MODELOS MATEMÁTICOS PRESENTES NA PANDEMIA DE COVID-19: UMA EXPERIÊNCIA PARA COMPREENSÃO DE FUNÇÕES EXPONENCIAIS

MODELOS MATEMÁTICOS PRESENTES NA PANDEMIA DE COVID-19: UMA EXPERIÊNCIA PARA COMPREENSÃO DE FUNÇÕES EXPONENCIAIS

• Autor
• Elemilson Barbosa Caçandre
• Co-autores
• Bruno Fonseca Coelho
• Resumo

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  Introdução

  O ensino da matemática se traduz em uma tarefa árdua, devido ao seu alto grau de abstração existente, que influencia diretamente no aprendizado dos estudantes em relação aos conteúdos que lhe são apresentados. Segundo Lorenzato (2010) o estudante deve ser ensinado partindo do concreto e depois pode ser inserido os conceitos abstratos da matemática, no que ele define como o “caminho para a formação de conceitos” (LORENZATO, 2010, p. 20).

  Em busca de um caminho confortável para a compreenção dos conceitos de Funções Exponenciais, foi desenvolvido um estudo pautando-se nos procedimentos de modelagem matemática que, segundo Biembengut e Hein (2011), se constitui em um meio que possibilita a interação entre a matemática e a realidade, representando uma situação real por meio de uma “ferramenta” matemática. Esse estudo tem por objetivo possibilitar ao estudante uma visualização do conteúdo supracitado com a pandemia do Coronavirus, trazendo um significado para a abstração presente nele, além de introduzir os conceitos por meio dos conhecimentos prévios dos estudantes.

  A pesquisa foi desenvolvida com a turma do 2º ano do Ensino Médio do Colégio Equipe, localizado em Cachoeiro de Itapemirim - ES, sendo dividido em dois momentos. Pode ser classificada quanto a natureza do problema como qualitativa, permitindo verificar como se sucedeu a aprendizagem do estudante utilizando a modelagem matemática. Quanto aos objetivos definidos, caracteriza-se a pesquisa como exploratória e em relação ao procedimento de coleta de dados utiliza-se o estudo de caso, realizando uma pesquisa de Observação Participante, que se define quando o pesquisador entra em contato com os grupos de pesquisa e participa das atividades (MARCONI; LAKATOS, 2011).

  1. Fundamentação teórica

  A matemática, enquanto componente curricular, durante muito tempo foi trabalhada dando ênfase em modelos e, portanto, na matemátização. Na década de 80, e anteriores, prevalecia “uma metodologia de ensino tradicionalista”, que segundo a pesquisa feita por Meira (2016, p.15), se constituía em uma “inadequação à realidade cotidiana do aluno”. Este fato evidencia ainda mais a abstração e a falta de relação com a realidade que é observada dentro do âmbito desta disciplina.

  Nunes (2009, p.11), por sua vez, afirma que a matemática se constitui em um “produto cultural, resultado de uma longa evolução, e está em contínuo desenvolvimento”, sendo possível que esta ciência traduza diversas realidades. Da mesma forma, Luccas e Batista (2011) defendem que toda a matemática se originou em um contexto físico e, a partir dele, os modelos matemáticos foram se constituindo.

  Nesta vertente defendida por Nunes (2009), Lucas e Batista (2011) busca-se estratégias de ensino e aprendigem capazes de propriciar uma formação em que haja uma associação entre a realidade e a matemática, estratégias essas que também são mensionadas dentro da Base Nacional Comum Curricular (BNCC) (BRASIL, 2018).

  Uma das estratégias capazes de realizar essa associação entre realidade e matemática que pode ser utilizada em sala de aula é a Modelagem Matemática, que a priore não se inseriu no ambito da educação matemática, mas percebeu-se que por estabelecer essa relação definida anteriormente pode se estabelecer “subsidios para que conhecimentos matemáticos e não matemáticos sejam acionados e/ou produzidos e integrados” (ALMEIDA; SILVA; VERTUAN, 2016, p.12). Este fato favorece o ensino de conceitos matemáticos, inclusive o de funções exponenciais, que contempla grande abstração devido aos conceitos de algebra presente nele.

  2. Resultados alcançados

  O estudo realizado com a turma do 2º ano do Esino Médio do Colégio Equipe contou com a participação de 6 alunos, foi executado em duas etapas de forma, sendo a etapa 1 o momento de interação com o problema abordado pelo estudo e como etapa 2, a parte que se refere a matemátização e interpretação final do problema.  

  Etapa 1: Nesta etapa os estudantes foram apresentados ao problema: “como ocorre o contágio do novo Coronavirus? E como seria possível retardá-lo?” e posteriormente convidados a analisar os gráficos que estão disponíveis no site www.covid.saude.gov.br. Vale resaltar que o estudo foi desenvolvido no mês de março de 2021, portanto os gráficos analisados eram até esse período. Os gráficos foram projetados no quadro e o site possibilita interação na análise dos dados e, dessa forma, o professor, ao realizar a mediação, mostrava aos alunos o quantitativo de contágio pelo COVID-19 por dia.

  Os alunos demonstraram uma certa surpresa com o comportamento do gráfico analisado, verificando que o aumento de contágio aumentava dia após dia. Essa surpresa se evidencia na fala de uma das alunas que foi colocada em discussão após a visualização do gráfico com uma curva mais acentuada: “Como pode gerar um aumento tão grande de contágio em pouco tempo” (Acervo do pesquisador, 2021) Apartir da fala da estudante foi realizado a discussão sobre o processo de contágio de vírus, mostrando como o acontece a contaminação em massa.

  Ainda nessa etapa os alunos foram questionados se algumas das funções estudadas até o momento poderia se adequar ou gerar ao gráfico que estava sendo projetado. Apenas um aluno disse que o gráfico parecia com um de uma função quadrática, porém com o seguimento das discussões a turma chegou a conclusão que nenhuma função conhecida até o momento poderia gerar tal modelo.

  Essa etapa determinou o momento de “reconhecimento da situação-problema e familiarização” (BIEMBENGUT; HEIN, 2011, p. 20).

  Etapa 2: Nesta etapa se desenvolveu a parte que compete a matemátização e o modelo matemático, que segundo Biembengut e Hein (2011, p. 20) se constitui na “formulação e resolução do problema” e na “interpretação e validação” das informações.

  Para que se estabelecesse tais desenvolvimentos os alunos foram convidados a esboçar uma situação hipotética de contaminação, gerando um diagrama de contágio em cada pessoa passaria a doença para outras duas. Assim foi possivel visualizar que havia uma relação com a parte da matemática que envolve a potenciação e devido a essa visualização, os alunos puderam estabelecer um modelo matemático que se relacionava com essa situação. Em seguida foi introduzido os conceitos básicos de função exponenciais, e assim os estudante visualizaram como os modelos criados por eles se adequavam a essa situação.

  Ao fim da aula foi realizado uma roda de conversa sobre o estudo em que ficou evidente que os estudantes não tinham noção que a matemática poderia adentrar a este assunto. Alguns estudantes utilizaram a expressão “agora isso faz sentido”, se referindo ao conteúdo de funções exponenciais. Além desses resultados obtidos por meio da conversa, foi feito uma pesquisa com eles sobre seu compreendimento da relação existente entre a pandemia e a matemática, e o resultado foi que aproximadamente 70% dos alunos não sabiam dessa relação antes da aula e que aproximadamente 30% reconheciam que a matemática tinha relação com a realidade em que estão inseridos.

  3. Conclusões

  Foi possível observar que a participação dos estudantes se fez de forma mais ampla que a de costume, permitindo verificar que os estudantes estavam desenvolvendo a atividade de forma mais agradável, e possibilitou estabelecer uma relação entre a matemática e a pandemia do Coronavirus, trazendo um significado para conteúdo de funções exponenciais. Este estudo, portanto, proporcionou a aprendizagem introdutória do conteúdo supracitado e ao mesmo tempo um conhecimento extra sobre contágios de doenças e prevenção do contágio pelo coronavirus.

  4. Principais referências bibliográficas

  ALMEIDA, Lourdes Werle de; SILVA, Karina Pessôa da; VERTUAN, Rodolfo Eduardo. Modelagem Matemática na educação básica. 1 ed. São Paulo:Contexto, 2016.

  BIEMBENGUT, Maria Sallet; HEIN, Nelson. Modelagem matemática no ensino. 5. ed. São Paulo: Contexto, 2011.

  BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Brasília, 2018.

  LORENZATO, Sergio. Para aprender matemática. 3. ed. São Paulo: Autores Associados, 2010.

  LUCCAS, Simone; BATISTA, Irinéa de Lourdes. O papel da matematização em um contexto interdisciplinar no ensino superior. Ciência & Educação, Paraná, v. 17, p. 451-468, 2011.

  MARCONI, M. de A.; LAKATOS, E. M. Técnicas de pesquisa: planejamento e execução de pesquisas, amostragens e técnicas de pesquisas, elaboração, análise e interpretação de dados. 7 ed. São Paulo: Atlas, 2008.

  MEIRA, Mirian Carneiro de Azevedo. Metodologia de ensino na Matemática nos anos de 1980: dos exercícios de classe e fixação à revisão. In: 15º SEMINÁRIO NACIONAL DE HISTÓRIA DA CIÊNCIA E DA TECNOLOGIA, 15, 2016, Florianópolis-Sc. Anais de Evento. [online]. Disponível em: https://www.15snhct.sbhc.org.br/resources/anais/12/1473958135_ARQUIVO_MetodologiadeensinonaMatematicanosanosde1980dosexerciciosdeclasseefixacaoarevisao.pdf. Acesso em: 22 jan. 2020.

  NUNES, Terezinha et al. Educação Matemática: Números e operações numéricas. 2. ed. São Paulo: Cortez, 2009.

• Palavras-chave
• Modelagem Matemática, Ensino da Matemática, Práticas Pedagógicas
• Modalidade
• Comunicação oral
• Área Temática
• Ensino de Matemática

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