Conceito de integral : uma proposta computacional para seu ensino e aprendizagem

Assunto: Integral,Area,Ambiente computacional,Simulacao,Visualizacao,Significacao,Educacao matematica,Matematica -- Estudo e ensino,Calculo diferencial -- Estudo e ensino,Calculo integral -- Estudo e ensino,Integral,Area,Computerized atmosphere,Simulation,Visualizing,Meaning

Resumo: O ensino e a aprendizagem de Cálculo Diferencial e Integral, considerado básico nos cursos da área de ciências exatas, tem sido, ao longo dos anos, focado numa prática metodológica tradicional baseada em: definições, teoremas, propriedades, exemplos e exercícios. A aplicação desta metodologia tem apresentado um índice muito alto de abandono e repetência. Uma das possibilidades de reverter este quadro é a utilização de novas tecnologias computacionais como ferramentas didáticas no curso Cálculo. Este trabalho tem como objetivo a elaboração e aplicação de uma seqüência de ensino baseada na fundamentação teórica e nos principais elementos históricos da Integral, implantada num ambiente computacional. Para atender a este objetivo , optou-se por uma metodologia do tipo qualitativa, baseada na realização de uma seqüência de ensino, trabalhando com duplas de estudantes em um ambiente computacional. A opção de trabalhar com duplas foi baseada no fato que esta dinâmica produz diálogos, troca de hipóteses e conclusões de forma mais espontânea. Nesta metodologia, o computador é utilizado para dar significação ao conceito de Integral. As várias etapas da seqüência foram elaboradas de modo que permitiram aos alunos construírem conceitos, que no final dela culminaram na significação do conceito de Integral. Na aplicação das atividades, o computador foi incorporado pelos estudantes em estágios diferentes. A sua utilização permitiu o surgimento do processo de visualização, a simulação, o aprofundamento do pensamento matemático, as conjecturas, as refutações e validações. Os resultados da aplicação da seqüência de ensino evidenciam que num ambiente computacional o ensino e aprendizagem passa a ser mais significativo, contextualizado e motivante, para os alunos e professores,

Abstract: The teaching and learning of Differential and Integral Calculus, taken as fundamental in Exact Sciences courses, has been focused throughout time as a traditional methodological practice, based on definitions, theorems, properties, examples and exercises. This methodology has been contributing to a very high number of giving up and failure in such courses. One of the possibilities of trying to revert this, is the use of new computerized technologies as a didactic tool in Calculus courses. This work has aimed the creation and use of activities, all fundamented in cognition theories and in the main historical elements of Integral, to be developed in a computerized atmosphere. A qualitative type methodology has been chosen and it was based on a sequence of teaching and working in pairs in a computer lab. The choice of working in pairs is based on the fact that it leads to dialogues, changing of ideas and conclusions in a much more spontaneous way. The computer is used to give meaning to the concept of Integral. The different steps were created with the purpose of allowing students to develop the elements which would lead to such concept. During the activities students have used the computer in different steps.This use permitted the process of visualizing, simulating and deepening in the mathematical thought, some guesses and its contradictions or validations. The results of having had the sequence of teaching applied show that in a computerized atmosphere the teaching and learning are much more meaningful, contextualized and motivating for students as well as for teachers

Referência: Dissertação (Mestrado em Educação) - Pontifícia Universidade Católica de São Paulo, São Paulo, 2002-05-14

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