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OS DESAFIOS DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSENA PERSPECTIVA DO PROFESSOR PDE
Produções Didático-Pedagógicas
Versão Online ISBN 978-85-8015-079-7Cadernos PDE
II
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SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO SUPERINTENDÊNCIA DA EDUCAÇÃO
PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL FICHA PARA IDENTIFICAÇÃO PRODUÇÃO DIDÁTICO-
PEDAGÓGICA - TURMA - 2014
Título: Resolução de Problemas na Formação de Professores de Matemática
Autor: Fátima Aparecida Lopes Pina
Disciplina/Área:
Matemática
Escola de
Implementação do
Projeto e sua
localização:
Colégio Estadual Professor Antonio Bitonti – Ensino
Fundamental e Médio
Município da escola: Sertaneja
Núcleo Regional de
Educação:
Cornélio Procópio
Professor Orientador: João Coelho Neto
Instituição de Ensino
Superior:
UENP – Campus Cornélio Procópio
Relação
Interdisciplinar:
Professores de Matemática
Resumo:
Na maioria das vezes o professor de matemática se habitua a pedir para o educando resolver exercícios ou problemas, até mesmo os livros didáticos utilizam este método para aprender um determinado tópico da matéria. Identificado estas ações, o objetivo da Unidade Temática é apresentar aos professores passos fundamentais para instruir os educandos quanto a resolução de problemas. O método utilizado será o da pesquisa qualitativa, na modalidade pesquisa-ação. Dessa forma, este trabalho visa analisar de que forma o material desenvolvido à luz da resolução de problemas, com base em uma fundamentação teórica sobre o assunto, auxiliará os docentes a contextualizar esta temática em sala de aula.
Palavras-chave:
Professor Matemática. Resolução de Problemas. Desafios. Sala de Aula.
Formato do Material
Didático:
UNIDADE DIDÁTICA
Publico Professores de Matemática
1
1. DADOS DE IDENTIFICAÇÃO
Professor PDE: Fatima Aparecida Lopes Pina
Área PDE: Matemática
NRE: Cornélio Procópio
Professor Orientador IES: João Coelho Neto
IES Vinculada: UENP – Campus Cornélio Procópio
Escola de Implementação: Colégio Estadual Professor Antonio Bitonti – Ensino
Fundamental e Médio
Público objeto da intervenção: Professores de Matemática
2. TEMA DE ESTUDO DO PROFESSOR PDE
Tendências Metodológicas
3. TÍTULO
Resolução de Problemas na Formação de Professores de Matemática
UNIDADE DIDÁTICA
4. APRESENTAÇÃO
Esta Unidade Didática, intitulada de “Resolução de Problemas na Formação
de Professores de Matemática” se destina à aplicação aos professores de
Matemática, do Colégio Estadual Professor Antonio Bitonti – Ensino Fundamental e
2
Médio, no município de Sertaneja, núcleo regional de Cornélio Procópio, Estado do
Paraná.
Uma Resolução de Problemas envolve processos diversos como:
compreensão do contexto explorado, escolha de um algoritmo adequado para a
resolução do mesmo, operacionalização adequada dos dados, entre outros.
O educador deve entender que é preciso desenvolver capacidades que
consintam em colocar à prova os resultados, testar os resultados, aferir diferentes
caminhos, para obter a solução.
O fato do educando ser instigado a questionar sua própria resposta, a
questionar o problema, procurando transformar os dados do problema em novos
problemas, evidenciando então, uma compreensão não pela mera reprodução de
conhecimentos, mas pela via da atuação reflexiva pode gerar uma aprendizagem
efetiva de novos conhecimentos.
5. CONTEXTUALIZAÇÃO
Sabe-se que a Matemática é uma disciplina bastante temida pelos alunos,
causando assim, medo e insegurança em relação aos conteúdos abordados e que
muitos não possuem conhecimentos ou domínio suficiente em relação a operações
e conceitos fundamentais da mesma, acarretado, talvez, por uma educação
trabalhada de forma mecânica e repetitiva, bem como, desvinculada do cotidiano
(MINUZZI; CAMARGO, 2009).
No entanto, pode-se afirmar que a Matemática é de fundamental importância
não apenas para o contexto escolar, mas também para a vida dos educandos Na
maioria das vezes, o professor se habitua a pedir para o educando resolver
exercícios ou problemas, até mesmo os livros didáticos utilizam esta palavra para
aprender um determinado tópico da matéria.
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Portanto, é necessário diferenciar problema de exercício, palavras estas
muitas vezes utilizadas como iguais pelos professores, principalmente da disciplina
de Matemática.
Dante (2000) aponta o trabalho com resolução de problemas matemáticos
como a fundamental forma de se obter os objetivos da Matemática em sala de aula,
entre eles, o de fazer o educando a pensar produtivamente. O autor salienta ainda:
Mais do que nunca precisamos de pessoas ativas e participantes, que deverão tomar decisões rápidas e, tanto quanto possível, precisas. Assim, é necessário formar cidadãos matematicamente alfabetizados, que saibam como resolver, de modo inteligente, seus problemas de comércio, economia, administração, engenharia, medicina, previsão do tempo e outros da vida diária. E, para isso, é preciso que a criança tenha, em seu currículo de matemática elementar, a resolução de problemas como parte substancial, para que desenvolva desde cedo sua capacidade de enfrentar situações-problema (DANTE, 2000, p. 15)
Percebe-se, todavia que, muitos professores trabalham pouco com a
metodologia de Resolução de Problemas e quando o fazem, é de forma
descontextualizada e sem significação para os alunos, visto que, alguns professores
propõem listas de problemas que utilizam apenas uma operação, o que deixa claro
que utilizam os problemas apenas para fixação de um algoritmo pré-estudado
(MINUZZI; CAMARGO, 2009).
Ao perceber a metodologia da Resolução de Problemas, faz-se ainda um
questionamento a respeito dos cursos de formação de professores, que nem sempre
preparam bem os alunos para o trabalho docente. Foi possível perceber que, apesar
de amplamente difundida e defendida entre vários pesquisadores da Educação
Matemática, a Metodologia da Resolução de Problemas ainda é uma prática pouco
presente nas salas de aula. Quando acontece, não é de forma adequada, deixando
de potencializar as capacidades dos alunos (MAGALHÃES, 2012).
Portanto, Polya (2003) entende que um problema ocorre quando o sujeito
está perante uma questão a que não possui capacidade de dar resposta, ou em uma
circunstância que não sabe resolver utilizando os conhecimentos imediatamente
disponíveis.
4
A importância de um problema está relacionada à quantia de ideias novas que
produz e como o sujeito determina os diversos ramos da matemática, especialmente
aqueles em que ele não está inteiramente relacionado.
De acordo com Borralho (1995, p.42) “os princípios de
concepções/percepções/pré-conceitos são a maneira de ver o mundo matemático
que cada professor ou aluno possui, sendo o ponto de vista com a qual cada aluno
se relaciona com a matemática, com a resolução de problemas”. Pois, o pré-
conceito/percepção/crença que cada indivíduo possui sobre a matemática vem
determinar o modo de resolução do mesmo, no nível das técnicas que se utiliza no
período e comprometimento na dedicação ao problema.
Analisando o pensamento dos autores supracitados, busca-se identificar por
meio do referencial teórico de que forma os professores buscam a resolução de
problemas como metodologia para o ensino da Matemática e qual sua importância
para o processo cognitivo.
Ao se tratar da resolução de problemas, D’Ambrósio (1989) destaca que
muitas vezes os educandos desistem de solucionar um problema matemático, por
não ter aprendido como resolver aquele tipo de questão, ou seja, por não distinguir
qual o algoritmo ou processo de solução esperado pelo professor que ele
desenvolva para aquele problema. Este tipo de atitude pode explicar o receio por
parte dos educandos em tentar soluções diferentes daquelas que lhes são propostas
em sala de aula, o que dificulta o desenvolvimento de propriedades muito
importantes para a formação cidadã e para o mundo do trabalho, como a autonomia,
a criatividade, e o senso crítico.
6. A MATEMÁTICA E SUAS CONTEXTUALIZAÇÕES NA RESOLUÇÃO DE
PROLEMAS
A Matemática é uma área do conhecimento que surgiu e tem-se desenvolvido
a partir dos problemas que o homem encontra. Dessa forma, a essência da
Matemática é a Resolução de Problemas. Por este motivo para o seu ensino não
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basta só conhecer, é necessário ter criatividade, fazer com que os alunos participem
das resoluções.
Na aprendizagem da Matemática, os problemas são fundamentais, pois
permitem ao aluno colocar-se diante de questionamentos e pensar por si próprio,
possibilitando o exercício do raciocínio lógico e não apenas o uso padronizado de
regras (SOUZA, 2005).
O ensino e a aprendizagem da Matemática sem a resolução de problemas é
um dos fatores do insucesso escolar. Com frequência encontramos pessoas que
manifestam aversão à disciplina e os motivos referem-se à dificuldade para realizar
desde as atividades mais simples do cotidiano e até associadas a atividades
profissionais (SOUZA, 2005).
[..] faz-se necessário que a Educação Matemática não seja interpretada como sinônimo de ensino de matemática, mas como uma área de conhecimentos, em que o educador e educando se apresentam numa relação de cumplicidade, de parceria de troca; entendida como uma forma de pensamento, como uma “ferramenta” cognitiva, como instrumento para a leitura do mundo e que, muitas vezes, depende de outras áreas do conhecimento, que o processo de aquisição de conhecimentos não implicasse numa relação de dominação, mas numa base constante de novos desafios, com base na pesquisa, na reconstrução e, principalmente, na compreensão (RUIZ; GOMES, 1998, p.31).
Hoje, percebe-se pela literatura apresentada, que todos os alunos aprendem
a resolver problemas matemáticos. Ao mesmo tempo, a resolução de problemas
vem contribuindo para o insucesso escolar. Por que na realidade os alunos não
aprendem e não fixam as regras necessárias para a resolução.
De modo geral, os problemas trabalhados em sala de aula são exercícios
repetitivos para fixar os conteúdos que acabaram de ser estudados, motivando o uso
de procedimentos padronizados para serem utilizados na resolução de problemas
semelhantes. Essa atividade não desenvolve no aluno, a capacidade de transpor o
raciocínio utilizado para o estudo de outros assuntos (SOUZA, 2005).
A Resolução de Problemas é o componente da investigação em educação matemática mais estudada nos últimos anos. Paradoxalmente, é uma área sobre a qual se sabe relativamente pouco e que, inclusivamente se pode considerar caótica. De fato, e por exemplo, há dificuldades em (1) distinguir
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os processos utilizados na resolução de problemas; (2) desenvolver instrumentos que avaliem esses mesmos processos; e (3) identificar métodos mais adequados para o desenvolvimento da chamada capacidade de resolução de problemas. Isto sem referir (...) a outros conceitos mais utilizados em resolução de problemas tais como estratégias, heurísticas,...” (FERNANDES, apud FIORENTINI 1994, p. 239).
Dessa forma, salienta Cruz (2013) que na sala de aula os educadores
podem trabalhar com os erros do educandos, procurando observar os caminhos que
os educandos percorreram para solucionar o problema. Essa observação servirá
para entender o raciocínio dos educandos e preparando-o para novas as discussões
em torno da resolução desses problemas, com a finalidade de conceber processos
de resolução diferentes dos já aprendidos.
A organização do trabalho pedagógico com a Matemática, fundamentada
na resolução de problemas deve ser incentivada desde as séries iniciais para que
ocorra um envolvimento do aluno com a linguagem matemática e esse possa se
desenvolver plenamente durante o seu processo de escolarização. Diante da
importância de se trabalhar no processo de ensino e aprendizagem a resolução de
problemas para o desenvolvimento intelectual do aluno, o professor, “peça”
fundamental no ato de aprender deve propor atividades que despertem o
entusiasmo dos alunos, desenvolvendo sua capacidade de criar, atuar em conjunto,
aproximando-os uns dos outros, demonstrando a importância de cada um (SOUZA,
2005).
Porém, a aprendizagem somente acontecerá se o educando se posicionar de
maneira critica diante dos problemas trabalhados, dessa forma, segundo Pozo
(1998), seguir as estratégias de resolução de problemas são maneiras conscientes
de instituir e determinar os recursos de que dispomos para a solução de um
determinado problema.
Cavalcanti (2001) aponta que o emprego de diferentes estratégias de
resolução pelos alunos, possibilita-lhes refletir sobre o processo e define a
construção da autonomia, acarretando no educando confiança em sua habilidade de
pensar matematicamente. O autor ressalta ainda que o incentivo aos educandos a
procurarem diferentes formas de resolver problemas, permitem uma reflexão mais
ordenada sobre os processos de resolução, sejam eles por meio de algoritmos
convencionais, desenhos ou esquemas.
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Resolver problemas faz parte da historia da humanidade suas características
estão relacionadas com o desenvolvimento da sociedade, e isso, não seria diferente
na História da Matemática. Pesquisadores e educadores fazem referencia à
Resolução de Problemas como uma meta da matemática, ou até mesmo a cerne da
matemática. Todas essas considerações remetem ao passo que resolver problemas
é a razão principal de se estudar matemática (DAMACENO et al, 2011).
Ainda em Damasceno et al (2011) apontam que a interpretação de que a
Resolução de Problemas seja um processo é devido a alguns procedimentos que
são estipulados no trabalho ao resolver problemas. Fazer a interpretação e análise
do problema, elaborar estratégias ou um conjunto de procedimentos até chegar à
resolução de problemas, passa a ser algo essencial e que tem uma enorme
importância na Matemática.
A Resolução de Problema pode ser atribuída como método de avaliação,
desde que seja uma atividade bem elaborada e conduzida pelo professor, com o
objetivo de que o aluno desenvolva a atividade defendendo suas soluções, fazendo
comparações das estratégias elaboradas com as dos demais colegas, descrevam os
métodos utilizados fazendo relatórios e produções textuais (DAMACENO et al,
2011).
O professor passa a ter em mãos um material rico para a avaliação dos
alunos, seja individual ou em grupos como também a sua autoavaliação, revendo
alguns pontos importantes e propondo mudanças para uma futura atividade.
Ao optar pela Resolução de Problemas, antes de qualquer coisa, as
atividades devem ser bem planejadas. Planejar as atividades requer o
estabelecimento de critérios, tanto na escolha dos problemas como também os
procedimentos durante as atividades que se pretende desenvolver com os alunos (
DAMACENO et al, 2011).
7. RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS E SUAS CONTEXTUALIZAÇÕES PARA O
ENSINO DA MATEMÁTICA.
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Desenvolver atividades baseadas na Resolução de Problemas é uma ótima
opção no trabalho em sala de aula, pois proporciona um ambiente propício a
aprendizagem. Com as atividades é possível explorar o exercício de pensar, refletir,
analisar e buscar solução para os problemas promovendo possibilidades para a
construção de conhecimento, além de desenvolver o potencial matemático do aluno
e suas habilidades de raciocínio lógico (DAMACENO; ALVES; SANTOS, 2011).
A Matemática possui valores formadores do desenvolvimento de estratégias
de pensamento e raciocínio, é o idioma das ciências e da tecnologia. Portanto,
aprender a resolver problemas matemáticos e a analisar como os especialistas e os
não especialistas resolvem esse tipo de tarefas pode colaborar para um acréscimo
do conhecimento científico e tecnológico de modo geral.
Dessa forma,
[...] a complexidade do mundo atual faz com que esse tipo de conhecimento seja um instrumento útil para considerar certas tarefas mais ou menos cotidianas como, por exemplo, pedir um empréstimo, analisar os resultados eleitorais, jogar na Loteria Esportiva ou tomar decisões no âmbito do consumo diário (POZO, 1998, p.45).
Desenvolver atividades com base na Resolução de Problemas nas aulas de
Matemática, necessariamente não necessita partir do pressuposto ou da afirmação
de que o professor irá trabalhar com a resolução de problemas.
Assim, abordagem da Matemática, através da resolução de problemas,
possibilita que o educando escolha o caminho que deseja trilhar para chegar à
solução, tendo a possibilidade de ir além da linearidade do ensino tradicional, à
medida se pode mobilizar diferentes conhecimentos para chegar a uma resposta.
Reconhece-se que essa metodologia pode ser um processo demorado, mas
acredita-se no papel do compartilhamento de boas práticas como forma de colocar
mais professores a par de metodologias que possam contribuir para a qualificação
de suas aulas. É importante compreender que a Perspectiva Metodológica de
Resolução de Problemas é uma proposta aberta que permite uma diversidade de
situações e reflexões por parte dos alunos e cabe ao professor mediar essas
reflexões fazendo com que as crianças busquem explorar a investigação e a
comunicação de suas ideias.
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A partir da associação entre Perspectiva Metodológica de Resolução de
Problemas e a comunicação, podemos verificar que o aluno, enquanto resolve
situações-problema, aprende matemática, desenvolve procedimentos e modos de
pensar, desenvolve habilidades básicas como verbalizar, ler, interpretar e produzir
textos em matemática e nas áreas de conhecimento envolvidas nas situações
propostas. Simultaneamente, adquire confiança em seu modo de pensar e
autonomia para investigar e resolver problemas (SOUSA, 2011).
Cabe ressaltar que a resolução de problemas não é uma simples atividade
de memorização de conteúdos, mas sim é tida como um processo fundamental para
a construção de conhecimentos, no qual o aluno torna-se agente do seu próprio
aprendizado, tendo a oportunidade de criar seus próprios métodos e estratégias de
resolução destes, construindo, desenvolvendo e estruturando seu pensamento
lógico matemático (MINUZZI; CAMARGO, 2009).
Apresenta-se como metodologia para o ensino aprendizagem de matemática
a resolução de problemas, a qual tem como princípio o trabalho a partir da realidade
do aluno. As oportunidades foram possibilitadas aos professores para refletirem
acerca da sua própria experiência nas aulas de matemática e para aprofundamento
teórico sobre a metodologia da resolução de problemas e sobre a própria
matemática. No processo da resolução do problema, é preciso construir a solução
de seus conhecimentos matemáticos e do desenvolvimento de estratégias
diversificadas, para obter o resultado e refletir sobre seus conhecimentos e sobre as
ideias matemáticas envolvidas (MINUZZI; CAMARGO, 2009).
De acordo com Rodrigues e Magalhães (2008), a Resolução de Problemas é
um método de ensino de Matemática muito dinâmico, pois propicia uma mobilização
de saberes buscando uma solução. Nessa busca, o aluno aprende a montar
estratégias, raciocinar logicamente e verificar se sua estratégia foi válida, o que
colabora para um amadurecimento das estruturas cognitivas.
Conclui-se que apesar de muitos professores reconhecerem a importância
desta metodologia para as aulas de matemática, a maioria não a utiliza de forma
satisfatória, trabalhando principalmente com os problemas propostos em livros
didáticos, sem levar em conta as etapas propostas para a resolução de problemas
(RODRIGUES, MAGALHÃES, 2008).
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Desta forma, os problemas são tratados meramente como exercícios de
fixação, ficando longe da prática autêntica de resolução de problemas, o que gera,
muitas vezes, insatisfação do aluno, que encontra muitas dificuldades ao tentar
resolver os problemas, sem qualquer intervenção do professor.
7.1 RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS: algumas estratégias
A atividade de resolver problemas está presente na vida das pessoas,
exigindo soluções que muitas vezes requerem estratégias de enfrentamento. O
aprendizado de estratégias auxilia o aluno a enfrentar novas situações em outras
áreas do conhecimento (RODRIGUES; MAGALHÃES, 2008).
Ainda em Rodrigues e Magalhães (2008), apontam que é de suma
importância que os professores compreendam como trabalhar esta metodologia, a
fim de desenvolver no aluno a capacidade de resolver situações desafiadoras,
interagir entre os pares, desenvolver a comunicação, a criatividade e o senso crítico.
Para Dante (1998) os objetivos da resolução de problemas são:
• Fazer o aluno pensar produtivamente;
• Desenvolver o raciocínio do aluno;
• Ensinar o aluno a enfrentar situações novas;
• Dar ao aluno a oportunidade de se envolver com as aplicações da
Matemática;
• Tornar as aulas de Matemática mais interessantes e desafiadoras;
• Equipar o aluno com estratégias para resolver problemas;
• Dar uma boa base matemática às pessoas.
Por meio da leitura e interpretação dos problemas, o aluno busca se
envolver procurando estratégia para a realização de resolução, persistindo para
encontrar uma solução, ampliando a ressignificação de conceitos e ideias que ele já
conhece.
Portanto, o professor deve ter em mente os objetivos que deseja alcançar para que possa fazer o uso adequado da resolução de problemas, seja para aplicar alguma técnica ou conceito desenvolvido, trabalhar com problemas abertos nos quais há mais de uma solução possível, suscitando o debate e
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a argumentação em defesa de cada resolução, trabalhar com problemas gerados a partir de situações de jogo ou da interpretação de dados estatísticos. A seleção do problema deverá ser decorrente dos objetivos a serem alcançados (MAGALHÃES, 2012 p.5)
Para Zuffi e Onuchic (2007), a resolução de problemas pode colaborar para
que haja alguma mudança na perspectiva da ação docente, afinal sua utilização
merece atenção por parte de todos os professores.
Assim, quando se propõe aplicar a resolução de problemas no ensino da
Matemática refere-se a problemas não rotineiros e algorítmicos, pois, nas diferentes
etapas do processo de ensino aprendizagem é fundamental desenvolver no aluno
habilidades gerando novos conhecimentos e não apenas a obtenção de
conhecimentos prontos e acabados. Uma das formas de proporcionar aos alunos
que aprendam a aprender é trabalhar a resolução de problemas nas aulas de
matemática.
Aprender matemática é um recurso básico para se viver em uma
sociedade em constante evolução com muitas e variadas situações problemas. Para
viver em uma sociedade tão complexa é preciso ser cidadão crítico, reflexivo e
dinâmico, com em numeras habilidades que proporcione descobertas e criações
para a formação de um cidadão com autonomia (SILVA, 2012).
Para trabalhar resolução de problemas em sala de aula o professor deve criar um ambiente matemático motivador e estimulante e ao propor um problema deve estimular a autoestima dos seus alunos e explicitar suas expectativas agindo como observador durante todo o processo de resolução. Cabe ao professor aceitar as soluções dos seus alunos conduzindo sempre a uma discussão intercalasse induzindo os alunos a justificar e a avaliar seus resultados e métodos, finalizando com a formalização de novos conceitos e novos conteúdos construídos (SILVA, 2012, p. 51).
O ensino da matemática fundamentada na resolução de problemas é um
assunto que vem sendo discutido, nos últimos anos, bem como o desenvolvimento
de novas tecnologias que coloca novos desafios aos educadores, aos educandos e
aos investigadores.
Resolver um problema pressupõe desenvolver habilidades que
permitem pôr a prova os resultados, testar seus efeitos, comparar diferentes
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caminhos para obter a solução. Nessa forma de trabalho, o valor da resposta correta
cede lugar ao valor do processo de resolução.
Todo educador quando inicia um trabalho com resolução de problemas que
exijam habilidades matemáticas deve ter objetivos concretos que beneficiem seus
educandos na produção de determinadas transformações, isto é, que estes
adquiram certos conhecimentos e capacidades. O ensino, os métodos didáticos
empregados, deve estar em função destes objetivos (VALLEJO,1979).
A resolução de problemas é a essência do desenvolvimento da matemática
e tem um papel extremamente importante no ensino em todos os níveis, ter uma
visão apurada da matemática no contexto em que o cidadão está inserido, através
da resolução de problemas contextualizados é compreender o mundo no qual
estamos inseridos.
REFERÊNCIAS
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