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Relato de Experiência
A MATEMÁTICA NAS MOSTRAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DO
INSTITUTO FEDERAL CATARINENSE – IFC CAMPUS CONCÓRDI A:
EXPERIÊNCIAS VIVIDAS E PERSPECTIVAS FUTURAS
GT 02 – Educação Matemática no Ensino Médio e Ensino Superior
Flaviane Predebon Titon, Instituto Federal Catarinense – Campus Concórdia, [email protected]
Cristiane da Silva Stamberg, Instituto Federal Catarinense – Campus Concórdia, [email protected]
Graciele Welter, Instituto Federal Catarinense – Campus Concórdia, [email protected]
Lucilaine Goin Abitante, Instituto Federal Catarinense – Campus Concórdia, [email protected]
Carise Elisane Schmidt, Instituto Federal Catarinense – Campus Concórdia, [email protected]
Marcia Regina Piovesan, Instituto Federal Catarinense – Campus Concórdia, [email protected]
Roberto Preussler, Instituto Federal Catarinense – Campus Concórdia, [email protected]
Resumo: A Mostra de Iniciação Científica do IFC – Campus Concórdia – é uma atividade anual, extracurricular e com o objetivo de estimular a criatividade e a participação dos alunos do Ensino Médio integrado aos Cursos Técnicos em Agropecuária e em Alimentos. A organização começa em sala de aula, onde alunos e professores mobilizam-se para estudar, refletir e discutir, gerando a elaboração e o desenvolvimento de projetos de pesquisa. Os resultados deste processo são compartilhados com colegas e professores do Campus e de escolas participantes com a realização da Mostra. Observa-se, com isso, a promoção da inovação científico-tecnológica, baseada no desenvolvimento de atividades interdisciplinares, que incentivam e que fomentam a curiosidade, a experimentação, a reflexão e, consequentemente, a aprendizagem de alunos e de professores envolvidos. Este trabalho objetiva relatar as experiências de um grupo de professores vinculados à área da Matemática e de seus alunos, narrando compreensões sobre a relevância da promoção das Mostras de Iniciação Científica nas instituições de ensino, os trabalhos da área da Matemática desenvolvidos, bem como os resultados do ano de 2010, além das perspectivas para 2011. Assim, espera-se difundir as experiências vivenciadas, incentivando professores e instituições a desenvolver atividades de pesquisa em sala de aula. Palavras-chave: Iniciação Científica; Pesquisa em Sala de Aula; Interdisciplinaridade.
1. As Mostras de Iniciação Científica no IFC – Campus Concórdia
Relato de Experiência
O IFC Campus Concórdia atende no Ensino Médio cerca de 470 alunos advindos
de várias cidades, pertencentes a diferentes classes econômicas e que cultivam e apreciam
diversas artes e valores. Além disso, o Instituto organiza-se através de currículos que visam
potencializar ao aluno o acesso entre teoria e prática, buscando garantir uma maior
qualidade no processo educativo, uma vez que o Ensino Médio é integrado a outros dois
cursos: Técnico em Agropecuária e Técnico em Alimentos. Isso pressupõe que o egresso
da Instituição, além da formação de nível médio, entre no mercado de trabalho preparado
tecnicamente.
Baseados nesta perspectiva, entende-se que realizar anualmente uma Mostra de
Iniciação Científica oportuniza aos alunos e aos professores o incentivo à pesquisa, ao
conhecimento e à divulgação do trabalho de sala de aula entre os pares, além da
aproximação entre teoria e prática. Acredita-se que, com esta ação, está se propiciando
vivências que promovem nos alunos o exercício do pensamento e da reflexão, o
aprendizado por investigação e a interação entre os saberes, uma vez que os projetos
permeiam diferentes áreas e/ou disciplinas. Além disso, oportuniza o fortalecimento do
trabalho colaborativo entre professores, integrando efetivamente os cursos e favorecendo a
interdisciplinaridade.
A Mostra do IFC – Campus Concórdia ocorre anualmente, em dias previamente
estabelecidos em Calendário Acadêmico. Porém, os esforços para sua realização começam
meses antes. As ideias são advindas de professores e de alunos, durante as aulas, seja por
um questionamento, por uma dúvida ou por uma curiosidade. Tais ideias se desdobram em
temas, que são organizados em grupos de interesse e, assim, começa-se a delinear as
propostas e projetos. A participação dos alunos e dos professores nos projetos é
incentivada, porém não obrigatória. O professor (ou os professores), mediador do processo
de pesquisa, orienta, questiona, sugere bibliografias e colabora com a organização dos
grupos. Algumas etapas de pesquisa ocorrem em horários extraclasses e outras acontecem
no ambiente da sala de aula durante o período regular. Cabe destacar que os alunos da
Instituição possuem atividades em tempo integral e cerca de 60% são internos, ou seja,
residem na própria Instituição.
No ano de 2010 a Mostra foi realizada na data de 22 de setembro, contabilizando
74 projetos inscritos, cerca de 300 alunos e 30 professores envolvidos, além de mais de
Relato de Experiência 1200 visitantes internos (professores, alunos dos cursos médios e superiores da Instituição
e pais) e externos (alunos e professores de outras instituições). Durante a realização da
Mostra, houve a promoção de uma atividade paralela: esteve presente, nesta ocasião, o
“Museu Itinerante Física para Todos” da UNIJUÍ, uma parceria bem sucedida, estabelecida
previamente entre a coordenação da Mostra e do responsável pelo projeto.
2. Justificativa
Na perspectiva de uma sociedade globalizada, em que a tecnologia e a ciência se
desenvolvem rapidamente, os homens de hoje necessitam preparar-se para entender a
realidade e não ficar à margem dos acontecimentos. O homem como ser pensante e
racional, pode construir a história e não apenas submeter-se a ela, sendo que é nesse
processo que acontece o conhecimento a si próprio e do seu contexto, o que leva, entre
outras coisas, a conscientização da importância da educação, esta entendida como uma
necessidade e uma prática para a vida inteira.
FREIRE (1999, p.94) afirma que “onde quer que haja homens e mulheres há
sempre o que fazer, há sempre o que ensinar e aprender”. Subentende-se, assim, que cada
vez mais o trabalho do professor e das instituições de ensino constitui-se como referência
para a transformação da realidade, pesando sobre a educação a responsabilidade de formar
pessoas conscientes e críticas, capazes de exercer a cidadania e de modificar o contexto do
qual fazem parte. Em consonância a MALDANER e ZANON (2004, p.49), a escola é,
portanto, “a instituição social que se ocupa, de forma intencional, com o conhecimento e a
recriação cultural junto a crianças, jovens e adolescentes, possibilitando que se constituam
sujeitos históricos inseridos em determinado contexto social”.
Trabalhos pedagógicos diferenciados e envolventes podem tornar o processo
educativo atraente, prazeroso e produtivo, favorecendo o despertar da consciência de cada
um para a responsabilidade da construção do próprio conhecimento. A pesquisa em sala de
aula é uma das maneiras pelas quais professores e alunos se envolvem em um processo de
questionamentos que levam a construção de novos conhecimentos. Como aponta
MORAES, RAMOS e GALIAZZI (2004, p.10) “envolver-se nesse processo é acreditar
que a realidade não é pronta, mas que se constitui a partir de uma construção humana.”
Relato de Experiência
Quando a sala de aula se torna um ambiente de investigação, além de construir conhecimentos de maneira independente participando intensamente do processo, os atores exercitam e fortalecem valores, tendo em vista que eles são, ainda, incentivados a trabalhar atitudes de respeito e diálogo, num exercício de construção de cidadania (RAMOS, LIMA e ROCHA FILHO, 2009, p.56).
Desde esta ótica, o aluno pode constituir-se como protagonista do processo de
aprendizagem superando práticas e concepções tradicionais de aprender que os remete
apenas ao papel de receptores de um conhecimento pronto e acabado. O professor, por sua
vez, tem a possibilidade de mediar o processo, tornando o espaço da pesquisa em sala de
aula como um momento de reflexão sobre o conteúdo, as possibilidades metodológicas,
entre outras coisas. Os mesmos autores afirmam, em relação aos professores, que
“pesquisar com os alunos é também possibilidade de revisitar a própria prática no sentido
de reconstruí-la e qualificá-la” (p.60).
A partir das considerações acima, acredita-se que a pesquisa em sala de aula aliada
a um processo de tomada de consciência sobre a construção de um conhecimento baseado
no trabalho colaborativo entre professores e alunos pode constituir-se como um movimento
de melhoria para os processos de ensino-aprendizagem. Além disso, a criação de espaços
para onde experiências de pesquisa sejam compartilhadas torna-se um subsídio que tende a
motivar alunos e professores a dar continuidade a trabalhos pedagógicos dessa natureza.
As Mostras de Iniciação Científica nas instituições de ensino, além de incentivar a
pesquisa em sala de aula, podem se constituir em espaços em que professores e alunos tem
a oportunidade de desenvolver o pensamento científico e de compartilhá-lo com seus
pares. Além da difusão do conhecimento científico, outros fatores relevantes à formação
dos alunos podem ser desencadeados, como o trabalho em equipe e a opção por uma
profissão vinculada às ciências.
3. A Matemática na Mostra de Iniciação Científica do IFC – Campus Concórdia:
experiências vividas
O grupo de professores da área da Matemática participou efetivamente da edição da
Mostra de Iniciação Científica em 2010 e vários professores de outras disciplinas
colaboraram e enriqueceram os projetos acerca do conhecimento matemático. Destacam-
Relato de Experiência se, a seguir, quatro trabalhos que tiveram repercussões positivas dentro e fora dos limites
institucionais. Relata-se as principais ideias e os desdobramentos de cada projeto.
3.1 A arte das dobraduras de papel envolvendo a matemática
Este projeto foi desenvolvido por um grupo de alunas da 1ª série do Ensino Médio
integrado ao curso Técnico em Alimentos. Esta ideia surgiu a partir do interesse das alunas
em trabalhar o origami associado à matemática. Além da matemática, esta experiência
favoreceu o desenvolvimento de atividades relacionadas às disciplinas de Arte, Português,
História e Ciências. O objetivo do projeto foi aproveitar a motivação das alunas no
desenvolvimento de atividades com o origami, associando esta arte também ao estudo da
geometria.
Origami é uma palavra de origem japonesa que significa arte de dobrar papel,
desenvolvida no Japão em torno do século VIII. Em determinada época, acreditava-se que
era uma simples arte de imitação, sendo praticado como atividade lúdica e artística. Só
recentemente, passou a ser atração acadêmica como objeto de estudos científicos.
A partir da iniciativa das alunas, surgiu a preocupação de tornar os conceitos da
geometria concretamente mais acessíveis, pois ao estudarmos a geometria de maneira
“tradicional”, não se trabalha a coordenação motora fina, considerada tão importante no
manuseio dos instrumentos de desenho geométrico. Com a dobradura aliou-se o caráter
lúdico ao cognitivo, desenvolvendo atividades manuais que exigiram observação e
disciplina e permitiram a construção e a reconstrução de conceitos da geometria.
Inicialmente, houve um trabalho de pesquisa em torno das origens e técnicas de
construção do origami e, a partir disso, os conceitos geométricos foram tratados tomando
por base modelos. As etapas de cada dobradura foram aproveitadas para construção e
reconstrução de conceitos da geometria, uma vez que se acredita que o origami se constitui
em uma técnica de ensino dinâmica, auxiliar no processo de ensino e aprendizagem e que
permite ao aluno construir seu próprio conhecimento através da arte. Estas atividades
possibilitaram a construção da noção de ponto, reta e plano, distinguir posições relativas de
retas, identificar figuras e corpos, vivenciar situações que propiciem a idéia de ângulo,
identificar ângulos retos, agudos, rasos, obtusos, complementares, suplementares e
Relato de Experiência replementares, identificar polígonos e seus elementos, desenvolver percepções
geométricas, perspectiva, apreciação estética, ordem, organização e controle motor,
construir a idéia de arte, calcular volumes de sólidos e manipular instrumentos de desenho
geométrico.
Diante da percepção das dificuldades encontradas no ensino de matemática, foi
possível observar que o uso de novos recursos, como o origami, trouxe estímulo para
desenvolver uma multiplicidade de significados dentro da matemática e, em especial, na
geometria, tanto para o trabalho do professor como na aprendizagem das alunas. Este
projeto foi um dos escolhidos para participar da Mostra Nacional dos Institutos Federais de
Educação Ciência e Tecnologia em novembro 2010.
3.2 A construção de teodolitos
Com o objetivo de demonstrar algumas aplicações práticas da trigonometria, foi
desenvolvido o projeto de construção do teodolito, instrumento este muito utilizado por
engenheiros, agrimensores, topógrafos e antigos navegadores, para medir distâncias
inacessíveis.
Este projeto aconteceu na disciplina de Matemática e envolveu duas turmas de 2º
ano do Ensino Médio integrado ao curso Técnico em Agropecuária, perfazendo
aproximadamente 70 alunos. O intuito deste trabalho foi mostrar aos alunos que com
materiais simples é possível construir um instrumento de extrema importância para a sua
área de formação, além da importância de conhecer o instrumento e saber utilizá-lo
corretamente.
O projeto se deu em duas partes: teórica e prática. A parte teórica consistiu em uma
pesquisa feita pelos alunos investigando quem inventou o teodolito, como era o primeiro
instrumento criado, sua evolução ao longo do tempo, como também, a história da
trigonometria. A prática consistiu na construção de um teodolito caseiro, feito com
materiais simples, como madeira e lata, além do manuseio do aparelho em aulas práticas de
medição de ângulos verticais e horizontais. Após o domínio do instrumento, os alunos
tiveram que elaborar um problema prático de medição, aplicado a sua área de formação,
utilizando o aparelho construído por eles para tomar as medidas necessárias, resolvendo o
Relato de Experiência problema por meio dos conceitos abordados nas aulas de matemática no estudo da
trigonometria.
Concomitante ao estudo de trigonometria na disciplina de Matemática os alunos
também puderam estar relacionando os conhecimentos adquiridos na disciplina de
Topografia e assim aprender matemática de forma natural, porque se acredita que a prática
associada à teoria só faz construir um conhecimento sólido e duradouro.
Após a construção e manuseio do instrumento caseiro, os alunos puderam fazer a
comparação entre aquele construído e o instrumento científico utilizado na disciplina de
Topografia e, assim, verificar o erro aproximado cometido pelo modelo fabricado por eles.
Nesta comparação puderam perceber que o erro foi razoável, por ser este um instrumento
muito barato e de fácil construção.
Considera-se que no desenvolvimento do projeto os alunos puderam colocar em
prática os conhecimentos adquiridos nas disciplinas de Matemática e Topografia, além de
observar que mesmo sendo um aparelho com margem de erro maior, por sua rusticidade, o
teodolito construído por eles é capaz de medir ângulos horizontais e verticais da mesma
forma que um aparelho científico preciso, porém com um custo muito baixo.
3.3 A re-significação da matemática com a pesquisa
Este relado é resultado de uma experiência didática desenvolvida no 2º ano do
Ensino Médio integrado ao Curso Técnico em Agropecuária. Enquanto professor de
matemática, responsável por ministrar a disciplina de Iniciação à Pesquisa Científica
optou-se por desafiar os alunos a desenvolver os projetos propostos em forma de pesquisa
quantitativa. Essa metodologia permitiu a coleta de dados para análises estatísticas, além
de experienciar o estudo e o desenvolvimento de uma pesquisa, desde a definição dos
problemas, objetivos, estruturação do projeto, execução e estudo dos dados levantados. A
escolha do tema e a organização dos grupos ficou sob a responsabilidade dos alunos. Esses,
organizados em sete grupos, buscaram temas relacionados a área de formação: a
agricultura.
Depois de elaborados, os projetos foram sendo desenvolvidos pelos alunos, uns em
propriedades de seus pais e outros nos laboratórios de aprendizagem e setores de produção
Relato de Experiência da Instituição. Eles foram orientados durante as aulas a coletas, tabulação e análise dos
dados que se apresentavam. As diferentes coletas realizadas em cada projeto, com
características específicas, permitiam o teste das hipóteses e a confirmação de resultados.
Nessas experiências práticas foi possível re-significar uma relação produtiva entre a
iniciação a pesquisa e a matemática permitindo aos alunos entender a importância da
matemática nas atividades escolares, bem como, sua aplicação e contextualização.
Importante salientar que o caráter de pesquisa prática e a importância atribuída
pelos alunos à experiência permitiram inscrever os sete projetos na Mostra de Iniciação
Científica da Instituição em 2010. Desses, seis foram premiados entre os trabalhos de
pesquisa da Mostra Nacional dos Institutos Federais de Educação Ciência e Tecnologia no
mesmo ano.
3.4 Linha do tempo e moedas brasileiras
As moedas brasileiras são resultado de evoluções desde a época do descobrimento
até os dias atuais. Sabendo dessa trajetória ao longo da história e de que a moeda é
utilizada no cotidiano por qualquer cidadão, surgiu a ideia de fazer um estudo nas aulas da
disciplina de Matemática Financeira com a turma do 3º ano do curso Técnico em
Alimentos. O principal objetivo foi conhecer a evolução das moedas do Brasil, dando
margem a pesquisa bibliográfica de diversos áreas afins.
A partir da pesquisa bibliográfica, a curiosidade aumentou e sentiu-se a
necessidade de que houvesse mais áreas envolvidas. Através da pesquisa, os alunos
obtiveram conhecimento da evolução das moedas, sendo também necessário o intercâmbio
e as conexões de conhecimento e saberes entre disciplinas para entender melhor a história e
o valor das moedas.
O estudo consistiu em uma pesquisa de caráter descritivo que visou o conhecimento
das moedas brasileiras ao longo do tempo e a relação das mesmas com a sociedade. Foi
realizada primeiramente para introdução da disciplina de Matemática Financeira e em
seguida com parcerias de outras disciplinas, tais como a História e Português. O trabalho
abriu muitas possibilidades de aprendizagem para os alunos, principalmente porque o
estudo era conteúdo de uma única disciplina que, depois, mesmo com problemas de tempo
Relato de Experiência e de planejamento conjunto, os professores envolvidos se engajaram de maneira a propiciar
o desenvolvimento interdisciplinar que vinha ao encontro da necessidade dos alunos.
Como resultado desse projeto, houve a participação dos alunos e dos professores
envolvidos primeiramente na Mostra de Iniciação Científica do Campus Concórdia,
obtendo classificação para a participação na Mostra Nacional dos Institutos Federais de
Educação Ciência e Tecnologia em 2010, ocorrido em novembro do mesmo ano,
alcançando a terceira colocação obtendo na categoria “interdisciplinaridade”, entre
trabalhos de todo o Brasil.
Os quatro projetos acima descritos foram apenas exemplos de vários outros
desenvolvidos e apresentados na Mostra. Cabe destacar que a percepção dos resultados
destes e dos outros trabalhos envolveu aspectos tais como a motivação dos alunos e dos
professores com a pesquisa em sala de aula, o aumento da auto-estima dos alunos durante a
Mostra pelos elogios recebidos dos visitantes, o orgulho dos professores orientadores em
relação ao empenho dos alunos nos projetos, a efetiva aprendizagem dos conteúdos
conceituais inerentes à cada trabalho, entre diversos outros. Estes aspectos repercutiram na
procura dos alunos por atividades de pesquisa já no início do ano letivo de 2011, hipóteses
de ampliações dos trabalhos apresentados como continuidade de pesquisa, novas ideias
entre diferentes áreas do conhecimento, enfim, resultados que só fazem aumentar a vontade
coletiva de pesquisa em sala de aula e da interdisciplinaridade na Instituição.
4. Perspectivas futuras
Baseados nas experiências descritas no ano de 2010 e motivados pelos resultados
alcançados pelos alunos e professores, a estrutura da Mostra 2011 já está sendo delineada.
Com a vontade de que este momento seja melhor e mais significativo, aprovou-se um
projeto junto ao CNPQ que irá garantir o apoio financeiro tão necessário para a
implementação de um espaço de apresentação dos trabalhos e de recepção aos visitantes,
além de materiais e outros. A ampliação de participantes também é almejada, uma vez que
os cursos superiores no campus já compõem um número significativo de estudantes e de
que várias pesquisas científicas, já em andamento, podem integrar o quadro da Mostra,
enriquecendo ainda mais os objetivos propostos.
Relato de Experiência Considera-se que a realização desta atividade constitui-se numa forma de incentivo
à iniciação científica, à aprendizagem dos alunos e ao fomento de produção de
conhecimento por parte dos professores envolvidos. O papel que este tipo de atividade
desempenha vai além da ação educativa escolar, envolve também o sentido social da
pesquisa, podendo provocar o interesse de nossos jovens pela produção do conhecimento e
levá-los a construção de um futuro profissional com vistas à contribuição científica.
5. Referências bibliográficas
FREIRE, Paulo. Pedagogia da Autonomia. São Paulo: Paz e Terra, 1999. MALDANER, Otavio Aloisio; ZANON, Lenir Basso. Situação de estudo: uma organização do ensino que extrapola a formação disciplinar em Ciências. In: Educação em Ciências: produção de currículos e formação de professores. Orgs. Roque Moraes, Ronaldo Mancuso. Ijuí: Ed. Unijuí, 2004. MORAES, Roque; RAMOS, Maurivan Güntzel; GALIAZZI, Maria do Carmo. A epistemologia do aprender no educar pela pesquisa em Ciências: alguns pressupostos teóricos. In: Educação em Ciências: produção de currículos e formação de professores. Orgs. Roque Moraes, Ronaldo Mancuso. Ijuí: Ed. Unijuí, 2004. RAMOS Maurivan Güntzel; LIMA, Valderez Marina do Rosário; ROCHA FILHO, João Bernardes da. A Pesquisa como Prática na Sala de Aula de Ciências e Matemática: um olhar sobre dissertações. ALEXANDRIA: Revista de Educação em Ciência e Tecnologia, v.2, n.3, p.53-81, nov. 2009.
