Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT O Velho e o Novo no Ensino de Matemática: Reflexões Epistemológicas acerca do Ensino de Matemática Learcino dos Santos Luiz Resumo Neste trabalho procuro fazer uma breve abordagem do ensino tradicional procurando mostrar sua relação com a teoria epistemológica do empirismo. Ao tecer estas relações, tento evidenciar as falhas do ensino tradicional ao não propiciar ao aluno a possibilidade de ser um agente ativo de sua aprendizagem e como este fato acaba prejudicando o ensino desta disciplina. Em contraponto, apresento a teoria construtivista como alternativa para um ensino baseado na ação do sujeito da aprendizagem: o aluno. Palavras-chave: Ensino de Matemática, Epistemologia, Empirismo, construtivismo. Abstract The old and the new of mathematics teaching: Epistemological reflections on the teaching of this discipline This work briefly considers traditional teaching methods of mathematics and attempts to establish their relationships with the epistemological theory of empiricism. On bringing together these relationships, I attempt to show the failures of traditional teaching in not allowing the student to be an active agent in his own learning and how this prejudices the teaching of this discipline. As a counter argument I present constructivist theory as an alternative for teaching based on the actions of the subject of learning: namely, the student. Keywords: Mathematics teaching; Epistemology; Empiricism; Constructivism. I Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia – 2009 Página: 1095 ISBN: 978-85-7014-048-7 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT Introdução Muito se tem falado ultimamente sobre novas metodologias para o ensino de Matemática. O uso da informática e jogos, a Modelagem matemática, a Etnomatemática, entre outras, são comumente pesquisadas e relatadas em congressos e encontros educacionais sobre o ensino desta Ciência. Também, os cursos de formação de professores vêem trazendo à tona estas metodologias, a fim de capacitar os novos professores no uso destas ferramentas pedagógicas. As metodologias são apresentadas, em geral, como a “salvação” do ensino de Matemática. São apresentadas como ferramentas poderosas que possibilitam uma nova prática para o processo de ensino-aprendizagem dos conceitos matemáticos. Porém, esta é uma idéia ingênua. O simples acesso e uso destas metodologias não garantem o tão esperado sucesso pedagógico deslumbrado pela comunidade educacional, onde um panorama em que nossos alunos tornem-se autônomos e agentes ativos da construção do seu conhecimento e sujeito crítico da realidade e do mundo que o cerca, tem sido almejado e muitas vezes visto como utópico, devido às evidências relatadas em nossa educação básica. Pouco se á falado sobre Epistemologia nos cursos de formação de professores de Matemática. Os futuros mestres encaram uma Universidade que prima pela transferência e fixação de informações e, de grosso modo, o professor recém formado acaba repetindo este esquema em suas futuras classes. O que é epistemologia? Qual a concepção epistemológica do Ensino tradicional? Quais as concepções alternativas? Como se dá a construção do conhecimento? Ou até mesmo, o que é o “conhecimento”? Seriam, em meu ponto de vista, reflexões indispensáveis que todo professor deveria sair de sua graduação com uma opinião formada. O conhecimento de Epistemologia, conforme Fernández (2000 apud CACHAPUZ, 2005) e Gil-Peres (2000 apud CACHAPUZ, 2005), tornam os professores capazes de compreender que ciência estão a ensinar e dá um significado mais claro e credível à metodologia de ensino adotada ao explicitar quais princípios epistemológicos subjacentes à construção do conhecimento científico está apoiada. Por Epistemologia, no sentido amplo do termo, podemos considerar o estudo metódico e reflexivo do saber, de sua organização, de sua formação, de seu desenvolvimento, de seu funcionamento e de seus produtos intelectuais. De acordo com Japiassu (1934, pg 16), há três tipos de epistemologia: I Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia – 2009 Página: 1096 ISBN: 978-85-7014-048-7 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT Epistemologia geral, quando tratamos do estudo do saber globalmente considerado, com a virtualidade e os problemas do conjunto de sua organização, estes que podem ser de caráter “especulativos” ou “científicos”. Epistemologia particular, quando se trata de levar em consideração um campo particular do saber, quer seja “especulativo” ou “científico”. Epistemologia específica, quando tratamos de levar em conta uma disciplina intelectualmente constituída em unidade bem definida do saber, e de estudá-la de modo próximo, detalhado e técnico, mostrando sua organização, seu funcionamento e as possíveis relações que ela mantém com as demais disciplinas. Porém, a realidade, na maioria dos cursos de formação de Professores de Matemática, é que se tem pouco se falado e discutido sobre epistemologia. As discussões e pesquisas centram-se nas metodologias, sem levar em conta que estas são vazias em si mesmas se não levarmos em conta como o professor entendo o processo de construção do conhecimento pelo aluno. Podemos repetir uma aula tradicional usando um moderníssimo laboratório de informática, ou uma sala de aula dotada de lousa digital. Em contrapartida, podemos possibilitar a construção de conhecimentos pelo aluno usando uma lousa tradicional, giz e um bom diálogo. Podemos notar que as novas Metodologias, principalmente o uso da informática, são “vendidas” como algo inovador e que possibilitará ao aluno um diferencial em relação àqueles que não têm acesso a elas. Desejamos mostrar neste artigo que o diferencial não está nas metodologias em si, mas sim na concepção epistemológica que o Professor adota ao fazer uso destas. Ao longo deste texto iremos discutir um pouco sobre a principal concepção adotada pelo ensino tradicional e como ela está presente no ensino de Matemática, ajudando-nos a compreender melhor as relações entre o saber a ser ensinado, os professores e a construção destes saberes pelo aluno. Completando o texto apresentaremos os pressupostos teóricos do construtivismo e uma breve fala sobre o papel do erro no ensino baseado na teoria dos obstáculos epistemológicos. Conhecimento x Informação Aqui, faz necessário discutir as diferenças entre três termos que serão muito citados neste trabalho: informação, conhecimento e saber. Para Micotti (1999, p. 154), I Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia – 2009 Página: 1097 ISBN: 978-85-7014-048-7 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT informação, conhecimento e saber, são distintos, apesar de serem inter-relacionados, e o entendimento entre estas diferenças ajudam a compreender melhor as diversas concepções de ensino e aprendizagem, ajudando assim a identificar alguns problemas pedagógicos. A informação é um elemento presente no mundo objetivo, exterior ao individuo. A informação é todo dado inteligível de qualquer natureza. Ela possui um suporte e uma semântica. A semântica é conduzida pelo suporte até um sistema de tratamento, por exemplo, o corpo humano, e assim é submetida a uma série de tratamentos pelo individuo. Para chegar até o corpo humano, a informação percorre por dois canais diferentes: ótico e/ou acústico. Conhecimento é algo pessoal, subjetivo e não lingüístico em sua origem, e é o resultado de uma experiência pessoal do indivíduo com a informação. Ele nasce das experiências e atividades individuais de cada pessoa em relação ao objeto de conhecimento. Deste modo, podemos afirmar que conhecimento é o tratamento dado à informação, pelo individuo, sendo que este tem uma experiência interior, e, portanto, uma interpretação individual. Assim, conhecimento e informação são coisas distintas. A informação pode estar presente no meio ambiente, armazenada em livros, revistas, computadores e em muitas outras formas. No entanto, se o sujeito não interagir com ela, ou ainda, se esta informação não for significativa para este individuo, ela não se transformará em conhecimento. Deste modo, dizemos que não houve aprendizagem por parte do sujeito. Já o saber, compreende informação e conhecimento num aspecto social. É um produto e resultado da produção intelectual e coletiva humana através dos tempos. O saber é um conjunto de informações e conhecimentos que passaram por processos coletivos de produção, organização e difusão. Japiassu (1934,), define o saber da seguinte forma: “É considerado saber, hoje em dia, todo um conjunto de conhecimentos metodicamente adquiridos, mais ou menos sistematicamente organizados e suscetíveis de serem transmitidos por um processo pedagógico de ensino”.( pg 15) Deste modo, uma das funções fundamentais da educação escolar é a de assegurar a propagação do saber, ou seja, é papel da escola propiciar a seus alunos uma relação com os saberes, o que chamamos de cultura. Esta cultura é geralmente organizada na escola através das disciplinas, e cabe ao professor fazer um elo entre o aluno e a cultura, propiciando a apropriação por parte do aluno, dos saberes correspondentes a cada área de conhecimento. I Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia – 2009 Página: 1098 ISBN: 978-85-7014-048-7 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT O ensino tradicional e sua base empirista As referências sobre algo novo trazem sempre a pressuposição da existência de algo anterior, diferente ou velho. Pensando nos significados e no peso atribuído às novas propostas metodológicas para o ensino de matemática, uma reflexão sobre a forma com que o ensino tradicional vê e trabalha esta disciplina torna aqui, imprescindível. Uma análise das concepções e, principalmente, dos limites do ensino tradicional seria uma tentativa de melhor situar as novas propostas de ensino/aprendizagem da matemática que têm surgido nas últimas décadas (Fiorentini, 1994). O ensino tradicional vigente na maioria das escolas brasileiras aproxima-se do aluno através de uma aula expositiva em que o professor passa para o quadro negro aquilo que julga importante. O aluno, por sua vez, copia do quadro para o seu caderno e, em seguida procura fazer exercícios de aplicação, que nada mais são do que uma repetição da aplicação de um modelo de solução apresentado pelo professor. Existem variações: ao invés do quadro negro, pode se usar retro-projetores ou slides, ou até mesmo outros recursos. No entanto, o que importa não são os recursos e sim o método que acaba preso a uma única concepção: transferência de informações. Um processo bastante linear e hierárquico, onde o aluno ocupa o lugar daquele que não sabe, e o professor seria o detentor do conhecimento. Este tipo de ensino é baseado numa concepção de conhecimento conhecida como empirismo. O Empirismo neste sentido, Segundo Becker (1994) é a doutrina segundo a qual todo o conhecimento tem sua origem no domínio sensorial, na experiência. Em contraponto ao racionalismo, teoria na qual a fonte do conhecimento é a razão, o pensamento, o Empirismo (de empeiría, experiência) diz que a única fonte do conhecimento humano é a experiência. Podemos verificar este fato em Hessen (1999): “Segundo o empirismo, a razão não possui nenhum patrimônio apriorístico. A consciência cognoscente não retira seus conteúdos da razão, mas exclusivamente da experiência. Por ocasião o espírito humano está vazio de conteúdos, é uma tabula rasa, uma folha em branco sobre a qual a experiência irá escrever”. ( pg. 54) Esta teoria considera que a mente do aluno acaba sendo reduzida a uma “tabula rasa” (uma tábua que ainda não recebeu inscrições), ou seja, nada contém e, portanto, é passiva e I Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia – 2009 Página: 1099 ISBN: 978-85-7014-048-7 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT receptiva. O conhecimento, nesta concepção, viria do objeto, e o aluno apenas o recebe passivamente através das sensações ou experiências. Todos os novos conceitos, mesmo os mais universais e abstratos, provêm da experiência. A grande maioria dos empiristas vieram das ciências naturais, visto que nestas ciências a experiência desempenha um papel decisivo, pois o que vale aí é o estabelecimento de fatos por meio da observação cuidadosa. O pesquisador é completamente dependente da experiência. Já na antiguidade encontramos concepções empiristas, primeiro nos sofistas e, depois, nos estóicos1 e epicuristas2. Nos estóicos, encontramos pela primeira vez a comparação da alma com uma tábua na qual nada está escrita. Porém, é na Idade moderna, com a filosofia inglesa dos séculos XVII e XVIII, que o empirismo chegará pela primeira vez a um desenvolvimento sistemático. Seu verdadeiro fundador é John Locke3. Locke não parte, realisticamente, do ser, e sim, fenomenisticamente, do pensamento e para ele, no nosso pensamento acham-se apenas idéias (no sentido genérico das representações): qual é a sua origem e o seu valor? Locke exclui absolutamente as idéias e os princípios que deles se formam, derivam da experiência; antes da experiência o espírito é como uma folha em branco, uma tabula rasa. 1 O estoicismo é considerado o primeiro projeto de uma filosofia sistemática. Fundada por Zenão de Cício em Atenas, por volta de 300 a.C., a escola se propôs, pela primeira vez na história, a pensar o mundo em sua totalidade orgânica e contínua. Os principais temas desenvolvidos pelos estóicos foram os de justiça natural e direito natural, baseados na própria essência do homem e na sua ligação com a divindade. 2 Escola de pensamento formada a partir do pensamento de Epicuro, que seguiu e complementou os ensinamentos de seu mestre. Mais do que uma instituição de investigação filosófica, a comunidade fundada por Epicuro consistia em um grupo devotado à vida em comum, no cultivo da amizade e da virtude. João Locke nasceu em Wrington, em 1632. Estudou na Universidade de Oxford filosofia, ciências naturais e medicina. Em 1665 foi enviado para Brandenburgo como secretário de legação. Passou, em seguida, ao serviço de Loed Ashley, futuro conde de Shaftesbury, a quem ficou fiel também nas desgraças políticas. Foi, portanto, para a França, onde conheceu as personalidades mais destacadas da cultura francesa do "grand siècle". Em 1683 refugiou-se na Holanda, aí participando no movimento político que levou ao trono da Inglaterra Guilherme de Orange. De volta à pátria, recusou o cargo de embaixador e dedicou-se inteiramente aos estudos filosóficos, morais, políticos. Passou seus últimos anos de vida no castelo de Oates (Essex), junto de Sir Francisco Masham. Faleceu em 1704. 3 I Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia – 2009 Página: 1100 ISBN: 978-85-7014-048-7 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT No entanto, a experiência é dúplice: externa e interna. A primeira realiza-se através da sensação, e nos proporciona a representação dos objetos (chamados) externos: cores, sons, odores, sabores, extensão, forma, movimento, etc. A segunda realiza-se através da reflexão, que nos proporciona a representação das próprias operações exercidas pelo espírito sobre os objetos da sensação, como: conhecer, crer, lembrar, duvidar, querer, etc. Nas idéias proporcionadas pela sensibilidade externa, Locke distingue as qualidades primárias, absolutamente objetivas, e as qualidades secundárias, subjetivas(objetivas apenas em sua causa). Para Becker (1993), epistemolgicamente, o empirismo caracteriza-se pela unidirecionalidade nas relações sujeito-objeto, onde é admtida como determinante a interferência do objeto sobre o sujeito e não o contrário. O sujeito torna-se passivo, e a atividade é propriedade do objeto. O objeto aqui é constituído pelo meio social que, por sua vez, subassume o meio físico. Neste sentido, o ensino tradicional acentua a transmissão de conhecimento já construída, e estruturada pelo professor. Neste caso, a aprendizagem é vista como uma impressão, na mente dos alunos, de informações apresentados nas aulas. Para Micotti: “O trabalho didático escolhe um caminho “simples”: transferir para o aprendiz os elementos extraídos do saber criado e sistematizado, ao longo da história das ciências, fruto do trabalho de pesquisadores.” ( p. 1 56) Do ponto de vista do ensino tradicional, basta que o professor tenha o domínio dos conteúdos a serem ensinados para ensinar bem. E ainda, as falhas no processo de aprendizagem são, na maioria das vezes, justificadas pela pouca atenção, capacidade ou interesse do aluno. Ainda segundo este Becker(1993), nas relações de ensino e aprendizagem escolares, dificilmente as coisas acontecem com a radicalidade própria do empirismo aqui descrito, isto é, na sua forma pura. Porém podemos rastrear nas práticas escolares, concepções epistemológicas docentes que tendem a atribuir ao mundo do objeto ou meio social os fatores determinantes do processo de aquisição do conhecimento e da aprendizagem. Em pesquisa realizada com professores de vários níveis de ensino, Becker identificou nos discursos dos docentes, seis componentes sociais (mundo do objeto) que estão presentes em uma atividade docente com raíz epistemológica empirista: a) Determinação social: Os fatores determinantes das condições prévias dos alunos para aprenderem uma determinada disciplina são vistos como produtos sociais. I Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia – 2009 Página: 1101 ISBN: 978-85-7014-048-7 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT b) Sentido da imagem: O conhecimento só ocorre se o professor alimentar os sentidos do aluno com imagens visuais e auditivas; a ação do aluno que é o sujeito da aprendizagem não entra em questão c) Motivação/desmotivação: a desmotivação do aluno é produzida socialmente e esta produção incide sobre o aluno determinando-o. A desmotivação é vista como uma qualidae nata do aluno e é culpada do fraco rendimento. d) Conhecimento-transmissão: o ensino é visto como simples informações; transmisão de e) Pré-requisitos: o aluno só aprende determinado conceito se possuir pré-requisitos suficientes. f) Dificuldades de aprendizagem: as dificuldades de aprendizagem são orignadas na pouca motivação, atenção e preparo do aluno. Podemos verificar todos os tópicos anteriores nas práticas pedagógicas de muitos professores de Matemática na atualidade. Falamos isso por conhecimento de causa obtido em 10 anos de convivência escolar nos vários níveis de ensino, tanto de escolas particulares quanto públicas. Um estudo mais apronfundado do discurso de professores de Matemática a cerca de como eles entende questões como condições prévias dos alunos, motivação para estudar, genese do conhecimento, origens das dificulades de aprendizagem, entre outras, poderia render uma ba tese de doutorado. Porém neste artigo iremos apenas discorrer sobre observações e memórias de nosa prática que concordam com os tópicos descritos por Becker. De acordo com D’Ambrósio (1989, pg. 14), algumas conseqüências dessa prática educacional tem sido debatidas pela comunidade de pesquisadores em Educação Matemática. Primeiro, observa-se que os alunos passam a acreditar que a aprendizagem da matemática se dá através de um acúmulo de fórmulas e algoritmos. Cria-se a idéia de que fazer matemática é seguir a aplicação de regras que foram transmitidas pelo professor; desvinculando-se assim a matemática dos problemas do dia-a-dia. Segundo, os alunos passam a considerar que a matemática é um corpo de conceitos verdadeiros e estáticos, do qual não se duvida ou questiona, nem mesmo há a preocupação em compreender por que funcionam. E ainda, de maneira geral, existe o senso comum de que esses conceitos foram descobertos ou criados por gênios. Estes fatos fazem com que o aluno, acreditando e super valorizando o potencial da matemática formal, acabe desvinculando o conhecimento matemático de situações reais. Assim, por falta de oportunidades para elaborarem e manifestarem sua compreensão sobre os conteúdos, os aluno perdem sua autoconfiança e seu I Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia – 2009 Página: 1102 ISBN: 978-85-7014-048-7 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT bom-senso matemático e também acabam relacionando o aprendizado de Matemática como sendo algo que faz parte da natureza de “algumas” pessoas. Estes problemas são criados por uma série de crenças, por parte de professores, sobre o ensino e aprendizagem da matemática. Estas “crenças” são geradas por interpretações equivocadas sobre o ensino, pela falta de uma formação profissional qualificada, por restrições ligadas às condições de trabalho, ou ainda, pela precariedade das políticas educacionais em nosso país. Um exemplo de uma destas crenças, que faz parte do senso comum, é a idéia de que os conteúdos matemáticos devem ser ensinados somente pela sua utilidade futura. Desta forma, os professores tentam convencer os alunos que ele terá que estudar certo conteúdo, pois precisará dele no próximo bimestre, ano ou grau de estudo. Mas este tipo de motivação é pouco convincente para o aluno, que acaba sentindo-se desmotivado para estudar e, não raramente, ouvimos de algum aluno a seguinte pergunta: onde eu vou usar isto em minha vida? Esta desmotivação é ainda maior num país como o Brasil, onde somente uma pequena parte dos alunos que iniciam seus estudos chega ao ensino médio. Nota-se que há uma preocupação demasiada em relação à quantidade de conteúdo a ser trabalhado e na sua organização linear e baseada em pré-requisitos. Na concepção de muitos professores, a melhor forma do aluno aprender matemática é resolver uma grande quantidade de exercícios. Nesta perspectiva, o conteúdo trabalhado é a prioridade de sua ação pedagógica, ao invés da aprendizagem do aluno. Neste sentido, D’Ambrósio completa: “É difícil o professor que consegue se convencer de que o objetivo principal do processo educacional é que os alunos tenham o maior aproveitamento possível, e que esse objetivo fica longe de ser atingido quando a meta do professor passa a ser cobrir a maior quantidade possível de matéria em aula”( p. 15). Nesta concepção de ensino, em nenhum momento no processo de ensino/ aprendizagem de matemática, o aluno é o agente ativo da construção do seu conhecimento ou onde ele esteja motivado a solucionar um problema. Em geral, na matemática escolar, os alunos não vivenciam situações onde se possa explorar, investigar e lançar hipóteses sobre algum conceito matemático. Observa-se também que os professores, em geral, mostram a matemática como um corpo de conhecimentos acabado e polido. Deste modo, cabe ao aluno ser um mero “recipiente” de informações. Concepção que além de não oferecer oportunidades ao aluno para compreender e I Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia – 2009 Página: 1103 ISBN: 978-85-7014-048-7 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT participar do processo de construção do conhecimento o exclui de qualquer tentativa de questionar este mesmo conhecimento, ou sua possível aplicabilidade em sua vida cotidiana. Para Rosseto (1999), o principal problema deste método de ensino viria do fato de que tanto o conhecimento matemático quanto seu aprendizado se tornam excluídos de uma perspectiva maior de transformação pedagógica e política. Tratar-se-ia portanto de uma abordagem ideologicamente construída, que concebe o conhecimento matemático como objetivo, universal, científico e despolitizado; que ignora completamente que a Matemática é um corpo de conhecimentos, que foi construído social, política e historicamente através dos tempos. Esta perspectiva que exclui qualquer possibilidade de uma Educação matemática que trabalhe a favor da construção da cidadania. Com a complexificação das relações econômicas e sociais e conseqüentemente do saber, que gera tecnologia, o gerenciamento do saber foi tornando-se cada vez mais, um instrumento de poder e dominação. Nas sociedades contemporâneas, com o saber universalizado via meios de comunicação, o poder e o sucesso não estão mais vinculados ao conhecimento em si. O que está em jogo em nossos dias é o que podemos fazer com esse saber, como selecionar informações úteis para concretizarmos nossos objetivos, sejam eles em nível individual ou coletivo. Para tanto, o que pode ser relativizado não é o conhecimento, mas sim o tratamento que se dá a ele. Neste sentido, busca transformar o ensinar entendido tradicionalmente como transmissão de conhecimentos, numa relação de construção dos saberes. Deste modo, parece relevante estudarmos novas formas de tratar o processo de ensino/aprendizagem da matemática que não privilegiem simplesmente a transmissão de conhecimento, e verificar o que estas metodologias trazem de significativo para este processo e para o desenvolvimento cognitivo do aluno. Novas propostas matemática metodológicas para o ensino de A concepção tradicional que aborda os aspectos relativos ao que é matemática escolar, como ela pode ser abordada, assim como sua aprendizagem tem sido alvo de estudos e também de intensas críticas. E é dentro desse panorama que novas propostas e reivindicações vêm sendo encaminhadas pela comunidade internacional de Educação Matemática. Na opinião de Moura (1999, p.74), os Congressos de Educação Matemática contribuíram para uma visão desarticulada dos problemas do ensino de matemática. Para esse autor, outras discussões (UBIRATAN I Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia – 2009 Página: 1104 ISBN: 978-85-7014-048-7 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT D’AMBRÔSIO, 1986), (J. M. MATOS, 1 989), e (FIORENTINI, 1994) sobre a evolução do conceito de educação matemática, mostram que os problemas de ensino desta disciplina, até meados dos anos 70, foram estudados tomando apenas aspectos isolados de elementos que constituem esse ensino. Nesta perspectiva, o “fracasso da matemática” era invariavelmente procurado, ora nos objetivos, ora nos métodos, ora nos conteúdos. Essas discussões têm mostrado, principalmente, que o ensino da Matemática requer contribuições de outras áreas de conhecimento, como a Psicologia, ou da Antropologia e, sobretudo, a consideração de que o processo educativo é em si mesmo multifacetado. Isto é, estas tendências indicam a necessidade de reflexões sobre novas propostas de ensino, para que venhamos a considerar os múltiplos e variados elementos presentes na ação pedagógica do professor, seja ele da área da Matemática ou não. No ensino de Matemática, alguns pesquisadores já vêm dando exemplos das muitas possibilidades de trabalhar os conceitos dessa disciplina levando em consideração outras propostas de trabalho. Nesse processo, o ensino revela-se como uma experiência onde o aluno torna-se o centro do processo educacional. A resolução de problemas como uma proposta metodológica, assim como a abordagem Etnomatemática, o uso de tecnologias, a modelagem matemática e o uso de jogos matemáticos no ensino constituem abordagens que também acabam valorizando o aluno como um ser ativo, participando do próprio processo de construção do conhecimento matemático. Neste ponto, fica claro que as propostas citadas no parágrafo anterior têm em comum a negação da idéia de transmissão de conhecimento e da ênfase nas habilidades memorização e reprodução, sem que se evidencie um verdadeiro entendimento. Em contraponto ao empirismo, essas propostas estão em consonância com uma concepção de aprendizagem numa abordagem construtivista, que vincula o conceito de aprendizagem ao de saber, relacionando a questão da aprendizagem ao nível de funcionamento cognitivo do aprendiz, mais que aos seus produtos e resultados. O Construtivismo Numa abordagem construtivista do ensino, baseada na teoria do desenvolvimento cognitivo de Jean Piaget (1974), a aprendizagem depende fundamentalmente de ações coordenadas do sujeito, quer sejam de caráter concreto ou abstrato. E, ainda, de acordo com esta I Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia – 2009 Página: 1105 ISBN: 978-85-7014-048-7 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT teoria, o conhecimento é construído a partir de percepções e ações do sujeito, constantemente mediadas por estruturas mentais já construídas ou que vão se construindo ao longo do processo. Os estudos de Piaget (1974) evidenciam já nos primeiros anos de vida os primórdios dessas habilidades. Sua teoria procura explicar o complexo processo através do qual se dá o desenvolvimento das funções cognitivas da inteligência. Através de suas cuidadosas observações e entrevistas clínicas, procurou os diversos estágios desse processo, mostrando a contínua evolução das estruturas mentais, cujo estado mais avançado se caracteriza pelo pensamento formal abstrato. Para melhor entendimento do processo evolutivo das estruturas cognitivas, Piaget (1974) destacou três estágios básicos. Na construção dos primeiros esquemas de natureza lógicomatemático, as crianças se apóiam em ações sensório-motoras sobre objetos materiais e, através de exercícios de repetição espontânea, chegam ao domínio e generalização da ação (estágio préoperatório). O segundo estágio caracteriza-se pelo aparecimento das operações, as ações em pensamento; mas nesta fase as crianças ainda dependem dos objetos concretos para que as ações se constituam em conceitos (estágio operatório concreto). E, finalmente, atingem o estágio das operações sobre objetos abstratos, já não dependendo mais de ações concretas ou de objetos concretos: é a constituição do pensamento puramente abstrato. O que quer destacar é o quanto o processo de aprendizagem se baseia na ação do sujeito: inicialmente, as ações concretas sobre objetos concretos respondem pela constituição dos esquemas, e no último estágio, as ações abstratas (operações) sobre os objetos abstratos é que respondem pela constituição dos conceitos. Neste sentido: “...só falaríamos de aprendizagem na medida em que um resultado (conhecimento ou atuação) é adquirido em função da experiência , essa experiência podendo ser do tipo físico ou do tipo lógico ou os dois.” ( PIAGET, 1974, p.37) Os desequilíbrios entre experiência e estruturas mentais é que fazem o sujeito avançar no seu desenvolvimento cognitivo. O novo objeto de conhecimento é assimilado pelo sujeito através das estruturas já constituídas. O ‘novo’ produz conflitos internos, que são superados pela acomodação das estruturas cognitivas, e o objeto passa a ser percebido de outra forma. E é nesse processo dialético que seria construído o conhecimento. Na formação matemática dos alunos, além de pretender-se a construção de uma sólida base de conhecimento na área, deve-se estar atento para a riqueza intelectual que decorre do constante desenvolvimento cognitivo do sujeito quando a ele propicia-se imersão no processo do I Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia – 2009 Página: 1106 ISBN: 978-85-7014-048-7 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT ‘fazer matemática’, que nada mais é do que o processo dinâmico ‘assimilação versus acomodação’ de construção simultânea de conhecimento matemático e de estruturas mentais. Para Micotti (1999, p.158), as atuais propostas pedagógicas, ao invés de transferência de conteúdos prontos, acentuam a interação do aluno com o objeto de estudo, a pesquisa, a construção dos conhecimentos para o acesso ao saber. As aulas são consideradas como situações de aprendizagem, onde são valorizados o trabalho dos alunos (pessoal e coletivo) na apropriação do conhecimento e a orientação do professor para o acesso ao saber. O Papel do erro no ensino e teoria dos obstáculos epistemológicos O ensino Tradicional tende a punir o erro dos alunos. A grande parte do professores de Matemática vê o erro como algo indesejável, e têm como objetivo levar o aluno a cometer o menor número de erros na resolução de problemas. SOUZA (1997,) faz a seguinte afirmação: “...dificuldades de parendizagem ou erros cometidos pelos alunos são informações que, usualmente, resultam em apreciações negativas por parte do professor, interpretados não como evidências do estágio do desenvolvimento do aluno, mas com algo a ser evitado.( p. 129) Segundo SFARD (1991), para a Matemática Escolar o erro desempenha um importante papel de indicador didático e pedagógico: “ Os erros, antes de se reduzirem a uma simples manifestação de desconhecimento ou de fracasso, podem ser entendidos como um indicador didático-pedagógico, Referindo-se simultaneamente ao aluno e ao saber a ensinar, o estudo dos erros é peça fundamental no trabalho de planejamento das atividades de ensino escolar.” (pág. 32) Ainda sobre os erros os autores dizem que uma das vertentes de análise de erros que interessa diretamente à Matemática Escolar é a que trata dos misconceptions, fenômeno da internalização de conceitos numa forma considerada inadequada, que induzem a erros ou limitações no uso de conceitos matemáticos. SFARD (1991) resumem a importância do erro para a Matemática Escolar e para a Matemática Acadêmica da seguinte forma: I Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia – 2009 Página: 1107 ISBN: 978-85-7014-048-7 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT “ Na Matemática Escolar, o erro desempenha um papel positivo importante: fornece elementos para o planejamento e a execução das atividades pedagógicas em sala de aula. Para a Matemática Científica, por outro lado, a função do erro, embora também muito importante, é essencialmente negativa: indica a inadequação ou a falsidade de resultados, formas de argumentação etc.” (pág. 34) Foi a partir da Teoria dos obstáculos epistemológicos que a idéia de erro como algo positivo, que possibilita a identificação das dificuldades dos alunos, surgiu. A noção de “obstáculo epistemológico” foi criada por Gaston Bachelard (1884-1962) e importada por Guy Brousseau para a didática da Matemática. Bachelard viveu como estudante, cientista, filósofo e professor numa época em que a concepção positivista de constatação dos modelos e teorias científicos pelos dados objetivos e experimentais foi abalada com os novos modelos da microfísica e da teoria da relatividade. A partir das conclusões retiradas de sua vivência durante esse rico período da história da ciência, apresentou em seu livro A formação do espírito científico, de 1938, uma periodização da história das ciências que a divide em três estados: o estado concreto, o estado concreto-abstrato e o estado abstrato. Para Bachelard, o conhecimento científico ocorre por meio da superação dos “obstáculos epistemológicos”, ou seja, obstáculos surgidos no ato de conhecer na forma de conflitos e lentidões que causam a estagnação e até a regressão no progresso da ciência, causados por conhecimentos antigos, que resistem às novas concepções para manter a estabilidade intelectual, sendo que um obstáculo de origem epistemológica é verdadeiramente constitutivo do conhecimento e pode ser encontrado na história do conceito. (Bachelard, p. 169). A noção de obstáculo epistemológico foi ampliada e introduzida na didática da Matemática por Brousseau com a conferência “Os obstáculos epistemológicos e os problemas em Matemática”, realizada no XXVIII encontro do CIEAEM em 1976 e publicada em 1983 no seu artigo de mesmo título. Em tal ampliação, ele caracteriza obstáculo epistemológico como um conhecimento utilizado pelo aluno para produzir respostas que se adaptam a certo contexto que o aluno encontra com freqüência, mas que usado fora desse contexto gera respostas incorretas. Como o aluno resiste às contradições produzidas pelo obstáculo epistemológico e ao estabelecimento de um conhecimento novo, é preciso identificar o obstáculo encontrado e incorporar a negação desse conhecimento anterior ao novo saber, sendo que mesmo depois de ter notado seu erro o aluno ainda pode manifestá-lo de forma esporádica (Brousseau, 1983, p. 175,176). I Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia – 2009 Página: 1108 ISBN: 978-85-7014-048-7 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT A História da Matemática permitiria identificar os obstáculos epistemológicos superados na construção histórica de um conceito e os transformar em situações-problemas que permitissem a reconstrução do conhecimento matemático, ou seja, seria uma fonte de busca de problemas. (Brousseau, 1983, p. 191, 192). A importância de estudar os Obstáculos Epistemológicos está no fato de que muito destes obstáculos que são demonstrados pela maioria dos estudantes, pode ser explicado historicamente, pois se buscado o surgimento de tal conceito na História, pode-se então estabelecer um paralelo com os obstáculos os quais estes alunos enfrentam ao estudar este conceito e a sua aceitação na História. Estes obstáculos podem ser facilmente identificados com os erros que os alunos cometem ao resolver expressões e problemas. Segundo Brousseau, o erro não é somente o efeito da ignorância, da incerteza, do acaso, como se crê nas teorias empíricas ou behavioristas da aprendizagem, mas o efeito de um conhecimento anterior que tinha seu interesse, seus sucessos, mas que agora se revela falso, ou simplesmente mal adaptado. Considerações Finais Novas proposta metodológicas requerem novas atitudes por parte tanto dos alunos, como dos professores, ou seja, devemos repensar a relação do aluno com o conhecimento, a sua participação em sala de aula, o papel do professor no processo de ensino/aprendizagem e o enfoque dado à matemática. Segundo a revista Nova Escola (2001) em um de seus artigos, descreve experiências positivas do ensino da Matemática no qual os alunos são o centro do processo educacional e com isso conseguem obter melhores níveis de aprendizagem. Nesse artigo está bastante explícita a postura do professor em sala de aula, ou seja, seu dever em participar do aprendizado e não apenas apresentar conteúdos. Assim, numa aula de matemática onde o professor pretenda romper com os paradigmas impostos pelo ensino tradicional, e adotar uma proposta de uma aprendizagem ativa da Matemática, esse mesmo professor deverá tentar desenvolver as seguintes habilidades: 1. Ser um mediador: promover em sala de aula debates sobre os procedimentos adotados e as diferenças encontradas; orientar reformulações e valorizar as soluções mais adequadas. 2. Ser um facilitador: fornecer informações (textos e material didático) que o aluno não tem condições de obter sozinho. I Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia – 2009 Página: 1109 ISBN: 978-85-7014-048-7 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT 3. Ser um avaliador: estar sempre atento à aprendizagem dos alunos e observando se os objetivos estão sendo atingidos ou se é necessário reorganizar a atividade pedagógica para que isso aconteça. 4. Ser um organizador: conhecer quem são seus alunos (as condições socioculturais, as expectativas e o nível de conhecimento deles) e escolher problemas, atividades e novas metodologias que possibilitem atingir os objetivos no decorrer das atividades. Nesse ponto de vista, não basta ao professor ter o total domínio dos conteúdos matemáticos, mas sim, além disso, ter um profundo conhecimento daquele a quem deseja transmitir o saber e ter o domínio das várias possibilidades metodológicas de transpor tal saber ao aluno. Neste sentido terminamos nosso artigo com a frase da Professora Maria Cecília de Oliveira Micotti: [...]A renovação do ensino não consiste, apenas, em mudança de atitude do professor diante do saber científico, mas, ainda e especialmente, diante do conhecimento do aluno: é preciso compreender como ele compreende, constrói e organiza o conhecimento. (MICOTTI ,1999, p. 164) REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BACHELARD, G. “A epistemologia” – tradução Fátima Lourenço Godinho e Mário Cármino Oliveira – Lisboa: Edições 70, 19-? BROUSSEAU, G. Les obstacles épistémologiques et les problèmes em mathématiques. Recherches en Didatiques des Mathématiques, v. 4.2, p. 164-168, 1983. BECKER, F. A epistemologia do professor: o cotidiano da escola. Petrópolis: Vozes, 2a edição, 1994. CACHAPUZ, Antônio. et al. (Orgs.). A necessária renovação do ensino das ciências. São Paulo: Cortez, 2005 D’AMBROSIO, B. “Como ensinar matemática hoje?” In: Temas & Debates. 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Learcino dos Santos Luiz: Especialista em educação Matemática (UNISUL 2007), Aluno Regular do Programa de Pós-Graduação em Educação Científica e Tecnológica – UFSC. Bolsista PICDT/CAPES [email protected] I Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia – 2009 Página: 1111 ISBN: 978-85-7014-048-7