Meios Computacionais no Ensino da Matemática. WinStats V1.11. Trabalho nº03 Avaliação de Software Educativo

Transcrição

1 Meios Computacionais no Ensino da Matemática WinStats V1.11 Trabalho nº03 Avaliação de Software Educativo Trabalho realizado por Nuno Pena no âmbito da disciplina Meios Computacionais no Ensino (da Matemática) do 1º Ano do Mestrado em Ensino da Matemática

2 Conteúdo Conteúdo... 2 Introdução:... 3 Experimentação do WinStats... 4 Guião para Analisar Software Educativo... 6 Itens Pertinentes... 6 Grelha de Avaliação... 7 Avaliação descritiva/ compreensiva Conclusões: Links Interessantes: Bibliografia/ Webgrafia: Nuno Pena Página 2 de 14

3 Introdução: Meios Computacionais no Ensino Trabalho nº03 WinStats Este trabalho consiste na avaliação de um software educativo e os efeitos que poderá provocar no processo de aprendizagem (potencial) dos alunos. Será atribuída uma cotação em itens previamente definidos (desde que pertinentes) e numa descrição crítica justificativa dessa avaliação. Essa avaliação é constituída por um guião e por uma grelha de avaliação. A grelha de avaliação é composta por cinco domínios, são eles o domínio técnico, o domínio científico, o domínio pedagógico, o domínio linguístico e o domínio de valores e atitudes. Essencialmente observei os itens dos domínios como por exemplo detectar erros ou omissões, riscos potenciais bem como imaginar potencialidades pedagógicas, científicas ou outras. Neste trabalho também existe uma secção de Experimentação do WinStats na qual coloquei algumas imagens de observações realizadas, ou seja, uma pequena partilha da exploração/ experimentação que realizei com o software para melhor o avaliar. O software escolhido foi o WinStats pois tratava-se de um software com fuicionalidades semelhantes a outros que eu já conhecia (por exemplo o SPSS, R ou S-Plus e até mesmo o Excel) que me permitiriam uma espécie de comparação e também por se tratar de um software livre (tal como o R). Nuno Pena Página 3 de 14

4 Experimentação do WinStats Nesta secção colocarei algumas tarefas realizadas com o software Winstats que servirão de base para a análise dos indicadores da grelha de avaliação que se encontrará posteriormente neste documento. Assim: Para realizar o download 1 do software basta escolher a versão e a língua do software. Neste caso escolheu-se a última versão em Língua Portuguesa que é de Fevereiro de Depois executa-se o ficheiro e guarda-se numa pasta. Para iniciar o programa basta executar o ficheiro. Este é a Interface do software é: 1 Nuno Pena Página 4 de 14

5 Um exemplo de uma formatação gráfica: O quadro de uma análise Qui-Quadrado: Exploração do jogo Caminho Aleatório e respectiva ajuda. Nuno Pena Página 5 de 14

6 Guião para Analisar Software Educativo Legenda: - Não satisfaz requisito. - Satisfaz requisito. Itens Pertinentes Menu Nº de Actividades 2; O menu é representado por texto. Navegação - O utilizador sabe sempre onde está. - O utilizador sabe como ir para determinada actividade ou local. - Existem setas para avançar ou recuar. - Menu principal sempre disponível. - Botão icónico disponível para se aceder ao menu principal. Actividades - Algumas actividades têm menu específico. (Todas as actividades abrem uma janela nova com vários menus personalizados para essa actividade). - Existe ajuda (escrita). - É fornecido algum feedback ao utilizador à medida que executa as tarefas. (Pelo menos quando ocorrem erros o utilizador é interpelado para corrigir). - A maioria das actividades são explorada sequencialmente. - É possível copiar e imprimir informações das actividades. (inclusive há tecnologia que permite utilizar as informações directamente em páginas de HTML ou em LaTex. Conteúdo - Conteúdo cientificamente correcto. - O professor deve saber adequar as funcionalidades/ potencialidades do software aos respectivos anos e faixas etárias. - Não reflecte preconceitos ou estereótipos. Interface - Interactividade intuitiva e graficamente agradável. - Tamanho de letra fácil de ler. - As imagens têm qualidade gráfica. Ajuda - Ajuda sempre acessível e específica em cada secção, actividade ou jogo. Sugestões para pais, educadores e/ ou professores - Disponibiliza actividades complementares (várias simulações e demonstrações). Ficha Técnica e Hiperligações para sites Web - Existe ficha técnica dos autores do software nem como o seu site e correio electrónico. Nuno Pena Página 6 de 14

7 Grelha de Avaliação Escala: 1 Mau; 2 Suficiente; 3 Bom; 4 Excelente; NA Não Aplicável ou Não Avaliado. Identificação e breve descrição sobre as funcionalidades e usos do software A0 Título Peanut Winstats V1.11 Autoria Richard Parris Phillips Exeter Academy A versão portuguesa foi preparada com a assistência de Ricardo Fajardo Universidade Federal de Santa Maria Editor/a O software Peanut é livre. Versões actualizadas são disponibilizadas em Descrição 2 O Winstats permite realizar gráficos de dispersão, ajustamento de curvas, histogramas, dados estatísticos e distribuições de probabilidade. Também realiza muitos testes estatísticos e calcula intervalos de confiança. Ele simula o baralhar e distribuir cartas, o lançamento de dados, amostras aleatórias e moedas. Há duas demonstrações de mínimos quadrados e uma demonstração de intervalos de confiança. Domínio Técnico NA A1: Instalação do programa A2: Compatibilidade com outro software e/ou erros de programação A3: Design A4: Interface A5: Navegação e/ou orientação do/a utilizador/a A6: Funcionalidades disponíveis (por exemplo, pesquisa, impressão de documentos, exportação de informação, áudio e vídeo, etc.) A7: Ajuda ao/à utilizador/a (integrada no software ou na documentação adicional) Aspectos relevantes e fundamentados das observações (incluindo descrição de erros e/ou omissões do software, se aplicável): A1: Basta descompactar para uma pasta, não é necessário instalar. A2: Versão Windows 95/ 98/ ME/ 2K/ P/ Vista/ 7, compilado a 2 de Fevereiro de 2011 contudo não existe uma versão para Linux nem para Mac. A3: Design ligeiramente desactualizado utilizando os menus parecidos com o Office 2003 ou anterior ao invés dos menus intuitivos das versões seguintes do Office (por exemplo Office 2007 ou 2010). A4: Permite uma elevada interactividade uma vez que permite escolher uma ou várias variáveis e introduzir os valores para as amostras, trabalhar as amostras mediante vários gráficos e a formatação dos mesmos (por exemplo, as cores, etc). A5: O Winstats não dispõe de um menu intuitivo. Apenas existe a opção Janela e Ajuda, dentro da janela os menus vão-se desdobrando e multiplicando em novas janelas. Um menu como nos é oferecido pela Microsoft na Suite Office 2007/2010 seria excelente no sentido em que as opções inter-menus seriam mais específicas. Por vezes são necessários vários passos (várias opções em vários menus) para obter um resultado. A6: Dispõe de inúmeras funcionalidades, desde impressão normal, a exportação de ficheiro de texto simples, de imagens para incorporar em HTML e ficheiros de dados para LaTex/ PS. Um programa rico em termos de exportação. 2 Nuno Pena Página 7 de 14

8 A7: Todos os menus e submenus que nos são apresentados pelo programa contêm sempre a opção ajuda que nos descreve a funcionalidade de cada opção. Contudo, não existe uma ajuda geral pesquisável (ou seja, um botão dinâmico de pesquisa). Outros: Por exemplo, na simulação Amostra de Balas, quando se pede para verificar, aparece uma janela com dados (médias, etc) mas aparecem num documento que devido ao tamanho reduzido não permanece formatado o que poderá provocar alguma confusão ao utilizador. Avaliação Global (Domínio Técnico) Este software é livre (gratuito e disponível para qualquer utilizador alterar as suas funcionalidades/ potencialidades). Destaca-se também a facilidade com que se instala em qualquer computador (Windows) e o número elevado de opções encontradas nele, sendo difícil encontrar softwares grátis com tal número de opções sem que para o mesmo não se tenha que recorrer à programação (como por exemplo o software R). O ponto fraco será a difícil navegação que um aluno sem qualquer orientação pedagógica encontrará. Domínio Científico A8: Rigor científico (incluindo qualidade e correcção científica do conteúdo, actualidade da informação e clareza no uso de termos e conceitos) NA A9: Adequação dos conteúdos ao público destinatário A10: Pertinência dos conteúdos face à natureza da temática e aos objectivos curriculares. Aspectos relevantes e fundamentados das observações (incluindo descrição de erros e/ou omissões do software, se aplicável): A8: Por exemplo (imagem ao lado), na construção de um gráfico circular a soma das partes é diferente de 100%, no caso 99,9%. Na construção das frequências com duas casas decimeis, o erro repete-se. A9 e A10: Uma vez que este software serviria para aplicar no ensino 3º ciclo do básico e secundário e, uma vez que ele contêm ferramentas que facilitariam a interacção da tecnologia com os conteúdos programáticos, este é um software com elevada adequação dos conteúdos. Tal como as maiorias das calculadoras utilizadas nas escolas, tem funcionalidades que não serão abordadas antes do ensino universitário não deixando contudo de ser adequadas. Avaliação Global (Domínio Científico) Cientificamente este software tem uma elevada qualidade quando aplicado no ensino básico/ secundário uma vez que engloba a maioria dos conteúdos programáticos. Este software, por se tratar de um software estatístico será transversal, ou seja, não será de exclusiva utilização da disciplina de matemática mas poderá ser utilizado no âmbito de outras disciplinas e/ ou trabalhos. Nuno Pena Página 8 de 14

9 Domínio Pedagógico NA A11: Relevância para o desenvolvimento de competências essenciais (gerais e específicas) A12: Possibilidade de articulação/ integração curricular A13:Respeito por diferentes ritmos de aprendizagem A14: Perspectiva pedagógica subjacente ao programa, incluindo papel dos alunos e alunas Aspectos relevantes e fundamentados das observações (incluindo descrição de erros e/ou omissões do software, se aplicável): A11: Este software poderá contribuir para o desenvolvimento de competências/ aptidões dos alunos como por exemplo na sua capacidade de analisar situações da vida real identificando padrões e modelos que permitam a sua interpretação e resolução; formular hipóteses e prever resultados; interpretar e criticar resultados no contexto do problema e resolver problemas de outras disciplinas. Também promove a descoberta de relações entre conceitos matemáticos e a formulação de generalizações. Ao nível das competências gerais, o software também pode promover, no aluno, a capacidade de interpretar e comparar distribuições estatísticas e a resolução de problemas com contagens (este software tem vários e bons exemplos disso mesmo). A12: A estatística é utilizada num elevado número de disciplinas. Um professor que pretenda que os alunos analisem dados de uma qualquer variável relacionada com competências dessa disciplina, poderá utilizar este software na descoberta desse conhecimento. A13: Devido à falta de intuitividade do software e ao facto de a ajuda ser mais descritiva em detrimento de ser uma ajuda de execução de procedimento, a aprendizagem por descoberta fica mais dificultada o que promoverá aulas mais expositivas. Assim, alunos diferentes terão ritmos semelhantes. A14: O software Winstats tem uma variedade de funções estatísticas que possibilitarão uma poupança no tempo dispendido em cálculos, por outro lado tem diversos simuladores como por exemplo Jogar Dados, Lançar Moedas, etc. Este tempo poupado em cálculos pode ser utilizado na execução de jogos e na tentativa de descoberta de, por exemplo, distribuições de probabilidade, desde que haja uma pequena orientação por parte do docente, não só para introduzir os conceitos de alguns jogos mas também para que exista uma conjugação com os objectivos do currículo. Avaliação Global (Domínio Pedagógico) Na generalidade em programa apresenta elevada potencialidade pedagógica. Tem uma quantidade razoável de funções de probabilidade que são leccionadas no secundário, tem a capacidade de executar vários cálculos estatísticos que podem ser utilizados transversalmente nas várias áreas disciplinares, tem uma grande variedade de exportação dos resultados que facilita a produção de relatórios e proporciona sempre uma responsabilidade/ autonomia ao aluno na execução/ resolução de problemas, i.é, o procedimento da resolução de um exercício é comum a todos os alunos mas com a variabilidade de dados proporcionada pelo software os resultados não serão iguais tal como a interpretação do resultado, elevando assim o papel do aluno e a sua autonomia. Nuno Pena Página 9 de 14

10 Domínio Linguístico NA A15: Adequação da linguagem ao público - destinatário A16: Correcção linguística A17:Clareza da Linguagem A18 Utilização de uma linguagem explicitamente inclusiva do feminino e do masculino Aspectos relevantes e fundamentados das observações (incluindo descrição de erros e/ou omissões do software, se aplicável): A15: Adequa-se perfeitamente aos conhecimentos os alunos do 3º ciclo do ensino básico e secundário. A16: Por exemplo, quando fechamos a janela com os dados do problema e estes não foram salvos previamente, aparece uma janela a perguntar se realmente pretende sair ou salva. Contudo as palavras Cuidado, Salvar, Sim, Não e Cancelar deveriam iniciar-se por letra maiúscula. A17: Todos os termos técnicos utilizados são claros e objectivos não deixando dúvidas quanto às operações que irão executar. A18: Foi detectada uma forma explícita da utilização do género masculino. Neste caso, aparece a imagem Ruína do apostador o que indica que será um apostador do sexo masculino em vez de sugerir um apostador sem o género determinado. Avaliação Global (Domínio Linguístico) Globalmente, o domínio linguístico é excelente pois o software foi traduzido para Português Brasileiro facilitando assim a sua utilização por um maior leque de alunos. Apesar de existirem alguns problemas como por exemplo letras minúsculas em lugar de letras maiúsculas, esses erros podem ser facilmente corrigidos numa próxima revisão do software. Praticamente a totalidade dos termos utilizados são claros e correctos cientificamente não promovendo a subjectividade de funções/ opções. Raramente se encontra alguma linguagem explicitamente inclusiva do feminino ou masculino. Domínio dos Valores e Atitudes NA A19: Ausência de preconceitos ou estereótipos de raça, etnia, religião e/ou cultura de origem A20: Promoção da igualdade entre homens e mulheres através de: 1. Equilíbrio na visibilidade concedidas à representação do sexo feminino e do sexo masculino 2. Apresentação de personagens com características/ comportamentos diversificados e que ultrapassem as tradicionalmente associadas ao respectivo sexo. 3. Presença de personagens desempenhando actividades/ profissões ou papéis/ funções sociais diversificadas e que ultrapassem as tradicionalmente associadas ao respectivo sexo. A21: Ausência de conteúdos que incitem à violência A22: Relevância na promoção de atitudes positivas face à natureza e ao Ambiente A23:Conformidade com as Normas de Acessibilidade (portaria 989/93) Nuno Pena Página 10 de 14

11 Aspectos relevantes e fundamentados das observações (incluindo descrição de erros e/ou omissões do software, se aplicável): A19: Não foram detectados quaisquer indícios de conteúdos ligados a raça e etnia contudo e após uma breve pesquisa na internet 3 descobri que os muçulmanos condenam a prática de jogos de azar pelo que a utilização deste software deve ter em conta sempre a cultura/ religião dos alunos/ encarregados de educação mais sensíveis. A20.1: Excluindo a referência anterior 4 ao sexo masculino, não foi detectado no software a presença de diferenciação, contudo, não está presente um desequilíbrio de visibilidade ou a promoção de algum sexo. Logo, optei por NA Não Avaliar este item. A20.2: Não existem personagens/ animações no software. Contudo, na execução/ exploração do jogo Caminho Aleatório, na janela ajuda aparece a seguinte frase: A janela mostra a posição da pessoa como uma função do tempo o que é claramente um comportamento (deslocamento) de uma pessoa (assexuada, neste caso, sem a definição do género). A20.3: Não existem personagens com papéis/ funções sociais diversificadas. A21: Apesar de existir uma simulação de um jogo com o nome Amostra de Balas o mesmo poderá ser visto como uma colecção de objectos não bélicos. A22: Não Aplicável por ausência de conteúdo relacionado com a Natureza. A23: De acordo com as Normas de Acessibilidade (portaria 989/93, artigo 4º), b)o software deve ser de fácil utilização e atender aos conhecimentos do utilizador, sendo que neste caso o software Winstats não é de fácil utilização e c) Os sistemas devem fornecer aos utilizadores indicações sobre o seu funcionamento, como já foi referido, essa ajuda não é muito clara nem objectiva. Avaliação Global (Domínio dos Valores e Atitudes) No software Winstats nota-se mais a ausência de características inerentes a este domínio que aspectos negativos relacionado com ele. Contudo, a avaliação global é boa. De assinalar apenas o facto, por mim desconhecido, da existência de culturas 5 em que os jogos de azar e de sorte não são vistos com bons olhos. Nota-se também a falha em algumas alíneas das Normas de Acessibilidade portaria 989/93 artigo 4º, alínea b e c e que neste caso penalizam a avaliação deste software A Nuno Pena Página 11 de 14

12 Avaliação descritiva/ compreensiva Descrição sumária e apreciação global do programa O Winstats é um software estatístico que pode ser utilizado no 3º ciclo do ensino básico, secundário e universitário. Permite realizar tratamento estatístico de amostras de dados com uma ou várias variáveis e a representação gráfica (com gráficos de vários tipos como Boxplot, etc). Permite calcular a distribuição de probabilidade (Normal, Binomial, etc) e inclusive realizar testes de significância. Também dispõe de 16 simulações de jogos de sorte ou azar (por exemplo Cara ou Coroa, Lançar dados, etc) e algumas demonstrações estatísticas. Este software livre (e grátis) dispõe de uma interface ligeiramente antiquada aos nossos dias mas todas as potencialidades matemáticas que nos oferece com excelente rigor científico não nos pode demover da sua utilização. Descrição sumária e avaliação da relevância e potencial pedagógico do programa Este software tem um potencial educativo enorme. Existem diversas metodologias de ensino que podem utilizar este software como por exemplo aulas mais práticas em que possa existir uma experiência e recolha de dados para serem tratados neste software ou então gerando os dados a tratar automaticamente no software. O mesmo se pode fazer com vários jogos associados à probabilidade no qual a riqueza deste software poderá deslumbrar e motivar a maior parte dos alunos. Este software por se tratar de de um software de estatística poderá ser utilizado transversalmente na escola (em várias disciplinas). Nuno Pena Página 12 de 14

13 Conclusões: Meios Computacionais no Ensino Trabalho nº03 WinStats Fiquei cativado pelo software WinStats. A experimentação/ exploração do software e o exercício de reflexão que realizei na análise de cada item de cada domínio permitiram-me imaginar várias actividades que poderei realizar na sala de aula num futuro próximo. A mesma reflexão também me permitiu ver algumas dificuldades que, tanto alunos como professores encontrarão na utilização do Winstats bem como as oportunidades para realizar aulas activas, por vezes de descoberta e maioritariamente cooperativas. O principal handicap é a impossibilidade de executar este software noutros Sistemas Operativos que não o Windows. Contudo, tratando-se de um software livre será uma questão de tempo até surgirem tais versões. Relembro que com este software é possível que o aluno interaja com o computador, que este funcione como uma motivação extra e portanto que o aluno desenvolva o raciocínio, criatividade e auto-confiança. Nuno Pena Página 13 de 14

14 Links Interessantes: - Download do Software; - Vários Softwares do Projecto Peanut; Bibliografia/ Webgrafia: [11-Mai-2011;00:15] [17-Mai-2011;15:27] [17-Mai- 2011;17:16] Nuno Pena Página 14 de 14