A UTILIZAÇÃO DO USO DE NOVAS TECNOLOGIAS NO ENSINO DE CIÊNCIAS

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1 A UTILIZAÇÃO DO USO DE NOVAS TECNOLOGIAS NO ENSINO DE CIÊNCIAS Juliana Cristina de Santana¹ Quitéria Medeiros² UFRPE RESUMO: Pesquisas em vários níveis de ensino evidenciam preocupações de educadores relacionadas às dificuldades, tanto conceituais como procedimentais, de ensino-aprendizagem na área de Geometria. Visando superar algumas dessas dificuldades, há estudos que se dedicam ao emprego de tecnologias, especialmente softwares educativos. É o caso, por exemplo, do Cabri Geomètre, um software direcionado à aprendizagem de geometria. O presente artigo visa proporcionar uma reflexão como o uso de softwares educacionais pode ser utilizado na aprendizagem de Geometria e, sobretudo, relatar a sua importância no Ensino de Ciências. PALAVRAS-CHAVE: Ensino de Matemática; Cabri Geomètre; Ensino de Ciências. Introdução A Matemática sempre teve destaque na sociedade por estar difundida em todos os meios e seus saberes serem usados em uma série de atividades sociais, políticas e econômicas. Sabemos que o conhecimento da matemática não é secundário, é essencial (COLE, 2006). No entanto, percebemos, no contexto escolar, a maioria dos alunos não domina e não mostra afinidade com esta área do saber. Este é um paradoxo: a Matemática é exigida e valorizada na sociedade e, portanto é esperado um maior domínio pelos indivíduos, mas, na realidade, o que encontramos, muitas vezes, é uma aversão a este conteúdo. As dificuldades encontradas por alunos e professores no processo ensino aprendizagem da Matemática são muitas e conhecidas. Por um lado, o aluno não consegue entender a Matemática que a escola lhe ensina, muitas vezes é reprovado nessa disciplina ou, então, mesmo que aprovado, sente dificuldades em utilizar o conhecimento adquirido. ¹Mestranda do PPGEC, UFRPE ²Mestranda do PPGEC, UFRPE

2 Em síntese, não consegue efetivamente ter acesso a esse saber de fundamental importância. O professor, por outro lado, consciente de que não consegue alcançar resultados satisfatórios junto a seus alunos e tendo dificuldades de, por si só, repensar satisfatoriamente seu fazer pedagógico, procura novos elementos muitas vezes meras receitas de como ensinar determinados conteúdos que, acredita, possam melhorar esse quadro. Uma evidência disso é, positivamente, a participação cada vez mais crescente de professores em encontros, conferências ou cursos. 1. O papel do professor diante da tecnologia da informática no ensino das ciências Como professoras de Matemática da rede pública de ensino, percebemos que, a cada ano, nossos alunos demonstram menos conhecimento dos conceitos matemáticos elementares. Mesmo conhecendo certas definições ou os enunciados de alguns conceitos, raramente conseguem aplicá-los para a resolução de problemas. Os entes matemáticos a que tais enunciados se referem não parecem possuir qualquer elemento concreto para os alunos, que, por isso, se mostram incapazes de representá-los de uma forma qualquer. É nesse tipo de situação com que o professor se depara que percebemos o grande interesse pelos materiais didáticos e pelo uso de novas tecnologias. As atividades programadas que discutem questões relativas a esse tema são as mais procuradas. As salas ficam repletas, e os professores ficam maravilhados diante de um novo material ou de um software desconhecido. Parecem encontrar nos materiais a solução a fórmula mágica para os problemas que enfrentam no dia-a-dia da sala de aula. O professor nem sempre tem clareza das razões fundamentais pelas quais os materiais ou softwares são importantes para o ensino aprendizagem da Matemática e normalmente são necessários e em que momentos devem ser usados. Geralmente, costuma-se justificar a importância desses elementos apenas pelo caráter motivador ou pelo fato de se ter ouvido falar que o ensino da Matemática tem de partir do concreto ou, ainda, porque, através deles, as aulas ficam mais alegres, e os alunos passam a gostar da disciplina. A formação do professor para uso das novas tecnologias não pode ficar restrita ao domínio da máquina, mas se deve ser vista num contexto mais amplo das possibilidades que a envolvem. Ou seja, a formação deve oferecer condições para o

3 professor construir conhecimento sobre técnicas computacionais e entender por que e como integrar o computador em sua prática pedagógica. (VALENTE, 2003, p.7). O papel do professor é fundamental nos projetos de inovações, até porque a qualidade de um ambiente tecnológico de ensino depende muito mais de como ele é explorado didaticamente, do que de suas características técnicas. A simples presença de novas tecnologias na escola não é por si só, garantia de maior qualidade na educação, pois a modernidade pode mascarar um ensino tradicional, baseado na recepção e na memorização de informações. (MORAN, 2000). Mesmo com a Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional, em vigor desde 1996, apresentando a necessidade da "alfabetização digital" em todos os níveis de ensino, do fundamental ao superior, o censo escolar do Ministério da Educação (MEC), realizado em 1999, revelou que apenas 3,5% das escolas de ensino básico tinham, naquele ano, acesso à Internet, e cerca de 60 mil escolas do país não tinham sequer energia elétrica. Nos últimos anos, esse quadro está mudando, com iniciativas governamentais a nível federal, estadual e municipal, além de apoios privados e do terceiro setor, mas a exclusão digital nas escolas brasileiras ainda é grande. 2. A importância do uso do computador no ensino das ciências Nos últimos anos, têm-se falado muito no uso do computador, a tecnologia da informática tem se tornado tão presente em nosso cotidiano que o uso o computador tem adquirido importância cada vez maior no dia-a-dia das escolas e no desenvolvimento do ensino-aprendizagem. A introdução do computador nas escolas deve vir acompanhada de mudanças adequadas na orientação pedagógica da educação, sem que o computador torne-se apenas mais uma sofisticação tecnológica, que faz parecer que a escola tornouse mais moderna, mas que não traz nenhum beneficio para a educação. Com a chegada do computador na educação, a tecnologia ficou conhecida como uma versão computadorizada dos métodos tradicionais de ensino, consequentemente os softwares que foram surgindo não passavam de versões computadorizadas do que acontecia em sala de aula. A primeira aplicação pedagógica do computador foi planejada para que fosse usado como uma máquina de ensinar skineriana e empregava o conceito de instrução programada, onde o software é o detentor do conhecimento (visão instrucionista).

4 O emprego do computador como ferramenta educacional, com a qual o aluno pode resolver problemas significativos, construir e buscar conhecimento, com aprendizagem ativa, descarta a possibilidade de esta ferramenta ser a detentora do conhecimento. Esta nova concepção de uso do computador é uma reconstrução teórica a partir do construcionismo piagetiano, feito por Seymoud Papert na sua proposta da linguagem LOGO (visão construcionista) (Valente, 1999; Moran, 2000; Weiss e Cruz, 2001). Assim, o computador é, quando usado adequadamente, uma poderosa ferramenta para melhorar a qualidade do aprendizado. A introdução pura e simples dessa ferramenta na escola, porém nada modifica o ensino. O computador nada mais é do que uma máquina que obedece a um programa, esse programa deve ser adequado aos objetivos que se quer alcançar com o uso da máquina. Perrenoud (2000) afirma que para melhorar o processo de aprendizagem e familiarizar os alunos com as novas ferramentas informáticas do trabalho intelectual é necessário desenvolver competências. As dez competências concebidas por Perrenoud (2000) como prioritárias na formação continuada do Ensino Fundamental são: 1. Organizar e estimular situações de aprendizagem. 2. Gerar a progressão das aprendizagens. 3. Conceber e fazer com que os dispositivos de diferenciação evoluam. 4. Envolver os alunos em suas aprendizagens e no trabalho. 5. Trabalhar em equipe. 6. Participar da gestão da escola. 7. Informar e envolver os pais. 8. Utilizar as novas tecnologias. 9. Enfrentar os deveres e os dilemas éticos da profissão. 10. Gerar sua própria formação contínua. Perrenoud (1999, 2000) também defende o uso da tecnologia na educação, como ressaltado na sua oitava competência. Ele sugere que em situações-problema, os professores utilizem de preferência softwares didáticos ou aplicativos (editores de texto, programas de desenho ou de gestão de arquivo, planilhas e calculadoras) que são auxiliares diárias das mais diversas tarefas intelectuais.

5 Várias pesquisas têm demonstrado as possibilidades de utilização da informática na educação. (SILVA, 1997; SANGAICOMO, 1996), principalmente com softwares educacionais. O estudo da introdução da informática nas escolas brasileiras revela um trabalho desenvolvido tanto em uma perspectiva instrucional, em que o computador é o objeto de estudo, quanto em uma perspectiva construcionista, sendo o computador utilizado como recurso em uma situação de ensino-aprendizagem (VALENTE, 1993). Almouloud (s/d) ressalta que a utilização do computador possibilita individualizar o estudo de comportamento dos sujeitos, tornar os alunos autônomos na gestão de sua aprendizagem e tratar no tempo real uma parte da avaliação. Podendo-se assim integrar informações na formação dos conceitos. 3. O uso de softwares no processo de ensino-aprendizagem Dentre os softwares educacionais utilizados no Brasil, temos observado avanços na utilização do software Cabri-Géomètre como recurso informatizado na relação ensino-aprendizagem (SANGIACOMO, 1996; SILVA, 1997; POVOAS, 1997; SANTOS, 1997). Ao considerarmos essa ferramenta uma grande aliada no processo ensino-aprendizagem, temos percebido que os alunos interagem entre si e com a máquina, trocam experiências, levantam hipóteses de resolução das atividades no computador, questionam e buscam outras formas de resolução. Entendemos como D Ambrósio (1997), que a utilização do computador no ensino de Geometria possibilita ao aluno a autoconfiança para criar e resolver situações geométricas, desenvolvendo a autonomia, para posteriormente resolver problemas. A escolha do software Cabri-Géomètre pode ser justificada devido o mesmo ser um software de autoria, assim classificado por ser um programa especifico para desenvolver situações de ensino-aprendizagem de um determinado conteúdo. Assim sendo, pode-se com o software Cabri-Géomètre criar e construir figuras que poderão ser deformadas com o deslocamento de seus elementos, permitindo a visualização dos movimentos e conservação de propriedades geométricas. Uma das maiores contribuições do computador para a Educação pode ser o fato de ele provocar, no contexto escolar, o questionamento dos métodos e processos de ensino utilizados. Assim, pretendemos discutir como o computador vem sendo inserido no meio educacional. Identificamos duas abordagens que fundamentam o uso do

6 computador no processo ensino e aprendizagem. Uma delas é a abordagem instrucionista, quando se tenta reproduzir, com o computador, o ensino tradicional, no qual as informações são transmitidas ao aluno. A outra abordagem é chamada de construcionista. Nela o aluno tem a possibilidade de interagir com o software desenhando, escrevendo, hipotetizando, criando situações, se aprimorando, tomando decisões entre outras tarefas. O termo construcionismo foi utilizado por Papert (1994) para identificar uma abordagem de uso do computador, na qual o aluno constrói o seu conhecimento a partir da elaboração/construção de algo de seu interesse. Para Valente (1993), na abordagem construcionista, é o aluno que constrói seu conhecimento, por meio de experimentações realizadas no computador. Uma contribuição para a aprendizagem do aluno é quando realiza atividades que o envolve, pois na maioria das vezes, a parte afetiva está presente, valorizando a auto-estima e a responsabilidade do seu próprio aprendizado. Estudos realizados a respeito de como o aluno resolve um problema utilizando o computador, a partir do paradigma construcionista, mostraram que inicialmente o aluno descreve a solução do problema para o computador, depois o computador a executa e a partir da resposta obtida, o aluno reflete e se necessário depura, ou seja, altera aquilo que foi descrito. Este ciclo descrição execução reflexão-depuração foi mapeado por Valente (1993), e busca compreender a ação realizada pelos alunos quando realizam uma atividade no computador, Ao resolver um problema utilizando o computador, segundo o paradigma construcionista, o aluno descreve o problema a ser resolvido, o computador executa uma tarefa por meio de uma linguagem de programação (é possível utilizar outros software, sem necessariamente, usar uma linguagem de programação) e permite que o aluno interaja com o programa, pensando, refletindo e tomando decisões a respeito da atividade. Podemos citar como exemplo o software educacional Cabri_Géomètre, desenvolvida pelos pesquisadores Yves Baulac, Frank Bellemain e Jean-Marrie Laborde no Laboratório de Estruturas Discretas e de Didática do Instituto de Informática e Matemática Aplicada de Grenoble (LABORDE, 1994). A possibilidade de usar o Cabri como ambiente computacional de aprendizagem permite oportunidades de interação direta entre o aluno e o computador. Com a utilização do software Cabri, o aluno pode

7 criar e construir figuras que podem ser deformadas com o deslocamento de seus elementos, permitindo a visualização dos movimentos e conservação de propriedades geométricas. No entanto, não podemos garantir que o aluno realizará o ciclo descrição execução reflexão-depuração. O professor, neste contexto, torna-se fundamental, pois através de questionamentos faz com que o aluno reflita e avance. Seu papel é fazer com que o aluno possa consolidar e a internalizar o conhecimento, provocando-o cognitivamente, intervindo no momento correto, para que ele amplie o seu universo cultural. Portanto, o professor é um mediador e é fundamental para criar situações na qual o aluno é levado a refletir. Sendo assim, faz-se necessário que os professores entendam como integrar o computador na sua prática pedagógica e sejam capazes de superar barreiras técnicas e pedagógicas, quando do uso das novas tecnologias como ferramentas de aprendizagem. Tais ações possibilitarão a transição de um sistema fragmentado de ensino para uma abordagem integradora de conteúdos, voltada para a resolução de problemas específicos do interesse de cada aluno. (...) o computador deve ser utilizado como um catalisador de uma mudança no paradigma educacional. Um novo paradigma que promove a aprendizagem ao invés do ensino, que coloca o controle do processo de aprendizagem nas mãos do aprendiz, e que auxilia ao professor a entender que a educação não é somente a transferência de conhecimento, mas um processo de construção do conhecimento do aluno, como produto do seu próprio engajamento intelectual ou do aluno como um todo. O que está sendo proposto é uma nova abordagem educacional que muda o paradigma pedagógico do instrucionismo para o construcionismo (Valente,1998;49).

8 4.Referencias Bibliográficas ALMOULOUD, S. A. Informática e Educação Matemática. In: CEMA Cadernos de Educação Matemática. São Paulo: PUC-SP, s/d. COLE, K. C. O Universo e a Xícara de chá. São Paulo: RCB, D AMBROSIO, B. S. Como ensinar matemática hoje? Temas e Debates. SBEM, ano II, n. 2, LABORDE, C. Aprender a ver e manipular o objeto além do traçado no Cabri- Géomètre. Em Aberto, n.º 62, Brasília, MORAN, J. M. Ensino e Aprendizagem inovadores com tecnologias auditivas e temáticas. In: MORAN, J. M; MASETTO, M. T e BEHRENS, M. As novas tecnologias e mediação pedagógica. 1 ed. São Paulo: Papirus, p. PAPERT, S. A Máquina das Crianças: repensando a escola na era da informática. Trad. Sandra Costa. Porto Alegre: Artes Médicas, PERRENOUD, P. Construir competências desde a escola. Porto Alegre: ArtMed p. PIRES, C. M. C.; CURI, E.; CAMPOS, T. M. M. Espaço e forma: a construção de noções geométricas pelas crianças das quatro séries iniciais do ensino fundamental. São Paulo: PROEM, p. PIRES, C. M. C. As crianças das séries iniciais e a construção de noções geométricas. In: SÃO PAULO (Estado) Secretaria da Educação, Material pedagógico do Pec formação universitária, São Paulo, p POZO, J. I; ANGÓN, Y. P. A solução de problemas como conteúdo procedimental da educação básica. In:. A solução de problemas: aprender a resolver, resolver para aprender. Porto Alegre: Artes Médicas, p POZO, J.I. Teorias cognitivas da aprendizagem. In:. Teorias cognitivas da aprendizagem. Porto Alegre: Artes Médicas, p

9 PÓVOAS, R. V. C. Um Micromundo de aprendizagem geométrica: quadriláteros e o Cabri. In: Anais do II Encontro Brasileiro de estudantes de Pós-Graduação em Educação Matemática. Rio Claro: Universidade Estadual Paulista, SANGIACOMO, L. O processo da mudança de estatuto: de desenho para figura geométrica. São Paulo, Dissertação ( Mestrado em Ensino de Matemática)São Paulo : PUC. SANTOS, Marcelo Câmara dos. Efeitos da utilização do Cabri-Géomètre no Desenvolvimento do pensamento Geométrico. Anais SBIE Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, São José dos Campos, ITA, 1997, p SILVA, M. C. L. da. Teorema de Tales: Uma engenharia didática utilizando o Cabri- Géomètre. São Paulo, Dissertação (Mestrado em Ensino de Matemática) Pontifícia Universidade Católica-PUC-SP. VALENTE, J.A. Diferentes usos do computador na educação. In:. Computadores e conhecimento: repensando a educação. Campinas: Gráfica Central da UNICAMP, p VALENTE, J.A. Por quê o computador na educação?. In:. Computadores e conhecimento: repensando a educação. Campinas: Gráfica Central da UNICAMP, p WEISS, A. M.L. e Cruz, M.L.M. da. Informática e os problemas escolares da aprendizagem. 3ª ed. São Paulo: DP&A Editora, p.