Aplicativo para dispositivos móveis no ensino de Geometria Plana

Com a chegada do Movimento da Matemática Moderna no Brasil, na década de 1960, os conteúdos matemáticos foram modificados, dando maior ênfase às estruturas algébricas e às teorias dos conjuntos, tornando a disciplina mais simbólica e a Geometria, mais abstrata. Muitos professores não dominaram essa prática, deixando de abordar os conteúdos geométricos (Sousa, 1999).

Uma pesquisa feita por Pirola (2000) revela que o Movimento da Matemática Moderna se reflete nos dias atuais e muitos professores de Matemática possuem dificuldades ao ensinar os conceitos de Geometria, pois não os aprenderam durante a graduação ou preparação para o magistério.

Para solucionar esse impasse e trabalhar a Geometria de maneira contextualizada e prática, o uso da tecnologia se faz importante tanto para auxiliar o professor quanto para incentivar e motivar os alunos, visto que nos últimos tempos houve grande aumento do uso de tecnologias, favorecendo novas formas de raciocínio e fazendo com que as escolas aderissem a esse novo modelo de ensino, em que o aluno deve “aprender a aprender” de forma dinâmica e não mais convencional (Oliveira; Schimiguel, 2012).

Nesse sentido, Oliveira (2017) ressalta que,

em análise, verifica-se um grande progresso no processo de ensino-aprendizagem devido ao do uso das TICs[1] na Educação e na Educação Matemática, contribuindo para a formulação do pensamento crítico e conceituação por parte dos alunos; com isso, há cada vez mais a necessidade em aderir a essa evolução de uma maneira didática e com objetivos bem definidos (Oliveira, 2017, p. 1.044).

Nessa perspectiva, com o auxílio da tecnologia busca-se promover o processo de ensino e aprendizagem de Geometria Plana como forma de favorecer e contextualizar essa prática.

Um estudo feito por Gravina (1996) constatou que muitos alunos de 3° grau possuem dificuldade no aprendizado de Geometria Plana. Essas dificuldades estão relacionadas à defasagem desses conceitos, que deveriam ser aprendidos no Ensino Médio; além disso, grande número dos livros didáticos da Educação Básica não aborda os conteúdos geométricos de forma contextualizada, buscando favorecer uma visão crítica por parte dos alunos. Gravina (1996) relata também em sua pesquisa que o uso de softwares e recursos tecnológicos tem favorecido a busca da solução desses problemas.

Segundo Mühlbeier (2012), conforme ocorre o avanço tecnológico, torna-se crescente o interesse dos jovens pelos novos meios de comunicação e informação. Diante disso, o ambiente escolar deve ser modificado, motivando o aluno a tornar-se construtor do próprio conhecimento e não apenas ouvinte, favorecendo o aprendizado extraclasse.

Assim, os aplicativos para dispositivos móveis como recursos educacionais são de grande importância para promover o processo de ensino e aprendizagem. Morais e Carvalho (2012) ressaltam que os recursos tecnológicos já fazem parte do cotidiano do indivíduo desde cedo, e a escola não deve continuar distante dessa realidade. Esses autores relatam também que o uso das tecnologias em sala de aula favorece a motivação, o empenho e a atenção dos alunos, contribuindo para a aquisição de novos conhecimentos. Nesse sentido, observa-se que a adesão aos recursos tecnológicos em sala de aula reflete no empenho do aluno e com isso proporciona resultados positivos nos objetivos a serem alcançados pela escola.

Bento e Cavalcante (2013) esclarecem que o aparelho celular pode ser usado como recurso educacional, com aplicativos matemáticos, de acordo com as finalidades que se desejam.

Segundo Damásio (2007), a tecnologia faz parte da educação atual e colabora para a busca de informações de maneira rápida e eficaz. Nesse sentido, os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) sugerem que o uso de computadores e de sistemas operacionais matemáticos é indispensável para o ensino e a aprendizagem, pois possibilitam o desenvolvimento cognitivo, a capacidade de melhor abstração e promove as habilidades matemáticas dos alunos (Brasil,1997).

A Base Nacional Comum Curricular (BNCC) integra o uso de ferramentas matemáticas, como as tecnologias digitais, para modelar, contextualizar e resolver problemas cotidianos como uma das competências específicas da Matemática para alunos do Ensino Fundamental. (Brasil, 2016). A BNCC assegura também que a Geometria não pode ser vista apenas como cálculo de área e volume, tampouco pode ser vista apenas de forma abstrata; nesse sentido, a visualização gráfica garante a contextualização dos conceitos (Brasil, 2016).

Borba e Penteado (2001) afirmam que os recursos tecnológicos adquiriram dimensão social de que não se deve abrir mão no ensino; não os adotar seria uma falsificação da realidade e, ao contrário que se pensa, não vem substituir a mão de obra docente, mas agregar saberes.

Barbosa (2003) descreve que a Geometria é de grande importância para conceber o raciocínio visual em diversas áreas do conhecimento e formar cidadãos críticos e criativos. Nesse aspecto, para promover o raciocínio visual e a contextualização geométrica, Sena, Oliveira e Carvalho (2014) relatam que os aplicativos para dispositivos móveis proporcionam o interesse e a motivação dos alunos, porém ainda é escasso o número de escolas que usam aplicativos móveis para a promoção do aprendizado.

Nichele e Schlemmer relatam que

os dispositivos móveis com conexão sem fio e interface sensível ao toque (touch-screen), tais como tablets e smartphones, associados a diferentes aplicativos têm proporcionado mudanças na forma de nos relacionarmos com a informação e produzir conhecimento, apresentando significativo potencial para transformar a maneira de ensinar e de aprender. Eles proporcionam aos professores e estudantes mobilidade e interface fácil de usar, podendo assim contribuir para implementar diferentes estratégias de ensino e de aprendizagem, ampliando as possibilidades de ação e interação entre sujeitos, sujeitos e meio (incluindo os próprios dispositivos, aplicativos e o ambiente – local geográfico onde os sujeitos se encontram), bem como os processos de colaboração e a cooperação (Nichele; Schlemmer, 2014, p. 1).

Nesse sentido, há o Geogebra[2], um software gratuito de Matemática dinâmica que reúne diversos recursos matemáticos, como Geometria, Álgebra, Probabilidade e Estatística, entre outros. Sua interface opera cálculos, gera gráficos e figuras planas e tridimensionais, podendo ser instalado em computadores e dispositivos móveis e manuseado sem a necessidade de acesso à internet após sua instalação.

O software Geogebra torna-se eficaz para que os alunos compreendam as propriedades geométricas na prática, conforme a pesquisa feita por Nascimento et al. (2017), em que foi constatado que 100% dos alunos[3] ingressantes no 1º ano do Ensino Médio que participaram de um minicurso aprovaram o uso do software e indicaram que com ele puderam ter melhor visualização das figuras geométricas. Nessa mesma pesquisa, alguns alunos relataram que o Geogebra auxiliou de maneira prática na consolidação dos conhecimentos prévios de Geometria Plana.

Em meio a esses contextos, foi desenvolvido um aplicativo para dispositivos móveis com o objetivo de contribuir no ensino de Geometria Plana na Educação Básica.

O aplicativo criado foi apresentado para uma turma de Licenciatura em Matemática do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais – Câmpus Formiga, com o objetivo de promover o ensino da Geometria Plana junto a jovens estudantes de forma atrativa e concreta. O aplicativo engloba conceitos de triângulos, Teorema de Pitágoras, lei dos senos e lei dos cossenos.

Foi feita uma pesquisa com 26 estudantes de licenciatura em Matemática já atuantes em atividades de estágio como forma de verificar a relevância do uso de tecnologias na sua prática docente. A metodologia proposta obteve aceitação de todos os estudantes pesquisados, representados pelos licenciandos, comprovando a importância na adesão do uso das práticas tecnológicas no ensino como forma de favorecer a Educação Básica.

Diante das dificuldades no ensino e aprendizagem dos conteúdos de Geometria, do grande crescimento tecnológico vivenciado nos últimos tempos e da crescente necessidade em aderir à tecnologia como aliada no processo educacional, este trabalho tem como objetivo apresentar e constatar a viabilidade de um aplicativo de Geometria Plana para dispositivos móveis criado para auxiliar os estudos dos alunos da Educação Básica.

O aplicativo, desenvolvido para fins pedagógicos, poderá auxiliar tanto o professor quanto o aluno, servindo como fonte de pesquisa e formulação dos conceitos aprendidos em sala de aula.

Metodologia

Foi desenvolvido um aplicativo para dispositivos móveis sobre construções e propriedades de triângulos. Em seguida, foi feita uma pesquisa com 26 desses alunos, os quais tiveram acesso ao aplicativo e já se encontravam em campo de estágio. Numa última fase, esse feedback possibilitou uma revisão até chegar-se à versão aqui apresentada.

O aplicativo foi elaborado na plataforma do APP Inventor[4], um ambiente que utiliza programação por blocos lógicos de linguagem simples e desenvolvido especialmente para criação de aplicativos com fins educacionais.

O App Inventor foi desenvolvido inicialmente pelo Google; atualmente é mantido pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e possui funções específicas para dispositivos móveis com sistema Android. A programação na plataforma é feita pela conexão de blocos lógicos, em que há possibilidade de desenvolver aplicativos utilizando os sensores existentes no dispositivo móvel, como os de luminosidade, temperatura, proximidade, giroscópio, magnetômetro, barômetro, acelerômetro, e impressão digital, entre outros. Além da utilização da câmera fotográfica para realizar leitura de códigos, o programador também tem a opção de desenvolver aplicativos que se relacionam com páginas Web ou redes sociais (Gomes; Melo, 2013).

A plataforma do App Inventor possui duas interfaces de criação: a janela de designer e a janela de blocks. Na janela de designer encontram-se todos os componentes necessários para que seja desenvolvido o formato aparente do aplicativo. Nessa janela é inserida toda a informação que fica visível para o usuário; nela encontram-se as caixas de texto, os botões, as opções de cores, os espaçamentos e pode-se também adicionar as imagens que ficarão expostas na versão final do aplicativo. A interface de designer pode ser visualizada na Figura 1.

Figura 1: Interface de designer

Na janela de blocks é feita a programação do aplicativo. Nela, o programador deve conectar uma tela a outra, programar os botões, as decomposições de imagens, os links que serão abertos pelo usuário e as ferramentas de busca, entre outros. Essa janela é necessária para a funcionalidade operacional do aplicativo; as informações inseridas nela não ficarão visíveis na versão final, como na janela de designer. Na Figura 2, pode-se observar a interface de blocks.

Figura 2: Interface de blocks

O conteúdo do aplicativo desenvolvido abrange os conceitos de triângulos, Teorema de Pitágoras, lei dos senos e lei dos cossenos. A tela inicial contém o título principal, o botão Conteúdos (que ao ser clicado muda para a tela com descrição dos conteúdos, separadamente) e um e-mail de contato, que pode ser substituído pelo e-mail do professor que ministrará a matéria. Na Figura 3, pode ser visualizada a tela inicial do aplicativo e, na Figura 4, a tela de conteúdos.

Figura 3: Tela inicial

Figura 4: Conteúdos

Na tela de conteúdos, o usuário tem a opção selecionar qual assunto será estudado. Ao clicar em um dos botões, abre-se uma nova tela com a explicação teórica e demonstrativa e, ao final, segue o link do conteúdo disponibilizado no Geogebra Tube[5], que é um site onde usuários disponibilizam criações feitas no Geogebra para visualização, manipulação e download, para que toda a comunidade acadêmica tenha acesso. Na Figura 5 pode-se observar a interface do Geogebra Tube com os conteúdos de Geometria Plana disponibilizados.

Figura 5: Geogebra Tube

Ao utilizar o aplicativo e clicar no link ao final de cada explicação, o usuário entrará na página específica sobre o tema que está verificando e poderá manipular a construção para melhor formulação dos conceitos vistos. Na Figura 6, pode-se examinar a construção acerca do tema “ triângulo isósceles”.

Figura 6: Triângulo isósceles

Ao fazer a manipulação das figuras disponibilizadas no Geogebra Tube e criadas no software Geogebra, o usuário pode verificar na prática a precisão dos componentes envolvidos em cada construção.

A Figura 6 mostra a criação de um triângulo isósceles; com base nos componentes, o usuário pode verificar suas propriedades e alterar e manipular a construção para testar suas características e conceitos.

O aplicativo pode ser transferido gratuitamente para o dispositivo móvel usando um QR Code[6] fornecido pelo programador; pode-se também fazer o download[7] pela plataforma do App Inventor.

Resultados e discussão

Foi feita uma pesquisa com 26 alunos do curso de Licenciatura em Matemática do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais – Câmpus Formiga acerca do uso e viabilidade de aplicativos para dispositivos móveis no estudo de Geometria Plana em seus campos de estágio.

Ao apresentar o aplicativo para esses estudantes, observou-se grande curiosidade e interesse por parte de todos. Uma das características mais relevantes mencionadas pelos estudantes foi que o aluno poderá acompanhar as propriedades, descrições e demonstrações sobre todos os tipos de triângulos sem se preocupar com o acesso à internet. Além disso, destacou-se o “filtro” de informações de qualidade já realizado pelo aplicativo (fato não possível na navegação livre pela internet e de difícil realização externa, dado o desconhecimento dos estudantes pelos temas). O acesso a dados móveis será necessário apenas para manipular a construção geométrica no Geogebra Tube, pelo link disponibilizado ao final de cada conteúdo.

Os estudantes relataram a dificuldade atual que muitos professores da Educação Básica possuem a respeito do uso de computadores e laboratórios de informática nas escolas, especialmente em função da falta de assistência técnica e eventual desatualização deles. Nesse sentido, os telefones celulares são destaque, pois atualmente raros alunos não o possuem. Em outros termos, é como se cada estudante possuísse em mãos um “minicomputador” pessoal. De todo modo, seu uso deve ser bem planejado, previsto e organizado.

A principal característica apontada pelos estudantes foi a facilidade de visualização e manipulação que os aplicativos geométricos possuem, sendo essa característica importante para a formulação dos conceitos aprendidos em sala de aula. Foram feitas algumas perguntas a estes estudantes, a fim de verificar a relevância do uso desse aplicativo. Foram estas as perguntas da pesquisa:

1. Qual é a sua opinião sobre o uso de aplicativos de Geometria para estimular os estudos? Você acha esse uso viável?
2. Como futuro professor, você incentiva esse uso?
3. Qual a sua opinião sobre o uso de tecnologias em sala de aula?

De acordo com os principais apontamentos feitos pelos estudantes sobre o uso e viabilidade dos aplicativos de Geometria, pôde-se observar que todos afirmaram que os softwares têm grande importância para o ensino de Geometria. Alguns relataram que esses recursos possibilitam uma visão ampla das figuras e estimulam o estudo extraclasse.

Sobre o incentivo ao uso de aplicativos, alguns estudantes relataram que essa prática é importante, pois pode-se reforçar o conteúdo visto em sala de aula e assim enriquecer os estudos. Uma das observações feitas pelos alunos pesquisados é que o professor deve sempre ter bom senso para a escolha do aplicativo, de acordo com a finalidade da aula a ser dada; outros alunos disseram que o Geogebra é um ótimo software geométrico a ser utilizado nos estudos.

Dentre as principais considerações sobre o uso de tecnologias em sala de aula, muitos pesquisados relataram que as tecnologias já fazem parte do cotidiano e da realidade dos alunos; portanto, deve-se usá-la a favor do processo de ensino e aprendizagem.

Considerações finais

De acordo com o estudo realizado, pode-se perceber que todo recurso tecnológico que beneficia o processo de ensino e aprendizagem é sempre muito relevante, pois, além de estimular o interesse dos alunos auxilia, o professor em suas atividades.

Os aplicativos criados no ambiente do App Inventor são de fácil acesso, dinâmicos, pedagógicos e gratuitos, motivam os alunos em suas pesquisas escolares e são de grande importância para a visualização e manipulação das criações feitas. Essa característica contribui para que o aluno busque a compreensão contextualizada do conteúdo.

O aplicativo desenvolvido para o ensino de Geometria Plana se mostrou eficiente e atrativo, sendo aprovado por todos os estudantes pesquisados. Essa criação pode ser baixada no link: ai2.appinventor.mit.edu/?galleryId=4513939543162880.

Referências

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