Integração do software GeoGebra na resolução de problemas da olímpicos: uma abordagem baseada na Teoria das Situações Didáticas

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.21703/rexe.v24i54.2789

Palabras clave:

Visualização Geométrica, GeoGebra, Olimpíadas de Matemática, Teoria das Situações Didáticas, Engenharia Didática

Resumen

A presença da Matemática na educação dos estudantes é fundamental, contribuindo para sua formação intelectual e profissional e proporcionando o desenvolvimento do raciocínio, essencial para lidar com desafios diários. No entanto, o domínio dessa disciplina requer um nível de raciocínio que muitos alunos não conseguem alcançar devido a vários fatores, evidenciado pelos resultados de avaliações externas, como o Programme for International Student Assessment (PISA). Esta pesquisa investiga a influência do uso do GeoGebra em uma situação didática olímpica, envolvendo um problema geométrico da Olimpíada Brasileira de Matemática das Escolas Publicas e Privadas (OBMEP) 2023, aplicando a Teoria das Situações Didáticas. Com base em relatórios do Instituto de Matemática Pura e Aplicada (IMPA), constata-se que a formação dos professores de Matemática apresenta lacunas significativas, impactando diretamente a qualidade do ensino. Utilizamos a Engenharia Didática como metodologia de pesquisa, em suas quatro fases, em que desenvolvemos uma sessão de ensino que integra o GeoGebra para promover a visualização geométrica no contexto da resolução de questões olímpicas, facilitando compreensão da geometria. Os resultados indicaram avanços significativos na compreensão dos conceitos geométricos, apesar de alguns obstáculos didáticos identificados. Além disso, considera-se a importância de visualizar e manipular figuras geométricas para resolver problemas complexos, mostrando como o uso do GeoGebra pode ser uma ferramenta com potencial para desenvolver o pensamento geométrico. Propõem-se melhorias como a introdução gradual de ferramentas tecnológicas e o desenvolvimento de atividades que conectem representações visuais e conceitos abstratos.

Descargas

Los datos de descarga aún no están disponibles.

Biografía del autor/a

  • Renata Teófilo de Sousa, Secretaría de Educación del Estado de Ceará (SEDUC-CE)

    Doutoranda em Ensino pelo Programa de Pós-graduação Rede Nordeste de Ensino (RENOEN, polo IFCE Fortaleza) e Mestra em Ensino de Ciências e Matemática pelo Programa de Pós-graduação em Ensino de Ciências e Matemática, do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará (IFCE campus Fortaleza). Especialista em Ensino de Matemática pela Universidade Estadual Vale do Acaraú - UVA, Qualificação do Ensino de Matemática no Estado do Ceará pela Universidade Federal do Ceará - UFC. Especialização em Didática e Metodologias Ativas para aprendizagem pela UniAmérica e MBA em Gestão Escolar pela Faculdade Descomplica. Graduação em Licenciatura Plena em Ciências da Matemática pela Universidade Estadual Vale do Acaraú - UVA. Experiência como bolsista e, posteriormente, supervisora do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência - PIBID. Professora Efetiva da Secretaria de Educação Básica do Estado do Ceará - SEDUC/CE, atuante na Educação Profissional. Licenciatura em Letras - Língua Inglesa (Centro Universitário Leonardo da Vinci) e Especialização em Tradução e Revisão de Textos em Língua Inglesa (Faculdade de Minas). Especialização em Neuropsicopegagogia pelo Centro Universitário Leonardo da Vinci e estudo direcionado aos Transtornos Globais do Desenvolvimento, Altas Habilidades e/ou Superdotação. Tradutora com expertise em Língua Inglesa, Espanhola e Francesa. Revisora de periódicos científicos nacionais e internacionais e Membro de Corpo Editorial.

  • Paulo Vítor da Silva Santiago, Universidade Federal do Ceará, Brasil

    Doutorando em Ensino de Ciências e Matemática pelo Programa de Pós-Graduação em Ensino da Rede Nordeste de Ensino (RENOEN), polo da Universidade Federal do Ceará (UFC). Mestre em Ciências e Matemática no Programa de Pós Graduação (PPGENCIMA) da Universidade Federal do Ceará (UFC) na linha de pesquisa Tecnologias Digitais (TD) no Ensino de Ciências e Matemática. Especialização no Ensino de Matemática (ISEIB), Especialização em Nutrição Clínica e Esportiva (UNIQ), Especialização em Docência na Educação Profissional, Científica e Tecnológica (IFCE), Especialização em Gestão Escolar: Administração, Supervisão e Orientação (ÚNICA), Especialização em Tecnologias Digitais e Inovação na Educação (ÚNICA), Especialização em Docência no Ensino Superior (ÚNICA), Especialização em Matemática, suas Tecnologias e o Mundo do Trabalho (UFPI), Especialização em Educação Digital (SENAI-SC), Especialização em Ensino de Matemática: Anos Finais do Ensino Fundamental (UFPI), Especialização em Currículo e Prática Docente nos Anos Iniciais do Ensino Fundamental (UFPI), Especialização em Educação Básica: Teoria e Prática (IFMG).

  • Francisco Régis Vieira Alves, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará, Brasil

    Possui graduação em Bacharelado em Matemática pela Universidade Federal do Ceará (1998),graduação em Licenciatura em Matemática pela Universidade Federal do Ceará (1997),mestrado em Matemática Pura pela Universidade Federal do Ceará (2001) e mestrado emEducação, com ênfase em Educação Matemática, pela Universidade Federal do Ceará (2002).Doutorado com ênfase no ensino de Matemática (UFC - 2011). Atualmente é professorTITULAR do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do estado do Ceará/ IFCE, fazercurso de Licenciatura em Matemática e Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível2 (2020 - 2026). Professor do Doutorado em Associação em Rede de Pós-Graduação em Ensino(RENOEN) e do Mestrado Acadêmico em Ensino de Ciências e Matemática do MestradoProfissional em Educação Profissional Tecnológica PROEPT-IFCE. Coordenador do Programade Pós Graduação em Ensino de Ciências e Matemática - PGECM/IFCE (acadêmico). sem períodode 2015/2020 e coordenador do primeiro doutorado no Instituto Federal de Ciências eTecnologia do Estado do Ceará - IFCE (2022 - ). Avaliador externo de projetos de pesquisa doDoutorado (profissional) em Didática de Ciências e Tecnologia da Universidade de Trás-os-Montes (UTAD) - Portugal.

  • Maria José Costa dos Santos, Universidade Federal do Ceará, Brasil

    Pós-Doutora pelo Programa de Pós-graduação em Educação da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (ProPed/UERJ) (nota 7). Doutora em Educação pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte-UFRN (nota 5). Graduada em Pedagogia e Mestre em Educação pela Universidade Federal do Ceará (PPGE/UFC) (nota 4). Licenciada em Matemática pela Universidade Cruzeiro do Sul (UNICSUL) e Licenciada em Matemática pelo Instituto Federal do Ceará (IFCE). Graduada em Tecnologia da Gestão Pública (PUC). Especialista em Sistema de Informação pela Universidade Gama Filho (UGF), Especialista em Informática Educativa pela Universidade Federal do Ceará (UFC), Especialista em Docência do Ensino Superior pela Universidade Cruzeiro do Sul (UNICSUL). Professora Associada de matemática no Curso de Pedagogia (FACED/UFC). Pesquisadora e orientadora nos Programas de Pós-Graduação (PPGE/UFC); (RENOEN/Polo UFC); e, (ENCIMA/UFC). Coordenadora do Mestrado profissional em Ensino de Ciências e Matemática (ENCIMA/UFC) de 2021-2025).

Referencias

Almouloud, S. A. (2007). Fundamentos da didática da matemática. UFPR.

Almouloud, S. A. (2017). Fundamentos norteadores das teorias da Educação Matemática: perspectivas e diversidade. Amazônia - Revista de Educação em Ciências e Matemáticas, 13(27), 5-35. http://dx.doi.org/10.18542/amazrecm.v13i27.5514.

Almouloud, S. A., e Coutinho, C. Q. S. (2008). Engenharia Didática: características e seus usos em trabalhos apresentados no GT-19 / ANPEd. Revemat: Revista Eletrônica de Educação Matemática, 3(1), 62-77. https://doi.org/10.5007/1981-1322.2008v3n1p62.

Almouloud, S. A., e Silva, M. J. F. (2012). Engenharia didática: evolução e diversidade. Revemat: Revista Eletrônica de Educação Matemática, 7(2), 22-52. https://doi.org/10.5007/1981-1322.2012v7n2p22.

Alves, F. R. V. (2019). Visualizing the Olympic Didactic Situations (ODS): teaching mathematics with support of the GeoGebra software. Acta Didactica Naposcencia, 12(2), 97-116. https://doi.org/10.24193/adn.12.2.8.

Alves, F. R. V. (2020a) Situações Didáticas Olímpicas (SDOs): Ensino de Olímpiadas de Matemática com Arrimo do Software GeoGebra como Recurso de Visualização. Alexandria: Revista de Educação em Ciências e Tecnologia, 13(1), 319-349. https://doi.org/10.5007/1982-5153.2020v13n1p319.

Alves, F. R. V. (2020b). Situação Didática Olímpica (SDO): aplicações da Teoria das Situações Didáticas para o Ensino de Olimpíadas. Revista Contexto & Educação, 36(113), 116-142. https://doi.org/10.21527/2179-1309.2021.113.116-142.

Alves, F. R. V. (2021). Situação Didática Olímpica (SDO): Aplicações das Teoria das Situações Didáticas para o Ensino de Olímpiadas. Revista Contexto & Educação, 36(113), 116-142. https://doi.org/10.21527/2179-1309.2021.113.116-142.

Artigue, M. (2020a). Didactical Engineering. In S. Lerman (Ed.), Encyclopedia of Mathematics Education. Second Edition (pp. 202-206). New York: Springer.

Artigue, M. (2020b). Méthodologies de recherche en didactique des mathématiques: Où en sommes-nous? Educação Matemática Pesquisa, 22(3), 25-64. http://dx.doi.org/10.23925/1983-3156.2020v22i3p025-064.

Bragança, B. (2013). Olimpíada de Matemática para a Matemática avançar. Dissertação (Mestrado Profissional em Matemática) – Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, Brasil.

Brasil. (2019). Relatório Brasil no PISA 2018. Brasília: Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira, INEP. http://download.inep.gov.br/acoes_internacionais/pisa/documentos/2019/relatorio_PISA_2018_preliminar.pdf.

Brousseau, G. (1997). La Théorie des Situations Didactiques. Cours donné lors de l’attribution à Guy Brousseau du titre de Docteur Honoris Causa de l’Université de Montréal.

Brousseau, G. (2008). Introdução ao estudo da Teoria das Situações Didáticas: conteúdos e métodos de ensino. Ática.

Costa, A. P. (2020). Abstrações em Geometria: uma alternativa para análise do pensamento geométrico. Vidya, 40(1), 137-158. https://www.doi.org/10.37781/vidya.v40i1.2996.

Coxeter, H. S. M. (1969). Introduction to geometry. 2nd edition. Wiley.

Duval, R. (2005). Les conditions cognitives de l’apprentissage de la géométrie: développement de la visualisation, différenciation des raisonnements et coordination de leurs fonctionnements. In: Didactique et Sciences Cognitives, 36, Strasbourg. Annales de didactique et de sciences cognitives (pp. 5-53). Strasbourg: IREM.

Guzmán. M. (2002). The Role of Visualization in the Teaching and Learning of Mathematical Analysis. In Proceedings of the International Conference on the Teaching of Mathematics (at the Undergraduate Level) (pp. 66-90). Crete, Greece, July 1-6.

IMPA. (2019). OBMEP 12 anos. Biênio 2017-2018. Instituto de Matemática Pura e Aplicada. http://www.obmep.org.br/images/Revista_OBMEP_12_anos.pdf.

OBMEP. (2023). Olimpíada Brasileira de Matemática das Escolas Públicas. Prova da 2ª fase, nível 3, 2023. Instituto de Matemática Pura e Aplicada (IMPA). http://www.obmep.org.br/provas.htm. Acesso em: 20 dez. 2023.

Santiago, P. V. S. (2021). Olimpíada Internacional de Matemática: situações didáticas olímpicas no ensino de Geometria Plana. Dissertação (Mestrado Profissional em Ensino de Ciências e Matemática) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, Brasil.

Settimy, T. F. O., e Bairral, M. A. (2020). Dificuldades envolvendo a visualização em Geometria Espacial. Vidya, 40(1), 177–195. https://www.doi.org/10.37781/vidya.v40i1.3219.

Senechal, M. (1990). Shape. In L. A. Steen (Ed.). On the Shoulders of Giants – New Approaches to Numeracy (pp. 139-189). Washington: National Academy Press.

Silva, M. M. L. (2016). Geogebra 3D: estudo dos poliedros de Platão com licenciandos de matemática à luz da teoria dos registros de representações semióticas. Trabalho de conclusão de Curso (Licenciatura em Matemática) – Universidade Federal de Pernambuco, Caruaru, Brasil.

Silva, J. G. A., Alves, F. R. V., e Menezes, D. B. (2021). Situação Didática Olímpica - SDO: um problema olímpico aplicado à teoria das situações didáticas. Revista Thema, 19(2), 265–278. https://doi.org/10.15536/thema.V19.2021.265-278.1725.

Sousa, R. T., e Alves, F. R. V. (2024). A Teoria das Situações Didáticas no contexto de competições olímpicas: a experiência na Olimpíada Internacional Mathématiques Sans Frontières, Revista DoCEntes, 9(25), 12-19. https://periodicos.seduc.ce.gov.br/revistadocentes/article/view/1079.

Sousa, R. T., Santiago, P. V. S., e Alves, F. R. V. (2022). Modelagem Matemática em problemas da OBMEP: a visualização geométrica com aporte do software GeoGebra. Revista Iberoamericana de Tecnología en Educación y Educación en Tecnología, 32, 34-43. https://doi.org/10.24215/18509959.32.e4.

Souza, D. C., Castro, J. B., e Barreto, A. L. O. (2020). Desempenho, representações e estratégias de estudantes do 5º ano do ensino fundamental, na resolução de situações de combinatória. Vidya, 40(2), 397-416. https://doi.org/10.37781/vidya.v40i2.3367.

Descargas

Publicado

2025-04-01

Número

Sección

Experiencias Pedagógicas

Cómo citar

Integração do software GeoGebra na resolução de problemas da olímpicos: uma abordagem baseada na Teoria das Situações Didáticas. (2025). Revista De Estudios Y Experiencias En Educación, 24(54), 315-337. https://doi.org/10.21703/rexe.v24i54.2789