RN. Nos procedimentos metodológicos, o modelo PPDAC foi utilizado no ensino de Estatística durante processo formativo, por meio da elaboração de uma sequência de ensino com o uso dos smartphones, assim como estudos de conceitos estatísticos e de tecnologias relacionadas à integração dos dispositivos móveis na sala de aula. A etapa da co-situação, de acordo com os procedimentos da pesquisa colaborativa, iniciou em Maio de 2018 com a formação do D-ESTAT, quando o projeto se instaurou na escola. A co-operação aconteceu concomitante aos encontros formativos realizados em 2019. Os relatos de experiência, as produções em cada etapa do ciclo investigativo foram coletadas e relatadas por meio da análise de diário de campo, das gravações de áudio, vídeo e de fotografias. Já a co-produção se deu no momento de planejamento e aplicação da sequência de ensino. Como resultados, o professor reconheceu o uso do smartphone com a amplificação de seu conhecimento TPACK durante o processo formativo, na medida que utilizou ferramentas propostas no momento da formação sobre o uso pedagógico do smartphone, como o aplicativo Plickers, Kahoot!, o QR-Code e o Google Formulários, assim como na elaboração de uma sequência de ensino e sua aplicação, envolvendo o tema da violência como problematizador do PPDAC, de acordo com a realidade da escola. A formação colaborativa fez com que o professor refletisse sobre suas práticas e a prospectasse formas de integrar os smartphones no ensino de Estatística, como o uso de aplicativos e construção de formulários online.
human being in front of a multitude of information that is propagated, in real time, by the most diverse media, such as smartphones. The way information is presented by the media (newspapers, magazines, news, among others) does not always favor its understanding by the individual, the inability to read this information or the incorrect disclosure of statistical representation. For a citizen to be reflective and independent, he needs to be clear about the events around him. Therefore, it is important that you can treat the information presented to you critically to make decisions and to exercise full citizenship. From this reality, the question arises: How are the Technological, Pedagogical and Content (TPACK) knowledge integrated in Statistics classes with the use of smartphones? Thus, the object of this study was the analysis of how TPACK knowledge is integrated with the use of smartphones in teaching statistics. Thus, this objective analyzes the integration of TPACK knowledge for the use of smartphones in Statistics classes. The theoretical framework about the mobile digital technology inserted in education is presented, as well as the integration of Technological, Pedagogical and Content knowledge (TPACK) in the teaching of Statistics with the use of smartphones. In the technological dimension, the importance in the BYOD (Bring your own device) model is analyzed; in pedagogical, the PPDAC model (Problem, Plan, Data, Analysis, Conclusion) in the preparation of contextualized teaching sequences, as well as the didactic strategies taken by the teacher; and in the content dimension the development of the skills present in the National Common Curriculum Base (BNCC) and Prova Brasil regarding scientific research. We observed the shy use of the smartphone in the scenario of research raised through a Systematic Literature Review and that, although there has been an increase in studies over the years, none has made use of smartphone apps for the Treatment of Information. We adopt collaborative research procedures in accordance with the D-ESTAT (Professional Development of Teachers Teaching Statistics) project to which this research is linked. The subjects were Mathematics teachers from the final years of elementary school of a school in Natal / RN. In the methodological procedures, the PPDAC model was used in the teaching of Statistics during the formative process, through the elaboration of a teaching sequence using smartphones, as well as studies of statistical concepts and technologies. The co-situation stage, according to the collaborative research procedures, has been happening since May 2018 with the formation of D-ESTAT, when the project started in school. The co-operation took place concurrently with the formative meetings. Experience reports, productions at each stage of the investigative cycle were collected and reported through field diary analysis, audio, video and photo recordings. Already the co-production occurred at the time of planning and application of the teaching sequence. As a result, the teacher recognized the use of the smartphone with the amplification of his knowledge TPACK during the training process, as he used tools proposed at the time of training on the pedagogical use of the smartphone, such as the Plickers and Kahoot! apps, QR-Code and Google Forms, as well as in the elaboration of a teaching sequence and its application, involving the theme of violence as problematized of the PPDAC, according to the reality of the school. The collaborative training made the teachers reflect on their practices and prospect ways to integrate smartphones in the teaching of Statistics.
2.1. Aprendizagem móvel (m-learning) ... 31
2.2. Conhecimento tecnológico, pedagógico e do conteúdo do professor de Matemática ... 37
2.3. Dimensão tecnológica (BYOD - Bring your Own Device) ... 41
2.4. Dimensão do conteúdo (Tratamento da Informação/Estatística) ... 47
2.5. Dimensão pedagógica ... 53
2.5.1. Processos investigativos no ensino de Estatística ... 53
2.5.2 Sequências de ensino com o Tratamento da Informação e TDIC... 57
3. Uso de dispositivos móveis no ensino de Estatística: Uma revisão sistemática de literatura ... 62
3.1. Como estão sendo utilizados os dispositivos móveis nas pesquisas selecionadas? ... 73
3.1.1. Relatos de experiência sobre Estatística numa perspectiva disciplinar .. 74
3.1.2. Relatos de experiência sobre Estatística numa perspectiva inter e multidisciplinar ... 75
3.1.3. Desenvolvimento de tecnologias para o ensino de Estatística ... 77
3.1.4. Avaliação de recursos educativos para o ensino de Estatística com dispositivos móveis ... 77
3.2. Qual dispositivo móvel é mais citado nas pesquisas? ... 78
3.3. Em quais níveis de ensino estão sendo empregadas práticas com dispositivos móveis? ... 79
4. Técnicas, métodos e procedimentos da pesquisa ... 82
5. Resultados e Discussões... 98
5.1. O conhecimento tecnológico, pedagógico e do conteúdo dos professores colaboradores da pesquisa ... 99
5.1.1. O TPACK matemático no questionário do D-ESTAT ... 99
5.1.2. O TPACK matemático na entrevista do D-ESTAT ... 101
5.1.3. O TPACK matemático no instrumento diagnóstico do D-ESTAT ... 105
5.2. O primeiro ciclo investigativo: Um relato de experiência sobre violência e conceitos estatísticos ... 109
5.3. O primeiro encontro formativo: Formação sobre o uso pedagógico do smartphone para Matemática... 116
5.4. O segundo encontro formativo: Formação sobre o uso do Google Formulários para o ensino de Estatística ... 125 5.5. O terceiro encontro formativo: Estudo dos conceitos estatísticos referentes ao
5.7. A sequência de ensino ... 140
5.7.1. A primeira aula da sequência de ensino: Trabalhando Estatística no contexto da violência ... 140
5.7.2. A segunda aula da sequência de ensino: Elaborando questões sobre violência com o Google Formulários... 145
5.7.3. A terceira aula da sequência de ensino: O uso do smartphone por meio do aplicativo Plickers ... 154
5.7.4. A quarta aula da sequência de ensino: Respondendo os formulários produzidos com apoio de TDIC ... 157
5.7.5. A última aula da sequência de ensino: Construindo uma tabela de distribuição de frequência relativa e um gráfico de colunas simples ... 161
6. Considerações Finais ... 166
Referências ... 173
Anexos ... 185
Anexo A - Termo de Consentimento Livre e Esclarecido do Professor ... 185
Anexo B - Termo de Consentimento Livre e Esclarecido dos Alunos De Menor ... 187
Anexo C - Roteiro para a Entrevista Semi-Estruturada com os Professores ... 189
Anexo D – Teste diagnóstico aplicado aos professores ... 191
Anexo E – Questionário aplicado aos professores ... 194
Apêndices ... 200
Apêndice A – Levantamento técnico para o modelo BYOD ... 200
Apêndice B – Resultado do levantamento técnico para o modelo BYOD ... 204
Apêndice C – Plano de aula elaborado na Plataforma OBAMA... 209
Apêndice D – Tecnologias abordadas durante a formação sobre o uso pedagógico do smartphone nas aulas de Matemática ... 211
Figura 2 - Processo de tratamento de dados ... 53
Figura 3 - Esquema do ciclo investigativo ... 55
Figura 4 - As fases da sequência de ensino na perspectiva do ciclo investigativo (PPDAC) ... 57
Figura 5 - Nuvem de palavras da quantidade de retornos por base ... 66
Figura 6 - Instituições por Região ... 69
Figura 7 - Instituições com mais publicações ... 70
Figura 8 - Bairro Cidade Nova - Natal/RN ... 85
Figura 9 - Vizinhança da escola ... 85
Figura 10 - Grupo do WhatsApp da escola ... 87
Figura 11 - Comunidades de palavras na análise de similitude via IRaMuTeQ ... 89
Figura 12 - Etapas da pesquisa colaborativa na análise do conhecimento TPACK do professor ... 93
Figura 14 - Sumarização da entrevista D-ESTAT com árvore máxima selecionada ... 102
Figura 15 - Sumarização da entrevista D-ESTAT sem árvore máxima selecionada ... 104
Figura 16 - Tabela produzida pelo professor C na questão 1 ... 107
Figura 17 - Gráfico produzido pelo professor C na questão 1 ... 107
Figura 18 - Cálculo de média pelo professor C na questão 2 ... 108
Figura 19 – Respostas do Professor C no preenchimento de uma tabela na questão 3 .... 108
Figura 20 - Google Classroom do D-ESTAT na escola... 110
Figura 21 - Grupo do WhatsApp dos professores da escola ... 111
Figura 22 - Respostas dos estudantes sobre os pontos negativos identificados na escola 112 Figura 23 - Violência sofrida pelos estudantes da escola ... 113
Figura 24 - Aplicação da aula pelo professor C ... 113
Figura 28 - Professor C faz leitura de QR-Code na tela do computador ... 120
Figura 29 - Professor A socializa com demais professores sobre o seu QR-Code ... 121
Figura 30 - Professor C comenta sobre a formação na escola sobre o uso dos smartphones para Matemática ... 122
Figura 31 - Momento de formação sobre o uso dos smartphones com os professores da SME/Natal ... 123
Figura 32 - Momento inicial da formação sobre o Google Formulários ... 126
Figura 33 - Momento de elaboração do Google Formulários colaborativamente ... 129
Figura 34 - Escolha de questões com múltiplas categorias ... 130
Figura 35 - Momento de estudo dos conceitos estatístico sobre análise bivariada com Tabela dinâmica e a construção de gráficos com Google Planilhas ... 132
Figura 36 - Professores da escola participam do Workshop D-ESTAT ... 136
Figura 37 - Professor expõe vídeos sobre violência ... 141
Figura 38 - Professor expondo conceito sobre violência simbólica utilizando slides ... 142
Figura 39 - Momento em que o professor explica a atividade ... 147
Figura 40 - Questões elaboradas pelos estudantes no google formulários... 148
Figura 41 - Estudantes dos grupos menores interagem melhor com a elaboração do questionário ... 149
Figura 42 - Professor C aplicando questionário com o uso do aplicativo Plickers em sua turma ... 155
Figura 43 - Professor C acompanha o trabalho dos estudantes pela tela de seu computador ... 156
Figura 44 - Estudantes respondem questionários nos notebooks da escola, do pesquisador e do professor C ... 158
Figura 45 - Professor C acompanha o trabalho dos estudantes nos notebooks ... 160
Figura 46 - Professor C expondo o conteúdo sobre a construção da tabela de distribuição de frequência relativa ... 162 Figura 47 - Professor C instrui sobre a construção das tabelas de distribuição de frequência
Quadro 2 - Critérios de Inclusão e Exclusão da RSL ...69
Quadro 3 - Critérios de inclusão e exclusão de cada artigo da seleção final ...70
Quadro 4 - Habilidades para o Tratamento da Informação para os anos finais do Ensino Fundamental nas matrizes da Prova Brasil e Base Nacional Comum Curricular ...88 Quadro 5 - Calendário final da pesquisa na escola ...94
Gráfico 2 - Quantidade de artigos por base digital proposta e nível de relevância para o
estado da arte ...65
Gráfico 3 - Quantidade de artigos por ano ...67
Gráfico 4 - Pontuação dos artigos da seleção final ...71
Gráfico 5 - Dispositivos móveis citados nas pesquisas ...77
BDTD - Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações BNCC – Base Nacional Comum Curricular
BOLEMA - Revista Boletim de Educação Matemática BYOD - bring your own device
CGI.BR - Comitê Gestor da Internet no Brasil
CIAED - Congresso Internacional de Educação a Distância CTRL+E - Congresso sobre Tecnologias na Educação
D-ESTAT - Desenvolvimento Profissional de Professores que Ensinam Matemática EBRAPEM - Encontro Brasileiro de Estudantes de Pós-Graduação em Educação Matemática
EM TEIA - Revista de Educação Matemática e Tecnológica Iberoamericana ENEM - Encontro Nacional de Educação Matemática
GAISE - Guidelines for Assessment and Instruction in Statistics Education
GIIfE - Grupo Interdisciplinar de Estudos e Pesquisas em Informática na Educação IDEB - Índice de Desenvolvimento da Educação Básica
LIE - Laboratórios de informática educativa
OBAMA - Objetos de Aprendizagem para Matemática
OCDE - Organização de Cooperação e de Desenvolvimento Econômico PCN - Parâmetros Curriculares Nacionais
PIBID - Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência PPDAC - Problema, Planejamento, Dados, Análise e Conclusões PROINFO - Programa Nacional de Tecnologia Educacional RBIE - Revista Brasileira de Informática na Educação RENOTE - Revista Novas Tecnologias na Educação RSL - Revisão Sistemática de Literatura
SciELO - Scientific Electronic Library Online
TCLE - Termo de Consentimento Livre e Esclarecido TDIC - Tecnologias Digitais de Informação e Comunicação
UCA - Um Computador por Aluno
UESC - Universidade Estadual de Santa Cruz UFC - Universidade Federal do Ceará
UFPE - Universidade Federal do Pernambuco USP - Universidade de São Paulo
UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná
WCBIE - Workshops do Congresso Brasileiro de Informática na Educação WIE - Workshop Informática na Escola
Introdução
A tecnologia é uma agente de mudança e as grandes inovações tecnológicas podem resultar em mudanças inteiras de paradigma. A rede mundial de computadores, conhecida como internet, é uma dessas inovações. Depois de promover mudanças extensas no modo como as pessoas se comunicam e fazem negócios, a internet passa a provocar uma mudança de paradigma no modo como as pessoas aprendem. Em decorrência disso, uma mudança importante também pode estar surgindo na maneira como os materiais educacionais são projetados, desenvolvidos e apresentados para aqueles que desejam aprender (WILEY, 2008). Uma dessas mudanças é a rápida difusão do uso de dispositivos móveis na educação do Século XXI.
As tecnologias e os dispositivos móveis como notebook, netbook, tocadores de áudio, tablets, telefones celulares inteligentes (smartphones), permitem a conexão mobile à internet e integram mídias convergentes que possibilitam novas formas de comunicar, registrar e representar o pensamento, reconfigurando nossa presença na cultura, no mundo e com o mundo, transformando o modo pelo qual nós nos comunicamos, vivemos e aprendemos (UNESCO, 2016). Devemos garantir, como professores, que esse empreendimento nos dispositivos móveis se torne uma revolução na educação, promovendo uma aprendizagem inclusiva e de melhor qualidade.
Dentre os diversos tipos de dispositivos móveis, os tablets e smartphones são os mais utilizados, e de diversas formas (FREITAS, 2017). A realização de comunicação ocorre, por exemplo, por meio do telefone, e-mail, acesso à internet, mensagens de texto assíncronas, mensagens instantâneas síncronas, mensagens multimídia, ao assistir televisão e fazer
download de dados. Como ferramenta para ter acesso à informação e produção de
conhecimento esses dispositivos possuem gravadores de áudio e vídeo, aplicações para escritório (editores de texto, planilhas eletrônicas, apresentação de slides, entre outros recursos), diversos tipos de calculadora (simples, científica, financeira, entre outras), ferramentas de desenho, reprodutor de mídia e galeria de fotos, mensagem de voz para o texto, compartilhamento de arquivos, dicionários e tradutores. Como ferramentas de organização e gestão eles dispõem de aplicações relógio, calendário, ferramentas de acesso a banco de dados, agenda, organizadores, alerta, lembretes, entre outros. Como recreação e entretenimento tais dispositivos tem acesso a diversos tipos de mídia que permite, por exemplo, escutar músicas, assistir filmes, jogar jogos eletrônicos e interagir em redes sociais
da internet (FREITAS, 2017). Há inúmeras possibilidades pedagógicas com estes recursos, necessitando o professor pensar em possibilidades para integração em suas salas de aula.
Almeida e Valente (2011) afirmam que o uso das Tecnologias Digitais de Informação e Comunicação (TDIC), na figura dos dispositivos móveis, auxilia nos procedimentos de construção do conhecimento, interfere no modo como nos comunicamos, expressamos, transformamos o mundo e produzimos. Além disso, a integração da tecnologia pode colaborar para a construção social da pessoa, para desenvolver a sua consciência crítica e de sujeito na história em seu tempo. Os autores ressaltam que o uso dos dispositivos móveis para a aprendizagem é responsável, principalmente, por grande parte dessa nova configuração social do mundo que se entrelaça com o espaço digital.
Os alunos de hoje se apresentam imersos na era da tecnologia, um ambiente permeado por informação e conhecimento. O smartphone, que antes servia apenas para se comunicar via oralidade e depois também por meio textual, agora se transformou em um pequeno computador, é multimidiático, e é um instrumento sempre presente nas mãos dos estudantes, permitindo a imersão dos chamados leitores ubíquos, segundo Santaella (2013). Vale salientar que esse é um movimento recente e que os dispositivos móveis começaram a serem difundidos em larga escala no ano de 20101 (SCHNACKENBERG, 2013). Além disso, muitos estudos sugerem que tais tecnologias sejam consideradas como extensões do próprio corpo2.
A partir de uma análise de políticas públicas de inserção de TDIC nas escolas brasileiras, Borba e Lacerda (2015) promovem um debate sobre a utilização de smartphones nas salas de aula e argumentam em favor do que denominaram Projeto Um Celular por
Aluno. De acordo com os autores, tais dispositivos móveis já estão na escola pelas mãos dos
alunos, o que deve ser considerado, dentre outras vantagens, pela redução dos custos de implementação de uma política pública. O fato é que a proposta do BYOD (bring your own
device – traga seu próprio dispositivo) parece se disseminar à revelia de qualquer orientação
1 Segundo a pesquisa Google Consumer Barometer, os smartphones tiveram um aumento na sua popularidade e vendas no Brasil por volta do ano de 2010. Acesse os dados da pesquisa em <https://www.consumerbarometer.com/en/>. Acesso em: 30 jun. 2019.
2 Entre esses estudos, podemos citar Bortone (2017) que investigou como as novas mídias difundidas por meio dos dispositivos móveis modificam o modo de produção, compartilhamento e consumo de cultura entre fotógrafos. A principal ferramenta contribuinte para tal mudança foi o smartphone.
pedagógica. Desse modo, a proibição que alguns educadores ainda insistem em colocar a tais dispositivos não se sustenta (MAIA et al., 2017).
Aposta-se na m-learning, na figura da BYOD, como política pública para promover a universalização do acesso à tecnologia na educação, também como redução de implementação de uma política pública na escola (BORBA; LACERDA, 2015). Mudar o paradigma não é algo fácil. Schlemmer et al. (2007) identificaram quatro principais desafios para que a aprendizagem com mobilidade seja difundida na realidade brasileira: a) Desafio da resistência à adoção de novas tecnologias e novas práticas de aprendizagem, provocado por uma cultura de resistência ao uso e exploração de dispositivos móveis na prática pedagógica e, pela fraca alfabetização digital da população brasileira; b) Desafio de ordem pedagógica, associado à necessidade de uma reconfiguração das práticas pedagógicas que inclua novos estilos de aprendizagem; c) Desafio de ordem contextual e social, que abrange as proibições de uso em locais públicos, como, por exemplo, nas escolas; d) Desafio de ordem tecnológica e econômica que está relacionado ao acesso e à qualidade dos dispositivos e seus sistemas.
É importante enfatizar também que, para uma aprendizagem significativa, faz-se necessário traçar os objetivos específicos para o uso destes equipamentos, uma vez que, ao serem utilizados de forma planejada e mediada, os dispositivos móveis podem se tornar importantes aliados no processo de ensino e aprendizagem. As peculiaridades destes equipamentos, cada vez mais equipados, possibilitam a criação de projetos e ações pedagógicas que não podem e nem devem ser desprezadas.
Nesse sentido, o uso dos dispositivos móveis ainda é um tabu3 por parte de muitos
educadores, pois tem-se a intuição de que o uso dessas ferramentas em sala de aula faz com que os estudantes não prestem atenção e seja motivo de dispersão. Muitos educadores apresentam os smartphones como algo que estimula a indisciplina e a diminuição da capacidade de concentração do aluno em sala de aula (SERRA, 2014). Ao interpretá-lo erroneamente como uma ameaça à autoridade do educador, muitas escolas não fazem grandes esforços para adaptá-lo em sua estrutura educacional de práticas pedagógicas.
3 Tabu geralmente se refere a uma proibição da prática de qualquer atividade social que seja moral, religiosa ou culturalmente reprovável.
Por outro lado, as escolas estão em meio ao debate sobre o uso das tecnologias digitais, suas contradições, seus usos e seus impactos na aprendizagem, no ensino e nas relações pedagógicas. É importante ressaltar que equívocos sobre o uso das tecnologias digitais na escola devem ser esclarecidos. O primeiro é associar o uso com a introdução de dispositivos móveis para motivar o aluno ou para tornar as aulas mais atrativas. O segundo é acreditar que oferecer aos alunos dispositivos móveis e conectados poderá provocar a inclusão digital deles, do professor e da escola. Já o terceiro, consiste em ser esclarecida a crença de que o uso de tecnologias pode provocar inovações curriculares e, como consequência, provocar mudanças na educação. Esses equívocos são decorrentes do senso comum e limitam o uso das tecnologias aos aparatos e não às características que imprimem na cultura (SILVA; SILVA, 2014). Os smartphones podem sim modificar métodos didáticos, tornando o aluno mais ativo, mas o cerne da inovação está no modo como o professor irá integrá-los em sua prática pedagógica.
Dentro desse contexto, temos a perspectiva da aprendizagem móvel, ou aprendizagem com o uso de dispositivos móveis, mais conhecida como m-learning. Diversos autores (YORDANOVA, 2007; SACCOL, SCHLEMMER, BARBOSA, 2011; GÖTTSCHE, 2012; O’MALLEY et al., 2013; SANTAELLA, 2013; UNESCO, 2014; CASTRO, CASTRO-FILHO, 2012; MELO, COSTA, MAIA 2017; MELO, MAIA, 2018) destacam que a portabilidade é o diferencial desses dispositivos, pois permitem, não só uma mobilidade física, mas também uma social. Pode-se aprender em qualquer lugar e momento, de acordo com o contexto, interesse e realidade de cada indivíduo, por meio do compartilhamento de informações, imagens, vídeos e de conhecimentos, que nos permitem aprender dentro de um propósito pedagógico.
Para Reinhard et al. (2005), aprender com mobilidade não é uma ideia nova. A possibilidade de aprender em qualquer lugar e a qualquer momento sempre foi buscada e potencializada com ferramentas como livros, cadernos e outros instrumentos móveis (portáteis), como a calculadora, que existem há muito tempo. A ideia clareadora de tais modos de aprendizagem móvel surgiu com a difusão do uso de dispositivos móveis na educação, haja vista sua relação de ubiquidade inerentes aos estudantes do Século XXI.
Vários estudos indicam que as TDIC são pouco utilizadas pela maioria dos professores nas suas práticas letivas (GONÇALO, 2010), apesar do fato dos estudantes de hoje conviverem desde o seu nascimento com a informação digital e a internet, sendo
designados nativos digitais (PRENSKY, 2001). Assim, as potencialidades dos estudantes (ou possibilidades) não são usadas para as suas aprendizagens. Alguns desses nativos se tornaram ou estão se tornando professores e que vão ensinar uma geração de usuários assíduos da tecnologia touchscreen4. Embora grande parte dos estudantes tenha acesso a tais tecnologias,
é importante salientar que ainda existem aqueles que não têm condições de adquirir tais dispositivos, o que promove exclusão tanto digital quanto social.
O estudo de diversos conteúdos escolares é pouco estimulante para esses nativos, entre eles a aprendizagem de conteúdos de Matemática na Educação Básica. Quando concebido como um ensino formal, centrado na aprendizagem de técnicas e na memorização de regras, cujo significado não é destacado para os estudantes, os conteúdos da Matemática muitas vezes são introduzidos sem que se conheçam as necessidades a que devem responder, tampouco se comentam suas articulações com os conteúdos precedentes. As relações destes conteúdos com o mundo real são, geralmente, muito artificiais para serem convincentes, e as aplicações são estereotipadas, as práticas experimentais e as atividades de modelagem são raras, assim como a utilização da tecnologia digital. Os estudantes têm pouca autonomia no seu trabalho com a Matemática e são frequentemente limitados às tarefas de reprodução (UNESCO, 2016).
A Matemática é uma disciplina normalmente considerada pelos estudantes, como complexa e difícil, pelo que é inevitável procurar estratégias e tecnologias que potencialmente podem motivar os estudantes a encarar a disciplina de outra forma e facilitar as suas aprendizagens (CAZORLA, 2012; CARVALHO, 2015). Os smartphones com a sua versatilidade apresentam-se como uma oportunidade de evolução do processo de ensino contribuindo para o sucesso e, também, para minimização das dificuldades de aprendizagem na Matemática. Campbell, Mehr e Mayer. (2013) e Carr (2012) salientam a importância das tecnologias móveis e dos apps no ensino da Matemática, pois proporcionam ao professor diferentes formas de ensino dos conteúdos de modo inovador, cabendo ao docente buscar conhecimentos de como integrá-las no processo de ensino.
Os problemas colocados para o ensino da Matemática são múltiplos, e podem ser quantitativos ou qualitativos (UNESCO, 2016). O uso inovador das tecnologias precisa estar integrado a metodologias de ensino eficazes, que tenham o aluno como o centro do processo
4 Touchscreen significa tela sensível ao toque, e consiste numa tecnologia que permite a interação e comando direto e intuitivo de determinado dispositivo eletrônico a partir do toque.
de ensino e aprendizagem, desenvolvam competências importantes para o Século XXI e provoquem reflexões sobre o papel do professor, dos estudantes, das avaliações e da própria escola (TPE, 2014).
De acordo com Brito (2013, p. 37), “(...) a análise do conceito de inovação de uma perspectiva pedagógica dependerá do particular conceito de educação que orienta o procedimento inovador e que, portanto, deve ser tomado como parâmetro”. O uso dos
smartphones no ensino de habilidades de Matemática se coadunam com essa discussão no
sentido de proporcionar aos estudantes uma ferramenta na qual eles possam utilizar para fins acadêmicos, possibilitando uma mudança na forma de ensinar dos professores, e consequentemente, na forma de aprender, aumentando a qualidade dos processos de ensino e de aprendizagem.
Nesse sentido, os avanços tecnológicos ocorridos ao longo dos últimos anos vêm colocando o estudante diante de uma infinidade de informações que são propagadas pelos mais diversos meios de comunicação, como os smartphones, e em tempo real. A mídia utiliza, cada vez mais, dados estatísticos como uma demanda de comunicar as informações que deseja veicular, valendo-se das diferentes representações estatísticas. A forma como as informações são apresentadas pelos jornais, revistas e pela mídia em geral nem sempre favorece sua compreensão por parte do indivíduo, pela incapacidade de leitura dessas informações ou pela divulgação incorreta de representação Estatística. Sendo assim, para que um cidadão consiga ser reflexivo e independente necessita ter clareza dos acontecimentos a sua volta. Para tanto, é importante que consiga tratar as informações que lhe são apresentadas de forma crítica para tomar decisões baseadas nessas informações. A criticidade ao tratar uma informação se faz necessária como habilidade para o cidadão do Século XXI (UNESCO, 2015). A Estatística está presente no nosso cotidiano, e para exercício da plena cidadania, se faz necessário conhecê-la e gozar das habilidades atreladas aos seus conteúdos.
Os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio (PCNEM) (BRASIL, 1998) defendem o ensino de Estatística por meio do desenvolvimento integrado dos conhecimentos. Para Cazorla (2012), diversos indivíduos afirmam possuir aversão a essa disciplina e, para a maioria, isso acontece por lembranças de aprendizagens escolares. Uma possível explicação para isso se deve à falta de percepção das possíveis aplicações sobre o conhecimento estudado, bem como sua utilidade para a vida desses indivíduos. Assim, constata-se a necessidade de um trabalho mais efetivo com os gráficos, relacionando o
Tratamento da Informação, o conhecimento diário e a Matemática, além de outros conhecimentos curriculares como Ciências, Língua Portuguesa, Geografia, História, dentre outros (CASTRO; CASTRO-FILHO, 2012).
No Brasil, o ensino de Estatística está atrelado ao bloco de conteúdo do Tratamento da Informação, segundo PCNEM (BRASIL, 1998), mas a ênfase nas aulas de Matemática ainda tem estado nas tabelas, gráficos e alguns cálculos com medidas de posição (LOPES; CARVALHO, 2009). Recentemente, com a homologação da Base Nacional Comum Curricular (2017), esse bloco de conteúdo passou a ser chamado de “Probabilidade e Estatística”. Neste estudo, consideramos o Tratamento da Informação e a Estatística como sinônimos, haja vista o estado da arte e as mudanças de nomenclatura deste bloco de conteúdo na legislação educacional brasileira.
As práticas sociais com o Tratamento da Informação podem ser proporcionadas por diversos meios tecnológicos, como os dispositivos móveis. Contudo, mais do que um preconceito, os professores parecem não saber como integrar essas ferramentas em sala de aula. De acordo com o Comitê Gestor da Internet no Brasil (CGI.BR), 39% dos professores afirmam nunca ter utilizado para atividades com alunos e 15% utilizaram menos de uma vez por mês (CGI.Br, 2017). Portanto, menos da metade dos professores exploram o potencial dessa ferramenta. Não basta ter acesso à tecnologia digital, o professor deve ter em mente que essa ferramenta abre oportunidades, e se bem aproveitada é de grande importância para o crescimento e avanço do conhecimento de seus alunos.
O Tratamento da Informação vem se difundindo como uma realidade presente no cotidiano da sociedade. Pode-se constatar isso quando se depara com dados dispostos na mídia, principalmente quando se comunica sobre economia, política, consumo, entre outras informações que são divulgadas em forma de tabelas ou gráficos. Diante disso, ao observar um volume de dados, se faz necessária uma análise ou uma avaliação crítica da situação abordada. Desse modo, utilizar informações e organizá-las nessas formas de representação com gráficos e tabelas, demanda que os cidadãos sejam mais reflexivos e críticos para que possam compreender o que, de fato, é analisado e assim utilizem essas representações para a sua realidade de vida (BRASIL, 1998). A tecnologia digital é uma grande aliada quanto a análise e manipulação dessas informações.
Nesse âmbito, pesquisas como Ainley, Nardi e Pratt (2000), Magina e Santos (2008) e Castro et al. (2011) revelam que o estudo de gráficos com auxílio do ambiente
computacional contribui para a aprendizagem de conceitos estatísticos. Conforme essas pesquisas, as TDIC auxiliam na visualização e exploração de um conjunto de atividades, propiciando novas formas de pensar e agir matematicamente.
Precisa-se pensar nessas ferramentas sobre a ótica da mobilidade que elas proporcionam nas aulas de Matemática, por meio de integração de metodologias ativas no ensino da Estatística (MELO; MAIA, 2018). Segundo Borba (2010), de modo geral, utilizar TDIC, em um ambiente de ensino e aprendizagem, requer a sensibilidade do professor ou pesquisador para optar por estratégias pedagógicas que permitam explorar as potencialidades desses recursos, tornando-os educacionais. Há mais de vinte anos, Valente (1998) já destacava que o educador deve conhecer o que cada uma destas facilidades tecnológicas tem a oferecer e como podem ser exploradas em diferentes situações educacionais. Ainda hoje este alerta é válido com vistas ao aumento da qualidade do processo de ensino desse professor.
Num olhar sobre as políticas internacionais para Educação Básica de qualidade, a Agenda 2030 (ONU, 2018) traz em seu escopo objetivos para o desenvolvimento sustentável, no qual, a quarta meta é assegurar a educação inclusiva e equitativa e de qualidade, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todas e todos. Esse trabalho se relaciona com o objetivo 4.6, considera que até 2030 deve ser garantido que todos os jovens e uma substancial proporção dos adultos homens e mulheres estejam alfabetizados e tenham adquirido o conhecimento básico de Matemática.
O ensino de Matemática de qualidade deve, portanto, ser conduzido por uma visão da Matemática como uma ciência viva, em conexão com o mundo real, aberta a relações com outras disciplinas, de modo que tal abertura não se limite apenas a disciplinas científicas. Assim, em particular, deve permitir que os alunos entendam o poder da Matemática como uma ferramenta de modelagem para compreender e agir sobre o mundo (UNESCO, 2016).
As avaliações, tanto nacionais quanto internacionais, mostram que, ao final da Educação Básica, os conhecimentos e as competências matemáticas de muitos estudantes estão aquém do esperado. Além disso, as disparidades observadas entre países, assim como dentro de um mesmo país, são preocupantes (UNESCO, 2016). Tendo em vista o desempenho do Brasil nas avaliações de qualidade da educação internacionais, o Programa Internacional de Avaliação de Alunos (PISA) no ano de 2019 realizou uma pesquisa com os estudantes brasileiros e constatou que 68% dos estudantes estão abaixo do nível 2 em
Matemática, patamar que a Organização de Cooperação e de Desenvolvimento Econômico (OCDE) estabelece como necessário para que os jovens possam exercer plenamente sua cidadania. No nível 2, os estudantes são capazes de interpretar e reconhecer situações em contextos que não exigem mais do que uma inferência direta e apenas conseguem extrair informações relevantes de uma única fonte e utilizar um modo simples de representação.
Afinando os resultados das avaliações internacionais para as nacionais, há indícios que medem a qualidade da educação brasileira nas disciplinas de Língua Portuguesa e Matemática por toda a Educação Básica. A Prova Brasil (2011) mede o nível de proficiência de estudantes nestas disciplinas em séries pontuais, como o 5° e 9° ano do Ensino Fundamental e a 3ª série do Ensino Médio. Observa-se um cenário melhor nos anos iniciais do Ensino Fundamental no qual, segundo dados de 2017, 44% os alunos brasileiros matriculados no último ano desta etapa de ensino possuíam conhecimento adequado. Em contrapartida, ao avançar as análises para os anos finais do Ensino Fundamental, esse índice cai para 15%, ou seja, menos de ⅕ dos estudantes brasileiros ao final desta etapa de ensino apresentaram conhecimento adequado em relação aos conteúdos matemáticos (PLATAFORMA QEDU, 2019). Esses dados são utilizados para o cálculo do Índice de Desenvolvimento da Educação Básica (IDEB) de cada uma das escolas, principal indicador de qualidade da educação brasileira.
Quando se afinam as análises para o locus do pesquisador, ou seja, uma escola na zona Oeste da cidade do Natal/RN, capital potiguar, onde há um trabalho em andamento juntamente aos professores de Matemática dos anos finais do Ensino Fundamental, observa-se que os níveis de proficiência dos estudantes da escola na disciplina de Matemática são preocupantes. No ano de 2013, nenhum aluno tinha alcançado o conhecimento proficiente em Matemática, e 84% apresentaram conhecimento insuficiente. Já em 2015 houve uma melhora, com 6% dos estudantes apresentando conhecimento proficiente, 69% conhecimento básico e 29% apresentaram conhecimento insuficiente (PLATAFORMA QEDU, 2019). Com a taxa de participação dos estudantes em aproximadamente 90%, os resultados da escola são preocupantes, principalmente quando observa-se que 29% dos alunos, em 2015 apresentaram pouco aprendizado com a necessidade de recuperação de conteúdos. Equiparando às demais disciplinas e em outros anos, observa-se um desempenho melhor nos anos iniciais do Ensino Fundamental, e uma significativa diferença entre Língua Portuguesa e Matemática.
O presente estudo surge do interesse do pesquisador em analisar sua prática docente no desenvolvimento de habilidades voltadas ao Tratamento da Informação, decorrente do seu envolvimento com o tema desde início de sua carreira como licenciado em Matemática. Além disso, o pesquisador trabalha como bolsista de iniciação científica desde 2016 no projeto que resultou na Plataforma Objetos de Aprendizagem para Matemática (OBAMA), no qual participou de planos de trabalho com o uso de recursos educativos para
smartphone durante todo o correr da pesquisa, analisando descritores de Matemática para
Educação Básica, publicando artigos e participando de formação de professores que ensinam Matemática para o uso das TDIC de forma pedagógica. Em 2018, o pesquisador teve a oportunidade de participar de um congresso de iniciação científica na Universidade Federal do Rio Grande do Norte, no qual teve seu trabalho premiado na categoria Ciências Humanas, tendo a oportunidade de expandir a pesquisa. O plano de trabalho do pesquisador foi encerrado no início de 2019. Os artigos gerados a partir da pesquisa foram publicados e os metadados inseridos na Plataforma OBAMA. Eles poderão contribuir para a inserção dos
apps no ensino da Matemática e nos objetivos desta dissertação, assim como no planejamento
de aulas inovadoras para o desenvolvimento de habilidades para o Tratamento da Informação. O pesquisador possui vínculo como formador no projeto Desenvolvimento
Profissional de Professores que Ensinam Matemática (D-ESTAT). Sendo assim, a pesquisa
aconteceu nesta escola. Além disso, o projeto já possui registro no comitê de ética5 pela Universidade Estadual de Santa Cruz, em Ilhéus/BA, facilitando o correr da pesquisa e o contato com os sujeitos. Nesta escola, apesar da condição social de muitos estudantes, é perceptível a grande presença de smartphones em suas mãos. Para fins de viabilidade da pesquisa, será realizado um levantamento prévio dos smartphones dos estudantes, etapas estas que são sugeridas pelo modelo BYOD, que será apresentado na próxima seção.
A profissão do professor, independentemente da sua qualidade, deve ser complementada por uma formação continuada regular. Por um lado, as muitas relações entre as diferentes formas de conhecimento, e entre os conhecimentos e as práticas, não fazem sentido na formação inicial, pela experiência de ensino insuficiente; por outro lado, o ensino da Matemática deve se adaptar continuamente à evolução da ciência Matemática, à sua relação com o mundo, à evolução das demandas sociais, à evolução das condições e dos meios de ensino, especialmente os meios tecnológicos, assim como à evolução de
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conhecimentos surgidos em diferentes campos de pesquisa, que são interessantes para o ensino e a aprendizagem (UNESCO, 2016). O projeto D-ESTAT propõe que haja uma reflexão dos professores sobre as suas práticas, além de promover do desenvolvimento profissional do professor que ensina Matemática; o desenvolvimento das competências no campo da didática da Matemática; a criação das condições que o professor precisa ter para tomar decisões favoráveis e estabelecer o contexto do ensino e o contexto da aprendizagem e a construção de sequências de ensino.
A pesquisa está delineada com as propostas do projeto quanto à elaboração de sequências de ensino inovadoras no âmbito da Matemática. Com vista à problematização do ensino das habilidades do Tratamento da Informação e a integração dos smartphones em práticas de ensino para Matemática, o objeto deste estudo foi como o conhecimento TPACK foi integrado para o uso de smartphones para o ensino de Estatística. Partindo desse pressuposto, surge o questionamento: Como o conhecimento TPACK pode auxiliar o desenvolvimento de aulas de Estatística com o uso dos smartphones? Para tanto, delimitamos como objetivo geral do estudo: Analisar a integração do conhecimento TPACK para o uso de smartphones em uma sequência de ensino de Estatística. Para atingir o objetivo geral foram traçados os seguintes objetivos específicos: Levantar critérios tecnológicos que favorecem a integração do conhecimento TPACK para o uso dos smartphones no desenvolvimento de habilidades para o ensino de Estatística; Analisar colaborativamente os recursos dos smartphones para o ensino de Estatística, relacionando-os a conteúdos relevantes de acordo com os descritores de habilidades da Prova Brasil e da Base Nacional Comum Curricular; Analisar o conhecimento TPACK movido em uma sequência de ensino inovadora com o uso do smartphone no ensino de Estatística.
Esta dissertação compõe-se de, além desta introdução, um capítulo de fundamentação teórica que apresentamos na sequência dos tópicos relacionados ao estudo, com o intuito da escolha das categorias de análise; um capítulo no qual descrevemos a revisão sistemática da literatura que foi sugerida com base no estado da arte levantado; um capítulo no qual discorremos sobre os procedimentos metodológicos adotados para a pesquisa; os resultados e discussões acerca do processo formativo e a aplicação das aulas com o uso do
smartphones na sala de aula; um capítulo com as considerações que o estudo nos fez concluir;
2. Fundamentação teórica
Neste capítulo é apresentado o quadro de fundamentação teórica que utilizamos para o embasamento acerca da tecnologia digital móvel inserida na educação, bem como da importância do ensino de habilidades do Tratamento da Informação no contexto educacional.
Iniciamos relacionando a importância da aprendizagem móvel, conceituando e trazendo assuntos inerentes à sua prática.
Em seguida, tratamos sobre a integração do conhecimento tecnológico, pedagógico e do conteúdo (TPACK) como uma necessidade formativa dos professores para a integração das tecnologias móveis no ensino de Matemática. Interessante notar que as dimensões do conhecimento TPACK forneceram categorias de análise. Elas foram discorridas no texto fazendo relação com o conteúdo estatístico, na dimensão do conteúdo; com a BYOD e os dispositivos móveis na dimensão tecnológica; e o ciclo investigativo na dimensão pedagógica.
Na integração do conhecimento tecnológico, abordamos sobre as mais diversas formas de inserção dos dispositivos móveis na educação, frisando os modelos 1:1 (um para um) e discorrendo sobre o modelo BYOD (bring your own device).
Na dimensão pedagógica, abordaremos o ciclo investigativo por meio do modelo PPDAC (problema, planejamento, dados, análise e conclusão) aplicado em sequência de ensino para o Tratamento da Informação, assim como outros modelos. Buscamos na literatura por relatos de experiência de alguns autores sobre o uso de dispositivos móveis no ensino de habilidades para o Tratamento da Informação.
Sobre o conhecimento do conteúdo, uma discussão sobre o ensino de habilidades de Tratamento da Informação se dará em seguida. Na dimensão do conteúdo, também trazemos algumas discussões sobre alguns dos conceitos estatísticos trabalhados nas formações com os professores do projeto D-ESTAT.
A partir desse levantamento prévio de experiências, identificou-se a necessidade de uma Revisão Sistemática de Literatura (RSL). A escolha dos tópicos aqui delineados se deu a partir da pesquisa dos temas e de categorias desejadas para análise neste estudo.
2.1. Aprendizagem móvel (m-learning)
A aprendizagem móvel envolve o uso de dispositivos móveis, isoladamente ou em combinação com outras TDIC, a fim de permitir a aprendizagem a qualquer hora e em qualquer lugar. A aprendizagem pode ocorrer de várias formas: as pessoas podem usar aparelhos móveis para acessar recursos educacionais, conectar-se a outras pessoas ou criar conteúdo, dentro ou fora da sala de aula (UNESCO, 2014). Desta forma, discorreremos a seguir sobre a concepção de alguns autores sobre o conceito de aprendizagem móvel.
Aprendizagem móvel, conforme estudos de Sharples et al. (2009), pode ser amplamente definida como a exploração de tecnologias portáteis onipresentes em conjunto com as redes de telefonia sem fio e móvel, para facilitar, apoiar, melhorar e ampliar o alcance do ensino e da aprendizagem. Esta pode ser trabalhada em qualquer espaço e tempo, visto que envolve conectividade por meio de redes sem fio ou redes de telefonia móvel.
De acordo com Sacool, Shlemmer e Barbosa (2011), a aprendizagem móvel (mobile learning ou ainda m-learning) pode ser definida como os processos de aprendizagem apoiados pelos usos de TDIC móveis e sem fio, cuja característica fundamental é a mobilidade dos aprendizes, que podem estar distantes uns dos outros e também dos espaços formais de educação, tais como as salas de aula, salas de formação, capacitação e treinamento ou local de trabalho.
Segundo a Unesco (2014) a m-learning é pessoal, portátil, colaborativa, interativa, contextual e situada, enfatiza a aprendizagem instantânea, já que a instrução pode ocorrer em qualquer lugar e a qualquer momento. Além disso, ela pode servir de apoio às aprendizagens formal e informal, tendo assim um enorme potencial para transformar a forma de se oferecer educação e treinamento. Apesar dessa ótica da Unesco em relação à aprendizagem móvel, diversas políticas públicas foram criadas visando a implementação dos laboratórios de informática nas escolas, tanto fixos (PROINFO)6 quanto móveis (Um Computador por Aluno)7.
6 O Programa Nacional de Informática na Educação (PROINFO) foi criado em 1997. Este novo programa fomentou a criação de laboratórios de informática educativa (LIE), nas escolas públicas do País. A implantação do PROINFO objetivava: i) melhorar a qualidade do processo de ensino-aprendizagem; ii) possibilitar a criação de uma nova ecologia cognitiva nos ambientes escolares mediante incorporação adequada das novas tecnologias da informação pelas escolas; iii) propiciar uma educação voltada para o desenvolvimento científico e tecnológico; e iv) educar para uma cidadania global numa sociedade tecnologicamente desenvolvida (BRASIL, 1997).
Para Lemos (2008), o conceito de mobilidade é entendido para além do transporte de um dispositivo físico de pequeno porte ou do acesso à informação em qualquer lugar e em qualquer tempo, ou seja, da portabilidade que abarca características da conexão sem fio à internet que oportunizam a mobilidade física e a informacional. Segundo o autor, há pelo menos três tipos de mobilidade: a mobilidade física/espacial (locomoção, transportes); a mobilidade cognitiva/imaginária (pensamentos, sonhos, religião); a mobilidade virtual/informacional (dispositivos móveis, mídias locativas).
Desta forma, falar sobre mobilidade é considerar duas importantes características ligadas ao conceito: a dimensão tecnológica, que permite a utilização de um dispositivo em diferentes localidades e em movimento; e a dimensão de conteúdo, que diz respeito à produção, acesso e difusão da informação, ao lugar onde ela pode ser produzida, onde se encontra, podendo ser distribuída, compartilhada e acessada por inúmeros interessados. Além disso, os smartphones já se encontram nos bolsos de milhões de estudantes, podendo oferecer ao aluno maior flexibilidade para avançar em seu ritmo e seguir seus próprios interesses, aumentando potencialmente sua motivação para buscar oportunidades de aprendizagem (UNESCO, 2014). É importante frisar a relevância da mediação do professor para o uso pedagógico dessa ferramenta, pois assim como há bônus em sua integração, também há ônus. Embora não exista uma definição específica para aprendizagem móvel, é importante entender que a mobilidade não é somente o movimento espacial, mas também as maneiras em que tal movimento pode permitir mudanças no tempo e demandar ações que minimizem fronteiras (TRAXLER, 2009). Entendemos que os dispositivos móveis, sobretudo com a conectividade, possibilitam que a aprendizagem não esteja necessariamente restrita a um local físico no qual essas tecnologias estejam disponíveis, mas sim ao acesso às informações, à interação com outros usuários, à produção e ao compartilhamento de conteúdo. Isso significa que a aprendizagem, que passa a acontecer em qualquer lugar e em qualquer momento, cria outros contextos que permitem aos sujeitos novas formas de interagir e produzir conhecimentos.
Atualmente, é cada vez mais comum vermos as pessoas com seus smartphones
escolas, por meio da distribuição de computadores portáteis aos alunos da rede pública de ensino. Foi um projeto que complementou as ações do MEC referentes a tecnologias na educação, em especial os laboratórios de informática, produção e disponibilização de objetivos educacionais na internet dentro do ProInfo Integrado que promove o uso pedagógico da informática na rede pública de ensino fundamental e médio.
trocando mensagens, acessando sites de notícias, interagindo em redes sociais, realizando transações bancárias, ouvindo música e, inclusive, falando ao celular nos mais distintos e diversos lugares. Novos estilos de leitores ubíquos também estão surgindo, segundo Santaella (2013b). Ainda segundo a autora, a aprendizagem ubíqua (u-learning) são as novas formas de aprendizagem mediadas pelos dispositivos móveis.
A aprendizagem ubíqua não está ligada, diretamente, ao acesso à internet e à interação de aprendizes por meio de um dispositivo, mas à flexibilidade que há em aprender em qualquer lugar ou tempo. Contudo, ela não substitui a educação formal e não pode ser considerada informal. Para Santaella (2013a, p. 21), a aprendizagem ubíqua “(...) inaugura uma modalidade de aprendizagem tão contingencial inadvertida e não deliberada que prescinde da equação ensino e aprendizagem caracterizadora dos modelos educacionais e das formas de educar”. O novo processo de aprendizagem, sem ensino, gradativamente, será absorvido nas escolas, mas ainda está longe de substituir a educação formal, apesar disso, elas se completam e se complementam, tornando o processo educativo mais significativo e qualitativo.
Diante dessa situação, Borba et al. (2015) aludem que a escola tem criado barreiras e preferido proibir o uso dos celulares em seu ambiente ao invés de buscar estratégias que contribuam para os processos de ensino e aprendizagem. Segundo os autores, As tecnologias digitais móveis – internet, celular, tablets – estão modificando as normas que vivemos, os valores associados a determinadas ações. Mais uma vez isso acontece em ritmo diferente fora e dentro da escola. Assim o abismo entre práticas que alunos e professores têm fora da escola e dentro da mesma instituição aumenta (BORBA et al., 2015, p. 42).
Para Borba et al. (2015, p. 80), “(...) há uma ‘cultura do celular’ sendo desenvolvida que privilegia interações sociais via essa mídia como meio de contato social”. Segundo Kenski (2015), as tecnologias digitais não modificam apenas o sujeito momentaneamente, mas também a nossa cultura. Partindo do princípio de que os celulares hoje são um bem de consumo democrático, no sentido de que praticamente todos os alunos os têm (embora ainda persista a desigualdade entre os celulares disponíveis), Borba et al. (2015) declaram que,
(...) se os celulares passarem a contar com aplicativos que emulem uma calculadora gráfica, as escolas poderiam ter sensores e a ideia de uma sala de aula de Matemática com
movimento corporal intenso poderia voltar a fazer parte do imaginário dos educadores matemáticos (BORBA et al., 2015, p. 80).
Considerando o uso de dispositivos móveis, pode-se observar a pesquisa de Nagumo (2014) que aponta a presença do celular entre parte significativa dos alunos e durante as aulas, entretanto o uso desses dispositivos está, na maioria das vezes, desconectado dos processos de ensino e aprendizagem, ou até mesmo mostrando prejudicial a estes processos.
Desta forma, se é levado a crer que há um ambiente no qual não se pode contar com uma infraestrutura de computadores da maioria das escolas para se introduzir atividades com o uso das TDIC relacionadas ao conteúdo da grade disciplinar. Em contrapartida, o
smartphone está presente no dia a dia do estudante, mas no ambiente escolar, em linhas
gerais, não está contextualizado de forma que colabore para as discussões dos temas da aula. Ainda assim, pesquisas continuam indicando que as TDIC podem muito contribuir nos processos de ensino e aprendizagem.
Pesquisas em m-learning têm analisado como as potencialidades dos dispositivos móveis podem favorecer a aprendizagem, em contextos formais e informais (BATISTA, 2011). Os conceitos básicos de m-learning e u-learning não são tão novos como parecem: aprender com mobilidade (enquanto se está em movimento) ou de forma ubíqua (em qualquer lugar, a qualquer momento, com recursos sensíveis ao contexto do usuário) (SACOOL; SHLEMMER; BATISTA, 2011). Esses conceitos estão inseridos em diversos instrumentos utilizados em sala de aula, por exemplo, o caderno, o livro didático entre outros recursos, como citado por Reinhard et al. (2005).
Visando o contexto educacional, a m-learning é personalização do ensino devido aos alunos estarem conectados a diversos dispositivos móveis, por exemplo, tablets e
smartphones. Observa-se que para o ensino de determinados conteúdos de disciplinas, como
a Matemática, os dispositivos móveis proporcionam maior interatividade entre os alunos, investigação dinâmica, além da manipulação de ferramentas (como os apps de ensino de Matemática, produção de vídeos, pesquisas, uso de QR Codes, trabalho com coleta de dados, entre outras) de forma singular em atividades propostas pelos seus professores. Além destas características, Sacool, Shlemmer e Batista (2011, p.24) apresentam outros elementos dessa modalidade de ensino:
Maior controle e autonomia sobre a própria aprendizagem – aprendizagem centrada no indivíduo; Aprendizagem em contexto – no local, no horário e nas condições que o aprendiz julgar adequados; Continuidade e conectividade entre contextos – por exemplo, enquanto o aprendiz se move em determinada área ou durante um evento; Espontaneidade e oportunismo – possibilita que o aprendiz aproveite tempo, espaços e quaisquer oportunidades para aprender de forma espontânea, de acordo com os seus interesses e necessidades (SACOOL; SHLEMMER; BATISTA, 2011).
De uma forma geral, valorizar a utilização dos recursos tecnológicos nas salas de aula de Matemática, de modo a favorecer o aprendizado dos alunos e tornar o processo de ensino e aprendizagem mais significativo para as crianças e adolescentes, faz com que o aluno utilize ferramentas que já fazem parte do seu dia a dia (PAIVA, 2012). O uso desses dispositivos, dentre outras vantagens, corrobora com uma ideia de otimizar o investimento do erário público na implantação de uma nova política pública (BORBA; LACERDA, 2015; UNESCO, 2015), apesar de ainda necessária a formação de professores específica para o uso de tais ferramentas sob tais perspectivas.
Há inúmeros desafios para a integração dos dispositivos móveis na educação, inclusive na Matemática. Marçal et al. (2010) afirmam que o m-learning surge como uma alternativa de ensino e treinamento à distância, na qual podem ser destacados os seguintes objetivos:
(...) - melhorar os recursos para o aprendizado do aluno, que poderá contar com um dispositivo computacional para execução de tarefas, anotação de ideias, consulta de informações via internet, registro de fatos através de câmera digital, gravação de sons e outras funcionalidades existentes; - prover acesso aos conteúdos didáticos em qualquer lugar e a qualquer momento, de acordo com a conectividade do dispositivo; - aumentar as possibilidades de acesso ao conteúdo, incrementando e incentivando a utilização dos serviços providos pela instituição, educacional ou empresarial; - expandir o corpo de professores e as estratégias de aprendizado disponíveis, através de novas tecnologias que dão suporte tanto à aprendizagem formal como à informal; - expandir os limites internos e externos da sala de aula ou da empresa, de forma ubíqua; - fornece meios para o desenvolvimento de métodos inovadores de ensino e de treinamento, utilizando os novos recursos de computação e de mobilidade (MARÇAL et al., 2010, p.3).
Logo, existem diversos tipos de integração da m-learning no processo de ensino, consequentemente implicando no processo de aprendizagem pessoal de cada estudante proporcionado pela mobilidade.
