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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/16417
Tipo: | Dissertação |
Título: | Modelagem matemática e projetos na iniciação científica: conhecimentos matemáticos aplicados na solução de problemas no ensino médio |
Título(s) alternativo(s): | Mathematical modeling and scientific initiation projects: mathematical knowledge applied to problem solving in high school |
Autor(es): | Nobre, Cristiane Siqueira de Macêdo |
Primeiro Orientador: | Santos, Viviane de Oliveira |
metadata.dc.contributor.referee1: | Pinheiro, Nilcéia Aparecida Maciel |
metadata.dc.contributor.referee2: | Gama, Carolina Nozella |
Resumo: | A Modelagem Matemática é considerada um método de ensino com investigação que contempla o desenvolvimento de um modelo que pode ser aplicado a qualquer área do conhecimento, e o ensino e seus métodos devem acompanhar os avanços científicos e tecnológicos, tornando-se fundamental a expansão da Iniciação Científica na Educação Básica. Logo, esta pesquisa teve como objetivo principal analisar como a Modelagem Matemática pode contribuir no desenvolvimento de projetos de Iniciação Científica, propiciando a aplicação de conhecimentos matemáticos na Educação Básica a fim de favorecer a formação do pensamento por conceitos. Como objetivos específicos, pretendeu-se: compreender o desenvolvimento da atividade de estudo para a promoção do pensamento por conceitos no período da adolescência; relacionar a Modelagem Matemática e os conceitos matemáticos envolvidos no desenvolvimento do projeto com o ensino da Matemática para a formação humana em seus aspectos mais avançados; identificar os critérios que os estudantes utilizaram na escolha de um problema na comunidade; investigar as estratégias utilizadas pelos estudantes para solucionar o problema (protótipos, programação, pesquisas); analisar, nas soluções apresentadas, as representações das quais utilizam para os modelos matemáticos e o caminho percorrido para o desenvolvimento das funções psicológicas superiores. É uma pesquisa que perpassa pelas concepções da Pedagogia histórico-crítica e da Psicologia histórico-cultural por considerarmos que é possível a orientação de um trabalho intencional, planejado e sistematizado para a formação humana com a aplicação dos saberes matemáticos apropriados com desdobramentos em outras áreas nos projetos de Iniciação Científica e esse trabalho tem abordagem quanti-qualitativa de natureza aplicada e, de acordo com os objetivos, é uma pesquisa que busca a compreensão dos fenômenos em sua processualidade e totalidade. Para os procedimentos técnicos de análise, enquadra-se na pesquisa-formação com a categoria do pensar/ fazer multirreferencial e foi realizada com 12 estudantes das três turmas da primeira série do Ensino Médio, da Escola Estadual Professora Guiomar de Almeida Peixoto. A coleta de dados foi realizada mediante as narrativas dos praticantes registradas no diário de pesquisa/ formação construído em momentos de desenvolvimento do projeto considerando os meios de comunicação um-um, um-todos e todos-todos nos diversos dispositivos digitais, sendo o WhatsApp o mais utilizado; diálogos colaborativos e registros imagéticos também foram considerados, bem como as ideias, inquietações e os sentidos que emergiram. Além disso, para a construção do modelo matemático foram aplicados os conceitos matemáticos necessários e o programa GeoGebra para análise e validação do modelo por meio do gráfico da situação identificada nas entrevistas semiestruturadas. As outras etapas específicas da construção do projeto de Iniciação Científica, como o diário de bordo e o relatório foram apreciados para análise. Foi aplicado também um questionário semiestruturado no início da pesquisa e outro no final para comparação, o último questionário tinha perguntas discursivas a respeito da aprendizagem desenvolvida e da participação no projeto. Constatou-se que os praticantes realizaram um trabalho que resultou na objetivação, porque destacou a relevância da consciência e da reflexão na execução das atividades que foram além da prática, pois envolveu valores éticos e simbólicos dos objetivos além de envolver a formação, a produção e a transmissão do saber, pois puderam compreender a natureza sob o olhar dos elementos culturais produzidos. Como produto educacional, foi elaborado um manual didático para professores de Matemática com uma proposta de sequência didática para o desenvolvimento de projetos de Iniciação Científica. |
Abstract: | Mathematical Modeling is considered a teaching method with research that includes the development of a model that can be applied to any area of knowledge, and teaching and its methods must keep up with scientific and technological advances, making it essential to expand Scientific Initiation in Basic Education. Therefore, this research had as its main objective to analyze how Mathematical Modeling can contribute to the development of Scientific Initiation projects, enabling the application of mathematical knowledge in Basic Education in order to favor the formation of conceptual thinking. As specific objectives, we intended to: understand the development of the study activity to promote conceptual thinking in adolescence; relate Mathematical Modeling and the mathematical concepts involved in the development of the project with the teaching of Mathematics for human development in its most advanced aspects; identify the criteria that students used in choosing a problem in the community; investigate the strategies used by students to solve the problem (prototypes, programming, research); to analyze, in the solutions presented, the representations that are used for mathematical models and the path taken for the development of higher psychological functions. This is a research that permeates the concepts of historical-critical Pedagogy and historical-cultural Psychology, as we consider that it is possible to guide an intentional, planned and systematized work for human formation with the application of appropriate mathematical knowledge with developments in other areas in Scientific Initiation projects. This work has a quantitative-qualitative approach of an applied nature and, according to the objectives, it is a research that seeks to understand the phenomena in their processuality and totality. For the technical analysis procedures, it fits into the research-training with the category of multi-referential thinking/doing and was carried out with 12 students from the three classes of the first year of High School, at the Escola Estadual Professora Guiomar de Almeida Peixoto. Data collection was carried out through the narratives of the practitioners recorded in the research/training diary constructed during the development of the project, considering the means of communication one-to-one, one-to-all and all-to-all on the various digital devices, with WhatsApp being the most used; collaborative dialogues and image records were also considered, as well as the ideas, concerns and meanings that emerged. In addition, to construct the mathematical model, the necessary mathematical concepts were applied and the GeoGebra program was used to analyze and validate the model through the graph of the situation identified in the semi-structured interviews. The other specific stages of the construction of the Scientific Initiation project, such as the logbook and the report, were assessed for analysis. A semi-structural questionnaire was also applied at the beginning of the research and another at the end for comparison; the last questionnaire had discursive questions about the learning developed and participation in the project. It was found that the practitioners carried out work that resulted in objectification, because it highlighted the relevance of awareness and reflection in the execution of activities that went beyond practice, as it involved ethical and symbolic values of the objectives, in addition to involving the formation, production and transmission of knowledge, as they were able to understand nature from the perspective of the cultural elements produced. As an educational product, a didactic manual for Mathematics teachers was prepared with a proposed didactic sequence for the development of Scientific Initiation projects. |
Palavras-chave: | Modelagem Matemática Saber matemático (Sistematização) Iniciação científica Ensino médio Mathematical modeling Scientific Initiation Projects Systematization of mathematical knowledge Secondary education |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Alagoas |
Sigla da Instituição: | UFAL |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática |
Citação: | NOBRE, Cristiane Siqueira de Macêdo. Modelagem matemática e projetos na iniciação científica: conhecimentos matemáticos aplicados na solução de problemas no ensino médio. 2025. 293 f. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências e Matemática) – Centro de Educação, Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2024. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/16417 |
Data do documento: | 4-out-2024 |
Aparece nas coleções: | Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CEDU |
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