Ensino e aprendizagem da matemática na educação básica utilizando tecnologias e desenvolvendo pensamento computacional: abordagem com Scratch, Portugol, Python e Geogebra

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Galvão, Marcos César Cabral
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45644
Resumo: Este trabalho propõe formas de utilizar programas de computadores para ensino e aprendizagem da matemática desenvolvendo o pensamento computacional. As modalidades propostas são “Laboratório de Matemática”, “Jogos e Gamificação” e “Construção de Algoritmos e Programação”. As duas primeiras são conceituadas e têm seus usos justificados, tendo Laboratório de Matemática exemplos com o software Geogebra nas modalidades Geogebra Calculadora Gráfica para estudo do comportamento de uma função quadrática, Geogebra Geometria para estudo de polígonos regulares circuncêntricos e Geogebra CAS (Computer Algebra System) - para fatorar alguns Números de Fermat e Mersenne. A modalidade Construção de Algoritmos e Programação é explorada de forma mais exaustiva com o Scratch, Portugol e Python. Geometria é abordada com a proposta Construcionista de Papert, de forma similar à Geometria da Tartaruga da linguagem LOGO, em construções de triângulos, quadrados e polígonos regulares. A Lógica Matemática desenvolvida por Boole e De Morgan é abordada com Diagramas de Venn e tem importância destacada para construções de expressões das estruturas de controle condicionais e de repetições que controlam fluxos em algoritmos e programas. O Triângulo de Pascal é utilizado como elemento matemático motivador para exploração de sequências, dentre elas: soma dos naturais e de Fibonacci que são desenvolvidas computacionalmente nas formas iterativas e recursivas. Divisibilidade, números primos e compostos, Crivo de Eratóstenes, Algoritmo de Euclides para cálculo do Máximo Divisor Comum - MDC, Teorema Fundamental da Aritmética e Fatoração, Sistemas de Numeração nas Bases Binária, Decimal e Hexadecimal são alguns dos algoritmos discutidos e implementados em Scratch, Portugol e Python.
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As modalidades propostas são “Laboratório de Matemática”, “Jogos e Gamificação” e “Construção de Algoritmos e Programação”. As duas primeiras são conceituadas e têm seus usos justificados, tendo Laboratório de Matemática exemplos com o software Geogebra nas modalidades Geogebra Calculadora Gráfica para estudo do comportamento de uma função quadrática, Geogebra Geometria para estudo de polígonos regulares circuncêntricos e Geogebra CAS (Computer Algebra System) - para fatorar alguns Números de Fermat e Mersenne. A modalidade Construção de Algoritmos e Programação é explorada de forma mais exaustiva com o Scratch, Portugol e Python. Geometria é abordada com a proposta Construcionista de Papert, de forma similar à Geometria da Tartaruga da linguagem LOGO, em construções de triângulos, quadrados e polígonos regulares. A Lógica Matemática desenvolvida por Boole e De Morgan é abordada com Diagramas de Venn e tem importância destacada para construções de expressões das estruturas de controle condicionais e de repetições que controlam fluxos em algoritmos e programas. O Triângulo de Pascal é utilizado como elemento matemático motivador para exploração de sequências, dentre elas: soma dos naturais e de Fibonacci que são desenvolvidas computacionalmente nas formas iterativas e recursivas. Divisibilidade, números primos e compostos, Crivo de Eratóstenes, Algoritmo de Euclides para cálculo do Máximo Divisor Comum - MDC, Teorema Fundamental da Aritmética e Fatoração, Sistemas de Numeração nas Bases Binária, Decimal e Hexadecimal são alguns dos algoritmos discutidos e implementados em Scratch, Portugol e Python.This work proposes ways to use computer programs for teaching and learning mathematics, developing computational thinking. The proposed modalities are “Mathematics Laboratory”, “Games and Gamification” and “Algorithm Construction and Programming”. The first two are conceptualized and have their uses justified, with examples with the Mathematical Laboratory using Geogebra software in the modalities Geogebra Graphical Calculator to study the behavior of a quadratic function, Geogebra Geometry to study circumcentric regular polygons and Geogebra CAS (Computer Algebra System) - to factor out some Fermat and Mersenne Numbers. The Algorithm Construction and Programming modality is more exhaustively explored with Scratch, Portugol and Python. Geometry is approached with Papert’s Constructionist proposal, in a similar way to the Turtle Geometry of the LOGO language, in constructions of triangles, squares and regular polygons. The Mathematical Logic developed by Boole and De Morgan is approached with Venn Diagrams and has highlighted importance for expression constructions of the conditional and repetition control structures that control flows in algorithms and programs. The Pascal Triangle is used as a motivating mathematical element for exploring sequences, including: sum of natural and Fibonacci sequences that are computationally developed in iterative and recursive forms. Divisibility, prime and composite numbers, Sieve of Eratosthenes, Euclid’s Algorithm for calculating the Greatest Common Divisor - GCD, Fundamental Theorem of Arithmetic and Factorization, Numbering Systems in Binary, Decimal and Hexadecimal Bases are some of the algorithms discussed and implemented in Scratch, Portugol and Python.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MATEMÁTICA - REDE NACIONALUFRNBrasilMatemáticaTecnologias para o ensino de matemáticaPensamento computacionalAlgoritmosProgramação de computadoresEnsino e aprendizagem da matemática na educação básica utilizando tecnologias e desenvolvendo pensamento computacional: abordagem com Scratch, Portugol, Python e Geogebrainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALEnsinoaprendizagemmatematica_Galvao_2021.pdfapplication/pdf12824256https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/45644/1/Ensinoaprendizagemmatematica_Galvao_2021.pdf7370b809abc410f4085a9913382b1fd7MD51123456789/456442022-05-02 12:50:17.232oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/45644Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-05-02T15:50:17Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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