Neste tópico você encontrará discussões sobre como as necessidades e motivos dos estudantes foram debatidos a partir de uma situação de ensino.
Nas abas anteriores você pode retomar sobre as relações teóricas da Atividade Orientadora de Ensino e sobre a organização do projeto Oficina Pedagógica de Matemática.
Ressaltamos aqui que o movimento de mediação de uma situação de ensino realizado pela equipe executora e discutido a seguir foi realizado de forma remota via plataformas como o Google Meet e Google Classroom.
A situação "A Promoção de Palitos de Sorvete" é uma produção da OPM/UTFPR.
Acesse a situação no formato e-book aqui: produções OPM.
A mediação desta situação foi feita em três movimentos: um encontro para discussão do conceito matemático da situação e para a resolução do problema, uma tarefa de leitura teórica sobre a Atividade Orientadora de Ensino e um encontro para discussão sobre os elementos da Atividade Orientadora de Ensino considerados na situação e presentes na resolução. Utilize os botões a seguir para navegar pelos títulos desta aba:
Como dito anteriormente, na aba A formação de professores na Oficina Pedagógica de Matemática, a mediação da situação no primeiro encontro inicia pela sua apresentação. O objetivo deste encontro é apresentar uma situação de ensino que desperte a necessidade de estudo e discussão dos conceitos matemáticos de divisibilidade e agrupamento.
Neste momento, a leitura da situação para e surge o problema a ser discutido:
Como Antônia poderá tomar 5 picolés tendo 10 palitos?
Considerando o pressuposto do trabalho coletivo (segundo Vygotsky, a aprendizagem inicia no plano inter psíquico), a equipe executora preparou um Jamboard com imagens de 10 palitos de sorvete e disponibilizou aos participantes para que tentassem fazer os agrupamentos. Quando elaborada, a situação indicava a utilização de palitos reais, contudo foi necessário adaptar para o formato remoto. Cada participante tinha sua própria tela do Jamboard com os palitos à disposição e assim como seria no presencial, podiam dar uma "espiadinha" nos colegas.
Neste momento, a equipe executora busca gerar a necessidade de responder a um problema. Assim como ocorre com os alunos, alguns participantes tentaram com mais afinco que os outros, mas todos elaboraram uma resposta.
Esses foram alguns exemplos de tentativas de organização dos participantes. Na primeira imagem percebemos muita dificuldade em fazer os agrupamentos; depois percebemos que o participante da segunda imagem conseguiu fazer dois agrupamentos, mas colocou um grande ponto de interrogação nos palitos que sobraram; por fim, observamos que o terceiro participante conseguiu fazer 4 agrupamentos com sobra de 2 palitos.
Não conseguir atingir a resposta do problema gera uma inquietação dos participantes. Alguns dão risada da situação, outros anotam interrogações em seus desenhos. Mas, nenhum ainda havia conseguido solucionar o problema proposto. Compreende-se que é nas primeiras dificuldades que os participantes começam a perceber a diferença entre uma pergunta comum e um problema desencadeador, já que ele não possui uma resposta imediata e, neste caso, nem mesmo um cálculo específico a ser feito.
Após as apresentações dos participantes sobre as suas resoluções, a história continua para finalmente dar a resposta:
Neste momento muitos professores se empolgaram reclamando "Mas como eu ia saber que podia emprestar palitos?" o que gerou discussões sobre a criatividade dos alunos na resolução de problemas. A própria recombinação dos palitos novos para participar novamente da pr omoção já demonstra a criatividade de Antônia, o que foi uma dificuldade para vários professores.
A necessidade de explorar ideias não relacionadas à matemática para resolver um problema de matemática causou uma estranheza entre os participantes, mas também espera-se que cause nos estudantes quando tiverem contato com a situação. A necessidade de compreender o conceito em um sistema de relações com outros conceitos e conhecimentos é um aspecto essencial de uma situação desencadeadora de aprendizagem. É também essencial que os professores compreendam e se apropriem deste modo de pensar o conceito para que possam elaborar e desenvolver situações desencadeadoras com seus alunos.
A última fala de Clóvis levantou questionamentos dos participantes sobre como seria a organização dos 22 palitos, mas esta pergunta já havia sido antecipada pela equipe executora, que elaborou o esquema a seguir:
Inicialmente, é possível formar 7 grupos de 3 picolés (7 x 3 = 21), sobrando um.
Destes 7 grupos, Antônia conseguiria participar novamente da promoção, gerando dois palitos e sobrando 1.
Os dois palitos gerados na etapa anterior e o que já sobrando (em roxo na segunda e terceira linha da imagem) formam um grupo com 3 palitos e, novamente, geram um novo palito.
O novo palito é, por fim, juntado ao palito que havia sobrado lá no começo do processo e, com o empréstimo de um palito do Seu João, formam um grupo com 3 palitos que serão trocados por um picolé cujo palito será devolvido ao Seu João.
Ufa!
Quanto mais palitos, mais interações da promoção serão feitas.
Se o problema acabasse aqui, ele seria um problema interessante, mas não desencadeador. Para ser um problema desencadeador é necessário ir além, possibilitar resoluções mais gerais e uma compreensão mais aprofundada do que foi proposto. Até aqui a necessidade e a motivação dos professores estavam voltadas a resolver um problema intrigante, mas pouco havia se discutido sobre o conceito de divisibilidade, que é central nesta situação. A passagem da necessidade de resolver um problema interessante para a necessidade de compreender o conceito para resolver o problema da melhor maneira possível é um aspecto que caracteriza o problema desencadeador. Antônia podia se contentar a sempre guardar 10 palitos de picolés para aproveitar a promoção. A superação de uma resolução por "tentativa e erro", isto é, empírica, para uma resolução fundamentada em discussões sobre o conteúdo é essencial para que a motivação dos estudantes (neste caso, professores e licenciandos) seja modificada. O motivo que mobiliza suas ações (tanto fisicamente quanto mentalmente) deixa de ser encontrar uma solução e passa a ser aprimorá-la para que esta seja a melhor solução. Por isso, a história continua:
E, assim, os participantes foram desafiados a resolver o problema de forma generalizada e responder quais números permitem esse aproveitamento máximo se houvesse o empréstimo de um único palito.
Ao perguntar aos participantes como eles generalizariam a situação, alguns professores que não eram da área de Matemática aparentaram um desconforto, enquanto os licenciandos e professores de matemática se empolgaram levantando hipóteses.
A primeira hipótese era voltada à divisibilidade por 3, contudo, os valores 10 e 22 da história não eram divisíveis por 3, então os participantes buscaram outra forma de escrevê-los utilizando múltiplos de 3.
Após algumas discussões, os participantes chegaram a uma fórmula: todos os números devem ser resultados de um valor x multiplicado por 3 e depois somado a um, isto é, 3 x + 1 .
Também discutiram a informação passada por Antônia ao fim da história sobre a resposta ter a ver com números pares. Para que a conta 3 x + 1 tenha resultado par, x precisa ser um número ímpar.
Após mais algumas discussões, os participantes concordaram com a resposta e apresentaram a solução à equipe executora, que fez a síntese ao lado.
Este auxílio da equipe executora (e do professor, em sala de aula) no registro das sínteses das discussões é importante para que todos que estão no coletivo possam compreender o que está sendo discutido. Assim, sempre eram feitos retomadas sobre as discussões para que os professores sem formação em Matemática pudessem acompanhar.
Observe que, nesta síntese, os participantes foram citando vários exemplos em que este formato de número funcionava considerando o empréstimo no final:
x = 3 -> 3 . 3 + 1 = 10 e a divisão com 10 palitos funcionou na história
x = 7 -> 3 . 7 + 1 = 22 e a divisão com 22 palitos funcionou na história
x = 5 -> 3 . 5 + 1 = 16 e a divisão com 16 palitos foi testada pelos participantes
x = 1 -> 3 . 1 + 1 = 4 e a divisão com 4 palitos foi testada pelos participantes
Neste momento, entrou a mediação da equipe executora, perguntando por que existia aquele número 1 na fórmula alcançada. Os participantes se restringiram a responder que era para formar os números 10 e 22, mas isso não elucidou o motivo. Então a equipe perguntou como os participantes escreveriam a quantidade 2, que também funcionaria considerando o empréstimo de um palito. Foi neste momento que os participantes perceberam que não haviam chegado na melhor solução, pois só conseguiram encontrar alguns valores corretos com sua generalização.
Observe que a necessidade de responder ao problema e o ímpeto de encontrar rapidamente uma solução fez com que os participantes não se atentassem à tabela ofertada no próprio material da situação. Muitas vezes, isso também ocorrerá em sala de aula, por isso, o papel da mediação para direcionar as discussões no sentido das relações mais gerais sobre o conceito.
Colocando em ordem os valores citados, temos:
x = 1 -> 3 . 1 + 1 = 4
x = 3 -> 3 . 3 + 1 = 10
x = 5 -> 3 . 5 + 1 = 16
x = 7 -> 3 . 7 + 1 = 22
Então encontramos 4, 10, 16 e 22 como quantidades de palitos em que a estratégia do seu João funciona. Contudo, basta que o número de palitos, ao final de todas as iterações da promoção, tenha como resto 2 palitos, para que um seja emprestado.
Mas, olhando novamente para a tabela da Antônia percebemos que outros valores seguem essa regra também, mais especificamente, todos os números pares terão resto 2 na divisão sucessiva por 3.
Os números 2 e 6 são exemplos de valores em que a estratégia de seu João funciona, mas que a fórmula não descreve.
Assim, a fórmula encontrada não é uma generalização.
Olhando mais atentamente, todos os números pares da tabela são quantidades de palitos com o melhor proveito da promoção!
Em todas as linhas de números pares há resto 2 que, com o empréstimo, finaliza o processo!
Fazendo mais alguns testes é possível perceber que este padrão funciona para todos os valores pares!
Mas, espere aí, teríamos que testar todos os números usando palitinhos?
Um outra forma de testar é já somar o palito emprestado e realizar as divisões por meio das contas. Se a soma dos valores não agrupados (que não podem ser divididos por 3) foi 3, significa que devolveremos o palito do seu João!
Por exemplo, se quisermos testar se 38 palitos atendem aos nossos critérios, primeiro somamos o palito que será emprestado, ficando com 39 palitos.
E então começamos a fazer as divisões!
O primeiro quociente é 13, isso significa que os 39 palitos podem ser agrupados em 13 grupinhos com 3, gerando 13 novos palitos.
Estes 13 palitos podem ser agrupados em 4 grupos, gerando 4 novos palitos, e fica um palito sobrando.
Os 4 novos palitos formam um grupo, dando origem a um novo palito, e sobra mais um palito.
Observe que a divisão do 13 gerou um palito de resto, enquanto a divisão do 4 gerou um palito novo (quociente) e um palito de resto. A soma desses palitos é 3, exatamente o necessário para devolver o palito do Seu João!
Cabe destacar a necessidade de considerar os palitos formados pelos restos e pelo quociente da última divisão feita (pois o último quociente não será reagrupado).
Para resolver este problema, os participantes da OPM precisaram discutir o conceito de divisibilidade, retomando elementos como quociente e resto. Também foi necessário utilizar a tabulação dos dados para compreender regularidades, elemento geralmente debatido em estatística. Desta forma, compreende-se que a proposição de um problema desencadeador (como Antônia e sua mãe podem escrever uma fórmula para representar todas as quantidades de palitos de picolé com o melhor proveito da situação?) transformou a necessidade de encontrar uma única resposta imediata na necessidade de compreender as relações e regularidades presentes na situação, isto é, compreender os conceitos debatidos e como eles podem ajudar, de fato, a solucionar o problema.
A inquietação causada pela dificuldade de resolver imediatamente a situação motivou ações e discussões entre os participantes, onde era possível visualizar pela câmera que estavam escrevendo rascunhos em suas anotações.
Obviamente, apenas vivenciar este processo não trouxe consciência aos professores sobre todos os elementos teóricos que fundamentam a organização da equipe executora sobre esta situação. Foi necessário, então, um segundo encontro para que as relações teóricas da Atividade Orientadora de Ensino, presentes na situação desenvolvida, fossem discutidas.
A tarefa dos participantes entre os encontros de discussão desta situação foi ler o texto "Atividade Orientadora de Ensino: base teórica e metodológica para a organização do ensino" (Oliveira; Panossian, 2020) e entregar no Classroom uma síntese das principais ideias do texto, seja em texto ou em esquema, indicando, em ao menos um parágrafo, porque podemos considerar a história dos palitos de sorvete interessante para o ensino de matemática.
O texto foi escolhido por ser introdutório à Atividade Orientadora de Ensino, permitindo que os participantes tivessem contato com seus elementos fundamentais.
O segundo encontro iniciou retomando as tarefas enviadas pelos professores via Classroom. Vale destacar que as condições objetivas dos professores em suas jornadas de trabalho acabavam acarretando dificuldades na realização de tarefas. Nesta primeira tarefa, apenas quatro participantes entregaram suas sínteses.
No trecho anterior, a professora Clara destaca como a situação debatida gera a necessidade de outras formas de raciocínio por parte dos alunos. Na fundamentação da Atividade Orientadora de Ensino, apontamos esta diferença destacando que a situação desencadeadora de aprendizagem possibilita o desenvolvimento de formas teóricas de pensamento, isto é, uma compreensão do conceito e não da resolução de um problema pré-formatado.
Segundo ela, a situação "motiva o mesmo [aluno] a encontrar soluções", ou seja, ela percebe que a situação apresentada atingiu seu objetivo de despertar a necessidade do conceito e de motivar as ações dos estudantes na busca pela solução do problema.
Nas falas a seguir (ao lado direito), vemos que os participantes Marcos e Maria destacam aspectos externos da situação: sua relação com o cotidiano e o formato atrativo. De fato, desde o momento de criação da situação destes aspectos foram considerados, mas eles não são o essencial da situação.
Cabe destacar que apenas a relação com o cotidiano ou o preparo de materiais esteticamente bonitos não é suficiente para a aprendizagem das relações dos conceitos. Assim sendo, o principal elemento de uma situação desencadeadora de aprendizagem é o problema presente nela.
É no problema que se sintetiza a intencionalidade do professor, é o problema que conduz os estudantes a uma busca de respostas, é o problema que será respondido com a síntese da turma e que colocará em movimento os debates dos alunos.
A discussão sobre a validade da resolução do problema e da sua aplicabilidade em outras situações é essencial para a aprendizagem do conceito e faz parte do movimento de síntese dos alunos e, no caso da OPM, dos professores e licenciandos.
O destaque da professora Clara neste trecho de sua tarefa é para o formato de solução esperado em uma situação desencadeadora de aprendizagem. A intenção não é apenas gerar a necessidade de responder, mas sim de responder da melhor maneira possível.
As discussões e sínteses coletivas contribuíram para este processo, mas sem a intervenção da equipe executora (ou do professor em sala de aula) a síntese aceita pelo coletivo não seria a mais geral (seria a hipótese de 3k + 1).
Também neste sentido destaca-se o quão fundamental é que o professor que desenvolverá a situação desencadeadora tenha se apropriado das relações sobre o conceito que deseja ensinar e tenha clareza sobre qual a melhor solução possível esperada.
O último trecho das discussões/tarefas destacado aqui é a síntese da professora Cristina, que já estuda há anos sobre Atividade Orientadora de Ensino.
Em sua análise, a situação debatida mobiliza o estudante para a busca da solução e tem como ponto de partida a necessidade de solução de um problema. Esta síntese é exatamente a relação entre necessidades e motivos que queremos expressar aqui: a necessidade de resolver um problema mobiliza o estudo do conceito que auxilia na elaboração da melhor forma de resposta.
É dessa forma que entendemos que uma situação desencadeadora de aprendizagem pode colocar um estudante em atividade de aprendizagem.
Cabe destacar que a formação continuada realizada na Oficina Pedagógica de Matemática não tem como foco apenas os conceitos de necessidades e motivos, pelo contrário, objetiva discussões gerais que, dentre os elementos constitutivos da Atividade Orientadora de Ensino, contempla a discussão sobre necessidades e motivos.
A fim de nortear a análise de situações de ensino, a equipe executora apresentou, ao fim do segundo encontro, o esquema ao lado, elaborado pela própria OPM.
Neste esquema encontram-se três perguntas que nortearam a mediação das discussões feitas neste segundo encontro e também nos encontros posteriores, tornando-se uma importante referência para os participantes.
Fonte: Tocha, Panossian (2020)
Compreende-se, ao fim desta análise, que os dois encontros da Oficina Pedagógica de Matemática apresentados foram organizados de forma que os participantes pudessem discutir os aspectos de uma situação desencadeadora de aprendizagem e os fundamentos da Atividade Orientadora de Ensino. Especialmente, a mediação realizada proporcionou a discussão de necessidades e motivos do conceito na organização do ensino de matemática. Os professores puderam sentir a necessidade do conceito assumindo o papel de alunos na resolução da situação A Promoção de Palitos de Sorvete e, depois, retornaram ao papel de docentes pensando as possibilidades de organização do ensino potencializadas pela situação debatida.
O que se apresentou aqui neste site é o detalhamento das ações desenvolvidas pela equipe executora para gerar discussões e mobilizar a formação dos professores e licenciandos participantes. Na pesquisa de mestrado intitulada "Necessidade do conceito e motivos para a aprendizagem: (inter) relações manifestadas por professores em formação continuada fundamentada na Atividade Orientadora de Ensino" é possível acompanhar o movimento da compreensão sobre necessidades e motivos dos participantes.
Entendemos que este produto complementa a pesquisa e é subsidiado por ela no sentido de apresentar um detalhamento das ações da OPM que não cabe ao texto da dissertação, mas que é muito importante para professores e formadores compreenderem como a OPM UTFPR se organizou em 2022 para gerar necessidade de estudo em seus participantes, mesmo que ainda mantendo o formato remoto.
OLIVEIRA, N. M. PANOSSIAN, M. L. Atividade Orientadora de Ensino: base teórica e metodológica para a organização do ensino. In: TOCHA, N. N. PANOSSIAN, M. L. Estabelecendo parâmetros de análise de situações de conteúdo matemático: aproximações a partir da Atividade Orientadora de Ensino. Curitiba, OPM, 2020.