Exploração-investigação matemática no desenvolvimento do raciocínio matemático : uma experiência na formação inicial de professores em ambiente digital
Fabio Dubiela Bahls
Dissertação
Português
Guarapuava, PR, 2025.
122 f.
(Mestrado Profissional em Ensino de Ciências Naturais e Matemática) - Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Naturais e Matemática, Universidade Estadual do Centro-Oeste
Esta pesquisa corresponde a uma experiência formativa desenvolvida com
acadêmicos da Licenciatura em Matemática, com o propósito de compreender como
práticas de Exploração-Investigação Matemática mediadas em ambientes digitais,
no caso o GeoGebra, contribuem para a preparação de futuros professor... Ver mais
acadêmicos da Licenciatura em Matemática, com o propósito de compreender como
práticas de Exploração-Investigação Matemática mediadas em ambientes digitais,
no caso o GeoGebra, contribuem para a preparação de futuros professor... Ver mais
Esta pesquisa corresponde a uma experiência formativa desenvolvida com
acadêmicos da Licenciatura em Matemática, com o propósito de compreender como
práticas de Exploração-Investigação Matemática mediadas em ambientes digitais,
no caso o GeoGebra, contribuem para a preparação de futuros professor na
implementação de aulas voltada à promoção do Raciocínio Matemático (RM), e tem
como material resultante, um produto educacional intitulado Exploração-Investigação
Matemática. A questão norteadora da pesquisa: Como uma experiência de formação
envolvendo práticas de Exploração-Investigação Matemática em ambientes digitais
contribui para a capacidade de futuros professores na promoção do Raciocínio
Matemático dos seus estudantes? O estudo foi conduzido segundo uma abordagem
qualitativa e interpretativa em Educação Matemática, fundamentada em autores
como Ponte, Brocardo e Oliveira (2003), Canavarro (2011), Lamonato (2011) e
Lannin, Ellis e Elliott (2011), Trocki e Hollebrands (2018), entre outros, que destacam
o papel das tarefas exploratórias e investigativas, bem como a utilização de
ambientes digitais como o Geogebra, no desenvolvimento do RM. A formação foi
organizada em quatro momentos: (i) resolução de três tarefas de caráter exploratório
e investigativo (Família de Funções Quadráticas, Área de Triângulos e Funções
Polinomiais), com o uso do GeoGebra; (ii) estudo teórico e metodológico sobre o RM
e a abordagem da Exploração-Investigação Matemática; (iii) apresentação de um
modelo de plano de aula estruturado em três fases e dos princípios para a
elaboração de tarefas promotoras do RM; e (iv) elaboração, adaptação ou seleção
de tarefas e planos de aula pelos participantes com a utilização do Geogebra. A
análise, desenvolvida por meio de interpretação de resoluções, planos de aula,
questionários e registros observacionais, buscou identificar os processos e tipos de
RM mobilizados (conjectura, generalização e justificação) e compreender em que
medida os futuros professores demonstraram capacidade de planejar aulas e propor
tarefas que favorecessem esses processos em seus futuros alunos em ambiente
digital. Os resultados evidenciam que os participantes mobilizaram com frequência
os processos de conjectura e generalização, embora apresentassem maior
dificuldade em explicitar justificativas, revelando a necessidade de aprofundamento
conceitual no campo da argumentação matemática. As tarefas elaboradas foram
classificadas como de qualidade média, atingindo níveis distintos de profundidade
matemática e ações tecnológicas, especialmente solicitando o uso de recursos como
o controle deslizante e construção de polígonos no GeoGebra, que favorecem a
visualização de invariantes e a construção de explicações fundamentadas. A
experiência de formação analisada contribuiu para a compreensão dos futuros
professores sobre como planejar, elaborar e conduzir contextos promotores do RM,
articulando a Exploração-Investigação Matemática e a tecnologia. Ver menos
acadêmicos da Licenciatura em Matemática, com o propósito de compreender como
práticas de Exploração-Investigação Matemática mediadas em ambientes digitais,
no caso o GeoGebra, contribuem para a preparação de futuros professor na
implementação de aulas voltada à promoção do Raciocínio Matemático (RM), e tem
como material resultante, um produto educacional intitulado Exploração-Investigação
Matemática. A questão norteadora da pesquisa: Como uma experiência de formação
envolvendo práticas de Exploração-Investigação Matemática em ambientes digitais
contribui para a capacidade de futuros professores na promoção do Raciocínio
Matemático dos seus estudantes? O estudo foi conduzido segundo uma abordagem
qualitativa e interpretativa em Educação Matemática, fundamentada em autores
como Ponte, Brocardo e Oliveira (2003), Canavarro (2011), Lamonato (2011) e
Lannin, Ellis e Elliott (2011), Trocki e Hollebrands (2018), entre outros, que destacam
o papel das tarefas exploratórias e investigativas, bem como a utilização de
ambientes digitais como o Geogebra, no desenvolvimento do RM. A formação foi
organizada em quatro momentos: (i) resolução de três tarefas de caráter exploratório
e investigativo (Família de Funções Quadráticas, Área de Triângulos e Funções
Polinomiais), com o uso do GeoGebra; (ii) estudo teórico e metodológico sobre o RM
e a abordagem da Exploração-Investigação Matemática; (iii) apresentação de um
modelo de plano de aula estruturado em três fases e dos princípios para a
elaboração de tarefas promotoras do RM; e (iv) elaboração, adaptação ou seleção
de tarefas e planos de aula pelos participantes com a utilização do Geogebra. A
análise, desenvolvida por meio de interpretação de resoluções, planos de aula,
questionários e registros observacionais, buscou identificar os processos e tipos de
RM mobilizados (conjectura, generalização e justificação) e compreender em que
medida os futuros professores demonstraram capacidade de planejar aulas e propor
tarefas que favorecessem esses processos em seus futuros alunos em ambiente
digital. Os resultados evidenciam que os participantes mobilizaram com frequência
os processos de conjectura e generalização, embora apresentassem maior
dificuldade em explicitar justificativas, revelando a necessidade de aprofundamento
conceitual no campo da argumentação matemática. As tarefas elaboradas foram
classificadas como de qualidade média, atingindo níveis distintos de profundidade
matemática e ações tecnológicas, especialmente solicitando o uso de recursos como
o controle deslizante e construção de polígonos no GeoGebra, que favorecem a
visualização de invariantes e a construção de explicações fundamentadas. A
experiência de formação analisada contribuiu para a compreensão dos futuros
professores sobre como planejar, elaborar e conduzir contextos promotores do RM,
articulando a Exploração-Investigação Matemática e a tecnologia. Ver menos
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Acesso Aberto
This research corresponds to a formative experience developed with students from
the Mathematics Degree program, aimed at understanding how Mathematical
Exploration-Investigation practices mediated by digital environments, specifically
GeoGebra, contribute to preparing future teachers to... Ver mais
the Mathematics Degree program, aimed at understanding how Mathematical
Exploration-Investigation practices mediated by digital environments, specifically
GeoGebra, contribute to preparing future teachers to... Ver mais
This research corresponds to a formative experience developed with students from
the Mathematics Degree program, aimed at understanding how Mathematical
Exploration-Investigation practices mediated by digital environments, specifically
GeoGebra, contribute to preparing future teachers to implement classes focused on
promoting Mathematical Reasoning (MR), and results in an educational product
entitled Mathematical Exploration-Investigation. The guiding research question was:
How does a training experience involving Mathematical Exploration-Investigation
practices in digital environments contribute to the capacity of future teachers to
promote the Mathematical Reasoning of their students? The research was conducted
according to a qualitative and interpretative approach in Mathematics Education,
based on authors such as Ponte, Brocardo, and Oliveira (2003), Canavarro (2011),
Lamonato (2011), Lannin, Ellis, and Elliott (2011), Trocki and Hollebrands (2018),
among others, who emphasize the role of exploratory and investigative tasks, as well
as the use of digital environments like GeoGebra, in the development of MR. The
training was organized into four stages: (i) solving three exploratory and investigative
tasks (Family of Quadratic Functions, Area of Triangles, and Polynomial Functions)
using GeoGebra; (ii) theoretical and methodological study on MR and the
Mathematical Exploration-Investigation approach; (iii) presentation of a lesson plan
model structured in three phases and the principles for designing tasks that promote
MR; and (iv) the participants' elaboration, adaptation, or selection of tasks and lesson
plans using GeoGebra. The analysis, developed through the interpretation of
resolutions, lesson plans, questionnaires, and observational records, sought to
identify the MR processes and types mobilized (conjecturing, generalization, and
justification) and to understand the extent to which the future teachers demonstrated
the ability to plan lessons and propose tasks that favored these processes for their
future students in a digital environment. The results show that the participants
frequently mobilized the processes of conjecturing and generalization, although they
exhibited greater difficulty in explicitly providing justifications, revealing the need for
conceptual deepening in the field of mathematical argumentation. The tasks
developed were classified as of medium quality, achieving varying levels of
mathematical depth and technological actions, particularly through the use of
resources such as sliders and polygon construction in GeoGebra, which favor the
visualization of invariants and the construction of well-founded explanations. The
analyzed training experience contributed to the future teachers' understanding of how
to plan, develop, and conduct contexts that promote MR, integrating Mathematical
Exploration-Investigation and technology. Ver menos
the Mathematics Degree program, aimed at understanding how Mathematical
Exploration-Investigation practices mediated by digital environments, specifically
GeoGebra, contribute to preparing future teachers to implement classes focused on
promoting Mathematical Reasoning (MR), and results in an educational product
entitled Mathematical Exploration-Investigation. The guiding research question was:
How does a training experience involving Mathematical Exploration-Investigation
practices in digital environments contribute to the capacity of future teachers to
promote the Mathematical Reasoning of their students? The research was conducted
according to a qualitative and interpretative approach in Mathematics Education,
based on authors such as Ponte, Brocardo, and Oliveira (2003), Canavarro (2011),
Lamonato (2011), Lannin, Ellis, and Elliott (2011), Trocki and Hollebrands (2018),
among others, who emphasize the role of exploratory and investigative tasks, as well
as the use of digital environments like GeoGebra, in the development of MR. The
training was organized into four stages: (i) solving three exploratory and investigative
tasks (Family of Quadratic Functions, Area of Triangles, and Polynomial Functions)
using GeoGebra; (ii) theoretical and methodological study on MR and the
Mathematical Exploration-Investigation approach; (iii) presentation of a lesson plan
model structured in three phases and the principles for designing tasks that promote
MR; and (iv) the participants' elaboration, adaptation, or selection of tasks and lesson
plans using GeoGebra. The analysis, developed through the interpretation of
resolutions, lesson plans, questionnaires, and observational records, sought to
identify the MR processes and types mobilized (conjecturing, generalization, and
justification) and to understand the extent to which the future teachers demonstrated
the ability to plan lessons and propose tasks that favored these processes for their
future students in a digital environment. The results show that the participants
frequently mobilized the processes of conjecturing and generalization, although they
exhibited greater difficulty in explicitly providing justifications, revealing the need for
conceptual deepening in the field of mathematical argumentation. The tasks
developed were classified as of medium quality, achieving varying levels of
mathematical depth and technological actions, particularly through the use of
resources such as sliders and polygon construction in GeoGebra, which favor the
visualization of invariants and the construction of well-founded explanations. The
analyzed training experience contributed to the future teachers' understanding of how
to plan, develop, and conduct contexts that promote MR, integrating Mathematical
Exploration-Investigation and technology. Ver menos
Unicentro - Departamento de Ciências Exatas e de Tecnologia
Unicentro - Departamento de Ciências Agrárias e Ambientais
Unicentro - Departamento de Biologia
Unicentro - Departamento de Física
Unicentro - Departamento de Matemática
Unicentro - Departamento de Química
MARTINS, Márcio André
Orientador
JACINTO, Hélia Maria da Venda
Coorientador
CAETANO, Joyce Jaqueline
Banca examinadora
BASNIAK, Maria Ivete
Banca examinadora
Exploração-investigação matemática no desenvolvimento do raciocínio matemático : uma experiência na formação inicial de professores em ambiente digital
Fabio Dubiela Bahls
Exploração-investigação matemática no desenvolvimento do raciocínio matemático : uma experiência na formação inicial de professores em ambiente digital
Fabio Dubiela Bahls