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https://repositorio.pucsp.br/jspui/handle/handle/24929| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Uma sequência didática para o ensino e aprendizagem da função afim com o uso da robótica estrutural |
| Autor(es): | Jimenez, Jefferson Barbosa |
| Primeiro Orientador: | Igliori, Sonia Barbosa Camargo |
| Resumo: | A presente dissertação teve como objetivo investigar possibilidades do uso da robótica estrutural no processo de ensino de matemática como um meio de favorecer a aprendizagem e apercepção da conexão entre ela e outras áreas do conhecimento. Os referenciais teóricos utilizados foram elementos da Gênese Instrumental de Rabardel como meio de instrumentalização da robótica, e, da Teoria dos Registros de Representações Semióticas de Duval como meio de avaliar a aprendizagem de conceitos ensinados. Para orientar a pesquisa formulou-se à seguinte questão: A robótica estrutural tem possibilidades de instrumentalizar, segundo a conceituação de Rabardel, o processo de ensino de conceitos matemáticos como a Função Afim, de modo a favorecer o processo de aprendizagem em conexão com conceitos de áreas afins? Para isso utilizou-se de uma sequência didática voltada ao ensino da Função Afim. Essa sequência foi aplicada a alunos do segundo ano do ensino médio, de um colégio estadual público da região metropolitana de São Paulo, e os procedimentos metodológicos foram orientados pelas fases da engenharia didática com a experimentação desenvolvida no período de seis aulas, duas por semana. Na fase de sistematização dos conceitos estudados foi utilizado o software GeoGebra. Os dados indicaram que as especificidades da robótica estrutural, ressaltam e valorizam a etapa estrutural de sua utilização, diferentemente dos demais, cujo objetivo central é a programação. Esse material está ancorado na possibilidade de hastes serem encaixadas por conectores, que se distinguem por abertura de seus ângulos e por cores, o que permite ao professor criar condições para a instrumentalização do processo de ensino. Além disso pode-se verificar que, essa tecnologia permite explorar a relação de um conceito matemático com conceitos de áreas afins. Os dados revelaram também, no confronto entre as análises a priori e a posteriori, evolução de conhecimento de conceitos básicos, de melhoria das condições de abstração dos alunos identificadas quando relacionavam construções com os materiais da robótica e conceitos matemáticos, físicos e da engenharia. Houve evolução de entendimento da Função Afim, pois em diversos momentos ela era referenciada em suas diferentes representações, sem que isso trouxesse confusão de entendimento. O confronto entre as análises a priori e a posteriori permitiu ainda identificar evolução nas concepções de matemática dos alunos, uma vez que puderam atribuir a conceitos matemáticos o entendimento de conceitos da física e da engenharia |
| Abstract: | The present dissertation aimed to investigate possibilities of using structural robotics in the process of teaching mathematics as a means of promoting learning and the perception of the connection between it and other areas of knowledge. The theoretical references used were elements of Rabardel's Instrumental Genesis as a means of instrumentalization of robotics, and of Duval's Theory of Registers of Semiotic Representations as a means of evaluating the learning of taught concepts. To guide the research, the following question was formulated: Structural robotics has possibilities of instrumentalizing, according to Rabardel's conceptualization, the process of teaching mathematical concepts such as the Affine Function, in order to favor the learning process in connection with concepts of related areas? For this, we used a didactic sequence aimed at teaching the Affine Function. This sequence was applied to students in the second year of high school, from a public state school in the metropolitan region of São Paulo, and the methodological procedures were guided by the phases of didactic engineering with the experimentation developed in the period of six classes, two per week. In the phase of systematization of the studied concepts, the GeoGebra software was used. The data indicated that the specificities of structural robotics emphasize and value the structural stage of its use, unlike the others, whose central objective is programming. This material is anchored in the possibility of the rods being fitted by connectors, which are distinguished by their open angles and colors, which allows the teacher to create conditions for the instrumentalization of the teaching process. In addition, this technology allows exploring the relationship of a mathematical concept with concepts from related areas. The data also revealed, in the confrontation between the a priori and a posteriori analysis, evolution of knowledge of basic concepts, of improvement of the abstraction conditions of the students identified when they related constructions with robotics materials and mathematical, physical and engineering concepts. There was an evolution of understanding of the Affine Function, because at different times it was referenced in its different representations, without this bringing confusion of understanding. The confrontation between the a priori and a posteriori analyzes also made it possible to identify an evolution in the students' conceptions of mathematics, since they were able to attribute to mathematical concepts the understanding of concepts of physics and engineering |
| Palavras-chave: | Robótica estrutural Artefato Instrumento Registros de Representações Função Afim Structural robotics Artifact Instrument Representations Affine Function |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Pontifícia Universidade Católica de São Paulo |
| Sigla da Instituição: | PUC-SP |
| metadata.dc.publisher.department: | Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Estudos Pós-Graduados em Educação Matemática |
| Citação: | Jimenez, Jefferson Barbosa. Uma sequência didática para o ensino e aprendizagem da função afim com o uso da robótica estrutural. 2021. Dissertação (Mestrado em Educação Matemática) - Programa de Estudos Pós-Graduados em Educação Matemática da Pontifícia Universidade Católica de São Paulo, São Paulo, 2021. |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | https://repositorio.pucsp.br/jspui/handle/handle/24929 |
| Data do documento: | 9-Dez-2021 |
| Aparece nas coleções: | Programa de Pós-Graduação em Educação Matemática |
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