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função quadrática: ensinando através do software graph - CIMM

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Função <strong>quadrática</strong>: <strong>ensinan<strong>do</strong></strong> <strong>através</strong> <strong>do</strong> <strong>software</strong> Graph<br />

FUNÇÃO QUADRÁTICA: ENSINANDO ATRAVÉS DO<br />

SOFTWARE GRAPH<br />

Jonimar da Silva Souza<br />

Faculdade de Ouro Preto <strong>do</strong> Oeste<br />

Brasil<br />

jonimarsouza@gmail.com<br />

Resumo<br />

Este estu<strong>do</strong> surgiu da necessidade de verificar a influencia <strong>do</strong> uso de <strong>software</strong>s<br />

no aprendiza<strong>do</strong> de matemática. Desta forma foi desenvolvi<strong>do</strong> um trabalho em<br />

uma turma de 1º ano <strong>do</strong> ensino médio de uma escola pública <strong>do</strong> município de<br />

Ariquemes-RO, onde o conteú<strong>do</strong> trabalha<strong>do</strong> foi Função Quadrática. O estu<strong>do</strong><br />

está dividi<strong>do</strong> em três etapas: 1) apresentação <strong>do</strong> conteú<strong>do</strong> em sala de aula<br />

utilizan<strong>do</strong> como recurso didático o quadro negro; 2) utilização <strong>do</strong> <strong>software</strong><br />

Graph pelos alunos no laboratório da escola e 3) atividade avaliativa. Tivemos<br />

por referencial teórico alguns autores que afirmam a importância da utilização<br />

de <strong>software</strong>s no ensino de matemática. entre eles podemos destacar José<br />

Arman<strong>do</strong> Valente e Marcelo de Carvalho Borba. Como resulta<strong>do</strong>s encontra<strong>do</strong>s<br />

verificamos que o uso de <strong>software</strong> pode ser uma importante ferramenta no<br />

ensino de funções, melhoran<strong>do</strong> a qualidade <strong>do</strong> que é ensina<strong>do</strong>, principalmente<br />

tornan<strong>do</strong> o ensino mais prazeroso, visto que os discentes sentiram motiva<strong>do</strong>s.<br />

Palavras – chave: <strong>software</strong> <strong>graph</strong>; <strong>função</strong> <strong>quadrática</strong>; matemática; ensino;<br />

recurso didático.<br />

Introdução<br />

O ensino da matemática encontra-se entre os mais critica<strong>do</strong>s, sen<strong>do</strong> seus méto<strong>do</strong>s de<br />

ensino considera<strong>do</strong>s puramente mecânicos, cópia de livros didáticos. Os resulta<strong>do</strong>s deste<br />

cenário no ensino com freqüência são os baixos índices de qualidade no processo de<br />

ensino-aprendizagem, falta de interesse <strong>do</strong>s alunos e desmotivação <strong>do</strong>s profissionais.<br />

Quan<strong>do</strong> se trabalha com o ensino <strong>do</strong>s gráficos de funções, por exemplo, pouco se<br />

aborda os significa<strong>do</strong>s <strong>do</strong>s coeficientes a, b e c na construção da parábola. Desta forma, os<br />

alunos reclamam por não compreenderem a importância <strong>do</strong> conteú<strong>do</strong> e os professores, por<br />

outro la<strong>do</strong>, afirmam que é complica<strong>do</strong> trabalhar tais elementos das funções no quadro<br />

negro. E assim, torna-se superficial o ensino das funções que poderia ser mais abrangente.<br />

As existências de tais problemas no processo de ensino e aprendizagem nos leva a<br />

questionar o que nós enquanto educa<strong>do</strong>res matemáticos podemos fazer para tornar nossa<br />

pratica mais eficaz e eficiente. Algumas ferramentas de ensino vêm sen<strong>do</strong> muito discutidas,<br />

como a utilização de jogos e <strong>software</strong>s, porém os professores não têm prática em como<br />

manuseá-las e acabam não saben<strong>do</strong> utilizá-las.<br />

Se o professor não tiver espaço para refletir sobre as mudanças que acarretam a<br />

presença da informática nos coletivos pensantes, eles tenderão a não utilizar essas


Função <strong>quadrática</strong>: <strong>ensinan<strong>do</strong></strong> <strong>através</strong> <strong>do</strong> <strong>software</strong> Graph 2<br />

mídias, ou a utilizá-la de maneira superficial, <strong>do</strong>mestican<strong>do</strong>, portanto, essa mídia.<br />

(BORBA; PENTEADO, 2001, p. 87)<br />

A utilização de tecnologia é uma ferramenta de ensino que pode ajudar os <strong>do</strong>centes<br />

na elaboração de novos modelos de atividades para o desenvolvimento <strong>do</strong> ensino. Os<br />

<strong>software</strong>s matemáticos, pela riqueza de seus recursos didáticos, visuais e gráficos<br />

representam ferramentas tecnológicas que auxiliam nesse processo de aprendizagem.<br />

Segun<strong>do</strong> Valente (2008) “os computa<strong>do</strong>res podem ser usa<strong>do</strong>s para ensinar. A quantidade de<br />

programas educacionais e as diferentes modalidades de uso de computa<strong>do</strong>r mostram que<br />

esta tecnologia pode ser bastante útil no processo de ensino/aprendiza<strong>do</strong>”.<br />

O emprego <strong>do</strong> computa<strong>do</strong>r, entretanto, não pode ser somente como mero objeto<br />

didático. Promover grupos de trabalhos, estimular a reflexão de situações reais, interagir<br />

interdisciplinarmente e discutir novas práticas são algumas possibilidades que podemos<br />

agregar com o uso dessa ferramenta em sala de aula. Criar um ambiente facilita<strong>do</strong>r para o<br />

professor introduzir os conceitos matemáticos e proporcionar uma melhor aprendizagem<br />

são também outras possíveis conseqüências que podemos destacar com a sua utilização.<br />

Conforme afirma Silva:<br />

A introdução de computa<strong>do</strong>res implica em mudanças em que ocorrem alterações<br />

tanto no relacionamento professor-aluno, quanto nos objetivos e méto<strong>do</strong>s de<br />

ensino e no processo de transformação. Cabe ao professor buscar saber qual é o<br />

seu papel, de forma crítica e participativa, perante essa rápida evolução<br />

tecnológica (2001, pág.13).<br />

Desta forma, verifican<strong>do</strong> a importância <strong>do</strong> uso <strong>do</strong> computa<strong>do</strong>r no ensino de<br />

matemática este artigo tem como objetivo discutir a utilização de um <strong>software</strong> como uma<br />

ferramenta de auxílio na construção <strong>do</strong> conhecimento em sala de aula. Para tal iremos<br />

relatar o uso <strong>do</strong> <strong>software</strong> Graph no ensino de Função Quadrática numa turma de 1º ano <strong>do</strong><br />

ensino médio de uma escola estadual no município de Ariquemes/RO.<br />

Objetivo Geral<br />

Objetivos<br />

Estudar e analisar as representações gráficas de funções de primeiro e segun<strong>do</strong> grau,<br />

utilizan<strong>do</strong> o <strong>software</strong> Graph.<br />

Objetivos Específicos<br />

Propiciar a utilização de tecnologias na sala de aula;<br />

Compreender o potencial pedagógico de recurso <strong>do</strong> <strong>software</strong> Graph no<br />

ensino e na aprendizagem na sala de aula;<br />

Planejar estratégias de ensino e aprendizagem que insira o Graph como um<br />

instrumento importante;<br />

Criar situações de aprendizagem que levem os alunos à construção de<br />

conhecimento à criatividade, ao trabalho colaborativo e resultem efetivamente na<br />

construção <strong>do</strong>s conhecimentos e habilidades;<br />

Desenvolver nos educan<strong>do</strong>s a capacidade interpretativa <strong>do</strong>s diversos gráficos<br />

de funções de primeiro e segun<strong>do</strong> grau;<br />

XIII CIAEM-IACME, Recife, Brasil, 2011


Função <strong>quadrática</strong>: <strong>ensinan<strong>do</strong></strong> <strong>através</strong> <strong>do</strong> <strong>software</strong> Graph 3<br />

Proporcionar aos educan<strong>do</strong>s oportunidades de se envolverem em novas<br />

experiências de aprendizagem;<br />

Fundamentação teórica<br />

A origem <strong>do</strong> conceito de Função na história da matemática<br />

A história nos mostra que a matemática originou e desenvolveu-se a partir das<br />

necessidades das pessoas. Os povos antigos usaram-na para resolver problemas práticos,<br />

como compra e venda, construções, impostos, entre outros. Eves (2004) diz que “pode-se<br />

dizer que a matemática primitiva originou-se em certas áreas <strong>do</strong> Oriente Antigo<br />

primordialmente como uma ciência prática para assistir a atividades ligadas á agricultura e<br />

à engenharia” (p. 57).<br />

Os conceitos matemáticos de <strong>função</strong> também evoluíram em diferentes perío<strong>do</strong>s<br />

históricos. Conforme Maia (2007) “há 2000 anos a.C., nas tabuas babilônicas já aparecia<br />

uma representação de <strong>função</strong>” (p. 18). Essa representação tornou-se propulsora <strong>do</strong> conceito<br />

de <strong>função</strong> na antiguidade, sempre relacionan<strong>do</strong> a alguma necessidade humana com o meio<br />

em que vive.<br />

Como sua utilização estava associada a várias áreas <strong>do</strong> conhecimento, seu<br />

desenvolvimento tornou-se imprescindível ao longo da história da humanidade. Os gregos<br />

foram um <strong>do</strong>s povos que mais contribuíram para essa evolução. (Boyer ,1996). Entretanto,<br />

foi a partir da idade média que vemos o grande salto na evolução <strong>do</strong> conceito de <strong>função</strong>.<br />

Como assinala Eves (2004), “o conceito de <strong>função</strong>... passou por evoluções acentuadas. O<br />

estudante de matemática perceberá bem esse fato ao atentar para os vários refinamentos<br />

desse processo evolutivo que acompanham seus progressos escolares...”. (p. 62)<br />

Função, desta forma, se pautou em estabelecer correspondências entre duas ou mais<br />

grandezas que se associam numa relação de dependência. Assim, <strong>função</strong> é uma regra<br />

segun<strong>do</strong> a qual, para cada elemento x em um conjunto A corresponde um único elemento y<br />

em um conjunto B. (DANTE, 2005).<br />

E, como <strong>função</strong> é uma das áreas mais amplas da ciência matemática, encontramos<br />

varias ramificações no estu<strong>do</strong> deste termo, como Função Seno, Cosseno, Logarítmica,<br />

Exponencial. Neste artigo trabalhamos com as Funções Quadráticas, que são assim<br />

chamadas quan<strong>do</strong> existem números reais a, b, c, com a ≠ 0, tal que f(x) = ax 2 +bx +c para<br />

to<strong>do</strong> x pertencente aos números reais (IR). Elas também são denominadas de Função<br />

Polinomial <strong>do</strong> Segun<strong>do</strong> Grau.<br />

E no estu<strong>do</strong> de Função de Segun<strong>do</strong> Grau verifica-se que o estu<strong>do</strong> de gráficos é pouco<br />

trabalha<strong>do</strong> nas escolas ou não é ensina<strong>do</strong> de forma eficiente. Conforme afirmam Angelim e<br />

Ferreira (2002):<br />

Alguns livros não estão de acor<strong>do</strong> com as propostas feitas nos PCNs, pois não se<br />

utilizam de exemplos práticos para definir as diferentes famílias de <strong>função</strong> e há<br />

uma grande concentração no uso das fórmulas nos seus exercícios. Em to<strong>do</strong>s eles<br />

são escassas atividades que modelam fórmulas a partir de contextos ou mesmo de<br />

gráficos. (p. 20)<br />

Não se abordam ainda, por exemplo, significa<strong>do</strong>s <strong>do</strong>s parâmetros a, b e c de uma<br />

<strong>função</strong> <strong>quadrática</strong> (f(x) = ax 2 +bx +c) quan<strong>do</strong> construímos seu gráfico (parábola). Muitos<br />

professores alegam que fazer analise <strong>do</strong>s gráficos é dificulta<strong>do</strong> por não ter uma ferramenta<br />

XIII CIAEM-IACME, Recife, Brasil, 2011


Função <strong>quadrática</strong>: <strong>ensinan<strong>do</strong></strong> <strong>através</strong> <strong>do</strong> <strong>software</strong> Graph 4<br />

interativa em que possam comparar vários gráficos ao mesmo tempo, sen<strong>do</strong> complica<strong>do</strong><br />

fazê-la no quadro negro ou utilizar outro recurso didático para isso.<br />

Com o intuito de criar soluções para esta problemática, propomos estudar e construir<br />

gráficos a partir de um <strong>software</strong> desenvolvi<strong>do</strong> para esta finalidade, visan<strong>do</strong> contribuir para a<br />

melhora da qualidade <strong>do</strong> ensino.<br />

Software no ensino<br />

O <strong>software</strong> é um ambiente computacional, forma<strong>do</strong> por coman<strong>do</strong>s lógicos, que tem<br />

por objetivo a solução de um determina<strong>do</strong> problema. No ensino, entretanto esta ferramenta<br />

tem de estar acompanhada principalmente de um professor capacita<strong>do</strong> e um planejamento<br />

para seu uso. “O <strong>software</strong> é um ingrediente tão importante quanto os outros, pois, sem ele,<br />

o computa<strong>do</strong>r jamais poderia ser utiliza<strong>do</strong> na educação”. (VALENTE, 2008, p 145)<br />

A a<strong>do</strong>ção de <strong>software</strong>s na educação tem por finalidade contribuir para uma<br />

aproximação <strong>do</strong> aluno com o desenvolvimento <strong>do</strong> conteú<strong>do</strong>, pois permite uma melhor<br />

visualização e dinamização das atividades explicadas em sala de aula. O <strong>software</strong> ainda é<br />

uma ferramenta que deve ajudar a promover valores e atitudes <strong>do</strong>s alunos em relação ao<br />

conteú<strong>do</strong>, fazen<strong>do</strong> com que o educan<strong>do</strong> seja capaz de formar conceitos e construir um<br />

pensamento crítico, tornan<strong>do</strong>-se um ser ativo, suscetível a atribuir novas utilidades para o<br />

conteú<strong>do</strong> foca<strong>do</strong>, posto que a matemática, como outras, é uma ciência que se encontra em<br />

contínuo processo de transformação.<br />

Porém, o novo sempre gera dúvidas, me<strong>do</strong>s e certo grau de incerteza no desenrolar de<br />

sua implantação. Valente (2008) afirma que o ingresso de novas tecnologias gera diferentes<br />

estilos de visão, como ceticismo, indiferença ou otimismo. Conceituan<strong>do</strong> esses estilos, ele<br />

diz:<br />

A posição <strong>do</strong>s indiferentes é realmente de desinteresse ou apatia: eles aguardam a<br />

tendência que o curso da tecnologia pode tomar e aí, então, se definem. Já, as<br />

visões cética e otimista, são mais interessantes para serem discutidas. Elas nos<br />

permitem assumir uma posição mais crítica com relação aos novos avanços<br />

tecnológicos. (p.137)<br />

Desta forma, Demo (2008) afirma a necessidade de capacitação e preparo <strong>do</strong>s<br />

professores para trabalharem com essas ferramentas tecnológicas. É preciso “um professor<br />

que já venha com uma cara diferente, não só para dar aulas e que seja tecnologicamente<br />

correto. Que mexa com as novas linguagens, que tenha blog, que participe deste mun<strong>do</strong> –<br />

isso é fundamental”. ( DEMO, 2008, p. 135). Afinal, o aprendiza<strong>do</strong> não deve se dar sobre<br />

computa<strong>do</strong>res, mas <strong>através</strong> destes.<br />

É importante ressaltar que se não for bem planeja<strong>do</strong> o desenvolvimento das aulas, o<br />

<strong>software</strong> pode se tornar mais uma ferramenta obsoleta e não atingir os resulta<strong>do</strong>s deseja<strong>do</strong>s.<br />

Valente (2008) afirma que “o uso <strong>do</strong> computa<strong>do</strong>r como máquina de ensinar consiste na<br />

informatização <strong>do</strong>s méto<strong>do</strong>s de ensinos tradicionais” (p 138). Se as tecnologias forem<br />

usadas dessa forma na escola não haverá inovação na forma de ensinar, que continuará<br />

exercen<strong>do</strong> méto<strong>do</strong>s de instrução. A única diferença é que quem exercerá essa <strong>função</strong> de<br />

transmitir o conhecimento passa a ser o computa<strong>do</strong>r.<br />

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Função <strong>quadrática</strong>: <strong>ensinan<strong>do</strong></strong> <strong>através</strong> <strong>do</strong> <strong>software</strong> Graph 5<br />

De acor<strong>do</strong> com os PCN’s (Parâmetros Curriculares Nacionais) “o computa<strong>do</strong>r é um<br />

instrumento de mediação que possibilita o estabelecimento de novas relações para a<br />

construção <strong>do</strong> conhecimento e novas formas de atividade mental” (PCN’s, 1997, p.147).<br />

Inovar no ensino investin<strong>do</strong> na educação auxiliada por <strong>software</strong>s específicos é estar<br />

transforman<strong>do</strong> o processo educativo com claros objetivos de atingir metas de eficácia e<br />

efetividade.<br />

O Software Graph<br />

O Graph é um ambiente computacional aberto 1 e simples com uma interface<br />

desenvolvida sob o plano cartesiano com objetivos claros na construção de gráficos de<br />

funções, desenvolvi<strong>do</strong> por Copyright Ivan Johansen, sen<strong>do</strong> que a versão utilizada nesta<br />

pesquisa foi 4.3 de 2007 2 .<br />

Na barra de menus <strong>do</strong> <strong>software</strong> Graph encontra-se os recursos necessários para as<br />

construções <strong>do</strong>s gráficos. Acessan<strong>do</strong> o ícone “inserir <strong>função</strong>” na barra de ferramentas<br />

aparecerá uma nova janela onde é possível escolher o tipo de <strong>função</strong> que deseja trabalhar.<br />

Aparece, também, opções de escolha <strong>do</strong> intervalo <strong>do</strong> gráfico, estilo e cor da linha, inserir<br />

legenda e destacar os extremos.<br />

Com esta simples ferramenta pode-se desenhar de forma precisa gráficos de funções<br />

matemáticas em um sistema de coordenadas. É possível trabalhar com uma ampla<br />

variedade de funções, como seno, cosseno, modelar, exponencial, entre outras. Os gráficos<br />

podem ser construí<strong>do</strong>s em diferentes estilos de linhas e cores, facilitan<strong>do</strong> ao observa<strong>do</strong>r<br />

distingui-las. Sombras, pontos e cálculos de áreas e curvas também são outras opções para a<br />

construção de gráficos.<br />

As várias possibilidades apresentadas pelo <strong>software</strong>, se bem exploradas no ensino,<br />

podem contribuir significativamente na aprendizagem <strong>do</strong>s alunos. Por ser um <strong>software</strong><br />

interativo e inova<strong>do</strong>r pode contribuir para mudanças no processo educacional, pois<br />

conforme Henriques (2001), “a visualização e a manipulação direta de objetos matemáticos<br />

em ambiente computacional é tarefa primordial, quan<strong>do</strong> se pretende utilizar a tecnologia da<br />

informática no processo <strong>do</strong> ensino/aprendizagem”. (p.45)<br />

Méto<strong>do</strong><br />

Este trabalho foi desenvolvi<strong>do</strong> no ano de 2010 em uma escola estadual <strong>do</strong> município<br />

de Ariquemes - RO. As atividades foram desenvolvidas em sala de aula e no laboratório de<br />

informática da própria escola.<br />

Para esta pesquisa trabalhamos com uma turma <strong>do</strong> 1º ano <strong>do</strong> ensino médio onde foi<br />

aplica<strong>do</strong> o conteú<strong>do</strong> de Funções Quadráticas. No desenvolvimento <strong>do</strong> trabalho, foi<br />

utiliza<strong>do</strong> o seguinte planejamento de aula dividi<strong>do</strong> em três partes: 1) introdução,<br />

1 O código de programação com todas as configurações <strong>do</strong> <strong>software</strong> é livre, permitin<strong>do</strong> ao usuário manipulá-<br />

lo da forma que preferir.<br />

2 Disponível em http://www.pa<strong>do</strong>wan.dk/<br />

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Função <strong>quadrática</strong>: <strong>ensinan<strong>do</strong></strong> <strong>através</strong> <strong>do</strong> <strong>software</strong> Graph 6<br />

desenvolvimento e construção de gráficos em sala de aula; 2) construção e analise de<br />

gráficos utilizan<strong>do</strong> o <strong>software</strong> Graph e 3) atividade avaliativa.<br />

O <strong>software</strong> Graph foi escolhi<strong>do</strong> depois de várias pesquisas por ser um programa livre,<br />

simples e prático desenvolvi<strong>do</strong> especialmente para o trabalho de gráficos de funções.<br />

Acredita-se que com a utilização desta ferramenta é possível fazer com que os alunos<br />

possam visualizar to<strong>do</strong>s os pontos específicos <strong>do</strong>s gráficos e, desta forma, fixar melhor o<br />

conteú<strong>do</strong>.<br />

Utilizamos o <strong>software</strong> como uma ferramenta de auxilio para a aprendizagem da<br />

Função Quadrática fazen<strong>do</strong> uso <strong>do</strong>s computa<strong>do</strong>res <strong>do</strong> laboratório de informática da escola,<br />

onde instalamos o <strong>software</strong> Graph para o estu<strong>do</strong> <strong>do</strong>s gráficos. Apesar de o laboratório<br />

possuir computa<strong>do</strong>res suficientes para to<strong>do</strong>s os alunos da turma foi preferi<strong>do</strong> dividir a<br />

turma em 14 duplas para facilitar o acompanhamento <strong>do</strong> professor.<br />

Ao to<strong>do</strong>, o trabalho foi desenvolvi<strong>do</strong> num prazo de 10 dias, onde as 5 primeiras aulas<br />

foram trabalhadas o conteú<strong>do</strong> de funções em sala de aula; nos 4 dias seguintes os alunos<br />

foram leva<strong>do</strong>s para o laboratório de informática e o ultimo dia realizamos uma atividade<br />

avaliativa com os discentes no intuito de verificar o aprendiza<strong>do</strong> construí<strong>do</strong> e as<br />

considerações <strong>do</strong>s alunos sobre o uso <strong>do</strong> <strong>software</strong>.<br />

Como referencial o artigo está embasa<strong>do</strong> em teóricos que afirmam a importância da<br />

utilização de <strong>software</strong>s educacionais no ensino de matemática como ferramenta didática.<br />

Entre os principais teóricos utiliza<strong>do</strong>s estão José Arman<strong>do</strong> Valente e Marcelo de Carvalho<br />

Borba.<br />

Resulta<strong>do</strong>s obti<strong>do</strong>s e discussão<br />

O ensino de Função Quadrática, mais precisamente, a construção de gráficos é um<br />

<strong>do</strong>s conteú<strong>do</strong>s em que mais requer tempo sem, contu<strong>do</strong>, conseguir obter grandes resulta<strong>do</strong>s.<br />

Isso acontece devi<strong>do</strong> a dificuldade de se trabalhar com gráficos no quadro negro e a<br />

imprecisão na construção <strong>do</strong>s eixos (x e y) elabora<strong>do</strong>s pelos alunos. Por isso, fazen<strong>do</strong> uso<br />

de um <strong>software</strong> especifico para gráficos, dedicamos 10 aulas para verificar a influencia<br />

desta ferramenta no processo de aprendizagem <strong>do</strong>s alunos sobre o conteú<strong>do</strong> de Função de<br />

Segun<strong>do</strong> Grau.<br />

O primeiro dia de aula foi destina<strong>do</strong> para fazer uma introdução <strong>do</strong> tema, um<br />

apanha<strong>do</strong> histórico e apresentação <strong>do</strong>s principais conceitos que seriam utiliza<strong>do</strong>s. Também<br />

explorou a utilidade deste conteú<strong>do</strong> no cotidiano <strong>do</strong>s alunos, como a trajetória que a bola<br />

faz quan<strong>do</strong> passa sobre uma barreira num jogo de futebol; a velocidade que o carro percorre<br />

em determina<strong>do</strong> tempo; entre outros.<br />

Para CARRAHER e seus colabora<strong>do</strong>res uma das habilidades que tem si<strong>do</strong> pouco<br />

colocada em prática pelos professores é a capacidade de “estabelecer uma ponte entre o<br />

conhecimento formal que deseja transmitir e o conhecimento prático <strong>do</strong> qual a criança,<br />

pelo menos em parte, já dispõe”. (1982, p. 86)<br />

XIII CIAEM-IACME, Recife, Brasil, 2011


Função <strong>quadrática</strong>: <strong>ensinan<strong>do</strong></strong> <strong>através</strong> <strong>do</strong> <strong>software</strong> Graph 7<br />

Nas duas aulas seguintes foi estudada a determinação das raízes das funções<br />

<strong>quadrática</strong>s utilizan<strong>do</strong> a Fórmula de Bhaskara 3 . Nestas aulas estudaram ainda a Forma<br />

Canônica 4 e suas decorrências. Após alguns exemplos e espaço para sanar algumas dúvidas<br />

<strong>do</strong>s alunos, foi apresenta<strong>do</strong> alguns exercícios para estes resolveram individualmente e<br />

assim podermos verificar se realmente compreenderam o conteú<strong>do</strong> explica<strong>do</strong>.<br />

Na quarta e quinta aula iniciamos a construção de gráficos. Nestas aulas utilizamos o<br />

quadro negro como material de apoio. Aqui, cada aluno desenvolveu seus próprios gráficos<br />

a partir <strong>do</strong> modelo previamente explica<strong>do</strong> pelo professor utilizan<strong>do</strong> caderno, lápis e régua.<br />

Para esta atividade percebemos que os alunos não sentiram grandes dificuldades, visto que,<br />

os mesmo já possuíam uma base adquirida no ensino fundamental sobre a construção de<br />

gráficos. Acreditamos assim como Zeichner que “os educa<strong>do</strong>res precisam conhecer sua<br />

disciplina e saber transformá-la de mo<strong>do</strong> a ligá-la àquilo que os alunos já sabem, a fim de<br />

promover melhor compreensão” (2003, p.47).<br />

Na sexta aula iniciamos nossos estu<strong>do</strong>s com o <strong>software</strong> Graph, onde utilizamos o<br />

laboratório da escola. Os alunos foram dividi<strong>do</strong>s em duplas, sem a<strong>do</strong>ção de critérios para<br />

compô-las, deixan<strong>do</strong> esta tarefa a escolha deles. Utilizamos esta aula <strong>do</strong> primeiro contato<br />

<strong>do</strong>s discentes com o <strong>software</strong> para habituar-lhes com a linguagem <strong>do</strong> programa, onde<br />

ensinamos, por exemplo, que a <strong>função</strong> <strong>quadrática</strong> f(x) = 3x 2 + 8x + 12 é digitada no<br />

programa de forma diferenciada, passan<strong>do</strong> a ser escrita da seguinte forma: f(x) =<br />

3x^2+8x+12.<br />

Instruímos os alunos a trabalhar com o necessário à construção de gráficos sem,<br />

entretanto, utilizar outras ferramentas <strong>do</strong> <strong>software</strong>. Informamos aos discentes que todas as<br />

atividades que seriam solicitadas deveriam ser salvas e ao final de cada uma seriam<br />

recolhidas pelo professor para impressão e posterior comparação com os gráficos<br />

desenvolvi<strong>do</strong>s na sala de aula. Foi solicita<strong>do</strong> também que estes anotassem dúvidas sobre a<br />

funcionalidade <strong>do</strong> <strong>software</strong>.<br />

Na sétima aula já no laboratório de informática, os alunos criaram os primeiros<br />

gráficos elaboradas pelo professor. Pedimos aos alunos que esboçassem os gráficos das<br />

seguintes funções:<br />

a) f(x) = x 2<br />

b) f(x) = 5x 2<br />

c) f(x) = x 2<br />

Não houve grandes dificuldades na construção <strong>do</strong>s gráficos das funções. Somente<br />

quan<strong>do</strong> colocamos os números fracionários é que os alunos não conseguiram determinar o<br />

gráfico como se deseja, assim tivemos que orientá-los a colocar os valores na sua forma<br />

decimal. Este resulta<strong>do</strong> apresenta semelhança com a conclusão obtida por Maranhão e<br />

Igliori (2003) onde dizem que “um aluno pode saber, por exemplo, que deve dividir 1 por 4<br />

para obter a representação decimal <strong>do</strong> racional ¼, mas pode ser que não reconheça 0,25<br />

como outro representante <strong>do</strong> mesmo número racional”. (p. 60)<br />

3 Bhaskara: Nome da<strong>do</strong> a fórmula de resolução de raízes de funções <strong>quadrática</strong>s.<br />

4 Forma Canônica: É quan<strong>do</strong> a <strong>função</strong> de segun<strong>do</strong> grau está na sua forma completa, ou seja, os<br />

valores a, b e c são diferentes de 0.<br />

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Função <strong>quadrática</strong>: <strong>ensinan<strong>do</strong></strong> <strong>através</strong> <strong>do</strong> <strong>software</strong> Graph 8<br />

Para esta atividade era espera<strong>do</strong> que os discentes encontrassem divergências quanto<br />

ao formato das parábolas quan<strong>do</strong> o valor <strong>do</strong> parâmetro a é altera<strong>do</strong> nas funções.<br />

Percebemos que nesta atividade os alunos não tiveram dificuldades. Eles analisaram que<br />

quanto menor é o valor <strong>do</strong> coeficiente a da <strong>função</strong> maior é a abertura <strong>do</strong> seu gráfico, e que<br />

o contrário também é verdadeiro, quanto maior o valor <strong>do</strong> coeficiente a menor é a abertura<br />

da concavidade da parábola. Levamos os alunos a observarem outro detalhe: quanto maior<br />

é a abertura da parábola, maior será o valor de x na reta das abscissas.<br />

Na oitava aula foi solicita<strong>do</strong> que construíssem os gráficos das seguintes funções:<br />

a) f(x) = x 2 – 7x + 6<br />

b) f(x) = – 2x 2 +3x - 4<br />

c) f(x) = 3x 2 +0x – 4<br />

O objetivo de estu<strong>do</strong> nesta atividade era verificar qual a <strong>função</strong> <strong>do</strong> coeficiente b na<br />

construção de um gráfico. Esta foi a atividade em que apresentaram maior dificuldade no<br />

entendimento. Foi necessário construir vários gráficos, além <strong>do</strong>s planeja<strong>do</strong>s, para então<br />

perceberem que o parâmetro b faz com que a parábola toca o eixo y em sua parte crescente<br />

se este for positivo. Já se for negativo, fará com que a parábola toque no eixo y em sua<br />

extensão decrescente. O professor lançou a pergunta: “E se o valor de b for zero?” Novos<br />

gráficos foram elabora<strong>do</strong>s, cujo valor para b era zero. Os alunos responderam que a<br />

parábola ficaria “centralizada”. Para melhorar o entendimento, o professor informou que o<br />

gráfico tocará o eixo das ordenadas (y) com o vértice da parábola, por isso os alunos<br />

tiveram a impressão de centralização.<br />

Na nona e ultima aula no laboratório, trabalhamos com mais uma atividade de<br />

construção de gráficos. Nesta aula foi solicita<strong>do</strong> que esboçassem o gráfico das seguintes<br />

funções:<br />

a) f(x) = 2x 2 – 8x +2<br />

b) f(x) = –3x 2 + x + 6<br />

c) f(x) = x 2 – 4<br />

Com esta atividade era espera<strong>do</strong> que os alunos percebessem o que ocorreria com o<br />

valor <strong>do</strong> parâmetro c da <strong>função</strong> <strong>quadrática</strong>. Além disso, o professor solicitou que<br />

explicassem o significa<strong>do</strong> <strong>do</strong> par ordena<strong>do</strong> (0, c). Percebemos que para a primeira atividade<br />

não foi complica<strong>do</strong> de os alunos entenderem o emprego <strong>do</strong> coeficiente c, afinal explicaram,<br />

à sua maneira, que “a <strong>função</strong> de c é fazer com que a parábola sempre toque no eixo y”. O<br />

professor os instigou a responder se ocorria alguma mudança nessa afirmação, se<br />

mudássemos os valores da <strong>função</strong>. Para responder criaram novos gráficos e chegaram a<br />

conclusão que não alterava, mesmo se o valor de c for zero, pois o gráfico passaria no<br />

ponto c = 0.<br />

Já para responder o significa<strong>do</strong> <strong>do</strong> par ordena<strong>do</strong>, foi necessária a intervenção <strong>do</strong><br />

professor, explican<strong>do</strong> qual era o valor <strong>do</strong> coeficiente c em cada umas das funções, levan<strong>do</strong><br />

estes perceberam que a forma (0, c) era apenas notação matemática de par ordena<strong>do</strong>.<br />

Ainda neste dia, foi solicita<strong>do</strong> que construíssem gráficos de mais duas funções na sua<br />

forma mais simples: f(x) = x 2 e f(x) = –x 2 , onde alteramos o sinal <strong>do</strong> coeficiente a para que<br />

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o aluno percebesse o que ocorreria com o gráfico. Assim que construíram os gráficos<br />

perceberam que eram pareci<strong>do</strong>s, porém disseram que “a diferença é que uma tem abertura<br />

para cima enquanto que a outra fica para baixo”. Pergunta<strong>do</strong>s se estes gráficos possuíam<br />

algum ponto em comum responderam que era o ponto zero. Percebemos assim que os<br />

alunos não estavam enxergan<strong>do</strong> o par ordena<strong>do</strong> (0, 0) como sen<strong>do</strong> <strong>do</strong>is valores distintos,<br />

mas somente como um ponto na reta das abscissas, o que proporcionou ao professor<br />

explicar que qualquer ponto localiza<strong>do</strong> em um plano cartesiano é forma<strong>do</strong> por <strong>do</strong>is valores,<br />

onde um representa a abscissa (x) e o outro a ordenada (y). Desta forma percebemos que “a<br />

computação gráfica é um recurso bastante estimula<strong>do</strong>r para a compreensão e analise <strong>do</strong><br />

comportamento de gráficos de funções como as alterações que estes sofrem quan<strong>do</strong><br />

ocorrem mudanças nos parâmetros de suas equações” (PCN, 1997, p. 45).<br />

Uma fala importante <strong>do</strong>s alunos é que seria complica<strong>do</strong> e demora<strong>do</strong> estudar o<br />

comportamento <strong>do</strong> gráfico de várias funções ao mesmo tempo. Isso acontece por “sabermos<br />

que é difícil a geração de diversos gráficos num ambiente em que pre<strong>do</strong>mina o uso de lápis<br />

e papel” (BORBA, 2003, p. 32).<br />

Para o décimo e último dia de desenvolvimento <strong>do</strong> projeto estava preparada uma<br />

atividade avaliativa com perguntas dissertativas para verificar o grau de compreensão e<br />

assimilação <strong>do</strong>s estu<strong>do</strong>s, além de perguntas sobre o que os discentes acharam <strong>do</strong> uso <strong>do</strong><br />

<strong>software</strong>. As perguntas foram elaboradas de forma que os discentes pudessem descrever<br />

todas as observações colhidas durante a realização das atividades.<br />

A primeira pergunta consistia em verificar a importância <strong>do</strong>s parâmetros a, b e c na<br />

construção <strong>do</strong> gráfico de uma <strong>função</strong>. Os discentes relataram que “Agora percebemos que<br />

cada coeficiente tem sua <strong>função</strong> na parábola”. Verificamos assim que os alunos não viam<br />

antes uma utilidade para os parâmetros b e c. Um aluno revelou que: “Achava que era só o<br />

valor <strong>do</strong> coeficiente a que utilizava no gráfico”. Isso ocorre devi<strong>do</strong> aos professores darem<br />

muita ênfase no estu<strong>do</strong> <strong>do</strong> coeficiente a em comparação aos demais. Isso é confirma<strong>do</strong> na<br />

pesquisa de Pereira (2006) sobre o ensino de gráficos de funções <strong>quadrática</strong>s onde diz que<br />

“algumas de suas características interessantes, por exemplo, a variação de seu sinal,<br />

geralmente é dada de forma técnica, <strong>através</strong> da exibição de uma espécie de tabela que gira<br />

em torno <strong>do</strong>s possíveis valores de delta e <strong>do</strong> coeficiente a”. (p. 17)<br />

Outra pergunta questionava a diferença, se é que houve, da utilização <strong>do</strong> <strong>software</strong><br />

Graph na construção <strong>do</strong>s gráficos. A resposta da maioria <strong>do</strong>s alunos foi a agilidade com<br />

que desenvolveram as atividades. Em poucos minutos construíram vários gráficos, o que<br />

segun<strong>do</strong> eles, não seria possível utilizan<strong>do</strong> o quadro negro e o caderno. A precisão <strong>do</strong>s<br />

desenhos é outro fator destaca<strong>do</strong> pelos discentes. Disseram que com o <strong>software</strong> Graph<br />

perceberam com clareza toda a extensão da parábola, detalhes que antes passava<br />

despercebi<strong>do</strong> foram estuda<strong>do</strong>s minuciosamente.<br />

A terceira atividade foi levá-los a fazerem uma comparação entre os gráficos que<br />

desenharam nos cadernos e os que foram elabora<strong>do</strong>s com o <strong>software</strong>. As principais<br />

diferenças destacadas por eles foram os erros na escala numérica nos eixos e a má<br />

elaboração <strong>do</strong> traça<strong>do</strong> da parábola <strong>do</strong>s gráficos feitos manualmente, o que não ocorreu nos<br />

gráficos feitos com o uso <strong>do</strong> <strong>software</strong>.<br />

Por ultimo, foi apresenta<strong>do</strong> um gráfico (f(x) = 2x 2 +3x – 5) elabora<strong>do</strong> pelo professor,<br />

para que cada aluno realizasse uma análise. Era espera<strong>do</strong> que eles visualizassem qual era a<br />

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Função <strong>quadrática</strong>: <strong>ensinan<strong>do</strong></strong> <strong>através</strong> <strong>do</strong> <strong>software</strong> Graph 10<br />

relação entre os parâmetros a, b e c e as raízes da <strong>função</strong>. Percebemos que quase to<strong>do</strong>s os<br />

alunos conseguiam saber se a <strong>função</strong> possui ou não raiz <strong>através</strong> <strong>do</strong> gráfico. A análise <strong>do</strong>s<br />

parâmetros também foi realizada de forma satisfatória pela maioria <strong>do</strong>s alunos, pois<br />

perceberam com facilidade que o parâmetro a determina se a concavidade é voltada para<br />

cima ou para baixo. Perceberam ainda que o parâmetro c é o valor onde o gráfico toca o<br />

eixo y, porém percebemos que o coeficiente b ainda gera dúvidas.<br />

Acreditamos, porém, que uma das maiores conquista obtidas com o uso <strong>do</strong> <strong>software</strong><br />

nestas aulas foi o interesse e motivação <strong>do</strong>s alunos pelos conteú<strong>do</strong>s de uma disciplina que é<br />

considerada por muitos como uma matéria chata e difícil. Os discentes esperavam<br />

ansiosamente pelas aulas e se tornaram mais questiona<strong>do</strong>res sobre o conteú<strong>do</strong> exposto. Mas<br />

apesar de to<strong>do</strong> interesse uma das dificuldades encontrada pelo professor durante a execução<br />

<strong>do</strong> projeto foi o desvio de atenção de estu<strong>do</strong> por parte de alguns alunos que acabavam<br />

utilizan<strong>do</strong> o computa<strong>do</strong>r para outros fins, sen<strong>do</strong> necessário chamar atenção destes para a<br />

atividade proposta. Porém, como isso ocorreu poucas vezes e os resulta<strong>do</strong>s foram<br />

satisfatórios, consideramos o uso <strong>do</strong> <strong>software</strong> com os alunos uma ferramenta útil no ensino<br />

de Função Quadrática.<br />

O <strong>software</strong> escolhi<strong>do</strong> também aju<strong>do</strong>u em muito, visto que possui todas as ferramentas<br />

necessárias para a exploração <strong>do</strong> tema, além de perceber que os alunos não tiveram<br />

dificuldades em interagir. Com o uso <strong>do</strong> <strong>software</strong> percebemos o aumento <strong>do</strong> interesse <strong>do</strong>s<br />

alunos, um maior prazer destes em assistir as aulas e uma facilitação no aprendiza<strong>do</strong> <strong>do</strong><br />

conteú<strong>do</strong> proposto.<br />

Considerações<br />

A disciplina de matemática é muitas vezes tida pelos alunos como uma disciplina<br />

difícil e chata. Isso acontece devi<strong>do</strong> um ensino envolven<strong>do</strong> muitos cálculos e fórmulas sem<br />

uma real compreensão da utilidade destes conhecimentos, além de um ensino em que<br />

poucos professores buscam recursos didáticos. Desta forma, a matéria de matemática acaba<br />

se tornan<strong>do</strong> desmotiva<strong>do</strong>ra tanto para os discentes como para os professores.<br />

Com a utilização de um <strong>software</strong> em sala de aula foi possível perceber que o interesse<br />

<strong>do</strong>s alunos aumentou consideravelmente, uma vez que estavam utilizan<strong>do</strong> uma ferramenta<br />

que lhes é prazerosa, pois o computa<strong>do</strong>r é visto por muitos discentes como uma tecnologia<br />

em que lhes proporciona interação e diversão. Percebemos ainda que quan<strong>do</strong> utilizamos<br />

material didático os alunos se sentem inseri<strong>do</strong>s e a qualidade <strong>do</strong> ensino é enriquecida.<br />

A qualidade <strong>do</strong> ensino se torna maior uma vez que com o uso <strong>do</strong> <strong>software</strong> no ensino<br />

de Função Quadrática, por exemplo, foi possível levar os alunos a perceberem mais<br />

minuciosamente os componentes <strong>do</strong>s gráficos elabora<strong>do</strong>s. Os discentes exploraram a<br />

ferramenta ao mesmo tempo em que brincavam e acabavam aprenden<strong>do</strong> sobre o conteú<strong>do</strong><br />

com mais riqueza de detalhes e de forma prazerosa.<br />

Mas o uso <strong>do</strong> <strong>software</strong> no ensino de matemática não deve substituir a explicação oral<br />

<strong>do</strong> professor. O <strong>do</strong>cente deve fazer com que o computa<strong>do</strong>r seja apenas uma ferramenta a<br />

mais onde o aluno passa colocar em prática aquilo que o professor já ensinou. Porém, o<br />

ensino deve ser mais <strong>do</strong> que passar fórmulas e resolver cálculos, é preciso que os discentes<br />

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tenham acesso a história, aos significa<strong>do</strong>s <strong>do</strong>s conceitos e principalmente a utilidade <strong>do</strong>s<br />

conteú<strong>do</strong>s.<br />

E como não existe um <strong>software</strong> para cada conteú<strong>do</strong> de matemática é preciso<br />

considerar outros recursos didáticos. Outros materiais que podem fazer parte <strong>do</strong> ensino<br />

desta disciplina são objetos <strong>do</strong>s quais os alunos fazem uso da matemática no cotidiano, tais<br />

como as calcula<strong>do</strong>ras que usam na compra e venda, os cronômetros que vêem nos veículos,<br />

entre outros.<br />

Verifica-se, desta forma, que aprender matemática é apenas uma questão de<br />

proporcionar tempo e condições adequadas. E por mais recursos que se utilize em sala de<br />

aula nada substitui o professor, que é o principal meio para que o aprendiza<strong>do</strong> se efetive.<br />

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