Como alunos de Ensino Médio Compreendem os Invariantes Prescritivos de ordem e Repetição em Problemas de Arranjo e Combinação?
DOI:
https://doi.org/10.17921/2447-8733.2018v19n2p142-150Palavras-chave:
Arranjo e Combinação, Invariantes Prescritivos, Representações Simbólicas,Resumo
Esse artigo objetiva analisar conhecimentos que estudantes têm em relação aos invariantes e representações de problemas de arranjo e combinação. Para tanto, fundamentou-se na Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud. Como percurso metodológico realizou-se um estudo experimental constituído de pré-teste, intervenção e pós-teste em 28 estudantes do 2º ano do Ensino Médio. Na intervenção utilizou-se a comparação de problemas de arranjo e combinação, para que os alunos verificassem o comportamento do invariante prescrito da ordenação e repetição, além de variadas representações simbólicas. Na análise dos resultados se observou que estudantes no pré-teste apresentaram dificuldades na diferenciação de problemas de arranjo e de combinação, principalmente, nas situações que envolviam a repetição de elementos. Durante a intervenção se observou que a maioria dos estudantes preferia utilizar a fórmula e o princípio fundamental da contagem como procedimentos de resolução. Após o pós-teste se notou um avanço no desempenho dos estudantes na resolução de problemas com repetição de elementos, além de maior variabilidade de representações simbólicas, no entanto, no problema de combinação simples os estudantes não obtiveram um desempenho maior. Constatou-se que o uso incorreto da fórmula foi o erro mais frequentemente observado na resolução de problemas combinatórios, o que pode sugerir que ao utilizar fórmula como meio de representação simbólica os estudantes não compreendem corretamente a presença ou não do invariante prescritivo de ordem e de repetição nos problemas de arranjo e combinação.
Palavras-chave: Arranjo e Combinação. Invariantes Prescritivos. Representações Simbólicas.
Abstract
This article aims to analyze students' knowledge regarding invariants and representations of arrangement and combination problems. For this, it was based on Vergnaud's Conceptual Field Theory. As a methodological course, an experimental study was performed consisting of pre-test, intervention and post-test in 28 students of the 2nd year of High School. In the intervention the comparison of arrangement and combination problems was used, so that the students verified the prescriptive invariant bahavior of the ordering and repetition, besides several symbolic representations. In the results analysis, it was observed that students in the pre-test presented difficulties in the problems differentiation of arrangement and combination, mainly in the situations that involved the repetition of elements. During the intervention it was observed that most students preferred to use the formula and the fundamental principle of counting as resolution procedures. After the post-test it was noticed an improvement in the students' performance in solving problems with repetition of elements, in addition to a greater variability of symbolic representations, however, in the simple combination problem students did not perform better. It was found that the incorrect use of the formula was the most frequently observed error in solving combinatorial problems, which may suggest that when using formula as a means of symbolic representation students do not correctly understand the presence or not of the prescriptive invariant of order and repetition problems of arrangement and combination.
Keywords: Arrangement and Combination. Prescriptive invariants. Symbolic representations.
Referências
ARAÚJO, K.L.S. Problemas de arranjo e combinação: uma intervenção a partir dos invariantes prescritivos de ordem e repetição de combinatória de ensino médio. Caruaru: UFPE, 2017.
BARRETO, F.L.S. O papel das representações simbólicas no desenvolvimento do raciocínio combinatório na educação de jovens e adultos. Recife: Universidade Federal do Pernambuco, 2012.
BRASIL. PCN+ Ensino Médio: orientações educacionais complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais. Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília: MEC, SEMTEC, 2002.
BORBA, R. Combinando na vida e na escola: limites e possibilidades. In: ENCONTRO NACIONAL DE EDUCAÇÃO MATEMÁTICA, XII, 2016, São Paulo. Anais... São Paulo: ENEM, 2016.
BORBA, R. et al. A formação de professores de anos iniciais do Ensino Fundamental para o ensino da Combinatória. Rev. Paranaense Educ. Matem., v.3, n.4, p.15-137, 2014.
CONCEIÇÃO, D.; PEREIRA, D.; SANTOS, M. O ensino-aprendizagem de Análise Combinatória: o desempenho de alunos de Belém do Pará. In: ENCONTRO NACIONAL DE EDUCAÇÃO MATEMÁTICA, 12, 2016, São Paulo. Anais... São Paulo: ENEM, 2016.
DIAS, R.; FREITAS, A.; VICTER, E. Noções de Análise Combinatória na Educação Básica: atividades interdisciplinares. Educ. Matem. Debate, v.1, n.3, p.296-313, 2017.
FERNANDES, J.; CORREIA, P.; ROA GUZMÁN, R. Aquisição das operações combinatórias por alunos pré-universitários através de uma intervenção de ensino. Rev. Latinoam. Investig. Matem. Educ.. Relime, v.13, n.2, p.215-242, 2010.
HOLANDA, D. Conhecimento docente de Combinatória e aluno: um caso no interior de Pernambuco. In: ENCONTRO BRASILEIRO DE ESTUDANTES DE PÓS-GRADUAÇÃO EM EDUCAÇÃO MATEMÁTICA, 20, 2016, Curitiba. Anais... Curitiba: EBRAPEM, 2016.
JOHNSON, J. Using dominoes to introduce combinatorial reasoning. In: KENNEY, M.J.; HIRSCH, C.R. Discrete Mathematics across the curriculum, k-12. Reston: National Council of Teachers of Mathematics, 1991. p.128-136.
MAGINA, S. et al. Representando adição e subtração: contribuições da Teoria dos Campos Conceituais São Paulo: PROEM, 2008.
OLIVEIRA, M.M. Como fazer projetos, relatórios, monografias, dissertações e teses. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.
PESSOA, C.; BORBA, R. Resolução de problemas de raciocínio combinatório por alunos do 6º ao 9º ano. João Pessoa: EPENN, 2009.
PESSOA, C. O raciocínio combinatório do início do Ensino Fundamental ao término do Ensino Médio. In: ENCONTRO NACIONAL DE EDUCAÇÃO MATEMÁTICA, 20, 2010, Salvador. Anais... Salvador: ENEM, 2010.
PESSOA, C.; SANTOS, L. Listagem, invariantes, sistematização e generalização: um caminho para o ensino de combinatória em uma turma do 5º ano do Ensino Fundamental. In: SIMPÓSIO INTERNACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO MATEMÁTICA, 3, 2012. Fortaleza. Anais... Fortaleza: SBEM, 2012.
ROA, R. Razonamiento Combinatorio en estudiantes con preparación matemática avanzada. Granada: Universidade de Granada, Granada, 2000.
ROCHA, C.A. Formação docente e o ensino de problemas combinatórios: diversos olhares, diferentes conhecimentos. 2011. Disponível em http://repositorio.ufpe.br:8080/bitstream/handle/123456789/3774/arquivo2888_1.pdf?sequence=1&isAllowed=y . Acessado em: 29 Dez 2017.
ROCHA, C.A.; FERRAZ, M.C. Conhecimentos de Professores que ensinam Matemática sobre Problemas de Arranjo e Combinação. In: CONFERÊNCIA INTERAMERICANA DE EDUCAÇÃO MATEMÁTICA, 13. Recife. Anais... Recife: CIAEM, 2011.
SANTOS, J.P.O.; MELLO, M.P.; MURARI, I.T.C. Introdução a Análise Combinatória. Rio de Janeiro: Moderna, 2007.
SILVA, J.J.; ROCHA, C.A. O Invariante da repetição nos problemas combinatórios em livros didáticos do Ensino Fundamental. In: ENCONTRO DE INICIAÇÃO À DOCÊNCIA DA UEPB, 5; ENCONTRO DE FORMAÇÃO DE PROFESSORES DA EDUCAÇÃO BÁSICA, 3, 2015, Campina Grande. Anais ... Campina Grande: UEPB, 2015. p. 1-12.
SILVA, M.C. A combinatória: abordagem em documentos oficiais, em resultados de pesquisas e livros didáticos do ensino fundamental. 2016. 201f. Dissertação (Mestrado em Educação Matemática e Tecnológica) – UFPE: Recife, 2016.
VERGNAUD, G. A criança, a matemática e a realidade: problemas do ensino da matemática na escola elementar. Curitiba: UFPR, 2009.
VERGNAUD, G. Psicologia do desenvolvimento cognitivo e didática das matemáticas. Um exemplo: as estruturas aditivas. Análise Psicológica, p.75-90, 1986.