Com estudos na área de modelagem, pesquisador da UFSCar quer ajudar a transformar o ensino da Matemática no Brasil
Lagoa do Sino
De acordo com o Sistema de Avaliação da Educação Básica (Saeb) do Ministério da Educação (MEC), o nível de aprendizado dos estudantes brasileiros no Ensino Médio piorou em Matemática e chegou, em 2015, ao pior resultado desde 2005. Os dados são sintomáticos: não é difícil encontrarmos crianças e jovens, em qualquer nível de ensino, que se sentem desestimulados e até amedrontados diante dos estudos matemáticos. Culturalmente, a Matemática é considerada uma das grandes vilãs dentro das salas de aula espalhadas pelo País.
A Matemática parece dificultar a vida das pessoas, quando na verdade, ela busca justamente responder questões práticas do nosso cotidiano, facilitando o nosso dia a dia e ajudando a sociedade a avançar, afirma o professor Geraldo Pompeu Junior, do Departamento de Física, Química e Matemática (DFQM), no Centro de Ciências e Tecnologias para a Sustentabilidade (CCTS), do Campus Sorocaba da UFSCar. Pompeu Junior dedica-se há mais de 30 anos a pesquisas em educação matemática e sobre a formação de professores para os ensinos básico e superior de Matemática.
Segundo o pesquisador da UFSCar, o ensino de Matemática, ao longo da história, distanciou-se de seu aspecto prático-utilitário do dia a dia das crianças e adolescentes. Na imensa maioria das vezes, os professores não mostram aos seus alunos os porquês dos conceitos matemáticos trabalhados em sala de aula. Em consequência, os estudantes não sabem onde e como podem aplicar a teoria que estão aprendendo e, assim, a disciplina perde a emoção, perde a vida, lamenta Pompeu Junior.
Na tentativa de reverter essa realidade, a partir da década de 1970, ganha força no Brasil um movimento de pesquisadores matemáticos interessados em melhor compreender o processo de ensino e aprendizagem desta área de conhecimento, bem como as razões para o desinteresse crescente dos alunos frente à tradicional forma de se ensinar Matemática em sala de aula ou seja, por meio das definições, exemplificações e de listas infindáveis de exercícios repetitivos. Nessa época, começou-se a desenhar um processo de ensino-aprendizagem baseado na resolução de problemas e na modelagem matemática, o qual buscava um ensino da disciplina mais atraente, efetivo e, consequentemente, mais eficiente, comenta o pesquisador da UFSCar.
A modelagem matemática pode ser vista como uma estratégia metodológica alternativa para o processo de ensino e aprendizagem da disciplina. Seus objetivos centrais são a interpretação e a compreensão dos mais diversos fenômenos do meio ambiente. Essa estratégia parte da explicitação de problemas que, geralmente, não pertencem ao campo da Matemática; são problemas interdisciplinares. Tendo definido o problema, o passo seguinte é a realização de uma pesquisa para coletar dados junto de especialistas, na Internet e em materiais da área de origem do problema. O terceiro passo é, através de abstrações baseadas nos dados coletados, construir os chamados modelos matemáticos, que podem ser representados por uma função, um sistema de funções, uma planta baixa de algo a ser construído ou, ainda, qualquer tipo de representação matemática que busque melhor compreender o problema investigado. Tendo construído os modelos, o passo seguinte é solucioná-los, validá-los diante dos dados inicialmente coletados e aperfeiçoá-los até que descrevam satisfatoriamente a realidade estudada, descreve Pompeu Junior.
Para ilustrar a estratégia metodológica, o pesquisador da UFSCar relata o trabalho de uma professora de Matemática, de uma Escola Estadual de Sorocaba, que intrigada com uma reportagem sobre o descarte inapropriado de óleo de cozinha, resolveu desenvolver a modelagem matemática do problema, a partir da questão: O que o descarte inapropriado do óleo de cozinha sobre o solo acarreta ao crescimento das plantas?. Para dar conta desta indagação, os alunos plantaram feijão em recipientes que foram regados diariamente: um apenas com água; outro com uma mistura contendo 90% de água e 10% de óleo; o terceiro, com a mistura de 80% de água e 20% de óleo; e o último com 70% de água e 30% de óleo. Ao nascerem os primeiros pés de feijão em cada recipiente, os alunos começaram a registrar, em uma tabela, a data e a altura das plantas; partir das tabelas, foram construídos gráficos (tempo de plantio versus altura da planta). Com os gráficos em mãos, analisando e avaliando o crescimento das plantas comparativamente, os alunos observaram e concluíram que quanto mais óleo a mistura continha menor era o crescimento da planta. Os resultados da análise mostraram os efeitos nocivos do descarte inapropriado do óleo sobre o solo. Pompeu Junior explica: A partir de uma situação real, matematicamente problematizada, buscou-se sua compreensão e sua solução por meio da aplicação da modelagem.
Pompeu Junior observa que, a partir da modelagem matemática, a interdisciplinaridade pode ser trabalhada em sala de aula na solução de problemas do cotidiano e na busca por relacionar as vivências sociais dos alunos com o conteúdo matemático estudado. Isso certamente faz com que os estudantes percebam a importância da disciplina para suas formações acadêmicas e para suas vidas. Tudo o que é ensinado em Matemática, na Escola Básica, tem aplicação. Com esse entendimento, as aulas de Matemática podem se tornar muito mais interessantes para os estudantes e para os próprios professores, afirma o pesquisador da UFSCar.
Formação de professores
A necessidade de transformação da educação matemática motiva o pesquisador da UFSCar a formar novos professores da disciplina para que eles possam ensinar os conteúdos matemáticos aos seus alunos de modo mais atrativo. Há 40 anos, acreditávamos que o ensino da Matemática iria avançar com o passar do tempo. Hoje, constatamos que piorou. A meu ver, isso deve-se, principalmente, às falhas que cometemos no processo de formação do próprio docente. Diante dessa minha visão, atuo nos cursos de licenciatura com o objetivo de mostrar aos futuros professores como eles podem ensinar a Matemática aproximando o conhecimento em si das práticas do dia a dia. Acredito que isso auxiliará o despertar da curiosidade nos alunos e o maior interesse deles na disciplina, enfatiza Pompeu Junior.
Mas, afinal, o que os professores de Matemática devem saber para conduzirem apropriadamente o processo de ensino e aprendizagem? Para o pesquisador da UFSCar, há um conjunto de conhecimentos específicos e necessários ao exercício do trabalho docente. Esse conjunto certamente contém: o conhecimento matemático específico, pois ninguém pode ensinar aquilo que não sabe; o conhecimento pedagógico específico, que engloba, no mínimo, as diferentes teorias metodológicas e didáticas relacionadas ao processo de ensino e aprendizagem; e, finalmente, o conhecimento psicológico específico, isto é, o conhecimento mínimo das teorias psicológicas que influenciam e fundamentam o processo de ensino e aprendizagem.
Na contramão, o que se encontra na maioria das salas de aula Brasil afora ainda são professores que ensinam da mesma forma como aprenderam há 40 ou 50 anos. Isso não pode continuar! Nas licenciaturas, temos o dever de estimular os novos professores a fazer diferente; é preciso evitar a reprodução de modelos ultrapassados e estimular a criatividade; é preciso levar os licenciandos a pensarem a prática de sala de aula que irão enfrentar no futuro e criar neles condições de transformá-la para melhor, afirma o pesquisador da UFSCar. Segundo ele, no passado, como hoje, muitas licenciaturas estão travestidas de bacharelados e não trabalham a formação de seu aluno na perspectiva daquele que irá ensinar matemática num futuro próximo. A formação docente é colocada em segundo plano e isso reflete diretamente nos baixos índices de aproveitamento de nossos jovens quando eles são submetidos a testes de conhecimento matemático, finaliza o pesquisador.
A Matemática parece dificultar a vida das pessoas, quando na verdade, ela busca justamente responder questões práticas do nosso cotidiano, facilitando o nosso dia a dia e ajudando a sociedade a avançar, afirma o professor Geraldo Pompeu Junior, do Departamento de Física, Química e Matemática (DFQM), no Centro de Ciências e Tecnologias para a Sustentabilidade (CCTS), do Campus Sorocaba da UFSCar. Pompeu Junior dedica-se há mais de 30 anos a pesquisas em educação matemática e sobre a formação de professores para os ensinos básico e superior de Matemática.
Segundo o pesquisador da UFSCar, o ensino de Matemática, ao longo da história, distanciou-se de seu aspecto prático-utilitário do dia a dia das crianças e adolescentes. Na imensa maioria das vezes, os professores não mostram aos seus alunos os porquês dos conceitos matemáticos trabalhados em sala de aula. Em consequência, os estudantes não sabem onde e como podem aplicar a teoria que estão aprendendo e, assim, a disciplina perde a emoção, perde a vida, lamenta Pompeu Junior.
Na tentativa de reverter essa realidade, a partir da década de 1970, ganha força no Brasil um movimento de pesquisadores matemáticos interessados em melhor compreender o processo de ensino e aprendizagem desta área de conhecimento, bem como as razões para o desinteresse crescente dos alunos frente à tradicional forma de se ensinar Matemática em sala de aula ou seja, por meio das definições, exemplificações e de listas infindáveis de exercícios repetitivos. Nessa época, começou-se a desenhar um processo de ensino-aprendizagem baseado na resolução de problemas e na modelagem matemática, o qual buscava um ensino da disciplina mais atraente, efetivo e, consequentemente, mais eficiente, comenta o pesquisador da UFSCar.
A modelagem matemática pode ser vista como uma estratégia metodológica alternativa para o processo de ensino e aprendizagem da disciplina. Seus objetivos centrais são a interpretação e a compreensão dos mais diversos fenômenos do meio ambiente. Essa estratégia parte da explicitação de problemas que, geralmente, não pertencem ao campo da Matemática; são problemas interdisciplinares. Tendo definido o problema, o passo seguinte é a realização de uma pesquisa para coletar dados junto de especialistas, na Internet e em materiais da área de origem do problema. O terceiro passo é, através de abstrações baseadas nos dados coletados, construir os chamados modelos matemáticos, que podem ser representados por uma função, um sistema de funções, uma planta baixa de algo a ser construído ou, ainda, qualquer tipo de representação matemática que busque melhor compreender o problema investigado. Tendo construído os modelos, o passo seguinte é solucioná-los, validá-los diante dos dados inicialmente coletados e aperfeiçoá-los até que descrevam satisfatoriamente a realidade estudada, descreve Pompeu Junior.
Para ilustrar a estratégia metodológica, o pesquisador da UFSCar relata o trabalho de uma professora de Matemática, de uma Escola Estadual de Sorocaba, que intrigada com uma reportagem sobre o descarte inapropriado de óleo de cozinha, resolveu desenvolver a modelagem matemática do problema, a partir da questão: O que o descarte inapropriado do óleo de cozinha sobre o solo acarreta ao crescimento das plantas?. Para dar conta desta indagação, os alunos plantaram feijão em recipientes que foram regados diariamente: um apenas com água; outro com uma mistura contendo 90% de água e 10% de óleo; o terceiro, com a mistura de 80% de água e 20% de óleo; e o último com 70% de água e 30% de óleo. Ao nascerem os primeiros pés de feijão em cada recipiente, os alunos começaram a registrar, em uma tabela, a data e a altura das plantas; partir das tabelas, foram construídos gráficos (tempo de plantio versus altura da planta). Com os gráficos em mãos, analisando e avaliando o crescimento das plantas comparativamente, os alunos observaram e concluíram que quanto mais óleo a mistura continha menor era o crescimento da planta. Os resultados da análise mostraram os efeitos nocivos do descarte inapropriado do óleo sobre o solo. Pompeu Junior explica: A partir de uma situação real, matematicamente problematizada, buscou-se sua compreensão e sua solução por meio da aplicação da modelagem.
Pompeu Junior observa que, a partir da modelagem matemática, a interdisciplinaridade pode ser trabalhada em sala de aula na solução de problemas do cotidiano e na busca por relacionar as vivências sociais dos alunos com o conteúdo matemático estudado. Isso certamente faz com que os estudantes percebam a importância da disciplina para suas formações acadêmicas e para suas vidas. Tudo o que é ensinado em Matemática, na Escola Básica, tem aplicação. Com esse entendimento, as aulas de Matemática podem se tornar muito mais interessantes para os estudantes e para os próprios professores, afirma o pesquisador da UFSCar.
Formação de professores
A necessidade de transformação da educação matemática motiva o pesquisador da UFSCar a formar novos professores da disciplina para que eles possam ensinar os conteúdos matemáticos aos seus alunos de modo mais atrativo. Há 40 anos, acreditávamos que o ensino da Matemática iria avançar com o passar do tempo. Hoje, constatamos que piorou. A meu ver, isso deve-se, principalmente, às falhas que cometemos no processo de formação do próprio docente. Diante dessa minha visão, atuo nos cursos de licenciatura com o objetivo de mostrar aos futuros professores como eles podem ensinar a Matemática aproximando o conhecimento em si das práticas do dia a dia. Acredito que isso auxiliará o despertar da curiosidade nos alunos e o maior interesse deles na disciplina, enfatiza Pompeu Junior.
Mas, afinal, o que os professores de Matemática devem saber para conduzirem apropriadamente o processo de ensino e aprendizagem? Para o pesquisador da UFSCar, há um conjunto de conhecimentos específicos e necessários ao exercício do trabalho docente. Esse conjunto certamente contém: o conhecimento matemático específico, pois ninguém pode ensinar aquilo que não sabe; o conhecimento pedagógico específico, que engloba, no mínimo, as diferentes teorias metodológicas e didáticas relacionadas ao processo de ensino e aprendizagem; e, finalmente, o conhecimento psicológico específico, isto é, o conhecimento mínimo das teorias psicológicas que influenciam e fundamentam o processo de ensino e aprendizagem.
Na contramão, o que se encontra na maioria das salas de aula Brasil afora ainda são professores que ensinam da mesma forma como aprenderam há 40 ou 50 anos. Isso não pode continuar! Nas licenciaturas, temos o dever de estimular os novos professores a fazer diferente; é preciso evitar a reprodução de modelos ultrapassados e estimular a criatividade; é preciso levar os licenciandos a pensarem a prática de sala de aula que irão enfrentar no futuro e criar neles condições de transformá-la para melhor, afirma o pesquisador da UFSCar. Segundo ele, no passado, como hoje, muitas licenciaturas estão travestidas de bacharelados e não trabalham a formação de seu aluno na perspectiva daquele que irá ensinar matemática num futuro próximo. A formação docente é colocada em segundo plano e isso reflete diretamente nos baixos índices de aproveitamento de nossos jovens quando eles são submetidos a testes de conhecimento matemático, finaliza o pesquisador.
04/10/2016
13:00:00
11/10/2016
0:01:00
João Eduardo Justi
Sim
Não
Estudante, Docente/TA, Pesquisador, Visitante
Para pesquisador da UFSCar, ensino da matemática no Brasil precisa ser renovado.
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