Programa de Ensino de Ciências e Matemática – PECIM
Eduardo Mauricio Moreno Pinto
A didática e a matética no ensino da linguagem de programação: uma experiência com o software educativo Scratch no ensino fundamental
Campinas 2018
A didática e a matética no ensino da linguagem de programação: uma experiência com o software educativo Scratch no ensino fundamental
Dissertação apresentada ao Programa de Ensino de Ciências e Matemática (PECIM) da Universidade Estadual de Campinas como parte dos requisitos exigidos para a obtenção do título de Mestre em Ensino de Ciências e Matemática na Área de Ensino de Ciências e Matemática.
Orientador: Prof. Dr. Samuel Rocha de Oliveira
ESTE EXEMPLAR CORRESPONDE À VERSÃO FINAL DA DISSERTAÇÃO DEFENDIDA PELO ALUNO EDUARDO MAURICIO MORENO PINTO, E ORIENTADO PELA PROF. DR. SAMUEL ROCHA DE OLIVEIRA.
Campinas 2018
MEMBROS DA COMISSÃO JULGADORA DA TESE DE MESTRADO DE EDUARDO MAURICIO MORENO PINTO – RA: 992790. APRESENTADA E APROVADA AO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO MULTIUNIDADES EM ENSINO DE CIÊNCIAS E MATEMÁTICA, DA UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS, EM 17/01/2018.
COMISSÃO JULGADORA:
- Prof. Dr. Samuel Rocha de Oliveira (Orientador) – PECIM/UNICAMP - Prof. Dr. José Armando Valente – Multimeios/UNICAMP
- Prof. Dr. João Vilhete Viegas d’Abreu – PECIM/UNICAMP
A Ata de Defesa, assinada pelos membros da Comissão Examinadora, consta no processo de vida acadêmica do aluno.
Campinas 2018
Ao professor Samuel Rocha de Oliveira, pela confiança, paciência, orientação e amizade. Por mostrar-se presente em diversos momentos, proporcionando boas ideias e leituras, proporcionado a oportunidade de crescimento profissional na área do ensino de matemática e do crescimento cognitivo na pesquisa acadêmica.
Às reuniões do grupo de pesquisa PECIMAT, colaborando com boas discussões, orientações, criticas, leituras e os cafés da tarde, dando suporte aos diversos momentos da pesquisa e da trajetória durante o mestrado.
Aos colegas do PECIM que acompanharam-me nesse percurso, em especial Ricardo Alexandre Alves Pereira, Paulo Bussab Lemos de Castro e Priscila Kabbaz Alves da Costa que em diversos momentos compartilharam conhecimento, companhia, dificuldades e louvores.
À família: mãe Marta Verônica e irmã Jocelyn Andrea, por sempre apoiarem as minhas iniciativas e estarem acompanhando todos os momentos da minha vida.
Ao pessoal do NIED que plantou a semente deste trabalho, oferecendo boas ideias e boas companhias durante os cafés.
À Secretária de Educação da rede municipal de Vinhedo e a todas as diretoras, vice-diretores(as), coordenadoras, professores e alunos que acreditaram na realização do trabalho dentro das diversas escolas por onde estive.
À professora Karen D. Sousa pelo trabalho de revisão e paciência em orientar as possíveis alterações e/ou correções.
Prá te confundir Eu tô te confundindo Prá te esclarecer Tô iluminado Prá poder cegar Tô ficando cego Prá poder guiar” (Tôm Zé)
A dissertação apresenta alguns resultados de uma pesquisa direcionada para ocorrer dentro da sala de informática com o Software Educativo Scratch e envolvendo alguns educandos de três turmas de oitavo ano dos anos finais do Ensino Fundamental de uma escola pública do município de Vinhedo/SP. Para tanto, foi criado um ambiente específico no contraturno das aulas regulares valorizando o trabalho individual e em grupo, os discursos que colaboram para formalizar as ideias sobre a atividade, as estratégias do educador e do educando para a construção da solução e as posturas de cada sujeito diante do desafio. O objetivo geral do estudo foi reconhecer as potencialidades do uso do Software Educativo Scratch para identificar momentos de aprendizagens de maneira instrucionista, de maneira construcionista e suas respectivas e possíveis transições. O referencial teórico utilizado permitiu diferenciar e formalizar os momentos de aprendizagens, evidenciando o uso do modelo racional de escolhas diante de uma instrução particular e a construção estruturada de soluções. Inicialmente, a Didática das aulas e das atividades investigativas foram fundamentadas nos “domínios do conhecimento do educador” e na Trajetória Hipotética de Aprendizagem (THA). Visando complementar essa abordagem teórica, buscou-se a exploração e investigação das pesquisas emergentes à THA que conduziram-nos para a Trajetória de Aprendizagem para Estudantes (TAE), composta por quatro categorias: conhecimento da matemática para o ensino, análise de tarefas, discursos que facilitam a prática e avaliações formativas. Essas categorias permitiram investigar outros argumentos, que contribuíram para as reflexões com respeito ao movimento dinâmico no planejamento e para a aplicação das atividades investigativas. Esses trabalhos na THA e na TAE fomentam as analises e discursos nas pesquisa em ensino e em aprendizagem, colocando em evidência a necessidade de transformação do planejamento das atividades em função da correlação entre as “perspectivas disciplinares” e as “vozes dos estudantes”. Ao elaborar essas atividades investigativas houve o intuito de não apenas criar um ambiente para evidenciar os momentos de aprendizagem dos educandos, mas também de fomentar nos educandos as competências das aprendizagens por meio do desenvolvimento da Matética, um conceito elaborado a partir de diversos autores, de
decisão com maior autonomia. Foram vivenciados momentos dentro da sala de informática que permitiram a identificação e a transição entre a aprendizagem sob viés da instrução para a aprendizagem sob viés do construcionismo, de modo que o estímulo para essa transição esteve na elaboração de tarefas que permitiram a aproximação sob viés dos “objetivos da aprendizagem” em conjunto com a relação entre as “vozes dos estudantes” e as “perspectivas disciplinares”.
Palavras-chave: didática; matética; informática na Educação; linguagem de Programação Scratch; anos finais do Ensino Fundamental.
The dissertation presents some results of a research aimed to happen in the computers classroom with the Educational Software Scratch with some students of three groups of eighth grade of the final years of Elementary School of a public school in the municipality of Vinhedo / SP. In order to do so, a specific environment was created in the after classes hours, emphasizing individual and group work, discourses that collaborate to formalize ideas about the activity, strategies of the educator and the student to build the solution and each one's attitude to the challenge. The overall objective of the study was to recognize the potentialities of using Scratch to identify moments of learning in an instructional manner, in a constructional manner and their respective and possible transitions. The theoretical framework used allowed us to differentiate and formalize the learning moments, evidencing the use of the rational model of choices before a particular instruction and the structured construction of solutions. Initially, the Didactics of the lectures and the investigative activities were based on the "domains of the educator's knowledge" and on the Hypothetical Learning Path (THA). Aiming to complement this theoretical approach, we sought to explore and investigate the emerging THA research that led us to the Student Learning Path (TAE), composed of four categories: knowledge of mathematics for teaching, analysis of tasks, discourses facilitating practice and formative assessments. These categories allowed to investigate other arguments, which contributed to the reflections regarding the dynamic movement in the planning and in the application of the investigative activities. These works in THA and TAE foster analysis and discourse in teaching and learning research, highlighting the need to transform the planning of activities according to the correlation between the "disciplinary perspectives" and the "voices of the students". In the elaboration of these research activities, the intention was to create not only an environment to highlight the learners' learning moments, but also to foster in the learners the learning competencies through the development of Matética, a concept elaborated from several authors, so that they were able to develop learning and decision making with greater autonomy. Moments were experienced in the computers classroom that allowed the identification and transition between the learning under the bias of the instruction to the learning under the bias of the constructionism, so that the stimulus
bias of the "Learning objectives" together with the relationship between "student voices" and "subject perspectives".
Keywords: didactic; mathematic; informatics in Education; Scratch programming language; years of elementary school.
UNICAMP – Universidade Estadual de Campinas MIT – Massachusetts Institute of Technology
IMECC – Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica IMPA – Instituto Nacional de Matemática Pura e Aplicada
IC – Instituto de Computação
NIED – Núcleo de Informática Aplicada à Educação SBC – Sociedade Brasileira de Computação
TI – Tecnologia da Informação
TIC – Tecnologias de Informação e Comunicação ZDP – Zona de Desenvolvimento Proximal
THA – Trajetória Hipotética de Aprendizagem TAE – Trajetória de Aprendizagem dos Educandos OBI – Olimpíada Brasileira de Informática
Figura 1: Ciclo de ensino da Matemática abreviada...43
Figura 2: Domínio do conhecimento do professor...46
Figura 3: Relação dos fatores que compõe a produção, aplicação e conclusão da tarefa...56
Figura 4: Estrutura das práticas do discurso...59
Figura 5: Interface do Software Educativo K-Turtle...66
Figura 6: Tela inicial do Software Educativo Scratch...68
Figura 7: Exemplo de script 1...69
Figura 8: Exemplo de script 2...69
Figura 9: Arquivo base Grade.sb2...96
Figura 10: Solução educando 1 - Atividade 3...99
Figura 11: Solução educando 2 - Atividade 3...99
Figura 12: Solução educando 3 - Atividade 3...99
Figura 13: Solução educando 4 - Atividade 3...99
Figura 14: Solução educando 5 - Atividade 3...99
Figura 15: Solução educando 6 - Atividade 3...99
Figura 16: Equívoco matemático...101
Figura 17: Equívoco da linguagem de programação...101
Figura 18: Minha adaptação do domínio do conhecimento do professor ou “ciclo de ensino completo da matemática e da linguagem de programação”...103
Figura 19: Script sem exploração do ângulo mas utilizando o looping infinito...108
Figura 20: Script com exploração do ângulo e do looping infinito...108
Figura 21: Solução contendo boas práticas da linguagem da programação...109
Figura 22: Equívoco educando 1 – Atividade 7...112
Figura 23: Equívoco educando 2 – Atividade 7...112
Figura 24: Solução sob orientação do educador...112
Figura 25: Desenho construído na lousa...113
Figura 26: Script da Atividade 8...114
Figura 27: Equívoco com a variável – Atividade 8...116
Figura 30: Solução educando 2 - Atividade 9...118
Figura 31: Solução educando 3 - Atividade 9...118
Figura 32:Solução educando 4- Atividade 9...118
Figura 33: Solução educando 4 - Atividade 9...118
Figura 34: Solução educando 5 - Atividade 9...118
Figura 35: Solução educando 6 – Atividade 9...119
Figura 36: Solução educando 7 – Atividade 9...119
Figura 37: Solução equivocada 1 – Atividade 9...121
Figura 38: Solução equivocada 2 – Atividade 9...121
Figura 39: Solução educando 8 – Atividade 9...122
Figura 40: Solução educando 9 – Atividade 9...122
Figura 41: Solução geral 1 e discutida em conjunto...123
Figura 42: Solução de um educando e discutida em conjunto...123
Figura 43: Solução equivocada 1 - Atividade 13...128
Figura 44: Solução equivocada 2- Atividade 13...128
Figura 45: Solução construída em conjunto- Atividade 13...129
Figura 46: Palco do 1º game...130
Figura 47: Trajetória 1 da aula...141
Figura 48: Trajetória 2 da aula...142
LISTA DE TABELAS Tabela 1: Conversão da Linguagem de Programação para Linguagem Matemática ...………. 71
Introdução...15 1 A pesquisa...23 1.1 Delimitação do Problema...23 1.2 Objetivos Gerais...32 1.3 Objetivos Específicos...33 1.4 Justificativa...33 2 Referencial Teórico...38 2.1 A didática...38
2.1.1 Trajetória Hipotética de Aprendizagem (THA)...39
2.1.2 Trajetória de Aprendizagem para Estudantes (TAE)...50
2.1.2.1 Conhecimento da matemática direcionado ao ensino...51
2.1.2.2 Análise de tarefas...54
2.1.2.3 Discursos que facilitam a prática...57
2.2 A Matética...60
2.3 O Software Educativo...65
2.3.1 O Software Educativo Logo...65
2.3.3 Relacionando o Software Educativo Scratch com a Matemática...70
3. Metodologia...73
3.1 O local da pesquisa e algumas características do projeto de pesquisa...74
3.2 Cronograma do projeto escolar...77
3.3 Metodologia da pesquisa...79 4 Analise...82 4.2.1 Terceiro bimestre...88 4.2.2 Quarto bimestre...131 Conclusão...133 Referências...147
Introdução
A ideia de conciliar nesta dissertação a Informática na Educação (VALENTE, 1999) e a Educação Matemática não surgiu espontaneamente, foi um processo de desenvolvimento de ideias e experiências que eu, como professor de Matemática, fui amadurecendo com o tempo. Considerou-se nesse processo:
A formação acadêmica: Licenciatura em Matemática e Bacharelado em Matemática Aplicada com ênfase em Pesquisa Operacional, ambas as graduações foram cursadas no Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica (IMECC) da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP);
A experiência profissional na área de Tecnologia da Informação (TI): período no qual houve contato com o conceito de orientação a objeto fazendo uso da linguagem de programação JAVA no O.S. Linux.
Meu primeiro contato com a área da Informática na Educação ocorreu quando fui convidado a atuar como tutor no Núcleo de Informática Aplicada à Educação (NIED) pertencente à UNICAMP. Nesse período, houve a oportunidade de conhecer pesquisadores de renome e com papel importante para o desenvolvimento de projetos na área de Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC). Na época, meu objetivo era colaborar e atuar como tutor no projeto piloto do governo federal “XO na escola e fora dela: uma proposta semio-participativa para Tecnologia, Educação e Sociedade”, cujo resultado final foi registrado no livro “XO na escola: construção compartilhada de conhecimento: lições aprendidas” (ASSIS; BARANAUSKAS; MARTINS, 2012). Houve a oportunidade de participação em dois capítulos: “Oficinas com alunos utilizando Scratch no Laptop Educacional XO” (ASSIS; BARANAUSKAS; MARTINS, 2012, p. 162) e “Laptop XO nas Olimpíadas das Cores” (ASSIS; BARANAUSKAS; MARTINS, 2012, p. 189). Registrou-se um trabalho técnico envolvendo a sala de aula, o laptop educacional XO e a linguagem de programação Scratch. Foram os primeiros momentos de contato com o conceito de Informática na Educação.
Durante a passagem pelo NIED, estive em contato com as obras de Valente (1999) e Papert (1993) e, em conjunto com as experiências vividas no NIED, elaborei o meu
projeto de mestrado, em 2013, abordando a Informática na Educação em uma escola pública da Rede Municipal de Vinhedo, o que implicou no meu ingresso do Programa de Pós-Graduação do Ensino de Ciências e Matemática (PECIM) da UNICAMP. Ao iniciar o mestrado, procurei desenvolver minhas potencialidades como educador e pesquisador, procurando sanar questões duvidosas ou mal esclarecidas conceitualmente. Dentre as indagações iniciais estavam a busca em compreender as bases das pesquisas relacionadas com a Informática na Educação fundamentadas nos conceitos de instrucionismo e construcionismo (PAPERT, 1993). Na época, minha compreensão sobre esses dois conceitos estavam voltadas para um ponto de vista pessoal e intrínseco às minhas experiências.
O termo instrucionismo significa algo muito diferente da pedagogia ou da arte de ensinar. Ele deve ser lido num nível mais ideológico ou sistemático, expressando a ideia de que o aperfeiçoamento da instrução implica na melhoria da aprendizagem, se a Escola tem deficiências então sabemos o que fazer: ensinar melhor. (PAPERT,1993, p. 124).
A aprendizagem sob viés do instrucionismo é uma responsabilidade apenas do professor e, em minha interpretação, está associada ao conceito da Didática. Sintetiza-se na ideia de transferir o conteúdo da lousa para o caderno ou para o educando, de um livro com “páginas reais” para um livro de “páginas virtuais1“ e vice versa, mantendo a valorização de seus respectivos conteúdos, procedimentos e técnicas, de modo que a aprendizagem do educando é orientada de acordo com o conteúdo disponível. Segundo Lopes e Macedo (2011), tal viés reconhece que o conhecimento está vinculado com a ideia de procedimentos, regras e memorizações que validam definições, conceitos, teoremas, entre outros. Refletindo nos modelos de avaliação e qualidade do ensino, normalmente vinculados ao chamado modelo tradicional de ensino que está associado com as avaliações classificatórias.
O conceito de construcionismo (PAPERT, 1993) é uma oposição ao conceito de instrucionismo e provém do conceito de construtivismo de Piaget, partindo da premissa de que todo e qualquer conhecimento não pode ser “transferido pronto” ou “transmitido” (PAPERT, 1993), ou seja, não existe pendrive, cabos ou wi-fi que possibilitem transferência ou transmissão da informação. A construção do conhecimento sugere a 1 Consideram-se como exemplo as extensões .pdf, .doc ou .odt.
necessidade da execução de algum tipo de trabalho que determine um movimento: de um ponto de partida para um ponto de chegada ou de ou ponto inicial para um ponto final, onde o movimento de um ponto à outro ocorre através de uma trajetória ou percurso.
O Construcionismo também tem a correlação de ser o “conjunto de construção”, onde o sentido literal está associado ao Lego e ampliando-se para incluir linguagens de programação consideradas como “conjuntos” a partir dos quais programas podem ser feitos. (PAPERT, 1993, p. 127).
Durante os primeiros momentos da elaboração desse projeto de pesquisa, havia uma ideia inerente, a construção de conhecimentos estaria associada a uma brincadeira com peças do brinquedo Lego, sugerindo uma certa liberdade para a elaboração dos objetivos de construção dos blocos ou das estruturas. E desse modo a aprendizagem sob viés do construcionismo seria uma alternativa ao modelo de ensino instrucionista. Para mim não estava claro o que poderia distinguir esses dois conceitos sugeridos por Papert (1993). Daí surgiram as indagações: Qual é o significado de construcionismo? Como vivenciar esse conceito na prática?
Ao longo das experiências no NIED, falava-se que o construcionismo está fundamentado na concepção da epistemologia genética elaborada por Jean Piaget. Mas o que isso significa realmente?. Durante o mestrado, houve a oportunidade de cursar a disciplina ED 502: Pesquisa em Psicologia Genética, ministrada pela Prof.ª Drª Orly Zucatto Mantovani de Assis, quando estive em contato com os conceitos de construtivismo de Piaget de modo a compreender e a realizar a pesquisa por meio da observação utilizando como metodologia o método clínico. No decorrer dessa disciplina foram discutidas as relevâncias das “posturas” e das “perguntas” que o pesquisador realizará na presença da criança considerando como fundamentação teórica os conceitos piagetianos sobre os estágios cognitivos.
Nesse momento da minha trajetória como mestrando, reconheço estar iniciando as minhas aprendizagens sob viés da pesquisa qualitativa. Algo distinto e novo em minha vida, pois após vivenciar as graduações em Licenciatura Matemática e Bacharel em Matemática Aplicada, experiências no NIED, projetos na área da educação e na sala de aula como professor de Matemática, somente nessa disciplina ED – 502 comecei a
compreender o que significa e como se faz uma pesquisa qualitativa. Portanto, essa disciplina passou a ser a peça chave para a construção deste projeto de pesquisa.
Logo, ao compreender as bases do construtivismo e do construcionismo houve a possibilidade de formalizar o questionamento a respeito da capacidade individual da criança em alcançar o ápice do conhecimento por conta própria. Um exemplo norteador desse questionamento está no próprio planejamento do projeto de pesquisa aplicado dentro da sala de informática (ver Capítulo 4), onde uma situação vivenciada esteve em deixar o educando diante do software educativo Scratch permitindo que ele explorasse o conhecimento por conta própria, na verdade o educando explorou o software por achar interessante, legal e divertido, de modo que a exploração foi limitada no sentido da potencialidade que o software pode disponibilizar ao educando. Isso apresentou uma distinção entre as capacidades do educando em aprofundar o seu conhecimento diante do software com relação a segunda situação, aquela em que o educador foi apresentando a desafios durante o decorrer do projeto permitindo o desenvolvimento do educando. Influenciando diretamente no terceiro momento, onde o educando desafiado a manter uma interação livre com software, apresentou uma maior maturidade e profundidade do que na primeira experiência livre, porém limitada.
A partir da disciplina ED 502, existe uma maior abrangência da minha interpretação do conceito de construcionismo. De modo sintetizado, começo a compreender que o construtivismo de Piaget sugere ao pesquisador o desenvolvimento da observação através do método clínico pela investigação do estágio cognitivo no qual a criança se encontra diante de um objeto, de uma história, de uma problematização. Já a ideia do construcionismo de Papert (1993) é similar, porém a criança encontra-se diante do computador e em contato com um software Educativo. Mesmo assim, ainda haviam as minhas dúvidas a respeito do fato da criança, ao interagir sozinha com o computador, fosse capaz de construir o seu próprio conhecimento ou desenvolver a sua própria aprendizagem em todas as suas potencialidades; ou seja, não tenho dúvidas da capacidade individual e auto didata de um indivíduo, porém, desenvolver a aprendizagem sob orientação de uma pessoa com experiência teórica e prática pode otimizar caminhos, superar obstáculos, criar objetivos de curto, médio e longo prazo, variar a complexidade dos problemas e conceitos. Concordo com Valente (2005) ao envolver a discussão sobre a Zona de Desenvolvimento Proximal (ZDP) de Vygotsky (1978), pois existe um fator
determinante nesse projeto de pesquisa, a escola. Local onde as interações entre alunos e aluno/professor são constantes:
A distância entre o nível de desenvolvimento atual, determinado pela resolução de problema independente, e o nível de desenvolvimento potencial determinado através da resolução de problema sob auxílio do adulto ou em colaboração com colegas mais capazes (VYGOTSKY, 1978, p. 86 apud VALENTE, 2005, p. 55).
Na sala de aula ou de informática, os educandos organizam-se sozinhos para criarem um trabalho colaborativo, o ambiente proporciona ao educador vivenciar a ZDP, onde os colegas mais capazes destacam-se nos discursos, no rendimento e na criação de soluções. Uma abordagem piagetiana ou vygotskyana pode disponibilizar um leque maior de reflexões ao educador, a depender da abordagem que será feita. Se a intenção for compreender o desenvolvimento cognitivo entre um educando e o computador, busca-se uma abordagem com fundamentações piagetianas; em outros casos, a depender da pesquisa a ser realizada, busca-se uma abordagem com fundamentações vygotskyanas. Porém, ambas as abordagens não orientam por completo uma ação prática na sala de informática. Cabe refletir nesse projeto de pesquisa outra indagação relacionada ao educador: supondo a possibilidade de se criar um ambiente propício para a realização de uma aprendizagem sob viés do construcionismo, quais são as posturas que os educandos devem assumir, sabendo da existência de educandos mais e menos capazes diante de um determinado contexto ou problematização?
Isso significa que o mediador [...] pode usar o método clínico piagetiano ou, simplesmente, observar o aluno para determinar o nível de desenvolvimento atual e o nível potencial de desenvolvimento. Entretanto, para que a sua intervenção seja efetiva, ele deve trabalhar dentro da ZDP. Se o mediador intervém no nível de desenvolvimento atual do aluno, o mediador está “chovendo no molhado” — o aluno já sabe o que está sendo proposto pelo mediador. Se atuar além do nível potencial de desenvolvimento, o aluno não será capaz de entender o mediador (VALENTE, 2005, p. 57).
Neste projeto de pesquisa o educador atuou sob ambas as perspectivas de aprendizagem: ora sob viés do construcionismo e ora sob viés da ZDP. Neste momento passa a ser importante destacar que durante o mestrado não houve tempo para aprofundar o estudo da ZDP na sala de informática, pois compreender apenas o
construcionismo (PAPERT, 1993) trouxe bastante bagagem para ser explorada. Pois as pesquisas fundamentadas no construtivismo permitiram aprofundar as ações necessárias como pesquisador dentro da sala de informática (ver Capitulo 3). Ao usar como instrumento de pesquisa o Software Educativo Scratch constatei a aprendizagem sob viés do construcionismo verificando as possibilidades de desenvolvimento do educando de forma independente (sozinho com o computador) ou em coletivo, permitindo que ele percebesse a sua capacidade de controle sobre o computador e de sua consciência em estar vivenciando o desenvolvimento da sua aprendizagem, conscientizando-o cada vez mais sobre as suas potencialidades de desenvolver o conhecimento a respeito de um tema, conceito ou situação problemática em função da matemática e da linguagem de programação.
No início da construção do projeto de pesquisa, realmente houve uma dificuldade em encontrar trabalhos acadêmicos que estivessem orientados para a compreensão das atividades investigativas e do estudo do significado de vivenciar as aprendizagens sob viés do construcionismo. Nessa perspectiva, os “domínios do conhecimento do educador” (SIMON, 1995), discutidos no capítulo 2 desta dissertação, assim como a Trajetória Hipotética de Aprendizagem (THA) (SIMON, 1995), permitem refletir em campo acadêmico e curricular as indagações iniciais apresentadas nesta “Introdução” e a criação de atividades investigativas sob o viés do construcionismo. Portanto, o trabalho de Simon (1995) permite a possibilidade de iniciar a reflexão e o desenvolvimento do conjunto de saberes específicos referente a “como ensinar” ou “Didática” (GOUVEIA, 2015), e, ao mesmo tempo, de refletir sobre o conjunto de saberes relativos referentes ao “como aprender” ou “Matética” (GOUVEIA, 2015), associados respectivamente ao educador e ao educando. Porém, a THA não contempla todas as indagações do projeto de pesquisa apresentadas inicialmente nesta Introdução e no Capítulo 1, como, do ponto de vista do educador, quais seriam as características relevantes que serão transformadas no planejamento e na aplicação das atividades?. E em relação aos educandos, quais seriam as suas posturas diante das atividades?. Houve a necessidade de buscar as pesquisas emergentes a THA, ao qual fui direcionado para o conceito chamado de “Trajetória de Aprendizagem para Estudantes” (TAE), composto por quatro fatores: conhecimento da matemática para o ensino, análise de tarefas, discursos que facilitam a prática e avaliações formativas (CONFREY et al., 2012). Desses fatores, apenas o último não será explorado, pois a literatura acadêmica referentes as não atender uma necessidade do
projeto de pesquisa, enquanto que os outros fatores irão complementar as reflexões acadêmicas em relação à Didática e a Matética, assim como a criação das atividades investigativas, permitindo o aprofundamento da análise dos dados.
A abordagem da Didática e da Matética sob a perspectiva do construcionismo ocorre de forma gradativa, em que os sujeitos envolvidos na pesquisa foram amadurecendo as suas posturas e “tomadas de decisões” (CACHAPUZ et al., 2005) diante das situações vivenciadas dentro da sala de informática. Essa transição entre os momentos de aprendizagens associados em uma aprendizagem instrucionista para uma aprendizagem construcionista ocorre quando foi utilizado os quatro fatores de Polya (1978): compreensão do problema; planejamento das estratégias de resolução; aplicação e retrospecto. Como base para orientar os educandos na construção do modelo estruturado de solução, permitindo ao educando, em algumas atividades, uma maior independência na “tomada de decisão” (CACHAPUZ et al., 2005).
Existe uma necessidade pessoal em investigar práticas na sala de informática fundamentadas em pesquisas acadêmicas. Vislumbro a possibilidade da construção e valorização de espaços escolares entrelaçados com espaços acadêmicos que fortaleçam o cultivo da cultura da autorreflexão do educador e da pesquisa investigativa dentro da escola.
Esta introdução buscou apresentar alguns elementos levantados de modo a influenciar na investigação dentro da sala de informática localizada na escola E.M. Drª Nilza Maria Carbonari Ferragut, localizada na Rua do Café, 355, Capela, Vinhedo/SP. A coleta de dados ocorreu no ano de 2015 no contra turno das aulas regulares. A sala de informática contém limitações de espaço e, por este motivo, os educandos envolvidos na pesquisa representam uma parcela dos alunos dos 8º ano (A, B e C), com idades entre 11 e 12 anos. Foi possível contar com o apoio da Secretaria de Educação da Rede Municipal de Vinhedo, ao qual disponibilizou um complemento na minha carga horário de trabalho regular para realizar o projeto dentro da escola.
O capítulo 1 trata da delimitação do problema que irá conduzir o projeto de pesquisa para indagações que irão orientar a compreensão dos objetivos gerais e
específicos, complementando-se com a justificativa, permitindo abordar algumas características do currículo escolar que permitem a relação com a fundamentação teórica.
O capítulo 2 trata do modelo teórico associado à Didática que está fundamentada nos conceitos associados à Trajetória Hipotética de Aprendizagem (THA) proposto por Simon (1995) e a Trajetória de Aprendizagem para Estudantes (TAE) proposto por Confrey et al. (2012). O modelo teórico associado a Matética está fundamentado principalmente em uma mescla de Papert (1993), Castro (1998), Gouveia (2015) e Polya (1978). Além, de um breve tutorial sobre o Software Educativo Scratch.
O capítulo 3 discute a metodologia da investigação na sala de informática fundamentada no referencial teórico, no professor pesquisador (D’AMBRÓSIO, 2006), o cronograma do projeto escolar que contém o cronograma das atividades investigativas, algumas relações entre a Matemática e o Software Educativo Scratch que serão exploradas, as características da escola, da sala de informática e dos educandos envolvidos.
O capítulo 4 discute a análise das experiências na sala de informática utilizando a Olimpíada Brasileira de Informática (OBI) e o Software Educativo Scratch. Procuro investigar a possibilidade de vivenciar a aprendizagem sob viés do construcionismo.
1 A pesquisa
O ponto de partida da construção do projeto de pesquisa esteve focado em compreender dois conceitos: o instrucionismo e o construcionismo. Em um primeiro olhar, esses dois conceitos que aparentemente não apresentam impasses ou complexidades, pelo menos no período em que estive trabalhando no NIED (ver Introdução) haviam certas impressões equivocadas sobre esses conceitos, pois eram tratados como termos que eram interpretados por mim com certa superficialidade, porém, com o decorrer do tempo, as experiencias práticas e os estudos de outras literaturas acadêmicas me levaram a formulação de questionamentos que permitiram a consolidação do projeto de pesquisa fundamentado nesses dois conceitos. Nessa transição comecei a compreender e buscar a profundidade das questões norteadoras do projeto de pesquisa e suas respectivas reformulações segundo as literaturas acadêmicas e as prática escolares práticas diante dos obstáculos ou impasses vivenciados na sala de informática. Portanto, durante este capítulo, procuro apresentar a delimitação do problema vinculado aos conceitos do instrucionismo e do construcionismo, de modo a refletir nas implicações dentro do espaço escolar e dos indivíduos envolvidos, ou seja, a delimitação do problema está associado a questão da cultura escolar do ponto de vista do educando e do educador, perspectiva curricular, “demandas cognitivas” (STEIN et al, 2005), “conhecimento do conteúdo pedagógico” e os “discursos do conhecimento” (BALL et al., 2008) e os momentos de aprendizagem. O decorrer da delimitação do problema permite orientar o leitor na compreensão da elaboração das questões norteadoras do projeto de pequisa irão refletir nos propósitos do objetivo geral e específico. O projeto de pesquisa justifica-se por tratar de um tema contemporâneo vinculado com a Informática na Educação e Educação Matemática em âmbito teórico e dentro de um espaço escolar público e direcionado aos anos finais do Ensino Fundamental.
1.1 Delimitação do Problema
A falta de contato dos educandos com softwares que possam estar associados a uma aplicação futura ou momentânea nos campos científicos, no mercado de trabalho, nos âmbitos sociais ou culturais são o ponta pé inicial da delimitação do problema, pois a principio compreendo que “(...) o conhecimento a ser selecionado para o currículo deve estar vinculado à formação de habilidades e de conceitos necessários à produtividade
social e econômica” (LOPES; MACEDO, 2011, p. 74). Desse modo, a pesquisa procura vincular esta discussão com o instrumento de pesquisa, o Software Educativo Scratch (para mais detalhes ver Capítulos 2 e 4), pois nele existe a viabilidade de criar um conjunto de possíveis trajetórias a serem investigadas e exploradas, dentre elas destaco nesta dissertação o desenvolvimento da linguagem de programação entrelaçado com a matemática (irei detalhar está relação nos Capítulos 3 e 4). Sendo possível verificar que o instrumento de pesquisa cativa a criatividade. Portanto, este trabalho conduziu-me a reflexões sobre quais são as práticas relevantes dentro da sala de informática que podem colaborar para a aprendizagem do educando. As minhas indagações com respeito às relações entre matemática e computação estão fortemente influenciadas pela ideia de encontrar associações teóricas e práticas fundamentadas no construcionismo e na instrução, de modo que o educador possa “ajudar o aluno a pensar” (VALENTE, 2005) e orientar o educando a aprender, permitindo ao educando valorizar a auto estima e a manter a consciência da tomada de decisão diante de duas questões: “qual é” e “como se faz” (PAPERT, 1993) o processo para desenvolver o conhecimento.
A função do aparato educacional não deve ser a de ensinar, mas a de promover o aprendizado. Isto significa que o professor deixa de ser o repassador de conhecimento – o computador pode fazer isto e o faz muito mais eficientemente do que o professor – para ser criador de ambientes de aprendizado e de facilitador do processo pelo qual o aluno adquire conhecimento (VALENTE, 2005, p.165). Compreendo que “deixar de ensinar para promover a aprendizagem” é uma preocupação didática, mas também envolve o papel do educando. Atualmente as escolas são espaços que representam um significativo momento de interação, vivências e experiências na vida do educando, que estão inseridos e participando da construção da cultura escolar. Existe uma parte dessa cultura que chama a atenção, relacionada à disciplina de matemática, onde os educandos demonstram uma certa postura imediatista e detentora de um pensamento linear e único. Uma situação exemplar seria aquela que ocorre diversas vezes na sala de aula quando o educando, ao ver a técnica e o procedimento de algum conteúdo matemático, afirma que a melhor explicação e orientação do educador está em mostrar exatamente quais são os caminhos da solução ou, em outros dizeres mais simplistas, “mostrar a resposta” ou “qual é a resposta”. E diante de situações problemas, o educando simplesmente afirma “não sei como fazer”, ou “não sei como pensar” ou “como se faz para pensar”, passando a ter uma postura
imparcial, neutra ou estática. Minhas experiências dentro da sala de aula estão recheadas de momentos nos quais os educandos demonstram uma certa postura imediatista e detentora de um pensamento linear e único, ou seja, o educando evita ao máximo a pausa para um momento de reflexão e quebra do pensamento linear. Por um lado, compreendo que a postura mencionada é uma oposição ou necessidade do educando em atender o modelo da aula. Em minha interpretação, as aulas que seguem o formato de uma aprendizagem sob viés do instrucionismo aproximam-se do modelo de ensino tradicional, ou seja, valorização do currículo conteudista e estático, havendo um excesso da exploração de conceitos, procedimentos, listas de exercícios e avaliações classificatórias. Limitando-se nos atributos: carteiras enfileiradas, lápis, borracha, caderno, livro, xerox ou apostilas. Por um lado, esse modelo de ensino tradicional persiste nas escolas e fomenta a cultura escolar mencionada anteriormente. Eu também sou professor e faço uso desse modelo de ensino, mas, por meio de reflexões realizadas a partir de pesquisas acadêmicas, inicio a exploração de outros modelos de ensino e de avaliação, principalmente quando trata-se da sala de informática. Entendo que o modelo de ensino está conectado com a questão do currículo escolar e da dependência da nossa formação durante a graduação, assim como de nossas respectivas iniciativas em explorar novos modelos de ensino e de aprendizagem. Neste projeto de pesquisa pretendo utilizar como referencial a geografia da sala de aula e do modelo de ensino tradicional, pois esses fazem parte do meu conhecimento prévio como educador em sala de aula, para compreensão e criação das estratégia da quebra de paradigma.
A delimitação do problema parte da necessidade em atender a demanda curricular relacionada a uma parcela da sociedade e da cultura de modo que a sala de informática “promova a aprendizagem” (VALENTE, 2005). Logo, compreendo que, ao assumir um projeto de pesquisa que migrará para uma aprendizagem do educando associada ao construcionismo e à instrução, então haverá uma busca por um direcionamento do educando em distinguir em qual cultura escolar estará envolvido, algo associado ao comportamento do educando. Portanto, procuro refletir e discutir sobre o papel que o educando deve assumir durante o processo de aprendizagem sob o viés do conceito construcionista em divergência com influências desta cultura escolar citada anteriormente. Valorizo o planejamento de atividade que estimule uma aprendizagem sob o viés das “demandas cognitivas” (STEIN et al., 1996), utilização da memorização e dos procedimentos com ou sem conexões de conceitos, porém, procuro evitar o excesso da
utilização da memorização de fórmulas, aplicação de procedimentos e técnicas sem fundamentos, pois estes podem tornar a tarefa como algo desagradável ou pouco atrativo. Essa discussão está inserida no papel do educador diante das responsabilidades do educando, implicando diretamente no esforço do educador em elaborar e aplicar as “estratégias de ensino” (CACHAPUZ et al., 2005). A delimitação do problema permeia a necessidade de rever a autonomia e as responsabilidades de cada indivíduo envolvido no projeto de pesquisa.
O professor e os alunos devem ter autonomia e responsabilidade para decidir o como e o que deve ser tratado nas aulas. O aluno deve ser crítico, saber utilizar a constante reflexão e depuração, para atingir níveis cada vez mais sofisticados de ações e ideias e ser capaz de trabalhar em equipe e desenvolver, ao longo da sua formação, uma rede de pessoas e especialistas que o auxiliem no tratamento dos problemas complexos (VALENTE, 1999, p.33).
Para Valente (1999), o termo “depuração” significa o momento após a reflexão do usuário, ou seja, após realizar uma comparação entre o intuito inicial da solução e o resultado obtido pelo software. Nesse momento de depuração, caso a solução não seja satisfatória, o educando tem a possibilidade de alterar sua ação anterior, visando realizar alguma modificação que altere o resultado apresentado pelo computador e a modificação tem relações com o conceito e/ou estratégia. A importância dos registros e dos discursos produzidos dentro e fora da sala de informática ou durante e após a atividade permitem orientar o educando nos entraves não solucionados pela depuração e também reorientar o planejamento da aula do educador. Valente (1999) está formalizando um estilo de comportamento que o educando necessita tornar inerente ao seu cotidiano escolar e, para esta pesquisa, será de vital importância (ver Capítulos 2, 3 e 4) para o educando no desenvolvimento da aprendizagem fundamentada no construcionismo.
No atual momento de desenvolvimento da escrita estou traçando um caminho de discussão que pretende formalizar a compreensão que possuo sobre a aprendizagem levando em consideração a cultura escolar e as “estratégias de ensino” (CACHAPUZ et al., 2005) que irão fomentar as “demandas cognitivas” (STEIN et al., 1996). Dentro da composição da cultura da escola, existe outro fator significativo: a disciplina de matemática, que possui a tradição de desenvolver o raciocínio lógico diante de problemas que exigem uma formalidade de escrita e comunicação, em que a participação
de ideias dos educandos são parcialmente consideradas, ou seja, geralmente apenas as ideias que estão dentro dos discursos da disciplina de matemática são levadas em consideração, caso contrário, são descartadas. Em muitas ocasiões, isso faz da matemática uma disciplina binária, há o certo e o errado. Fazer uso apenas desse modelo de ensino significa valorizar apenas o uso da avaliação classificatória, algo que já foi amplamente discutido dentro da academia e das escolas. Acredito que o excesso desse modelo sustenta a cultura escolar mencionada anteriormente associada ao educando. Ressalto que essa formalidade da matemática não deve ser descartada por completo, mas as aulas que ocorrem durante o ano escolar devem ser particionadas de modo a garantir diferentes modelos de ensino com diferentes modos de avaliações. Entendo que existem algumas atividades diferenciadas como jogos, materiais manipulativos, softwares e outros que permitem verificar diferentes dinâmicas de ensino e contendo a possibilidade de variar a trajetória da solução. Ao questionar sobre a existência da visão binária da matemática, me proponho a refletir da mesma maneira, sobre está pesquisa que usará o Software Educativo Scratch, procurando compreender quais são as “estratégias de ensino” (CACHAPUZ et al., 2005) que permitirão contornar essas situações dentro da sala de informática. Estou iniciando a preocupação em distinguir o método tradicional de ensino do desenvolvimento das atividades investigativas. Refiro-me ao termo ensino tradicional como sendo aquelas aulas fundamentadas apenas na instrução, fazendo uso exclusivo de conceitos, regras, procedimentos, aulas expositivas, uso de livro, listas de exercícios, caderno, lápis e borracha, sala de aula organizada com fileiras e carteiras individuais na maior parte do tempo. Não tenho a pretensão de criticar esse modelo, mas sim, de apresentar uma proposta de modelo de ensino alternativo, inclusive sou professor da rede municipal de Vinhedo e utilizo desse ensino tradicional. Apenas verifico que existem outras formas de organização e que exigem uma postura diferenciada do educador e do educando.
O uso da sala de informática possibilitou a aquisição do conhecimento através da experimentação, tentativa e erro, envolvendo diferentes abordagens e discussões, tornando ao educando a validação do conhecimento como uma possibilidade palpável e evitando as tensões e contradições dentro da sala de informática. Mas isso não necessariamente foi uma garantia constante, pois houveram os momentos de oscilação dessa validação do conhecimento e havendo uma dependência da disposição dos educandos diante da proposta de abordagem das atividades.
Do ponto de vista do educador, essa abordagem estará sendo realizada essencialmente em torno do “conhecimento do conteúdo pedagógico” (BALL et al., 2008) (ver Capítulo 2 – páginas 50 e 51) e dos “discursos do conhecimento” (BALL et al., 2008) (ver Capítulo 2 – página 52) que destacam as potencialidades do professor nas discussões das pesquisas acadêmicas pertinentes à produção e validação do conhecimento dentro da escola. Ao meu ver, complementa-se a esta discussão as perspectivas curriculares, em especifico as perspectivas curriculares de matemática, segundo Lopes e Macedo (2011) apresentam uma diversidade de possibilidades de reflexão segundo as suas respectivas características. O modelo de ensino tradicional está associado diretamente a perspectiva acadêmica aproximando-se dos teóricos do eficientismo: “o formulador de currículos deve, então, determinar as grandes áreas da atividade humana encontradas na sociedade e subdividi-las em atividades menores – objetivos do curso” (LOPES; MACEDO, 2011, p. 22). Portanto, o conhecimento estará associado a regras, métodos, e procedimentos que validam teorias, preposições, axiomas, concepções, conceitos. Dessa maneira, segue-se uma lógica das disciplinas acadêmicas da graduação e de algumas pós graduações, aproximando-se de uma concepção da transposição didática (CHEVALLARD apud LOPES; MACEDO, 2011), ou seja, que procura simplificar modelos ou conceitos para uma aplicação imediata a um problema ou contextualização, as qualidades estariam em introduzir no aluno conceitos científicos de alta complexidade, porém acessíveis a sua realidade. Um exemplo seriam as três leis de Newton. Os pontos desfavoráveis da transposição didática ocorrem em que muitas vezes existem descontextualizações do conteúdo; descontemporalização e despersonalização. Sob esse olhar da perspectiva acadêmica “todo conhecimento é um saber, mas nem todo saber é um conhecimento” (LOPES; MACEDO, 2011, p. 71). Portanto, o modelo de ensino tradicional apresentam falhas em suas aplicações e na abrangência do conhecimento. Procuro situar o projeto de pesquisa de modo que as discussões acadêmicas e escolares ultrapassem essa barreira sugerida por Ball et al. (2008), onde existe uma irrelevância das pesquisas acadêmicas dentro do espaço escolar, princialmente tratando-se do desempenho dos educandos em relação a disciplina de matemática. O currículo escolar tradicional de matemática atualmente pode ser amplo, mas acaba sendo um selecionador de conteúdos específicos da disciplina, dificultando o acesso a temas relacionados à sociedade e à cultura e a falta de estrutura/incentivo colabora para a outra seleção de conteúdo por parte do professor. Talvez seja por todos
esses motivos que, muitas vezes, os professores são “repassadores de conhecimento” (VALENTE, 2005). Por esse motivo, a característica deste projeto de pesquisa está em associar o referencial teórico para a elaboração das atividades investigativas visando as práticas escolares, expandindo horizontes além dos limites da perspectiva acadêmica. Procuro contemplar o caso de professores que trabalham em escolas que contenham o mínimo de estrutura, ou seja, a sala de informática e disponibilidade em trabalhar atividades alternativas.
Os meus interesses e objetivos neste momento estavam em compreender o currículo escolar em função da aprendizagem sob viés do construcionismo. Não pretendo fazer do projeto escolar um espaço miniaturizado da academia, e muito menos dissociá-lo de questões sociais e econômicas, considero que as discussões sobre currícudissociá-lo deixam claro que estamos em um locus distinto e a escola necessita de momentos de aprendizagens, ou seja, partindo do ponto de vista da matemática e da linguagem de programação, existem momentos que precisamos compreender a técnica, em outros, a lógica, a estruturação da escrita e organização do pensamento, em outros, momentos para a aplicação destas experiências, refletir e depurar. Preferencialmente, procuro aplicações computacionais que estejam associadas a questões que envolvam a realidade em torno do educando ou que despertem a curiosidade, criatividade e interesse em encarar o problema ou desafio.
O currículo é definido como as experiências de aprendizagem planejadas e guiadas e os resultados de aprendizagem não desejados formulados através da reconstrução sistemática do conhecimento e da experiência sob os auspícios da escola para o crescimento contínuo e deliberado da competência pessoal e social do aluno (TANNER, 1975, p. 45 apud LOPES; MACEDO, 2011, p. 20).
O currículo pode ser construído segundo as necessidades da escola, do aluno (s) ou do próprio professor, mas sempre procurando atender a seu público heterogêneo e a comunidade em seu entorno. A elaboração de um projeto escolar estaria ampliando as fronteiras institucionais, enquanto que o projeto acadêmico estaria restrito ao individual porém vinculado ao projeto escolar. A dualidade entre projeto escolar e projeto acadêmico preocupa-se em atender às necessidades da escola e da pesquisa de modo a contribuírem para a construção e/ou discussão sobre esse currículo escolar: “(...) o ensino
precisa ser planejado e que esse planejamento envolve a seleção de determinadas atividades/experiências ou conteúdos e sua organização ao longo do tempo de escolarização” (LOPES; MACEDO, 2011, p. 20).
O planejamento para a construção dos momentos de aprendizagem dentro da sala de informática colabora para o entendimento sobre a estrutura do currículo escolar de matemática e ações do educador, de modo a estarem associados à construção social: “...que se desenvolve em ato no âmbito da interação dialógica entre escola, vida, conhecimento e produz percursos diversificados” (ALMEIDA; VALENTE, 2011, p.14). É possível observar que as discussões em torno do currículo reforçam os discursos do professor pesquisador em sua prática e teoria, e vice-versa.
Em resumo, compreendo que investigar o uso da matemática e da linguagem de programação necessita da seleção de conhecimentos relacionados ou não com o atual currículo escolar. Para esta pesquisa, a seleção desses conhecimentos estão fundamentados no construcionismo e na instrução, havendo, portanto, a necessidade de alinhar o papel do educador e do educando diante desses conceitos. As minhas preocupações estão em refletir sobre o conjunto de saberes específicos referentes a “como ensinar” ou “Didática” (GOUVEIA, 2015) e, ao mesmo tempo, em refletir sobre o conjunto de saberes relativos referentes em “como aprender” ou “Matética” (GOUVEIA, 2015). Ambos os termos Didática e Matética são explorados no capítulo 2. Para Castro (1998) a matética está comprometida sem a didática, portanto uma relação intrínseca entre os papeis do educando e educador.
A aplicação do projeto de pesquisa no ambiente escolar permitiu a análise de situações que evidenciam a desenvoltura do educando e do educador em relação às suas percepções e/ou desenvolvimento dos processos de aprendizagens com viés na instrução e no construcionismo. Procuro verificar a colaboração da mescla destes conceitos, construcionismo e instrução em determinados momentos da aprendizagem, criando um ambiente em que seja possível identificar os “percursos diversificados” (ALMEIDA; VALENTE, 2011) ou as “trajetórias de aprendizagem” (SIMON, 1995), assim como a desenvoltura do educando sob o ponto de vista da Matética:
A mudança pedagógica que todos almejam é a passagem de uma educação totalmente baseada na transmissão da informação, na instrução, para a criação de ambientes de aprendizagem nos quais o aluno realiza atividades e constrói o seu conhecimento. Essa mudança acaba repercutindo em alterações na escola como um todo: sua organização, na sala de aula, no papel do professor e dos alunos e na relação com o conhecimento (VALENTE, 1999, p. 29). A delimitação do problema apresenta o interesse pela transição desses ambientes sugeridos por Valente (1999), ou seja, transição entre a aprendizagem fundamentada na instrução para uma aprendizagem fundamentada no construcionismo. Se houvesse uma trivialidade dessa transição, não haveria necessidade do fazer pesquisa. Portanto, no decorrer da pesquisa, será possível esclarecer os requisitos necessários para realizar essa transição de ambientes e o que fazer quando estamos no ambiente desejado. Portanto, para facilitar a compreensão das discussões feitas até o presente momento e o rumo das discussões posteriores, apresento um conjunto de questões norteadoras do projeto de pesquisa:
Como desenvolver o ensino e a aprendizagem de Matemática dentro da sala de informática?
O software educativo Scratch pode assumir um papel significativo na relação e desenvolvimento da didática e da matética?
Quais são os obstáculos que a linguagem de programação apresentará aos educandos de modo a influenciar na matética e na didática?
Qual seria a proposta didática na sala de informática?
Como desenvolver a consciência e a importância da matética nos educandos? O trabalho desenvolvido na sala de informática poderá nos trazer novos entraves
e/ou estímulos na (re)elaboração de problemas da matemática, da computação ou de ambos?
Haveria uma maneira de estimular os educandos dos anos finais do Ensino Fundamental a identificarem e desenvolverem a relação entre as soluções estruturadas da matemática e da computação?
Enfim, essas indagações surgiram durante a construção do projeto de pesquisa, possibilitando o desdobramento das experiências na sala de informática. A alteração no
locus, da sala de aula para a sala de informática, e a transição entre o ensino tradicional e seus atributos (lápis, borracha e caderno) para uma outra possibilidade de organização, método de ensino e aprendizagem, agregando os atributos da informática, passou a garantir a existência de um paradigma distinto ao modelo tradicional, permitindo a criação de soluções estruturadas que utilizem como base a instrução implicando na possibilidade de migrar para o modelo de aprendizagem baseada no construcionismo. Sendo assim, a descrição da delimitação do problema em conjunto com as últimas indagações pretendem colaborar para a compreensão e orientação dos objetivos da dissertação que relacionam-se com o referencial bibliográfico discutido no capitulo 2.
1.2 Objetivos Gerais
Durante o decorrer da introdução desta pesquisa foram apresentados alguns entrelaçamentos entre as obras de Papert (1993) e Valente (1999) que conduziram-me para uma breve reflexão sobre a delimitação do problema. Em geral, existe a preocupação em utilizar o referencial teórico para construção de atividades investigativas que permitam vivenciar a aprendizagem fundamentada na instrução, no construcionismo e em suas transições, considerando que os papeis do educador e dos educandos foram alterados dentro da sala de informática segundo a evolução dos discursos e das práticas na sala de informática, e que de alguma maneira influenciaram as modificações com relação ao modelo tradicional de ensino. Esses papeis que os indivíduos envolvidos nesta pesquisa foram assumindo estiveram associados aos termos Didática e Matética. Portanto, tenho como objetivo geral reconhecer as potencialidades do uso do Software Educativo Scratch para identificar momentos de aprendizagens associados em uma aprendizagem instrucionista, em uma aprendizagem construcionista e suas respectivas e possíveis transições. Uma das características relevantes dos sujeitos envolvidos na pesquisa será a identificação ou reafirmação da “tomada de decisão” (CACHAPUZ et al., 2005) em determinadas situações relacionadas aos desafios propostos ou atividades investigativas. A proposta parece ser simples, porém, do ponto de vista da aprendizagem construcionista e da cultura escolar habitual, existem diversos obstáculos, momentos ou cuidados a serem considerados. O pesquisador deverá estar atento às alterações do conceito da Didática que envolverão discursos, tarefas, planejamento, aplicação, perspicácia e reflexão, que serão influenciados pelo termo “objetivos da aprendizagem” (SIMON, 1995), que ocorre quando o educador é capaz de supor, perceber e refletir sobre
o gap que existe entre a compreensão que ele possui sobre um determinado tema e a compreensão que o educando possui sobre o mesmo tema, ou seja, o educador deve estar ciente da possibilidade de manter ou alterar o seu planejamento através da “tomada de decisão” (CACHAPUZ et al., 2005) de situações que podem ocorrer durante a aula, assegurando que as “estratégias de ensino” (CACHAPUZ et al., 2005) sejam a base para a realização de atividades investigativas, e ao mesmo tempo, situem o educando na convivência com os “estilos de conhecer” (PAPERT, 1993), os percursos diversificados (ALMEIDA; VALENTE , 2011) ou as trajetórias de aprendizagem (SIMON, 1995).
1.3 Objetivos Específicos
compreender, em âmbito teórico e prático, a didática fundamentada nos conceitos da Trajetória Hipotética de Aprendizagem (THA) proposto por Simon(1995) e da Trajetória de Aprendizagem para Estudantes (TAE) proposto por Confrey et al. (2012);
compreender, em âmbito teórico e prático, a matética fundamentada nos conceitos propostos por Gouveia (2015), Papert (1993), Castro (1998), Valente (2005) e Polya (1978);
identificar as relações entre a matética e a didática que irão garantir os percursos diversificados (ALMEIDA; VALENTE, 2011) ou trajetórias de aprendizagem (SIMON, 1995);
refletir e depurar sobre a prática do professor pesquisador diante de suas ações, tomadas de decisões, elaborações de atividades e experiências vividas com os educandos;
1.4 Justificativa
Hoje vivemos as influências da Era Digital, pelo menos na área urbana é visível como, e de alguma maneira, as pessoas estão em contato com algum tipo de tecnologia, ou seja, em contato com algum meio de comunicação instrumentalizado pela computação, informática ou pela internet. Vivenciamos o chamado ciberespaço. Atualmente os educandos, pelos menos dos centros urbanos, estão expostos a essa realidade, utilizando smartfones e seus aplicativos ou então os computadores e seus softwares. Talvez os educandos dos anos finais do ensino fundamental já tenham ouvido falar da importância da linguagem de programação para o funcionamento dos aplicativos
e dos softwares, ou talvez os educandos já tenham vivenciado o uso da alguma linguagem de programação. Mas, de fato, qualquer acadêmico ou educador sabe da ausência desse tema no currículo escolar. Sendo assim, a falta de discussões por parte dos educandos sobre qualquer tipo de linguagem de programação dentro da escola mostra-se presente e real e correlacioná-la com a disciplina de Matemática realça ainda mais essa situação de defasagem. Por outro lado, nada impede a elaboração de algum projeto escolar que atenda a tal demanda. Pelo menos a secretária de Educação da Rede Municipal de Vinhedo/SP sempre mostrou-se favorável à aplicação desse projeto escolar. Portanto, as dificuldades na formalização iniciam-se na (re)leitura de Valente (1999), que apresenta a sua preocupação com os termos “alfabetização em informática” ou “computer literacy”, pois esses termos associam-se a ideia do currículo técnico, apresentando um distanciamento de um ambiente que garanta os percursos diversificados (ALMEIDA; VALENTE, 2011) ou trajetórias de aprendizagem (SIMON, 1995).
(...) o atual currículo é incrementado com a disciplina “Introdução à Informática”, cujo objetivo é ensinar computação. Certamente, isso permitirá ao aluno conhecer o computador. Porém, do ponto de vista educacional, não altera o modo como os conteúdos das outras disciplinas são ministrados. (VALENTE, 1999, p. 01).
Existe uma exaltação ao ensino sistemático e apenas instrucionalista de nossas escolas dos anos finais do ensino fundamental e até mesmo dos cursos de Licenciaturas em Matemática. Alfabetizar ganha um cunho maior e mais complexo do que apenas instruir o educando com conteúdos e procedimentos na esperança de que ele realize uma reflexão a ponto de alcançar um determinado amadurecimento.
A linguagem coloquial escolar com frequência utiliza a palavra alfabetização [literacy] para referir-se ao estado de ser capaz de ler e escrever (…). Tornar-se alfabetizado significa pensar de uma forma diferente do que anteriormente, enxergar o mundo de outra maneira, e isso sugere que há muitas alfabetizações diferentes (PAPERT, 1993, p. 17).
O termo mais apropriado passa por um processo epistemológico (PAPERT, 1993) ou de caráter metafórico (CACHAPUZ et al.,2005). Existem discussões sobre a educação em ciências que visam à reflexão de um conceito científico voltada para todas as pessoas e de uma alfabetização científica. Ambos os casos estão baseados em dois movimentos:
o primeiro está fundamentado na tese pragmática: “(...) as sociedades estão cada vez mais influenciadas pelas ideias e produtos de ciência e, sobretudo, de tecnologia, os futuros cidadãos desenvolver-se-ão melhor se adquirirem uma base de conhecimento científico” (CACHAPUZ et al., 2005, p. 23).
o segundo, fundamentado na tese democrática: “(...) a alfabetização científica permite aos cidadãos participar nas decisões que as sociedades devem adotar em torno a problemas sócio científicos e sócio tecnológicos cada vez mais complexos” (CACHAPUZ et al., 2005, p. 23).
A tese pragmática entra em contradição com o modelo de sociedade em que estamos inseridos, pois as tecnologias estão à nossa disposição para “melhorar as nossas vidas” e não para compreendermos as bases científicas e tecnológicas que estão por trás de um determinado aparato tecnológico. A segunda tese, a democrática, confronta-se com a ideia da dificuldade em esclarecer toda a sociedade, com respeito a uma base científica ou tecnológica complexa, de modo que os membros da sociedade influenciem as politicas públicas e/ou as fiscalizações e gerenciamento das empresas, que também possuem respectivamente as suas complexidades. Praticamente é impossível “ensinar tudo a todos” (COMENIO apud CASTRO, 1998, p.19). Concordo com Cachapuz et al. (2005) sobre a análise realizada em ambas as teses: pragmática e democrática, pois, fazendo uso da primeira tese, dificilmente todos os educandos mostrarão interesse em saber como funcionam os mecanismos tecnológicos do celular ou do computador, o entretenimento ganha disparado da minha intenção como educador. E com relação à segunda tese, há, geralmente na composição da escola, um nicho heterogênico, ou seja, educandos com diferentes valores e interesses. Portanto, querer que todos tenham o mesmo engajamento com os temas da Ciência, da Matemática ou Tecnologia é uma utopia. Em ambas as teses, pragmática e democrática, verificam-se os argumentos que garantem o currículo tradicional, a instrução, a sistematização, a decoreba, permitindo brechas aos educandos no sentido de manterem alguns entraves da, já existente, cultura escolar.
Em um determinado momento, parece haver uma simplicidade em falar de currículo, porém existe uma complexidade associada ao termo “alfabetização” e uma dificuldade em conciliar o seu significado literal a essa discussão, por ser ampla. Portanto
as discussões acadêmicas colaboram para alterar o que aparenta ser um conceito simplista do termo “alfabetização” substituindo-o por termos que atendem a um significado oposto, são esses: “estilo de conhecer” (PAPERT, 1993) ou “tomada de decisão” (CACHAPUZ et al., 2005). Possibilitando ao educando uma relação plausível com a questão do currículo e o contexto escolar, evitando contradições teóricas ou de situações fora do contexto escolar.
Durante a delimitação do problema (ver páginas 24, 25 e 26), procurei contextualizar a preocupação dos papéis que os educandos deverão assumir diante da aprendizagem fundamentada no construcionismo e na instrução. Por um momento, deixei claro a importância da autonomia do aluno em relação ao querer aprender, destacando que esta postura perpassa por um processo de transição que pode ser orientado de modo a esclarecer ao educando o seu papel diante de um desafio, atividade ou tarefa. A orientação estará fundamentada na instrução e seguindo um modelo estruturado das quatro fatores de Polya (1978): compreender o problema; planejamento das estratégias de resolução; aplicação e retrospecto. Portando, compreendo que o termo “tomada de decisão” (CACHAPUZ et al., 2005) deixa claro ao educando os momentos de aprendizagem, ou seja, momento da descrição do problema, momento de observar a lousa, o colega ou o software, momento de reflexão sobre o desafio ou conceito apresentado, momento de depuração (VALENTE, 1999) da solução computacional ou do discurso. A importância de esclarecer o momento da tomada de decisão evita que o educando, ao estar exposto a distintos “estilos de conhecer” (PAPERT, 1993), tenha tendência em dissociar a sua postura a uma determinada cultura escolar mencionada anteriormente como sendo o pensamento linear e único.
Desse modo, o educador está sujeito a uma diversidade de possibilidades de trajetórias de aprendizagem (SIMON, 1995) ou percursos diversificados (ALMEIDA; VALENTE, 2011), o que implica em um esforço intelectual na criação e análise das “estratégias de ensino” (CACHAPUZ et al., 2005), reforçando a importância da reflexão, tomada de decisão e depuração através da didática. O termo “estratégias de ensino” permite analisar as condições em haver possibilidades a serem traçadas atendendo a algum objetivo, desse modo o conceito de construtivismo passa a ser favorecido.
Uma das considerações que a aprendizagem sob viés do construtivismo abordará envolve o fato de que o educando não deve ser conscientizado por algumas ideias e em seguida ser colocado em contraposição a suas próprias ideias. Portanto, o atual projeto de pesquisa pretende trabalhar com uma investigação orientada ou uma aproximação construtivista (CACHAPUZ et al., 2005) garantindo a existência de situações-problemas abertas (CACHAPUZ et al., 2005), evitando o ensino da matemática como uma disciplina binária, de certo e errado, garantindo ao educando a possibilidade de correlacionar seus conhecimentos prévios à problemática.
A seguir, ao longo do capítulo 2, iniciarei o afunilamento das discussões apresentadas no atual capítulo 1, procurando esclarecer o que entendo como Didática, Matética e o Software Educativo Scratch. Pretendo esclarecer, por meio do referencial teórico, como educador e educando realizam essa transição entre a aprendizagem fundamentada na instrução para uma aprendizagem fundamentada no construcionismo.
