Teses e Dissertações
Palavra-chave: cálculo diferencial integral
Proposta didático-pedagógico para a formação docente em matemática: investigações de noções conceituais de cálculo diferencial e integral com adoção do Vê Epistemológico de Gowin
Kátia Socorro Bertolazi, Profª. Drª. Irinéa de Lourdes Batista
Data da defesa: 12/12/2017
A História da Ciência demonstra a natureza interdisciplinar do Cálculo Diferencial e Integral
(CDI). Com base na epistemologia científica, a atividade de se fazer Matemática passa
necessariamente pela experiência do estudo do CDI. De acordo com os levantamentos
bibliográficos realizados, observamos que apesar da relevância do CDI para a Educação
Científica, não é novidade a existência de dificuldades relativas ao ensino e à aprendizagem
nessa área. Consideramos o desenvolvimento e a aplicação de abordagens de ensino, com
articulação de pressupostos epistemológicos aos didático-pedagógicos, como parte da
solução dessa situação. O objetivo geral desta pesquisa consiste em investigar e explicitar,
por meio da elaboração teórico-metodológica de uma Abordagem Didática (AD), com base
em momentos interdisciplinares e pedagógicos, relações e contribuições de ideias
fundamentais do Cálculo Diferencial e Integral para Formação Docente em Matemática. Para
isso, realizamos uma investigação teórica que possibilitou a construção e a aplicação de uma
AD com síntese interdisciplinar, embasada em fundamentos epistemológicos, didáticos e
matemáticos entrelaçados pela Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS). Nessa
perspectiva, adotamos o Vê Epistemológico como recurso heurístico investigativo e avaliativo,
porque permite organizar ideias, explicar e compreender a natureza da produção do
conhecimento científico. O grupo de participantes é composto por estudantes universitários e
docentes da área de Matemática, modalidades de Licenciatura e/ou Bacharelado, sendo os
estudantes participantes matriculados em uma universidade pública paranaense. Os sujeitos
envolvidos nesta pesquisa participaram de forma voluntária. Para a gestão das atividades
pedagógicas da AD priorizamos práticas de leituras crítico-reflexivas, diálogos horizontais,
rodas de conversas, e incentivamos o desenvolvimento de tarefas e discussões em grupos.
Esta pesquisa é de natureza qualitativa de cunho interpretativo, e foi realizada com base nos
parâmetros éticos normativos. A coleta de dados foi realizada durante a aplicação da AD,
organizada na forma de um curso de extensão de 30h com uso de diário de bordo.
Distribuímos essa carga horária em 20h presenciais e 10h à distância, ao longo de cinco
encontros em um período quinzenal. Os instrumentos utilizados para a coleta de dados foram
respondidos individualmente pelos(as) participantes sem interferências de quaisquer
naturezas. Para isso, aplicamos dois questionários, prévio e posterior, respectivamente
compostos por 9 e 7 questões. Propomos durante a AD o desenvolvimento de cinco
produções heurísticas, totalizando um acervo com 41 documentos. Com base nessas
produções, solicitamos relatos escritos de experiências vivenciadas na AD, e a elaboração de
reflexões heurísticas de aprendizagem com a diagrama Vê, registros textuais que
incorporamos nas análises desta investigação. Adotamos a Análise de Conteúdo Temática
Categorial para organização dos critérios metodológicos que orientaram a formulação das
hipóteses, a construção dos instrumentos para a coleta de dados, e a definição de parâmetros
qualitativos para a realização das análises. A partir da elaboração das análises obtidas,
identificamos contribuições epistemológicas e pedagógicas de ideias fundamentais do CDI
para a Formação Docente em Matemática. Observamos indícios de alteração no status
epistemológico-cognitivo desse grupo de participantes, uma vez que foram evidenciadas
novas interpretações e ampliação de significados para noções de Integral e Derivada. De
modo geral, demonstraram indícios de compreensão da Derivada atribuindo novos
significados que a explicitam como taxa de variação de um determinado fenômeno, dadas
suas condições de ocorrência. A partir dessas evidências, reconhecemos que houve
manifestação de reelaboração desses conhecimentos referentes ao papel desempenhado
pelo coeficiente angular, no contexto de estudo referente à inclinação da reta tangente.
Quanto às noções conceituais de Integral, a maioria dos registros prévios indicaram noções
exclusivamente relativas ao cálculo de área. Após a AD, percebemos um enriquecimento de
significados para noções de Integral, com destaques para fenômenos físicos envolvendo
variação de velocidade e aceleração de um móvel. Esses resultados sinalizam a compreensão
de relações entre ideias, noções conceituais e teorias discutidas durante a aplicação da AD.
No entanto, ressaltamos que esses resultados são específicos desta pesquisa, e não
permitem estabelecer generalizações arbitrárias. Além disso, não é possível estimar ou
realizar conjecturas quanto a estabilidade e a duração desses indícios de aprendizagem
significativa para esse grupo de participantes. A aplicação do Vê Epistemológico se mostrou
efetiva colaborando para o entendimento de relações entre conteúdos matemáticos da
Educação Básica e a relevância do estudo do CDI, para conhecer percursos teóricometodológicos relativos à construção do conhecimento matemático. Dessa forma,
identificamos três tendências heurísticas, as quais denominamos por Tendência lógicomatemática, Tendência didático-pedagógica e Tendência didático-epistemológica. Em
relação ao metaconhecimento pedagógico salientamos quatro perspectivas de repercussões
heurísticas, sendo a gestão pessoal do conhecimento científico e as epistemologias de
natureza didático-matemática, pedagógica e psicoemocional. Reconhecemos ainda a
caraterização de três eixos temáticos que apresentaram subsídios para a compreensão de
aspectos epistemológicos do CDI, os quais designamos por Memórias psicocientíficas,
Docência e Consciência formativa, e Reflexões didático-pedagógicas. Com base nos
resultados obtidos nesta investigação, inferimos que a AD elaborada se mostrou como uma
proposta pedagógica potencialmente significativa. Essa abordagem de ensino, com síntese
interdisciplinar, nos possibilitou identificar e explicitar contribuições de natureza
epistemológica, didática e pedagógica baseadas em noções conceituais do Cálculo
Diferencial e Integral, para a Formação Docente em Matemática.
Como alunos do Curso de Licenciatura em Matemática que já cursaram uma vez a disciplina Cálculo Diferencial e Integral I lidam com alguns Conceitos Matemáticos Básicos
Luciana Gastaldi Sardinha Souza, Profª. Drª. Regina Luzia Corio de Buriasco
Data da defesa: 03/11/2003
A disciplina de Análise Real sempre foi considerada uma disciplina difícil e seletiva. Nela, os alunos apresentam fraco desempenho e isso vem sendo tratado como uma fatalidade. Visto que a disciplina de Cálculo I é considerada como uma base para a de Análise, fiz um estudo avaliativo para verificar como os alunos lidam com alguns conceitos matemáticos considerados básicos para terem um bom desempenho na disciplina Análise Real. Os alunos pesquisados foram os alunos de Licenciatura em Matemática da Universidade Estadual de Londrina que tinham cursado uma vez o Curso de Cálculo Diferencial e Integral I. O estudo foi feito por meio de um teste, constando de dez questões, as quais
foram retiradas dos Provões de 1998, 1999, 2000, 2001 e 2002 e das avaliações da disciplina de Cálculo I, que ministrei em 2001. Para subsidiar teoricamente o trabalho, foram utilizados os conceitos Imagem e Definição de Tall e Vinner.