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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.18.2021.tde-10012022-092919
Documento
Autor
Nombre completo
Soraia Maria Ribeiro Battisti
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Carlos, 2021
Director
Tribunal
Malheiros, Tadeu Fabricio (Presidente)
Cavalcante, Katia Viana
Sousa, Maria do Carmo de
Título en portugués
A modelagem matemática no contexto do ensino das ciências ambientais: uma proposta de aprendizagem significativa para o 6o ano do Ensino Fundamental II
Palabras clave en portugués
Aprendizagem Significativa
Cálculo de área
Ensino Fundamental II
Índice pluviométrico
Método de Monte Carlo
Modelagem Matemática
Sustentabilidade
Resumen en portugués
Em geral, a Matemática é ensinada em sala de aula de forma conteudista e sem relação com a realidade do aluno. Isso pode contribuir para o aumento da resistência ao aprendizado matemático e induzir o aluno a pensar, ao longo da sua vida acadêmica, que é uma perda de tempo estudar algo tão desinteressante e sem utilidade prática. Será que a Modelagem Matemática, como metodologia da aula, possibilita na compreensão das habilidades matemáticas comumente encontradas no 6º ano do Ensino Fundamental II? Para responder essa questão definiu-se como objetivo geral, a idealização de um trabalho com projetos que pudessem relacionar aprendizagem significativa, a realidade e do aluno e a Matemática, através da metodologia da aula Modelagem Matemática de forma transversal com o tema Meio Ambiente, uma vez que São Carlos-SP sofre com o problema das enchentes em áreas de importância econômica, como o centro da cidade. A Modelagem Matemática presente nesse trabalho parte do princípio que o aluno está tendo um primeiro contato com ela e, portanto, é uma iniciativa do professor que apresenta para o aluno um trabalho já estruturado. Os procedimentos adotados nessa dissertação apoiam-se na coleção M3 Matemática Multimídia, licenciados sob a licença Creative Commons, que é o Método de Monte Carlo para a determinação de áreas planas, desenvolvido pela Universidade de Campinas (UNICAMP) e, também, no Portal do Professor desenvolvido pelo MEC (Ministério da Educação), onde o professor pode acessar planos de aulas sobre a medição da quantidade de chuvas através de um pluviômetro caseiro. Por fim, foi trabalhado o conceito de fração, através do coeficiente de permeabilidade que é definido como a razão entre a área permeável e a área total dos terrenos das residências dos alunos. Dentro desse contexto, com base no objetivo geral, este trabalho tem como objetivo específico produzir um material didático que possa servir de apoio para aquele professor que tenha interesse em trabalhar matemática e meio ambiente de maneira transversal em suas aulas. A metodologia de pesquisa é qualitativa, ou seja, buscou-se reunir evidências produzidas pelos alunos através das atividades desenvolvidas e relacionadas à metodologia da sala da aula. Tais evidências foram classificadas e analisadas através das categorias de análise "no que avançamos" e "no que não avançamos" em cada experimento proposto. Por sua vez, essas categorias de análise estão relacionadas com as habilidades contempladas no 6º ano no antigo currículo paulista e as competências específicas de matemática contidas na BNCC. É importante ressaltar que a pesquisa identificou que o trabalho, com o produto educacional proposto contribuiu para avanços importantes de 7 das competências específicas de Matemática no Ensino Fundamental, listadas na BNCC. Mostrou também as dificuldades encontradas pelos estudantes no uso da Modelagem Matemática como a necessidade de reforço na centralização do letramento matemático, nas habilidades. Mesmo em um primeiro momento, quando a aprendizagem significativa coincide com a aprendizagem mecânica para a formação de subsunçores, foram observadas dificuldades matemáticas que impossibilitaram avançar no conhecimento matemático presente no Método de Monte Carlo e na medição de chuvas, o que reforça a falta de desenvolvimento de subsunçores para ancorar novos conhecimentos. Sugere-se parceria com a escola em um programa mais amplo de desenvolvimento de projetos matemáticos, uma vez que o processo de aprendizagem significativa requer acompanhamento dos alunos ano a ano para que seja observado seu progresso. A dificuldade do professor em utilizar a Modelagem Matemática está relacionada com as condições de trabalho do profissional como uma falta de assistentes no auxílio das atividades em salas numerosas, falta de espaço físico adequado, carga horária excessiva de trabalho em mais de uma unidade escolar.
Título en inglés
Mathematical modeling in the context of environmental Science teaching: a meaningful learning proposal for the sixth year of Elementary School II
Palabras clave en inglés
Area calculation
Elementary scholl
Mathematical modeling
Monte Carlo method
Rainfall index
Significant learning
Sustainability
Resumen en inglés
In general, Mathematics is taught in the classroom in a contentious way and unrelated to the student's reality. This can contribute to increase the resistance to mathematical learning and induce the student to think, throughout his academic life, that it is a waste of time to study something so uninteresting and of no practical use. Does Mathematical Modeling, as a class methodology, make it possible to understand the mathematical skills commonly found in the 6th year of Elementary School? In order to answer this question the general objective was to idealize work with projects that could relate meaningful learning, the student's reality and Mathematics, through the methodology of the Mathematical Modeling class in a transversal way with the theme of Environment, once that São Carlos-SP suffers from the problem of floods in areas of economic importance, such as downtown. The Mathematical Modeling present in this work starts from the principle that the student is having a first contact with it and, therefore, it is an initiative of the teacher who presents the student with na already structured work. The procedures adopted in this dissertation are supported by the M3 Mathematics Multimedia collection, licensed under the Creative Commons license which is the Monte Carlo Method for determining flat areas, developed by the University of Campinas (UNICAMP) and also on the Teacher Portal developed by MEC (Ministry of Education), where the teacher can access lesson plans on measuring the amount of rain through a homemade rain gauge. Finally, the fraction concept was worked on, through the permeability coefficient that is defined as the ratio between the permeable area and the total land area of the students' homes. Within this context, based on the general objective, this work has the specific objective of producing didactic material that can serve as a support for that teacher who is interested in working with mathematics and the environment in a transversal way in his classes.The research methodology is qualitative, that is, it was sought to gather evidence produced by the students through the activities developed and related to the classroom methodology. Such evidence was classified and analyzed through the categories of analysis "in what we advance" and "in what we do not advance" in each proposed experiment. In turn, these categories of analysis are related to the skills contemplated in the 6th year in the old São Paulo curriculum and the specific mathematical skills contained in the BNCC. It is important to highlight that the research identified that the work, with the proposed educational product, contributed to advances in 70% of the specific mathematics competences in Elementary Education, listed in the BNCC. It also showed the need to reinforce the centralization of mathematical literacy, skills. Even at first, when significant learning coincides with mechanical learning for the formation of subunits, mathematical difficulties were observed that made it impossible to advance in the mathematical knowledge present in the Monte Carlo Method and in the measurement of rainfall, which reinforces the lack of development subsumers to anchor new knowledge. It is suggested to partner with the school in a broader program for the development of mathematical projects, since the process of meaningful learning requires monitoring the students year by year in order to observe their progress. The teacher's difficulty in using Mathematical Modeling is related to the professional's working conditions such as a lack of assistants in assisting activities in numerous rooms, lack of adequate physical space, excessive workload in more than one school unit.
 
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Fecha de Publicación
2022-02-07
 
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