Análise do uso de uma sequência didática com objetos de aprendizagem digitais no desenvolvimento de conceitos algébricos

Abstract

Pesquisas em Psicologia da Educação Matemática apontam diversos recursos didáticos que podem ser utilizadas no desenvolvimento de conceitos algébricos, tais como: sequências didáticas, desenhos, diagramas, balança de dois pratos e recursos digitais, como, os softwares educacionais. Com o avanço tecnológico proporcionado pela automação industrial e comercial e o crescimento da rede mundial de computadores, cresceu também o desejo de aplicação de recursos digitais na educação, sobretudo do novo paradigma tecnológico, chamado objeto de aprendizagem. O presente estudo nasceu das seguintes inquietações: como inserir um objeto de aprendizagem digital em uma sequência didática desenvolvida para o ensino de equações do 1ª grau? Que efeitos isso poderia causar na aprendizagem dos estudantes? Quais os possíveis ganhos cognitivos obtidos pelos usuários desta sequência didática na resolução de problemas e equações algébricas? Esta pesquisa tem por objetivo investigar os efeitos de uma intervenção específica, com a utilização de uma sequência didática, onde o estudante será desafiado a refletir sobre sua ação e encorajado a desenvolver estratégias próprias do pensamento algébrico durante a resolução de equações do lº grau. A investigação foi dividida em três fases: pré-teste, intervenção e pós-teste. Os participantes da pesquisa foram 40 alunos do 7º ano de escolas públicas da cidade de Fortaleza. Os estudantes foram alocados em dois grupos: Grupo Controle (GC) e Grupo Experimental (GE). Todos os alunos participaram do pré-teste e do pós-teste, que foram aplicados individualmente. Todavia, ao GC não foi ministrado nenhuma instrução formal além da recebida em sala de aula. O GE foi submetido a uma intervenção de natureza tutorada, em duas sessões individuais, com a utilização do objeto de aprendizagem Balança Interativa. Durante a intervenção foi implementada a seguinte sequência didática: descobrir incógnitas no nível icônico; descobrir incógnitas no nível simbólico; resolução de equações algébricas propostas no Balança Interativa e resolução de problemas algébricos com uso de lápis e papel. No decorrer da intervenção o experimentador solicitava explicações ao estudante, procurando compreender a perspectiva por ele adotada; apresentava feedback e forma correta de proceder; além de explicitar regras ou princípios gerais relativos aos invariantes da álgebra que estavam sendo enfatizados nas expressões propostas durante a intervenção. Os dados foram analisados em função dos seguintes aspectos: desempenho e natureza das respostas apresentadas. Os testes estatísticos U de Mann-Whitney e Wilcoxon indicaram que os estudantes do grupo experimental apresentam níveis de desempenho significativamente superior quando comparados aos estudantes do grupo controle no pós-teste. Estes participantes (GE) apresentaram melhor desempenho tanto na resolução de problemas quanto na resolução de equações algébricas. A análise da natureza das respostas e das entrevistas clínicas corrobora com este resultado e apontam melhoras de natureza qualitativa e quantitativa no grupo experimental