NOVAS TECNOLOGIAS NO ENSINO DA MÁTEMÁTICA

VALE A PENA USAR RECURSOS DIGITAIS NO ENSINO DA MATEMÁTICA?

Humberto José Bortolossihttp://www.professores.im-uff.mat.br/hjbortol/

UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE

INFORMÁTICA NO ENSINO DA MATEMÁTICA

Vale a pena usar recursos digitais?

Curso SituaçãoLicenciatura em Matemática

Presencial – UFF Obrigatória

Licenciatura em MatemáticaCEDERJ – UFF Obrigatória

Especialização em MatemáticaPresencial – UFF Optativa

Mestrado ProfissionalPROFMAT – UFF Optativa

RECURSOS DIGITAIS NO ENSINO VALEM A PENA?

REFLEXÕES

Estudo da OECD

Autonomia

Poder Computacional

Movimento

Geometria Espacial

Representações Múltiplas

Computador, Ensino e Aprendizagem: Uma Visão Pessoal

PARTE 1UM ESTUDO DA OECD

Relatório publicado em 15/09/2015

Disponível em:http://im-uff.mat.br/oecd.pdf

OCDE: Organização de Cooperação

e de Desenvolvimento Econômicos

Endereço oficial:http://www.oecd.org/education/students-computers-and-learning-9789264239555-en.htm

Capítulo 1Como evoluiu o uso do computador pelos

estudantes nos últimos anosCapítulo 2

Integrando a tecnologia de informação e comunicação no ensino e na aprendizagem

Capítulo 3Resultados principais das avaliações em

computador do PISA 2012Capítulo 4

A importância da navegação na leitura digital: primeiro pense, depois clique

Capítulo 5Desigualdades na proficiência digital:

preenchendo lacunasCapítulo 6

Como os computadores se relacionamcom o desempenho dos alunos

Capítulo 7Usando dados gravados para entender o que

direciona o desempenho no PISACapítulo 8

Implicações para a prática e política educacionais

O QUE AFIRMA O RELATÓRIO?

Estudantes que usam o computador moderadamente temdesempenho melhor do que estudantes que o usam raramente.

Mas estudantes que usam o computador muito frequentemente temdesempenho pior (mesmo considerando-se aspectos demográficos esociais).

Estudantes que ficam on-line mais do que 6 horas por semanatendem a se sentir solitários na escola, chegam atrasados e faltaramnas duas semanas que antecederam o teste PISA.

Versão interativa

http://www.compareyourcountry.org/pisa-digital

(Meu gráfico usando os dados da primeira tabela)

O QUE AFIRMA O RELATÓRIO?

Não existe melhora apreciável no desempenho dos alunos nos paísesque investiram fortemente em TIC (Tecnologias da Informação eComunicação).

O QUE AFIRMA O RELATÓRIO?

Nos países da OECD, em média, os alunos ficam conectados 2 horaspor dia. A atividade mais comum é navegar na Internet por diversão.88% dos estudantes fazem isto pelo menos uma vez por semana,6% a mais do que em 2009.

O uso excessivo da Internet também mostrou associação com váriosproblemas enfrentados por adolescentes, incluindo baixo rendimentoescolar, dificuldades de relacionamento e mesmo debilidade física(Park, Kang e King, 2014).

Os programas de aquisição de equipamentos entre 2009 e 2012favoreceram a aquisição de equipamentos móveis (laptops, tablets ee-readers).

O QUE AFIRMA O RELATÓRIO?

Tecnologia e currículo: 32% dos alunos dos países da OECDfrequentam escolas nas quais existe uma política de uso detecnologia nas aulas de Matemática. Na Eslovênia este percentual é93%. Na Suécia, é 5%.

O uso de tecnologia nas aulas de Matemática depende mais dainiciativa do professor (ou da necessidade da turma) do que de umapolítica geral da escola.

Em termos de práticas pedagógicas, a saber, word problems, tarefasmatemáticas formais, tarefas matemáticas aplicadas e problemas domundo-real, é esta última que tem mais associação com o uso detecnologia. Moral: o currículo pode influenciar o uso de tecnologiano contexto escolar.

O QUE AFIRMA O RELATÓRIO?

Garantir que toda criança tenha um nível mínimo de leitura e deMatemática fará mais no sentido de criar oportunidades iguais emum mundo digital do que seria alcançado expandindo ou subsidiandoserviços e equipamentos tecnológicos avançados.

O uso de TIC na escola não depende apenas da disponibilidade, masde políticas relacionadas com professores e o currículo.

Preocupações tecnológicas: excesso de informação, plágio dosalunos, privacidade, fraude, bullying on-line.

Tecnologia pode amplificar um ensino de primeira, mas tecnologiade primeira não pode substituir um ensino de segunda.

POR QUE ISTO ACONTECE, SEGUNDO O RELATÓRIO?

A construção de um entendimento conceitual profundo e de umpensamento mais sofisticado requer interações professor-alunointensivas e o uso de tecnologias pode induzir distrações nesteprocesso.

Ainda não estamos preparados o suficiente para técnicas pedagógicasque explorem o máximo do potencial tecnológico: estamos usandotecnologias do século XXI com práticas pedagógicas do século XX.

Estamos superestimando as habilidades digitais de professores ealunos por conta de estratégias de implementação e políticasingênuas, por conta de uma compreensão pobre de pedagogia e porconta de, em geral, softwares de qualidade ruim.

TECNOLOGIA É IMPORTANTE, SEGUNDO O RELATÓRIO?

Sim! Tecnologia é a única maneira de expandir de forma dramáticao acesso ao conhecimento.

Sim! O uso de tecnologia pode ajudar novas práticas pedagógicascom foco nos alunos como participantes ativos no processo deaprendizagem:

• fortalecer o aprendizado experimental, investigativo e apoiadoem projetos;

• fornecer avaliações formativas em tempo real; dar suportepara as comunidades de professores e alunos por meio delaboratórios virtuais e remotos, cursos não-lineares esoftwares sofisticados para experimentação e simulação;

• jogos sérios (ver palestra TED de Karoliina Korppoo).

OUTRO EXEMPLO DE JOGO SÉRIO

TECNOLOGIA É IMPORTANTE, SEGUNDO O RELATÓRIO?

Sim! A incorporação de avaliações de Matemática com o uso docomputador pelo PISA reconhece que uma dos competênciasmatemáticas do século XXI é o uso de computadores.

Sim! Os recursos investidos em equipamento e recursos tecnológicospodem ter resultados em outras habilidades de aprendizagem nãomedidas no estudo (como transições no mercado de trabalho).

ALÉM DISSO ...

Professores cujas aulas de Matemática focam na formulação e estudode problemas do mundo-real (sejam estes de Biologia, Engenharia,Finanças ou qualquer outro problema do dia a dia) acabam usandorecursos digitais naturalmente.

O estudo do PISA dá evidências para a conclusão de que professoresque estão mais inclinados e melhor preparados para práticas deensino com foco no aluno (como trabalho em grupo, aprendizagemindividualizada, projetos) estão mais propensos a usar computadoresem suas aulas, se os recursos necessários estiverem disponíveis.

Mas, é claro, tudo isto exige tempo e esforço do professor.

RECURSOS DIGITAIS NO ENSINO VALEM A PENA?

REFLEXÕES

Estudo da OECD

Autonomia

Poder Computacional

Movimento

Geometria Espacial

Representações Múltiplas

Computador, Ensino e Aprendizagem: Uma Visão Pessoal

PARTE 2AUTONOMIA: PRODUÇÃO DE MATERIAL DIDÁTICO

AUTONOMIA: PRODUÇÃO DE MATERIAL DIDÁTICO

Imagem extraída de um livro didático: o gráfico da função g é uma parábola?

AUTONOMIA: PRODUÇÃO DE MATERIAL DIDÁTICO

Imagem extraída de um livro didático (gráfico de y = x3 + 1): algo de errado?

AUTONOMIA: PRODUÇÃO DE MATERIAL DIDÁTICO

Imagem extraída da Internet: o movimento planetário é realmente elíptico?

AUTONOMIA: PRODUÇÃO DE MATERIAL DIDÁTICO

Imagem extraída da Internet: é realmente o perfil de uma antena parabólica?

AUTONOMIA: REPRESENTAÇÕES 2D DE OBJETOS 3D

Bill Casselman. Pictures and Proofs. Notices (AMS), v. 47, n. 10, p. 1257-1266, 2000.

AUTONOMIA: REPRESENTAÇÕES 2D DE OBJETOS 3D

PIRÂMIDE DE HUFFMAN

AUTONOMIA: REPRESENTAÇÕES 2D DE OBJETOS 3D

PIRÂMIDE DE HUFFMAN

AUTONOMIA: PRODUÇÃO DE MATERIAL DIDÁTICO

Cuidado: toda tecnologia tem suas limitações! É preciso entendê-las!

AUTONOMIA: PRODUÇÃO DE MATERIAL DIDÁTICO

Cuidado: toda tecnologia tem suas limitações! É preciso entendê-las!

PARTE 3TRAZENDO MOVIMENTO PARA A SALA DE AULA

COMPONENTE FIGURAL ×COMPONENTE CONCEITUAL

COMPONENTE FIGURAL ×COMPONENTE CONCEITUAL

MATEMÁTICA EM MOVIMENTO

MATEMÁTICA EM MOVIMENTO

MATEMÁTICA EM MOVIMENTO

MATEMÁTICA EM MOVIMENTO

MATEMÁTICA EM MOVIMENTO

MATEMÁTICA EM MOVIMENTO

MATEMÁTICA EM MOVIMENTO

MATEMÁTICA EM MOVIMENTO

MATEMÁTICA EM MOVIMENTO

https://www.ted.com/talks/pawan_sinha_on_how_brains_learn_to_see?language=pt-br

PARTE 4USANDO O PODER COMPUTACIONAL

ESTATÍSTICA DAS LETRAS PALAVRAS E PERÍODOS

Criptografia

Identificação de Autoria

Análise de Discurso

Leis de Potência

Linguagens Artificiais (Klingon)

Linguística (Lipogramas)

Números Normais

Sequenciamento de DNA

http://www.uff.br/cdme/

COMPUTAÇÃO SIMBÓLICA

O números a = 5051492812281 e b = 8712870

48506557 são iguais?

(a) Tente obter uma resposta usando uma calculadora de bolsocomum!

(b) Tente obter uma resposta usando a Janela CAS do GeoGebra! (c) Tente obter uma resposta usando apenas lápis e papel.

PARTE 5REPRESENTAÇÕES MÚLTIPLAS

CONTEXTUALIZANDO FUNÇÕES TRIGONOMÉTRICAS: SONS E ANÁLISE DE FOURIER COM O GEOGEBRA

CONTEXTUALIZANDO FUNÇÕES TRIGONOMÉTRICAS: SONS E ANÁLISE DE FOURIER COM O GEOGEBRA

CONTEXTUALIZANDO FUNÇÕES TRIGONOMÉTRICAS: SONS E ANÁLISE DE FOURIER COM O GEOGEBRA

CONTEXTUALIZANDO FUNÇÕES TRIGONOMÉTRICAS: SONS E ANÁLISE DE FOURIER COM O GEOGEBRA

PARTE 6CONSIDERAÇÕES FINAIS

BNCC E PENSAMENTO COMPUTACIONAL

TECNOLOGIA E ACESSO A CAUDA LONGA

QUESTÕES MAIS PONTUAIS

Tecnologia é inevitável!Smartphones, tablets e seus vários sensores: grande potencial educacional!

SCI-FI REALIDADE ATUAL

Sr. Spock procurando por formas de

vida com um tricorderem “Jornada nas Estrelas”

Hillary realizando uma Análise de Fourier do som capturado

pelo microfone de um iPad

QUESTÕES MAIS PONTUAIS

Tecnologia é inevitável!Smartphones, tablets e seus vários sensores: grande potencial educacional!

Tecnologia pode amplificar um ensino deprimeira, mas tecnologia de primeira nãopode substituir um ensino de segunda.

(Gustavo Ioschpe na Revista Veja) O melhorsoftware em educação continua sendo,disparado, o cérebro de um bom professor.

OBRIGADO!