Matemáquina - Desenvolvimento De Software Educacional De Apoio à Matemática

Matemáquina Desenvolvimento de Software Educacional de apoio à Matemática Ronnie Edson de Souza Santos¹, Cleyton Vanut Cordeiro de Magalhães², Bruno José Torres Fernandes³ UFRPE/UAST ­ Universidade Federal Rural de Pernambuco Unidade Acadêmica de Serra Talhada Fazenda Saco, S/N ­ CEP 56900­000 Serra Talhada, PE {ronnie.gd, cleyton.vanut, brunofernandes}@gmail.com

RESUMO

Este artigo propõe o desenvolvimento de um sistema de apoio ao ensino da matemática, atuando como auxiliar no processo de desenvolvimento lógico da criança tomando como base as práticas de ensino através de ambientes lúdicos e do uso de artifícios gráficos.

PALAVRAS-CHAVE

Software Educacional, Tecnologia na Educação, Matemáquina, Software Matemático

1. INTRODUÇÃO A Educação é um fenômeno observado em qualquer sociedade que engloba os processos de ensinar e aprender, além do ajuste e da adaptação. Segundo o dicionário Aurélio, educação é o “processo de desenvolvimento da capacidade física, intelectual e moral da criança e do ser humano em geral, visando à sua melhor integração individual e social”. Paulo Freire (1981) nos diz que “a educação tem caráter permanente. Não há seres educados e não educados, estamos todos nos educando. Ou seja, este é um processo contínuo que orienta e conduz o indivíduo a novas descobertas que possibilitem da melhor maneira a tomada de decisões, onde dentro de suas capacidades irão contribuir para o desenvolvimento do meio social. Ciente da necessidade de melhorar a estrutura educacional, muitos países vem traçando metas e buscando diversos meios para conseguir alcançá-las visando como ponto principal a qualidade de ensino. Estes trabalhos são monitorados pelo programa “Educação para Todos”, um projeto da ONU em Pareceria com a UNESCO existente desde 1990, que visa proporcionar educação básica a todas as crianças e reduzir drasticamente o analfabetismo entre os adultos (UNESCO, 2009). O Brasil está entre os que ainda estão distante de atingir as seis metas do compromisso estabelecido durante a Conferência Mundial de Educação em Dacar, mesmo tendo avançado em alguns pontos. Segundo uma pesquisa realizada pela revista britânica Economist, apesar do aumento nos gastos com a educação, o país ainda colhe menos resultados do que outras nações que destinam uma porcentagem menor do seu PIB com os problemas educacionais (Opinião e Notícia, 2009). Tentando reverter esta situação, o governo brasileiro vem criando diversos programas que possam contribuir para a diminuição da evasão escolar que se não for contida pode gerar como conseqüência o aumento nas taxas de analfabetismo. São realizados investimentos que possibilitem a melhoria das condições de ensino, juntamente com a capacitação dos professores e a estrutura das escolas da rede pública. Um

importante passo deste processo foi certamente a instalação de laboratórios de informática nas escolas da rede pública, que possibilitam o uso de uma nova ferramenta de apoio ao ensino, o software educacional. Este trabalho propõe a utilização de um novo software, construído com o intuito de apoiar o ensino da matemática, disciplina que apresenta o maior grau de dificuldade entre os alunos de maneira geral. Este novo sistema trabalha com uma abordagem dinâmica e ilustrativa promovendo a rápida e fácil compreensão das operações básicas da matemática no primeiro contato com o tema.

2. MATERIAL E MÉTODOS Inicialmente foram levantadas informações a respeito das dificuldades dos alunos com a matemática, nos primeiros anos do ensino e quais os problemas que os estudantes poderiam ter no futuro caso os conteúdos da disciplina não fossem compreendidos completamente no durante os primeiros anos da educação fundamental. Em seguida foi construído um protótipo que reunia o máximo de recursos de interface gráfica para ilustrar o tema escolhido, as quatro operações básicas. Este protótipo foi desenvolvido utilizando a linguagem de programação Java, através dos componentes da API Swing para construção de interfaces gráficas. Para finalizar o trabalho, foi realizado o processo de validação com um grupo de crianças e professores de uma escola pública, a fim de analisar como o sistema poderia auxiliar nas atividades cotidianas da sala de aula e em que pontos poderia melhorar para obter melhores resultados.

3. DISCUSSÃO E RESULTADOS Diversas pesquisas apontam a matemática como um dos principais obstáculos que começam desde os primeiros anos escolares, quando muitas crianças já apresentam dificuldade em assimilar bem os conceitos lógicos. Tal dificuldade acaba refletindo em todos os níveis de formação escolar e consequentemente aumentando o número de reprovações entre as crianças. A prova disto é que no principal exame internacional de avaliação de estudantes, a matemática foi a responsável por deixar o Brasil em 54º lugar entre 57 países. Este resultado foi comprovado a partir das notas das avaliações feitas pelo último SAEB (Sistema de Avaliação da Educação Básica) com estudantes da 4ª e 8ª série do Ensino Fundamental e do 3ª ano do Ensino Médio (EDUCAR PARA CRESCER, 2009). Esta é uma situação crítica, uma vez que a matemática tem grande contribuição na formação do cidadão. Esta é a disciplina envolvida na construção de estratégias, na comprovação e justificativa de resultados, impulsionando a criatividade e a iniciativa pessoal, além do trabalho coletivo e a autonomia advinda da confiança na própria capacidade para enfrentar desafios. Por isso, a fim de facilitar e incentivar o estudo da matemática desde os primeiros anos, os educadores utilizam diversos artifícios, buscando a atenção dos alunos para um melhor aproveitamento das aulas. Além disso, para que a criança se desenvolva e aprenda tudo que sua potencialidade permite, é indispensável que haja um meio ambiente que a estimule adequadamente (VOLPI, 2004). Matemáquina é como foi chamado o software educacional construído sob o objetivo principal de apoiar o estudo da matemática nas escolas, através da associação de imagens como uma forma de estímulo ao desenvolvimento do raciocínio lógico-matemático dos alunos. O aplicativo auxilia crianças entre sete, oito e nove anos de idade a trabalhem com números inteiros resolvendo questões com as quatro operações básicas (adição, subtração, multiplicação e divisão), tanto na sua lógica quando na sua representação gráfica. Baseado em situações práticas com objetos reais, o sistema é similar a uma calculadora comum com o diferencial de criar um ambiente de com objetos virtuais que são manipulados ao realizar uma operação permitindo à criança a visualização do processo de resolução dos cálculos (Fig. 1).

Figura 1. Tela Principal da Matemáquina

O sistema possui ainda um assistente virtual que quando ativado, confere ao usuário dicas e informações sobre o uso do programa, as quatro operações, além de curiosidades sobre a matemática e frases de estímulo e incentivo. Isso deixa o software mais dinâmico, divertido e atrativo para o público infantil. A primeira versão executável do software foi validada a partir de interações com professores e alunos da 1ª, 2ª e 3ª séries do Ensino Fundamental de uma escola pública. Os docentes participantes deste processo destacaram a relevância pedagógica da ferramenta, juntamente com a sua contribuição para tornar as aulas de matemática mais atraentes e estimulantes. Para os professores a principal vantagem do sistema é viabilizar a adaptação às quatro operações, favorecendo a construção do conhecimento e desenvolvendo o raciocínio lógico-matemático dos alunos. As crianças demonstraram entusiasmo e motivação ao entrar em contato com o software, sendo a interface o principal motivo de satisfação e o assistente mostrou- se eficiente no processo de iniciação no manuseio do sistema pelo principal usuário. Pode-se assim, considerar o processo de validação como totalmente satisfatório no que diz respeito à opinião do público alvo.

4. CONCLUSÃO O ambiente de aprendizagem desenvolvido possui como principais vantagens a utilização dos componentes gráficos para a ilustração da resolução de cálculos matemáticos. Apresenta-se bastante eficiente para atividades com crianças nos primeiros anos do Ensino Fundamental, pois apresenta uma interface amigável de fácil manuseio associado a um mecanismo de feedback motivador. A sua utilização tornará as aulas de matemática mais dinâmicas, divertidas e visualmente mais atrativas. A Matemáquina poderá contribuir para a diminuição no número de reprovações na disciplina, o que será refletido de maneira positiva no processo de melhoria da qualidade da educação. Com o intuito de tornar a ferramenta ainda mais eficiente, optou- se pelo aprimoramento do ambiente de forma a produzir uma segunda versão mais completa, robusta e com mais funcionalidades que auxiliem em outros tipos de atividades. Desta forma, a nova versão deverá contar com: • Um número maior de imagens ilustrativas; • Maior interação do usuário com o assistente virtual; • Ambiente de atividades interativas para reforçar o estudo das operações; • Ambiente de atividades avaliativas que possam ser utilizadas pelo professor; • Espaço para o armazenamento dos dados do aluno. Assim, o professor terá a possibilidade de analisar o os testes e verificar as maiores dificuldades da turma.

O objetivo destas modificações é tornar o sistema ainda mais dinâmico e motivador para o aluno, melhorar o apoio ao professor com funções para avaliação, transformando-o assim em um software educacional de referência em relação a ferramentas de apoio ao estudo matemática.

5. REFERÊNCIAS FREIRE, Paulo. Educação e Mudança. 3ª ed. Rio de Janeiro: Editora Paz e Terra, 1981. UNESCO. Educação. Disponível em: . Acesso em 20 jun 2009. OPINIÃO E NOTÍCIA. Os dois maiores problemas da educação no Brasil. Disponível em: . Acesso em 20 jun 2009. EDUCAR PARA CRESCER. Analfabetos em Números. Disponível em: . Acesso em 22 jun 2009. VOLPI, José Henrique. O Meio Ambiente estressante comprometendo o desenvolvimento Neuropsicofisiológico da criança. Curitiba: Centro Reichiano, 2004.