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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL CAMPUS UNIVERSITÁRIO II – URUGUAIANA FACULDADE DE ADMINISTRAÇÃO, CONTABILIDADE E INFORMÁTICA CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO SAE-Fra - SOFTWARE DE APOIO AO ENSINO DE FRAÇÕES FRAC-SOMA por MARCOS DIAS FAGUNDES Relatório de Trabalho de Conclusão II Prof ª. Úrsula Lisbôa Fernandes Ribeiro Orientadora Uruguaiana, julho de 2005

SAE-Fra - SOFTWARE DE APOIO AO ENSINO DE FRAÇÕES … · - A minha mãe, Vera se não fosse ela, ... Botão “Casa” e Botão “Cachorro” – Jogo Livre. ... professor. O ensino

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL CAMPUS UNIVERSITÁRIO II – URUGUAIANA

FACULDADE DE ADMINISTRAÇÃO, CONTABILIDADE E INFORMÁTICA CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

SAE-Fra - SOFTWARE DE APOIO AO ENSINO DE FRAÇÕES

FRAC-SOMA por

MARCOS DIAS FAGUNDES

Relatório de Trabalho de Conclusão II

Prof ª. Úrsula Lisbôa Fernandes Ribeiro Orientadora

Uruguaiana, julho de 2005

2

AGRADECIMENTO

- Em primeiro lugar agradeço à Deus, nosso Grande Arquiteto e

Soberano Pai.

- A minha amada esposa, Luciana, pela paciência, amor, dedicação e

compreenção, aos meus filhos, Sandy Adryana e Matheus Ludy, por tudo: paciência,

amor, bondade... A eles, peço desculpas pelas inúmeras vezes que não estive

presente em determinados momentos de suas vidas.

- A minha mãe, Vera se não fosse ela, cuidando dos meus lanches que

me davam animo para a viagem de volta a minha cidade diariamente.

- Ao meu pai, Fagundes que com muito esforço e trabalho me

possibilitou fazer esta faculdade.

- Aos professores e Mestres, pela disposição em ensinar e aprender!

- Aos colegas, amigos e amigas que fiz na Puc – Campus Uruguaiana,

quantas coisas boas fizemos juntos... estudos, trabalhos, festas, jantas, ...

- Aos amigos que fiz no Ônibus que no levava e trazia diariamente de

Itaqui a Uruguaiana, que saudade das sexta-feiras quanto tinha a festa no bus.

- E, a minha orientadora Úrsula, e as especialistas Carine, Cristina e

Hilário.

ii

3

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ..........................................................................................................8

1.1 MOTIVAÇÃO .....................................................................................................8

1.2 OBJETIVOS.......................................................................................................9

1.2.1 Objetivos gerais ........................................................................................9

1.2.2 Objetivos específicos ...............................................................................9

1.3 DESENVOLVIMENTO DAS ATIVIDADES ......................................................10

2 FRAÇÕES...............................................................................................................12

2.1 HISTÓRICO SOBRE FRAÇÕES .....................................................................12

2.2 CONCEITO DE FRAÇÕES..............................................................................13

2.3 LEITURA DE FRAÇÕES .................................................................................13

2.4 ADIÇÃO DE FRAÇÕES...................................................................................14

2.5 SUBTRAÇÃO DE FRAÇÕES ..........................................................................14

2.6 EQUIVALÊNCIA DE FRAÇÕES ......................................................................15

2.7 SIMPLIFICAÇÃO DE FRAÇÕES.....................................................................15

3 INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO ............................................................................16

3.1 SOFTWARE EDUCACIONAIS ........................................................................18

3.2 JOGOS EDUCACIONAIS ................................................................................19

4 PARÂMETROS CURRICULADES NACIONAIS (PCN) ..........................................22

5 SOFTWARES RELACIONADOS ............................................................................26

6 FRAC-SOMA 235....................................................................................................29

7 RECURSOS UTILIZADOS......................................................................................31

7.1 FERRAMENTA DE AUTORIA MACROMEDIA FLASH MX 2004. ...................31

7.2 FERRAMENTA DE PROGRAMAÇÃO DELPHI 7............................................33

7.3 INTEGRAÇÃO ENTRE DELPHI E FLASH MX 2004. ......................................35

8 DESCRIÇÃO DO SOFTWARE ...............................................................................36

iii

4

8.1 FUNCIONALIDADES DA TELA INICIAL DO “SAE-Fra” ..................................37

8.2 FUNCIONALIDADES DO “JOGO LIVRE”........................................................40

8.3 FUNCIONALIDADES DO JOGO “ORGANIZE AS BARRAS”..........................42

8.4 FUNCIONALIDADES DO JOGO “COMPARE AS BARRAS” ..........................44

8.5 FUNCIONALIDADES DO JOGO “COMPARE AS FRAÇÕES”........................46

8.6 FUNCIONALIDADES DO PERSONAGEM......................................................48

8.7 FUNCIONALIDADES DE AJUDAS..................................................................50

8.8 FUNCIONALIDADES DO JOGO DAS PIZZAS ...............................................51

9 CONSIDERAÇÕES FINAIS ....................................................................................52

10 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................53

5

LISTAS DE FIGURAS

Figura 1: Margens do rio Nilo. ..................................................................................13

Figura 2: Modelo de Fração......................................................................................13

Figura 3: Exemplo de adição de frações com denominadores iguais.......................14

Figura 4: Exemplo de adição de frações com denominadores diferentes. ...............14

Figura 5: Exemplo de subtração de frações com denominadores iguais. ................15

Figura 6: Exemplo de subtração de frações com denominadores diferentes. ..........15

Figura 7: Exemplo de equivalência de frações. ........................................................15

Figura 8: Exemplo de simplificação de frações. .......................................................15

Figura 9: Dividindo figuras geométricas. ..................................................................23

Figura 10: Exemplo de uso de frações com bandeiras.............................................24

Figura 11: Exemplo de exercícios para 4º Série.......................................................24

Figura 12: Software Jamit Fraction...........................................................................27

Figura 13: Tela do jogo do Jamit Fraction ................................................................27

Figura 14: Tela do jogo Brincando com frações. ......................................................28

Figura 15: Tela do jogo brincando com frações........................................................28

Figura 16: Frac-Soma 235........................................................................................29

Figura 17: Crianças usando o Frac-Soma 235. ........................................................30

Figura 18: Tela do Macromedia Flash MX 2004.......................................................32

Figura 19: Tela do Delphi 7. .....................................................................................34

Figura 20: Tela inicial do SAE-Fra............................................................................37

Figura 21: Botão “Jogo Livre”. ..................................................................................37

Figura 22: Botão “Organize as Barras”.....................................................................38

Figura 23: Botão “Compare as Barras”. ...................................................................38

6

Figura 24: Botão “Compare as Frações”. .................................................................38

Figura 25: Botão “Tutorial de Frações”.....................................................................38

Figura 26: Botão “Sair”. ............................................................................................39

Figura 27: Botão “Sair”. ............................................................................................39

Figura 28: Menu Suspenso “Jogos”. ........................................................................39

Figura 29: Menu Suspenso “Tutorial”. ......................................................................40

Figura 30: Menu Suspenso “Ajuda”..........................................................................40

Figura 31: Menu Suspenso “Sair”.............................................................................40

Figura 32: Parte de baixo do Jogo SAE-Fra.............................................................40

Figura 33: Tela do “Jogo Livre”. ...............................................................................41

Figura 34: Botão “Rotação” – Jogo Livre..................................................................41

Figura 35: Tela do “Jogo Livre”. ...............................................................................42

Figura 36: Botão “Novo Jogo” – Jogo Livre. .............................................................42

Figura 37: Botão “Casa” e Botão “Cachorro” – Jogo Livre. ......................................42

Figura 38: Tela do Jogo “Organize as Barras”. ........................................................43

Figura 39: Botão “Novo Jogo” – Organize as Barras................................................43

Figura 40: Botão “Lixeira” – Organize as Barras. .....................................................44

Figura 41: Área de para realizar testes – Organize as Barras..................................44

Figura 42: Tela do Jogo “Compare as Barras”. ........................................................45

Figura 43: Botão “Novo Jogo” – Compare as Barras. ..............................................45

Figura 44: Botão “Lixeira” – Compare as Barras. .....................................................45

Figura 45: Área de para realizar testes – Compare as Barras. ................................45

Figura 46: Opções de Resposta – Compare as Barras............................................46

Figura 47: Botão de “OK” – Compare as Barras. .....................................................46

Figura 48: Tela do Jogo “Compare as Frações”.......................................................46

Figura 49: Botão “Novo Jogo” – Compare as Frações. ............................................47

Figura 50: Botão “Lixeira” – Compare as Frações....................................................47

Figura 51: Área de para realizar testes – Compare as Frações. ..............................47

Figura 52: Opções de Resposta – Compare as Frações. ........................................48

Figura 53: Botão de “OK” – Compare as Frações. ...................................................48

Figura 54: Rosto do personagem normal. ................................................................48

Figura 55: Rosto do personagem contente. .............................................................49

Figura 56: Rosto do personagem triste. ...................................................................49

Figura 57: Rosto do personagem indicando erro. ....................................................49

7

Figura 58: Rosto do personagem assustado............................................................50

Figura 59: Tela de Ajuda – Jogo Livre......................................................................50

Figura 60: Tela do Jogo das Pizzas. ........................................................................51

8

1 INTRODUÇÃO

Neste trabalho de conclusão II, o assunto que será apresentado é o

desenvolvimento de um software com fins educacionais para o ensino de frações

nas séries fundamentais. Conforme contato com alguns professores da área,

percebe-se que há uma grande dificuldade na fixação do conteúdo de frações por

parte dos alunos, mais especificamente nas 4ªs e 5ªs Séries, onde os professores

apresentam este conteúdo aos alunos. O referido software será um apoio ao

professor. O ensino de frações nas séries iniciais é tão importante como o processo

do ensino e aprendizagem de qualquer outro conteúdo matemático.

1.1 MOTIVAÇÃO

Como já era de interesse deste aluno desenvolver um software educacional

na área de matemática, e levando em consideração os trabalho desenvolvidos

anteriormente pelos acadêmicos do curso de Ciência da Computação desta

faculdade, surgiu a idéia de desenvolver um software de apoio ao ensino de frações

contando com o auxilio de uma pessoa especialista na área de matemática, uma

pessoa especialista na Ciência da Computação, um acadêmico do curso de ciência

da computação e professores da matemática que trabalham com frações em sala de

aula real e que atuaram como especialistas, formando assim uma equipe

interdisciplinar para o desenvolvimento deste projeto.

Atualmente, este acadêmico atua no departamento de informática da

Prefeitura Municipal de Itaqui, cujos membros são responsáveis pela manutenção

dos laboratórios de informática dos colégios municipais, Embora os colégios

9

possuírem laboratório de informática constatou-se que, infelizmente, a maioria dos

professores da disciplina de matemática não utilizam o laboratório no ensino de seus

conteúdos, o que acontece mais freqüentemente é a introdução de uma nova

disciplina denominada “Informática” onde utilizam simplesmente programas tais

como editores de textos, desenho e planilhas eletrônicas que dependendo do modo

de como forem utilizados podem ou não ter finalidades educacionais. Espera-se que

o Software de Apoio ao Ensino de Frações “SAE-Fra” seja uma grande ferramenta

para o auxílio aos professores que o utilizarem.

Espera-se que a ferramenta possibilite uma nova forma de exposição do

conteúdo ao aluno, mais atrativa, provendo além do conhecimento, um contato mais

intimo com a tecnologia e, assim, estimular o aluno a aprofundar seu conhecimento

nesta área. O professor deverá fazer toda a introdução do conteúdo em sala de aula

e aplicar exercícios, depois que os alunos já tiverem uma base sobre o conteúdo

poderão ir ao laboratório e utilizar o software com o objetivo de colaborar na fixação

do conteúdo.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 Objetivos gerais

Este projeto tem por objetivo desenvolver um software com fins educacionais

sobre frações que terá como público alvo o ensino fundamental e visa tornar o

ensino de frações, um pouco mais atrativo ao aluno. O auxílio de um software terá o

objetivo de aumentar a motivação procurando tornar mais fácil e interessante o

aprendizado, com uma abordagem lúdica do assunto, uma interface amigável e

voltada para o aluno do ensino fundamental. O projeto do sistema foi definido e

planejado com ajuda de especialistas da área, o que permitiu uma visão detalhada

do problema.

1.2.2 Objetivos específicos

Para que sejam atingidos os objetivos gerais, temos alguns objetivos

específicos serão agregados ao projeto:

10

- O método tradicional de desenvolvimento de software, no qual os

programadores sozinhos completavam o projeto foi ultrapassado [4]. Há a

necessidade da formação de uma equipe interdisciplinar formada por uma

especialista em Matemática, uma pessoa especialista em Ciência da

Computação e um graduando no curso de Ciência da Computação, e

professores que estejam lecionado em escolas de ensino fundamental,

pois se terá que lidar com métodos, procedimentos e ferramentas para

aumentar a produtividade e qualidade do produto;

- O desenvolvimento de um software que interaja com o professor e o aluno,

através de exercícios e jogos educativos, sendo o conteúdo introduzido

por meios de textos, hipertextos, animações, sons, imagens ou qualquer

outra forma que a equipe julgar necessário;

- Possibilitar ao professor através da resolução de exercícios verificarem

acertos e erros avaliando, desta forma, o desempenho dos alunos perante

a nova forma que o conteúdo é apresentado;

- Como a matemática é uma área considerada complexa e rica em

conteúdos ainda a serem abordados, este projeto tem o objetivo de

incentivar a utilização de recursos computacionais para seu ensino;

- Incentivar os alunos da graduação do curso de Sistemas de Informação e

Ciência da Computação a pesquisar e desenvolver mais software com fins

educacionais.

1.3 DESENVOLVIMENTO DAS ATIVIDADES

Para um melhor entendimento dividimos os assuntos seguintes em

capítulos, abaixo uma breve introdução sobre cada capítulo:

Capitulo 2 – Frações: este capítulo apresenta uma revisão sobre

conteúdo de frações que será abordado no software.

11

Capitulo 3 – Informática na Educação: Este capítulo apresenta os

diferentes métodos de ensino que há atualmente e como a informática pode ajudar

ou apoiar o professor em diversas áreas, softwares educacionais e jogos

educacionais.

Capitulo 4 – Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN): são normas e

cronogramas curriculares que devem ser seguidas pelas escolas, mas cada uma

pode adaptar-se conforme achar melhor.

Capitulo 5 – Softwares Relacionados: Este capítulo apresenta alguns

softwares, comercial e freeware.

Capitulo 6 – Frac-Soma: Este capítulo apresenta a introdução e

características do material concreto Frac-Soma 235.

Capitulo 7 – Recurso utilizados: Este capítulo apresenta as

ferramentas utilizadas no desenvolvimento do SAE-Fra.

Capitulo 8 – Descrição do Software: Este capítulo apresenta a

descrição das telas do SAE-Fra.

Capitulo 9 – Considerações Finais: Este capítulo apresenta a

conclusão do TC II.

Capitulo 10– Referências Bibliográficas: links e livros que foram

utilizados para o desenvolvimento deste projeto.

12

2 FRAÇÕES

O objetivo de este capítulo familiarizar o leitor através de um pequeno

resumo do conteúdo de frações: histórico sobre frações, Introdução a frações, o que

é uma fração, leitura de frações, adição de frações, subtração de frações,

equivalência e simplificações de frações.

2.1 HISTÓRICO SOBRE FRAÇÕES

Os números fracionários surgiram das necessidades que os antigos

geômetras dos faraós do Egito tinham de realizar as marcações das terras, isto há

3.000 anos a.C., o motivo da utilização era porque o rio Nilo inundava levando parte

de suas marcações conforme figura 1.

Logo os proprietários das terras tinham que marcá-las novamente e para

isso, eles utilizavam uma marcação com cordas, que seria uma espécie de medida,

denominada estiradores de cordas. As pessoas utilizavam as cordas, esticando-as e

assim verificavam quantas vezes aquela unidade de medida estava contida nos

lados do terreno, mas raramente a medida dava correta no terreno, isto é, não cabia

um número inteiro de vezes nos lados do terreno; sendo assim eles sentiram a

necessidade de criar um novo tipo de número - o número fracionário [13].

13

Figura 1: Margens do rio Nilo.

2.2 CONCEITO DE FRAÇÕES

Fração é todo par de números naturais na forma que mostra a figura 2,

onde: o denominador “b” indica em quantas partes iguais o inteiro foi divido. O

numerador “a” indica a quantidade utilizadas dessas partes. Como não existe divisão

por zero, não existe fração com denominador igual a zero [9].

Figura 2: Modelo de Fração.

2.3 LEITURA DE FRAÇÕES

Para lermos uma fração, primeiro lemos o numerador, depois lemos o

denominador, da seguinte forma:

a) Denominadores 2 e 3 são lidos como meio e terços [9];

b) Denominadores entre 4 e 9 são lidos como números ordinais [9];

c) Denominadores 10, 100, 1000 são lidos como décimos, centésimos,

milésimos [9];

d) Denominadores acima de 10 (excluído os do item c) são lidos

14

acrescentando-se a palavra “avos” no final [9].

2.4 ADIÇÃO DE FRAÇÕES

Para realizar a adição de frações com o mesmo denominador devemos

somar os numeradores e conserva-se os denominadores, quando os denominadores

são diferentes devemos utilizar algum método (Simplificação de frações,

Equivalência de frações ou MMC) para igualar os denominadores e assim

efetuarmos a adição. A figura 3 mostra um exemplo de adição de frações quando os

denominadores são iguais. A figura 4 mostra um exemplo de adição de frações

quando os denominadores são diferentes, pode-se observar que há a necessidade

de igualar os denominadores, como citamos anteriormente há diferentes formas de

se fazer.

Exemplo:

43

41

42

=+

Figura 3: Exemplo de adição de frações com denominadores iguais.

126

1242

31

122

=+

=+

Figura 4: Exemplo de adição de frações com denominadores diferentes.

2.5 SUBTRAÇÃO DE FRAÇÕES

Para realizar a subtração de frações com o mesmo denominador devemos

subtrair os numeradores e conservar os denominadores, quando os denominadores

são diferentes devemos utilizar algum método (Simplificação de frações,

Equivalência de frações ou MMC) para igualar os denominadores e assim

efetuarmos a subtração. A figura 5 mostra um exemplo de subtração de frações

quando os denominadores são iguais. A figura 6 mostra um exemplo de subtração

de frações quando os denominadores são diferentes, pode-se observar que há a

necessidade de igualar os denominadores, como citamos anteriormente há

diferentes formas de se fazer.

15

Exemplo:

51

52

53

=−

Figura 5: Exemplo de subtração de frações com denominadores iguais.

122

1242

31

122

−=−

=−

Figura 6: Exemplo de subtração de frações com denominadores diferentes.

2.6 EQUIVALÊNCIA DE FRAÇÕES

As frações são equivalentes quando elas representam a mesma parte de um

inteiro, como se pode observar no exemplo abaixo [9]. A figura 7 mostra um exemplo

de equivalência de frações onde se podem observar como as frações dois meios e

quatro quartos são equivalentes a um.

Exemplo:

44~

22~1

Figura 7: Exemplo de equivalência de frações.

2.7 SIMPLIFICAÇÃO DE FRAÇÕES

Para simplificar uma fração, dividimos seus termos por um mesmo número

natural, diferente de zero, obtendo-se dessa forma uma fração equivalente à fração

dada. As frações que não podem ser simplificadas são chamadas irredutíveis [9].

A figura 8 mostra um exemplo de simplificação de frações onde se pode

observar que se dividirmos o numerador e denominador da segunda fração por 3,

obtém-se os mesmos valores do numerador e denominador da primeira fração.

Exemplo:

93~

31

Figura 8: Exemplo de simplificação de frações.

16

3 INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO

A informática na Educação é fundamental, tanto para alunos quanto para

professores. Essa nova tecnologia tornou-se uma importante área de pesquisa. Ela

busca modificar a forma de apresentação de conteúdo, ou seja, ao invés de apenas

receberem informações, os alunos interagem com o sistema com a finalidade de

construir conhecimento. A aplicação da informática desenvolve os conteúdos com

uma metodologia que busca auxiliar no processo de aprendizagem. O papel então

dos professores não é apenas de transmitir informações, e sim o de facilitador,

mediador da construção do conhecimento, o computador passa a ser o "aliado" do

professor na aprendizagem, e proporciona transformações no ambiente de

aprendizagem, questionando suas formas tradicionais de ensinar.

A informática quando adotada nas escolas deve se integrar ao ambiente e à

realidade dos alunos, não só como ferramenta, mas como recurso interdisciplinar,

constituindo-se também em um recurso didático com que o professor possa contar

para bem realizar o seu trabalho, desenvolvendo com os alunos atividades, projetos

e questionamento.

Para que as escolas introduzam a informática, é necessário ter em primeiro

lugar um plano pedagógico [8]. Onde serão discutidos os objetivos de sua utilização

como ferramenta educativa e a escolha do software educativo que possa ser usado

para ajudar a atingir mais fácil e eficientemente os objetivos educacionais.

Um software educacional possui o objetivo de auxiliar o professor no

processo de ensino-aprendizagem [2]. Para o desenvolvimento de um software com

17

fins educacionais é preciso entender como as pessoas aprendem, sendo assim

abaixo seguem algumas metodologias de aprendizagem:

EMPIRISMO: Considera que o ser humano só constrói o seu conhecimento

ao longo dos anos, pois ao nascer a sua mente está vazia, desde as capacidades

sensórias até os comportamentos mais complexos [1].

NATIVISMO: A maioria das características do ser é fixado desde o

nascimento e a hereditariedade explica as diferenças físicas e psicológicas de cada

pessoa. As formas de conhecimento estão pré-determinadas no sujeito que aprende

[1].

ASSOCIACIONISTA: O comportamento complexo é a combinação de uma

série de condutas simples. O padrão básico da aprendizagem é uma resposta

mecanicista "as forças externas”. Um estímulo provoca uma resposta, se a resposta

é recompensada é aprendida [1].

CONSTRUTIVISMO: O conhecimento se constrói pouco a pouco, a medida

em que as estruturas mentais e cognitivas se organizam, de acordo com os estágios

de desenvolvimento da inteligência [1].

COMPORTAMENTALISMO: O processo de aprendizagem é função de

situações de ensino, onde os indivíduos têm constantes reforços positivos para

respostas corretas [1].

NEOCOMPORTAMENTALISMO: vem das mesmas origens objetivistas do

construtivismo, mas no arcabouço da teoria está inserida a visão do processo de

aprendizagem também como um evento interno, fruto de complexos processos

mentais. A situação de aprendizagem envolve quatro elementos: um aprendiz, uma

situação em que a aprendizagem possa ocorrer, alguma forma de comportamento

explícito por parte do aprendiz e uma mudança interna [1].

SOCIO-INTERACIONISMO: Os pontos chave em teoria que impactam o

desenvolvimento de situações de aprendizagem são:

18

a) Aprender é fortemente condicionado pela cultura e pela interação social;

b) Desenvolvimento cognitivo é limitado a um determinado potencial para

cada intervalo de idade (Zona Proximal de Desenvolvimento);

c) Desenvolvimento cognitivo completo requer interação social. Há uma zona

de desenvolvimento proximal [1].

A criação de um software educacional deve levar em consideração duas

visões, o comportamentalismo e o neocomportamentalismo [1].

No comportamentalismo, que tem como origem a psicologia experimental de

Watson e vê o homem como uma “tábua rasa”, o processo de aprendizagem é

função das situações de ensino, onde os indivíduos têm constantes reforços

positivos para respostas corretas.

E na visão do Neo-Comportamentalismo, que tem suas origens na mesma

época do construtivismo, a aprendizagem de habilidades intelectuais obedece a uma

ordem hierárquica que se inicia com conexões, estímulos, resposta, passando por

cadeias, conceitos e regras, até chegar à solução do problema.

3.1 SOFTWARE EDUCACIONAIS

É indiscutível o poder de fascinação das máquinas sobre alunos e

professores, isto era uma realidade a alguns anos atrás, agora, o computador já não

é mais coisa de outro mundo, porém, a presença de computadores em sala de aula

não é suficiente para assegurar melhorias no ensino se não for observada a

qualidade do software utilizado.

Software Educacional é um produto orientado a diversas finalidades

pedagógicas, podendo ser programada de modo a poder ser aplicado em uma das

diversas estratégias existentes (tutorial, simulação, jogos).

Um Software Educacional pode ter princípios de inteligência artificial, como

reconhecimento do aluno para poder saber em qual área de conteúdo ele esta tendo

mais dificuldade de aprendizagem e podendo então tratá-lo aplicando mais

19

conteúdos sobre aquele determinado assunto em específico.

Os softwares que induzem o aluno a uma resposta correta mediante uma

série de estímulos cuidadosamente planejados são classificados como Computer

Assisted Instrution (CAI) e os softwares que possuem algum tipo de Inteligência

Artificial que possibilite a adaptação ao usuário e analise os padrões de erros, estilos

e capacidade de aprendizagem do aluno são conhecidos como Intelligent Computer

Assisted Instrution (ICAI) que deu origem aos STI (Sistemas Tutores Inteligentes) o

seu objetivo é proporcionar uma instrução adaptada ao aluno, tanto em conteúdo

como na forma, superando desta maneira alguns dos problemas mais cruciais do

software educativo na atualidade.

Os STI se comportam de forma mais próxima a um professor humano ou um

comportamento mais próximo possível disto, porém na realidade está muito distante

de alcançar tais propósitos, pois há muitas limitações ao nível de hardware e

software que impossibilitam colocar dispositivos que possam trabalhar com aspectos

relativos aos sentidos do olfato, tato e visão. Neste projeto ainda não está definido

qual das taxonomias será adotada [6].

Produtos de software mal elaborados podem trazer sérias conseqüências. A

literatura reporta casos de erros de programas que custaram vidas humanas ou

perdas financeiras consideráveis. Estas conseqüências desastrosas têm provocado

um interesse crescente pela qualidade de software, levantamento de questões éticas

relacionadas, questionamento sobre como os softwares são desenvolvidos e qual o

papel dos computadores na sociedade [4].

Quando falamos de qualidade de software para a educação, não podemos

esquecer de fatores inerentes ao contexto educacional, como questões culturais,

éticas, filosóficas e psico-pedagógicas, que influenciam na avaliação. Softwares

educacionais, como os demais, exigem testes e padrões para atingir níveis de alta

qualidade [5].

3.2 JOGOS EDUCACIONAIS

20

Os jogos fazem parte de nossas vidas desde os tempos mais remotos e não

somente de nossas infâncias, mas também em outros momentos, podendo ser

ferramentas com um grande valor instrucional, pois enquanto divertem, aumentam a

motivação e consequentemente facilitam o aprendizado e aumentam a capacidade

de retenção do que está sendo ensinado [5], permitindo, além disso, o

reconhecimento e entendimento de regras. Autonomia, criatividade, originalidade e a

possibilidade de simular e experimentar situações perigosas e proibidas podem

serem reveladas através dos jogos.

Jogos Educacionais podem ser definidos como motivadores do processo de

aprendizagem, mas ainda há muita discussão sobre o que é jogo educacional, uma

definição mais especifica pode ser todas aquelas aplicações que podem ser

utilizadas para algum objetivo educacional ou que estiverem pedagogicamente

embasadas [5].

É muito importante ressaltar que um jogo educacional não pode ser feito

sem o prévio conhecimento do conteúdo do mesmo, daí a importância dos

professores dominarem a tecnologia e fazerem uma análise detalhada do conteúdo

a ser utilizado observando os objetivos a serem alcançados.

Existem vários tipos de jogos que podem ser classificados em diferentes

tipos, veremos alguns tipos que podem ser utilizados com fins educacionais:

Ação – auxiliam no desenvolvimento psicomotor da criança, reflexo,

coordenação olho-mão, auxiliando no processo de pensamento rápido frente uma

situação inesperada [5].

Aventura – caracteriza-se pelo controle que o usuário tem sobre o ambiente

a ser descoberto podendo auxiliar em situações impossíveis de ser vivenciadas em

sala de aula. Exemplo: um desastre ecológico ou um experimento químico [5].

Lógico – desafiam muito mais a mente do usuário do que os reflexos, um

exemplo clássico é o Xadrez e a Dama [5].

21

Estratégia – focados em sabedoria e habilidades de negócios dos usuários,

principalmente os que tem por objetivo a construção ou administração de algo,

podendo proporcionar uma simulação em que se aplica os conhecimentos

adquiridos em sala de aula [5].

Na educação os jogos de computadores podem proporcionar ao aluno mais

motivação e persistência no desenvolvimento das tarefas. Os jogos constituem uma

maneira mais divertida de aprender proporcionando uma melhor flexibilidade

cognitiva, pois funcionam como uma ginástica mental, aumentando a rede de

conexões neurais e alterando o fluxo sangüíneo no cérebro quando em estado de

concentração [5].

A maioria dos jogos com fins educacionais são baseados numa abordagem

auto-dirigida, isto é, o aluno aprende por si só, através da descoberta de relações e

da interação com o software. O professor assume o papel de moderador dando

orientações e selecionando softwares adequados e condizentes com a sua prática

pedagógica. Hoje em dia existem no mercado diversos jogos para ensinar conceitos

considerados complexos. O grande desafio é apoiar o aluno para que sua atenção

não seja focada somente na competição, deixando de lado os conceitos a serem

desenvolvidos, por isso, a reflexão do aluno e a observação do professor são fatores

essenciais quando utilizamos softwares educacionais em sala de aula com fins

pedagógicos.

22

4 PARÂMETROS CURRICULADES NACIONAIS (PCN)

A construção de Parâmetros Curriculares para a educação fundamental e

média foi uma das principais mudanças da política educacional do primeiro mandato

do governo Fernando Henrique Cardoso e atingiu seu auge em 1998, quando foi

publicado e distribuído os PCN. O objetivo dos Parâmetros Curriculares Nacionais é

propiciar aos sistemas de ensino, particularmente aos professores, subsídios à

elaboração e/ou reelaboração do currículo, visando à construção do projeto

pedagógico, em função da cidadania do aluno [16].

Os Parâmetros e Referenciais Curriculares Nacionais são resultados de

longo trabalho, que contou com a participação de muitos educadores brasileiros

tendo a marca de suas experiências e de seus estudos. Eles foram produzidos no

contexto das discussões pedagógicas atuais. Inicialmente foram elaborados

documentos, em versões preliminares, para ser analisados e debatidos por

professores que atuam em diferentes graus de ensino, especialistas da educação e

de outras áreas, além de instituições governamentais e não-governamentais.

A expressão “parâmetros curriculares” tem como elemento central a idéia de

pontos comuns que caracterizam o fenômeno educativo em todo o país, respeitando

diversidades regionais, culturais e políticas. No mesmo documento, “currículo” não

significa apenas matérias de um curso, os programas e conteúdos das disciplinas.

Abrange, principalmente, a expressão de princípios e metas do projeto educativo,

suficientemente flexíveis para promover discussões e reelaborações no cotidiano da

sala de aula, na prática didática dos professores [8].

23

Existe uma estrutura dos Parâmetros Curriculares Nacionais, nesta estrutura

é feita uma divisão por ciclos, poderemos observar melhor na tabela 1 que segue

abaixo:

Ciclos Séries

1º Ciclo 1º e 2º

2º Ciclo 3º e 4º

3º Ciclo 5º e 6º

4º Ciclo 7º e 8º

Tabela 1 – Ciclos do PCN.

Conforme consulta nos PCN pode-se observar que a introdução do conceito

de frações inicia-se na metade do segundo clico em diante, equivalendo assim a 4º

Série do ensino fundamental. Um conteúdo mais aprofundado é apresentado partir

do terceiro clico.

Foi realizada uma pesquisa nos colégios municipais da cidade de Itaqui, e

constatou-se que a partir da 3º série, já é feita uma introdução do conteúdo de

frações. Os alunos trabalham com figuras geométricas como podemos observar na

figura 9 [3], dividindo-as ao meio, por exemplo, trabalham também com figuras de

bandeiras para descobrir em quantas partes foi dividida, como podemos observar na

figura 10 [3]. Quando iniciam a 4º série, começam a aprender a adição e subtração

de frações, ainda trabalhando com figuras geométricas ou outra forma que

professora julgar necessário. Na figura 11 [15], pode-se observar um exercício

utilizado na quarta série.

Figura 9: Dividindo figuras geométricas.

24

Figura 10: Exemplo de uso de frações com bandeiras.

Figura 11: Exemplo de exercícios para 4º Série.

A referida pesquisa conforme citada acima, foi realizada nos seguintes

colégios da rede municipal de ensino da cidade de itaqui:

Escola de Ensino Fundamental Professora Ulisséia Lima Barbosa, com a

professora Ana Maria Vargas Caleggaro que está atuando com alunos da 5º série da

25

referida escola.

Escola de Ensino Fundamental e Médio Getulio Vargas, com a professora

pedagoga Iara Gomes.

Na secretaria municipal de educação, onde foi informado que na 2º e 3º

série já há uma pequena introdução para os alunos sobre frações de uma forma

implícita, onde trabalham com as figuras geométricas dividindo-as ao meio. Na 4º

série já há uma introdução bem definida sobre o conteúdo de frações mostrando

adição e subtração, na 5º série há uma revisão sobre adição e subtração e conceitos

de frações próprias, impróprias, equivalentes, comparação de frações, simplificação

de frações, MMC, Multiplicação e divisão de frações. Nas series seguintes os alunos

vão ter o conteúdo de frações na forma de revisão.

26

5 SOFTWARES RELACIONADOS

Existem disponíveis vários softwares com fins educacionais em diversas

áreas. Realizou-se uma pesquisa na Internet buscando-se sistemas correlatos.

Encontrou-se poucos softwares específicos nesta área. Há muitos softwares que

envolvem outras áreas de matemática, e na sua grande maioria são comerciais e

não disponibilizam uma versão de demonstração. Existem também, muitos sites com

tutoriais sobre frações. Abaixo cita-se alguns softwares encontrados:

Caça Pistas de 4ª a 5ª Séries – é um software comercial, o conteúdo é

muito abrangente, existem diversos exercícios a serem resolvidos em diversas áreas

da matemática, a tela principal do jogo é uma esfinge com rosto de cachorro que fala

com os quatro personagens do jogo, o problema que está na porta tem que ser

resolvido para que os personagens continuem a busca pelo professor que se

encontra perdido dentro da pirâmide.

Jamit Fractions – a desvantagem do software é o idioma, pois é

apresentado unicamente na língua inglesa, o que dificulta o aprendizado, a

vantagem é que é um software livre e está disponível na Internet, é divido em três

etapas: um tutorial, exercícios e um jogo.

No tutorial o software apresenta todo o conteúdo sobre frações desde a

introdução até a multiplicação e divisão de frações. Apresenta vários exercícios, na

figura 12 pode-se visualizar um exemplo.

27

Figura 12: Software Jamit Fraction

Na figura 13, pode-se observar a tela do jogo oferecida pelo software, o

objetivo é fazer com que o personagem chegue ao topo da escada e pegue a fruta

que está pendurada na árvore, e para que isto aconteça o software apresenta

questões do lado direito da tela que devem ser resolvidas, se a resposta for à

correta, o personagem sobre um degrau da escada e se não for o segundo

personagem começa a subir a escada, então o que chegar primeiro no topo pega a

maçã, um personagem movimenta-se com os acertos do usuário e o outro com os

erros do usuário.

Figura 13: Tela do jogo do Jamit Fraction

Brincando com frações – Este simulador apresenta a escrita de frações

simples em um ambiente que o aluno pode explorar ativamente. Ele pode dividir uma

28

“pizza” em fatias ou um chocolate” em pedaços. Assim, aprende não apenas os

simbologia das frações como também relaciona-a com a forma concreta. Na figura

14, pode-se visualizar a tela inicial do software, onde o usuário fará a escolha com

qual das três opções ele jogará, pizza, chocolate preto ou branco:

Figura 14: Tela do jogo Brincando com frações.

Na figura 15, um exemplo do jogo “brincando com frações”. A tela apresenta

uma pizza e na parte superior há uma numeração que representa a quantidade de

fatias que deseja levar da pizza. Na porção direita da tela há uma pergunta “Quantas

fatias de pizza você quer levar?”. Quando o usuário clicar no número 2, por exemplo,

na figura da pizza aparecerá duas fatias da pizza. Na parte inferior da tela é

apresentado o resultado escrito e em forma de fração, há também a possibilidade de

dividir a pizza em mais pedaços.

Figura 15: Tela do jogo brincando com frações.

29

6 FRAC-SOMA 235

O Frac-Soma 235 é um material concreto com a finalidade de auxilio ao

aprendizado de frações, assim como o Material Dourado tem a finalidade de ensino

dos números na base decimal.

O Frac-Soma 235 foi descoberto por Howad Carter no ano de 1922, na

ocasião estava numa expedição no túmulo de Tutakamon, e esta descoberta foi

considerada uma das mais importantes. Na época pensou que se tratava de uma

espécie de quebra-cabeça da nobreza. As peças que estavam faltando foram

reconstruídas a partir da estrutura global do material. Na figura 16 pode-se observar

o Frac-Soma 235.

Figura 16: Frac-Soma 235.

O numero 235 do Frac-Soma quer dizer que este material possui 235 peças

em 18 barras, a única inteira é a barra branca, as outras estão dividas em frações,

30

como por exemplo, existem duas barras vermelhas que quando são unidas ficam do

tamanho da barra branca, dando assim o conceito de dois meios. Na figura 17

poderemos observar o Frac-Soma sendo manipulado pelas crianças na escola,

construindo assim o conceito de equivalência.

Figura 17: Crianças usando o Frac-Soma 235.

31

7 RECURSOS UTILIZADOS

Os recursos utilizados no desenvolvimento do trabalho foram:

- Ferramenta de autoria Macromedia Flash MX 2004;

- Ferramenta de programação Delphi 7;

Nos itens abaixo segue uma descrição das ferramentas utilizadas.

7.1 FERRAMENTA DE AUTORIA MACROMEDIA FLASH MX 2004.

O Macromedia Flash MX 2004 foi escolhido como ferramenta para a

elaboração do projeto por proporcionar facilidades para desenvolver animações,

trabalhar com áudio e com imagens gráficas, alem de possuir uma linguagem de

programação extremamente poderosa.

O Macromedia Flash MX 2004 é um software de autoria multimídia que

permite elaborar tanto sites para Internet quanto apresentações multimídias mais

sofisticados disponibilizando para isto uma linguagem de programação denominada

Action Script [10].

A filosofia principal do Flash é fazer uso de uma metáfora baseada em

teatro: onde elementos de texto e gráficos fazem parte de um elenco e são

colocados em um palco, que representa a janela onde a apresentação será exibida

[10].

Os componentes básicos do programa são: a linha de tempo, o palco e as

camadas. A linha de tempo é onde se trabalha com quadros que compõem o

32

conteúdo e a animação do projeto. Ao selecionar uma camada e então desenhar no

palco, este conteúdo torna-se parte da camada, já que está atualmente selecionado.

Os quadros, na linha do tempo, permitem alterar o conteúdo ao longo do tempo. O

que aparece no palco em cada quadro representa um “instante” de todo conteúdo

contido nas camadas nesse momento, ou seja, a animação em Flash é feita numa

sucessão de quadros, exatamente como é feito em um filme tradicional onde uma

sucessão de slides cria o movimento de objetos. As alterações feitas dão o efeito de

animação [10].

Como parte da linha do tempo, as camadas são dispostas umas sobre as

outras naquilo que se chama “ordem de empilhamento”. Os objetos que residem na

camada superior sempre aparecem, no palco, acima dos objetos contidos nas

camadas inferiores. A utilização de varias camadas proporciona o aspecto de

profundidade [10].

A Action Script do Flash MX 2004 é uma poderosa linguagem de criação de

scripts orientada a objetos. A linguagens assemelha-se muito ao Java Script. A

linguagem pode ser utilizada para controlar objetos em filmes permitindo criar

programas com grande interatividade [10]. A figura 18 mostra a tela inicial e os

componentes de ferramenta de autoria Macromedia Flash MX 2004.

Figura 18: Tela do Macromedia Flash MX 2004.

33

7.2 FERRAMENTA DE PROGRAMAÇÃO DELPHI 7

A ferramenta de programação escolhida é o Delphi 7.0. O Delphi é um

ambiente de desenvolvimento de aplicações, orientado a objeto. O Delphi tem

ferramentas de desenvolvimento, como itólico e experts de aplicações e formulários,

que aumentam muito a produtividade, facilitando a programação da aplicação.

A versão Cliente/Servidor do Delphi também vem com links para servidores

de banco de dados como Oracle, Sybase, MS SQL Server, Informix, e InterBase.

Vantagens:

- Facilidade em alterações e implementações.

- Melhor Estruturação do código

- Velocidade

- Verdadeira orientação a objetos

O Delphi possui um ambiente de desenvolvimento fácil de usar, com uma

grande Biblioteca de Componentes Visuais (VCL - Visual Component Library). A

VCL contém código de botões campos, rótulos, gráficos, caixas de diálogo e acesso

e tabelas de bancos de dados, e foi desenvolvida levando em conta as velocidades

no desenvolvimento de aplicativos e na execução destes aplicativos. O rápido

desenvolvimento de aplicativos é possível graças aos vários controles disponíveis na

paleta de componentes, onde o programador escolhe um destes componentes, e

coloca-o diretamente no local desejado, dentro de um formulário. O formulário será a

janela do aplicativo apresentada ao usuário.

O Delphi trabalha com eventos que dão início a alguma rotina de trabalho,

ou seja, o programa fica parado até que um evento ocorra. Ele utiliza o modelo

orientado objetos, permitindo além do uso de objetos existentes, também a criação

de outros tantos.

Um programa tradicional, feito para ser executado em DOS, é organizado

em torno de estruturas de dados com um loop principal e uma série de sub-rotinas

34

constituindo o aplicativo, com procedimentos e funções separados para manipular os

dados.

Um programa orientado a objetos e eventos é organizado em torno de um

conjunto de objetos. Onde objeto é uma variável com propriedades que o definem, e

vários códigos dando funcionalidade a este objeto. Ou seja, objetos são estruturas

que combinam dados e rotinas em uma mesma entidade.

Um objeto possui dados internos, que não podem ser acessados por outros

objetos e dados externos, também chamados de propriedades, estas podendo ser

acessadas de fora deste objeto. De maneira semelhante, um objeto possui rotinas

internas que são usadas apenas internamente e rotinas externas, também

chamadas de métodos, que podem ser acessadas externamente.

A utilização de ambas as ferramentas no desenvolvimento do software

facilitou seu desenvolvimento, já que exigirá criações gráficas no Flash e a

construção da interface em delphi. O ambiente de programação Delphi, a ferramenta

de autoria Macromedia Flash MX 2004, ambas as ferramentas estão disponíveis nos

laboratórios de informática da PUCRS – Campus Uruguaiana. A figura 19 mostra a

tela inicial da ferramenta Delphi 7.0.

Figura 19: Tela do Delphi 7.

35

7.3 INTEGRAÇÃO ENTRE DELPHI E FLASH MX 2004.

As duas ferramentas já descritas anteriormente serão utilizadas para o

desenvolvimento do software. O delphi é muito apropriado para criação das telas e o

flash para criação de animações.

O Delphi 7 possui um componente chamado “WebBrowser” que tem a

capacidade de abrir qualquer arquivo que possa ser aberto pelo internet explorer,

como é o caso dos arquivos “swf” que são criados pelo flash MX 2004.

Outro componente do Delphi 7 que também pode ser usado para controlar

arquivos “swf” do flash tem que ser instalado através do seguinte menu no delphi:

Component / Import ActiveX Control / Shockwave Flash (Version 1.0). Abaixo segue

um exemplo de chamar um arquivo “swf” de dentro de uma aplicação Delphi.

Ex:

ShockwaveFlash1.Visible := true;

ShockwaveFlash1.Movie := dirlocal+'\Frac_Soma\tela1.swf';

Instalando os controles OCX do flash na IDE do Delphi, teremos acesso à

uma API ActiveX resumida que consegue manipular os swf dentro do Delphi mas, se

quisermos algum controle maior, como por exemplo: criar objetos flash que dentro

vai object pascal daí tem-se que usar a biblioteca dll swfobjects.

36

8 DESCRIÇÃO DO SOFTWARE

O SAE-Fra permite o professor trabalhar de forma diferenciada, os conceitos

básicos sobre frações utilizando a metodologia do Frac-Soma. Seu desenvolvimento

envolveu as seguintes áreas do conhecimento: Matemática, Projeto de Interface,

linguagem de programação e principalmente Informática na Educação.

O desenvolvimento do SAE-Fra buscou diversificar o ensino da matemática,

porém utilizando-se de uma base consolidada que é o Frac-Soma. Desta forma,

procurou-se desenvolver um sistema semelhante ao Frac-Soma através de uma

alternativa atrativa de ensino utilizando-se dos computadores, ferramenta esta que

tanto fascina as crianças.

O projeto foi desenvolvido com auxílio de especialistas na área de

matemática, tais como: Professora Carine Loureiro e Professora Cristina Scher e

Professor Hilário Petry, que prestaram uma valorosa assistência pedagógica

matemática sem a qual não seria possível o desenvolvimento do presente trabalho.

A equipe interdisciplinar teve por objetivo desenvolver uma ferramenta com

fins educacionais e que auxilie no ensino do conteúdo de frações para as séries do

ensino fundamental.

O objetivo instrucional do SAE-Fra é permitir que os alunos construam um

conceito de definição de frações e equivalência de frações.

O funcionamento do SAE-Fra deve ser utilizado de forma seqüencial, ou

37

seja, sugere-se que os alunos devem iniciar o jogo através do mesmo tipo de

exercício.

Na figura 20 pode-se observar a tela inicial do Software de Apoio ao Ensino

de Frações.

Figura 20: Tela inicial do SAE-Fra.

8.1 FUNCIONALIDADES DA TELA INICIAL DO “SAE-Fra”

Abaixo segue as principais funcionalidades da tela inicial do SAE-Fra:

Na figura 21, pode-se observar o botão “Jogo Livre”, quando o usuário clicar

neste botão iniciará o primeiro jogo do SAE-Fra. O atalho para acessar o jogo mais

rápido, o usuário tem que pressionar simultaneamente as teclas “ALT + J”.

Figura 21: Botão “Jogo Livre”.

Na figura 22, pode-se observar o botão “Organize as Barras”, quando o

usuário clicar neste botão iniciará o segundo jogo do SAE-Fra. Atalho para acessar o

jogo mais rápido, o usuário deve pressionar simultaneamente as teclas “ALT + O”.

38

Figura 22: Botão “Organize as Barras”.

Na figura 23, pode-se observar o botão “Compare as Barras”, quando o

usuário clicar neste botão iniciará o terceiro jogo do SAE-Fra, Atalho para acessar o

jogo mais rápido, o usuário deve pressionar simultaneamente as teclas “ALT + B”.

Figura 23: Botão “Compare as Barras”.

Na figura 24, pode-se observar o botão “Compare as Frações”, quando o

usuário clicar neste botão iniciará o quarto jogo do SAE-Fra. Atalho para acessar o

jogo mais rápido o usuário tem que pressionar simultaneamente as teclas “ALT + F”.

Figura 24: Botão “Compare as Frações”.

Na figura 25, pode-se observar o botão “Tutorial de Frações”, quando o

usuário clicar neste botão iniciará um tutorial completo sobre o FRAC-SOMA e

conteúdo de Frações. Atalho para acessar o tutorial mais rápido o usuário tem que

pressionar simultaneamente as teclas “ALT + T”.

Figura 25: Botão “Tutorial de Frações”.

Na figura 26, pode-se observar o botão “Ajuda”, quando o usuário clicar

neste botão iniciará a ajuda principal do SAE-Fra, nesta ajuda existe um link para as

ajudas dos jogos. Atalho para acessar a ajuda mais rápido o usuário tem que

pressionar simultaneamente as teclas “ALT + A”.

39

Figura 26: Botão “Sair”.

Na figura 27, pode-se observar o botão “Sair”, quando o usuário clicar neste

botão fechará o SAE-Fra. Atalho para sair mais rápido do SAE-Fra o usuário tem

que pressionar simultaneamente as teclas “ALT + S”.

Figura 27: Botão “Sair”.

Na figura 28, pode-se observar o menu suspenso “Jogos”, quando o usuário

clicar neste botão abrirá uma lista dos jogos disponíveis no SAE-Fra. Para iniciar o

jogo é só clicar no jogo escolhido.

Figura 28: Menu Suspenso “Jogos”.

Na figura 29, pode-se observar o menu suspenso “Tutorial”, quando o

usuário clicar abrirá uma os seguintes menus:

“Tutorial de Frações” – Contendo um tutorial completo do Frac-Soma e o

Conteúdo de Frações.

“Jogo das Pizzas” que tem a finalidade de fazer com que o usuário exercite

um pouco a memória focando no aprendizado dos conceitos. O jogo consiste em

encontrar pares, ao clicar sobre o quadrado aparecerá uma imagem que representa

uma fração ou então aparece uma fração em forma de pizza, o objetivo do jogo é

encontrar os pares em um menor tempo possível.

40

Figura 29: Menu Suspenso “Tutorial”.

Na figura 30, pode-se observar o menu suspenso “Ajuda”, quando o usuário

clicar abrirá uma lista com as ajudas que estão disponíveis da SAE-Fra.

Figura 30: Menu Suspenso “Ajuda”.

Na figura 31, pode-se observar o menu suspenso “Sair”, que tem por objetivo

sair do programa SAE-Fra.

Figura 31: Menu Suspenso “Sair”.

Na figura 32, pode-se observar a parte de baixo dó SAE-Fra, todas as

mensagens do SAE-Fra serão exibidas nesta área.

Figura 32: Parte de baixo do Jogo SAE-Fra.

8.2 FUNCIONALIDADES DO “JOGO LIVRE”

Na figura 33 pode-se observar a tela do primeiro jogo do SAE-Fra “Jogo

Livre”, a finalidade do Jogo é fazer o usuário criar figuras usando as barras do Frac-

soma, para isto basta clicar com o mouse sobre as barras e arrastá-las ou com a

41

ajuda dos botões de rotação fazer as barras girarem no sentido horário e anti-

horário.

Figura 33: Tela do “Jogo Livre”.

Abaixo segue as funcionalidades do “Jogo Livre”:

Na figura 34, pode-se observar o botão de “Rotação” que que tem por

objetivo fazer com que as barras girem, o usuário deve clicar sobre a barra para

selecioná-la, e depois clicar em um dos dois botões de rotação.

Figura 34: Botão “Rotação” – Jogo Livre.

Na figura 35, pode-se observar como foi implementado a rotação das barras,

no Flash existe os frames, em cada frame a barra era rotacionada dando a

impressão final de que ela girasse.

42

Figura 35: Tela do “Jogo Livre”.

Na figura 36, pode-se observar o botão de “Novo Jogo” do Jogo Livre, que

tem por objetivo fazer com que as peças voltem às posições iniciais para dar inicio a

um novo jogo.

Figura 36: Botão “Novo Jogo” – Jogo Livre.

Na figura 37, pode-se observar dois botões com exemplos pré-definidos de

como o usuário pode criar figuras com as barras, o primeiro forma uma casa e o

segundo forma um cachorro.

Figura 37: Botão “Casa” e Botão “Cachorro” – Jogo Livre.

8.3 FUNCIONALIDADES DO JOGO “ORGANIZE AS BARRAS”

Na figura 38, pode-se observar a tela do jogo “Organize as Barras”. A

finalidade do Jogo é fazer o usuário organizar as barras no repositório, para isso

basta clicar sobre as barras e arrasta-las até o repositório, no final todas as barras

têm que estar localizadas dentro da área denominada repositório. Será apresentado

para o usuário, três forma de organização, a primeira o usuário poderá colocar as

43

barras de qualquer forma, não seguindo nenhuma seqüência lógica, na segunda

organização o usuário deverá organizar as barras no repositório da maior para

menor, e na terceira organização é da barra menor para a maior.

Figura 38: Tela do Jogo “Organize as Barras”.

Abaixo segue as funcionalidades do segundo jogo do SAE-Fra:

Na figura 39, pode-se observar o botão de “Novo Jogo” do Organize as

Barras, que tem por objetivo fazer com que as peças voltem as posições iniciais para

dar inicio a um novo jogo.

Figura 39: Botão “Novo Jogo” – Organize as Barras.

Na figura 40, pode-se observar o botão da "lixeira" do Compare as Barras,

que tem por objetivo mover as barras para suas posições iniciais. Para isto, basta o

usuário arrastar a barra que deseja “remover” (entende-se a remoção como a

operação de voltar a barra a sua posição inicial) para cima da lixeira quando então a

ação de exclusão é realizada com um som característico que a confirma.

44

Figura 40: Botão “Lixeira” – Organize as Barras.

Na figura 41, pode-se observar a área para testes do Organize as Barras,

nesta área o usuário deverá colocar as barras do Frac-Soma e realizar os testes

para chegar a uma resposta correta.

Figura 41: Área de para realizar testes – Organize as Barras.

8.4 FUNCIONALIDADES DO JOGO “COMPARE AS BARRAS”

Na figura 42, pode-se observar a tela do terceiro jogo do SAE-Fra “Compare

as Barras”. A finalidade do Jogo consiste em resolver a questão que aparece na

parte superior da tela do jogo com o auxilio das barras do Frac-Soma. No total serão

nove questões que serão apresentadas ao usuário de maneira aleatória. O usuário

não poderá ir para a próxima questão ser ter acertado a anterior.

45

Figura 42: Tela do Jogo “Compare as Barras”.

Abaixo segue as funcionalidades do “Compare as Barras”:

Na figura 43, pode-se observar o botão de “Novo Jogo” do Compare as

Barras, que tem por objetivo fazer com que as peças voltem as posições iniciais para

dar inicio a um novo jogo.

Figura 43: Botão “Novo Jogo” – Compare as Barras.

Na figura 44, pode-se observar o botão da "lixeira" do Compare as Barras,

que tem por objetivo mover as barras para suas posições iniciais. Para isto, basta o

usuário arrastar a barra que deseja “remover” (entende-se a remoção como a

operação de voltar a barra a sua posição inicial) para cima da lixeira quando então a

ação de exclusão é realizada com um som característico que a confirma.

Figura 44: Botão “Lixeira” – Compare as Barras.

Na figura 45, pode-se observar a área para testes do Compare as Barras,

nesta área o usuário deverá colocar as barras do Frac-Soma e efetuar testes para

que possa chegar a uma conclusão da resposta correta.

Figura 45: Área de para realizar testes – Compare as Barras.

Na figura 46, pode-se observar a área em que o usuário deverá responder a

questão que aparece na parte superior da tela do jogo, o usuário deve escolher uma

46

das três opções de depois clicar no botão “ok”.

Figura 46: Opções de Resposta – Compare as Barras.

Na figura 47, pode-se observar o botão “OK” do Compare as Barras, tem a

finalidade de verificar se o usuário respondeu certa a questão que lhe foi proposta.

Figura 47: Botão de “OK” – Compare as Barras.

8.5 FUNCIONALIDADES DO JOGO “COMPARE AS FRAÇÕES”

Na figura 48, pode-se observar a tela do quarto jogo do SAE-Fra “Compare

as Frações”. A finalidade do Jogo consiste em resolver a questão que aparece na

parte superior da tela do jogo com o auxilio das barras do Frac-Soma. No total serão

trinta e quatro questões que serão apresentadas ao usuário de maneira aleatória. O

usuário não poderá ir para a próxima questão ser ter acertado a anterior.

Figura 48: Tela do Jogo “Compare as Frações”.

47

Abaixo segue as funcionalidades do “Compare as Frações”:

Na figura 49, pode-se observar o botão de “Novo Jogo” do Compare as

Frações, que tem por objetivo fazer com que as peças voltem as posições iniciais

para dar inicio a um novo jogo.

Figura 49: Botão “Novo Jogo” – Compare as Frações.

Na figura 50, pode-se observar o botão da "lixeira" do Compare as Barras,

que tem por objetivo mover as barras para suas posições iniciais. Para isto, basta o

usuário arrastar a barra que deseja “remover” (entende-se a remoção como a

operação de voltar a barra a sua posição inicial) para cima da lixeira quando então a

ação de exclusão é realizada com um som característico que a confirma.

Figura 50: Botão “Lixeira” – Compare as Frações.

Na figura 51, pode-se observar a área de testes do Compare as Frações.

Nesta área o usuário deverá colocar as barras do Frac-Soma e efetuar testes para

que possa chegar a uma conclusão da resposta correta.

Figura 51: Área de para realizar testes – Compare as Frações.

Na figura 52, pode-se observar a área em que o usuário deverá responder a

questão que aparece na parte superior da tela do jogo, o usuário deve escolher uma

48

das três opções de depois clicar no botão “ok”.

Figura 52: Opções de Resposta – Compare as Frações.

Na figura 53, pode-se observar o botão “OK” do Compare as Frações, tem a

finalidade de verificar se o usuário respondeu certa a questão que lhe foi proposta.

Figura 53: Botão de “OK” – Compare as Frações.

8.6 FUNCIONALIDADES DO PERSONAGEM

Em cada tela dos jogos do SAE-Fra existe o personagem “Sr Pizza”, este

personagem mostra diferentes aparências dependendo do está acontecendo no

jogo.

Figura 54: Rosto do personagem normal.

Quando o usuário está somente movimentando as barras no jogo o

personagem fica com a aparência da figura 54.

49

Figura 55: Rosto do personagem contente.

Quando o usuário acerta a questão que foi proposta, é apresentado um dos

rostos do personagem da figura 55. Paralelamente, a mensagem de rodapé

parabeniza o aluno.

Figura 56: Rosto do personagem triste.

Quando o usuário erra a questão que foi proposta, na 1ª e 2ª vez é

apresentado o rosto do personagem da figura 56. Paralelamente, uma mensagem

de rodapé pede para o aluno revisar a questão.

Figura 57: Rosto do personagem indicando erro.

Quando o usuário erra a questão que foi proposta pela 3ª vez a mensagem

do rodapé comunica o aluno que ele deve chamar a professora, ou quando o aluno

50

clica no botão de novo jogo sem ter acertado a questão, é apresentado o rosto do

personagem da figura 57.

Figura 58: Rosto do personagem assustado.

Quando o usuário solta uma barra na lixeira o personagem mostra o rosto da

figura 58.

Todas as faces do personagem possuem som que foram gravados com voz

de Sandy Adryana Dupim Fagundes, idade 4 anos.

8.7 FUNCIONALIDADES DE AJUDAS

Existe uma tela de ajuda para cada jogo do SAE-Fra, para visualizar o

usuário poderá pressionar a tecla F1 do teclado ou clicar no botão do jogo e depois

clicar no botão ajuda, na figura 59 pode-se observar a tela de ajuda do jogo livre.

Figura 59: Tela de Ajuda – Jogo Livre.

51

8.8 FUNCIONALIDADES DO JOGO DAS PIZZAS

Para este jogo das pizzas foram utilizadas 10 imagens de uma pizza que

representa diferentes frações, e 10 números fracionários, cada um representando

uma das imagens, a finalidade é fazer com que os jogadores façam o

relacionamento da imagem de pizza fracionada, com os números fracionários, na

figura 60 pode-se observar a tela do jogo.

Figura 60: Tela do Jogo das Pizzas.

Para o processo de ensino e aprendizagem o jogo da memória (Jogo das

Pizzas) contribui com o desenvolvimento de muitas habilidades importantes, tais

como: atenção, concentração, raciocínio rápido (desenvolvimento da memória), idéia

de relacionamento ou de igualdade e a percepção da visão, uma vez que o jogador

deve lembrar em que posição da tela encontra-se as frações correspondentes.

Tratando-se de Jogo da Memória computadorizado há mais uma habilidade

desenvolvida no jogador, a coordenação motora, pois o jogador deverá conduzir o

mouse até a posição desejada e clicar quando necessário.

52

9 CONSIDERAÇÕES FINAIS

Neste trabalho foi apresentado o Software de Apoio ao Ensino de Frações

(SAE-Fra), que tem o objetivo de permitir que os alunos construam o conceito de

definição de frações e equivalência de frações de uma forma diferenciada, ficando

bem claro que este software é de apoio ao ensino de frações. De maneira alguma o

software pretende que o aluno aprenda frações somente usando este software,

portanto o professor deverá antes fazer a introdução do conteúdo para depois utilizar

o software.

Pretende-se futuramente agregar novas funcionalidades ao software como

trabalhos futuros, tais como: Exercícios que abrangem as operações de soma,

subtração, multiplicação e divisão de frações; Cadastro do aluno, para um melhor

controle do professor.

Este software poderá ser executado em qualquer microcomputador que

possa o sistema operacional Microsoft Windows instalado, e o internet explorer.

Pois, somente com a compreensão e colaboração do aluno é que será

possível melhorar o ensino e prosseguir nas melhorias para realmente atingir o

objetivo proposto.

53

10 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] ANNES, Ricardo. Métodos e teorias pedagógicas. Capturado em 19.11.2004.

On-Line. Disponível na Internet http://pucrs.campus2.br/~annes/infdse_2.html

[2] AZEVEDO, B. F. T., “Tópicos em Construção de Software Educacional”, Estudo Dirigido, Mestrado em Informática, Centro Tecnológico, Universidade Federal

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[3] BUENO, Ana Maria de Carvalho Pinto. Matemática. São Paulo: Editora Ática

S.A., 2001.

[4] CAMPOS, Fernanda. 10 Etapas para o desenvolvimento de Software Educacional do Tipo Hipermídia. Capturado em 31.08.2004. On-Line. Disponível

na Internet http://solaris.niee.ufrgs.br/ribie98/CONG_1996/CONGRESSO_HTML/19/

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[5] CAMPOS, Fernanda C. A. Hipermídia na Educação: Paradigmas e Avaliação da Qualidade. Tese de Mestrado. COPPE/SISTEMAS – UFRJ. Agosto. 1994.

[6] GIRAFFA, Lúcia M. M. Uma Arquitetura de Tutor Utilizando Estados Mentais.

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[7] Matemática Essencial. Capturado em 26.08.2004. On-line. Disponível na

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[8] RAMOS, Edla Maria Faust; et al.. Informática na Escola: um olhar multidisciplinar. Fortaleza: Editora UFC, 2003.

[9] RAMOS, Luiza Faraco. A Descoberta da Matemática – Frações sem mistério. São Paulo: Editora Ática S.A., 2002.

[10] REINHARDT, Robert. Flash 5, a Bíblia. Rio de Janeiro: Editora Campus, 2001.

[11] SANTOS, Neide. Desenvolvimento de Software Educacional. Capturado em

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[12] SILVA, Luciano Carlos da. Banco de Dados para Web do Planejamento à Implementação. São Paulo: Editora Érica, 2001.

[13] Só Matemática. Capturado em 01.09.2004. On-Line. Disponível na Internet

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[14] TAROUCO, Liane Margarida Rockenbach. Jogos Educacionais. Capturado em

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[15] PASSOS, Célia. Caderno do Futuro, Matemática 4º Série. São Paulo: Editora

Ibep-Nacional, 2001.

[16] PCN – Parâmetros Curriculares Nacionais, Capturado em 01.12.2004. On-

line. Disponível na Internet http://www.mec.gov.br/sef/ensfund/paramnac.shtm