UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE CIÊNCIAS NATURAIS E MATEMÁTICA JEFFERSON LEANDRO RAMOS DE OLIVEIRA ELABORAÇÃO DE ATIVIDADES DIDÁTICAS PARA O ENSINO DE MATEMÁTICA A PARTIR DE LIVROS ANTIGOS: O EXEMPLO DO LEÇONS ÉLÉMENTAIRES DE LAGRANGE NATAL 2013 JEFFERSON LEANDRO RAMOS DE OLIVEIRA ELABORAÇÃO DE ATIVIDADES DIDÁTICAS PARA O ENSINO DE MATEMÁTICA A PARTIR DE LIVROS ANTIGOS: O EXEMPLO DO LEÇONS ÉLÉMENTAIRES DE LAGRANGE Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Naturais e Matemática, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como requisito parcial para a obtenção do título Mestre. Orientador: Prof. Dr. Iran Abreu Mendes NATAL 2013 Catalogação da Publicação na Fonte. UFRN / SISBI / Biblioteca Setorial Especializada do Centro de Ciências Exatas e da Terra – CCET. Oliveira, Jefferson Leandro Ramos de. Elaboração de atividades didáticas para o ensino de matemática a partir de livros antigos: o exemplo do leçons élémentaires de Lagrange / Jefferson Leandro Ramos de Oliveira. – Natal, RN, 2013. 121 f. : il. Orientador: Prof. Dr. Iran Abreu Mendes. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de Ciências Exatas e da Terra. Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Naturais e Matemática. 1. Matemática - Ensino – Dissertação. 2. História da matemática – Dissertação. 3. Atividades didáticas – Dissertação. 4. Lagrange - Dissertação. 5. Escola normal - Dissertação. I. Mendes, Iran Abreu. II. Título. RN/UF/BSE-CCET CDU 51:37 JEFFERSON LEANDRO RAMOS DE OLIVEIRA ELABORAÇÃO DE ATIVIDADES DIDÁTICAS PARA O ENSINO DE MATEMÁTICA A PARTIR DE LIVROS ANTIGOS: O EXEMPLO DO LEÇONS ÉLÉMENTAIRES DE LAGRANGE BANCA EXAMINADORA _____________________________________________________________________ Prof. Dr. Iran Abreu Mendes – UFRN – Presidente ______________________________________________________________________ Profa. Dra. Claudianny Amorim Noronha – UFRN – Examinador Interno ao Programa ______________________________________________________________________ Prof. Dr. Miguel Chaquiam – UNAMA – Examinador Externo ao Programa Aprovada em: ________ de________de________. DEDICATÓRIA Dedico este trabalho carinhosamente aos meus pais, Edson e Helena, e aos meus irmãos Beatriz e Rafael, pelo amor, paciência, carinho, amizade, compreensão e principalmente pelo apoio em todos os momentos da minha vida. A minha amada companheira e esposa, Erika Monik, pelo amor, paciência, incentivo, dedicação e por me fazer muito feliz! Aos verdadeiros Pierre, Marie-Jô, Céline e Thomas Ruzzene, família francesa que independente de laços sanguíneos, ou qualquer tipo vínculo pré-estabelecido, nos acolheu como membros de sua própria família, tornando nossa estadia em solo francês, no final da década 90, uma experiência cheia de momentos inesquecíveis. Todo amor e carinho de um dos membros de sua grande família, dividida por um oceano. ...Amo todos vocês! AGRADECIMENTO Aos meus familiares e amigos que sempre me apoiaram e incentivaram nas minhas caminhadas. Principalmente à minha querida companheira que comprou esta ideia, acreditando no valor desta empreitada. Pelo seu apoio, paciência, atenção, confiança, respeito, amizade e pelas palavras de incentivo em todos os momentos difíceis. Ao Professor Iran Abreu Mendes pela confiança, atenção, dedicação e preciosas orientações no decorrer de minha dissertação e na minha formação como pesquisador. À Professora Julia Victoria Toledo Benavides pela compreensão e apoio durante os semestres de minha docência assistida, pela bolsa REUNI. Ao Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Naturais e Matemática, coordenadores e funcionários. Aos meus colegas, professores e a todas as pessoas que de alguma forma contribuíram para que este trabalho fosse realizado. À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). [...] poderíamos entender como inútil o detalhe que viemos de abordar; mas devemos ser curiosos em conhecer a caminhada, muitas vezes, indireta e penosa dos inventores, os diferentes passos que foram dados para alcançar seu fim, e quanto devemos a estes verdadeiros benfeitores da humanidade. Este conhecimento, aliás, não é mera curiosidade: ele pode servir para orientar em pesquisas similares, e sempre serve para lançar luz sobre os objetos com os quais estamos envolvidos. (LAGRANGE, 1867, p. 197) RESUMO Muitos estudos sobre o uso pedagógico da história da Matemática vêm apontando argumentos que fundamentam ações essas didáticas como um modo de abordar a matemática escolar de modo a conduzir os estudantes a uma aprendizagem matemática reflexiva e com significado. Na perspectiva de verificar experimentalmente como essas relações entre História da Matemática e Educação Matemática podem se materializar na forma de atividades didáticas fizemos um levantamento acerca da obra do matemático Joseph Louis Lagrange (1736-1813) e identificamos o potencial de exploração pedagógica da obra Leçons élémentaires sur les mathématiques données a l'École Normale en 1795 (Lições elementares sobre as matemáticas dadas à Escola Normal em 1795), do referido matemático. O objetivo central do nosso estudo foi investigar o potencial didático de uma obra antiga voltada ao ensino de matemática e tomá-la como suporte conceitual e didático para a criação de um modelo de atividades didáticas para o ensino de matemática, tanto na formação de professores de matemática como para a aprendizagem matemática de estudantes do ensino fundamental. Fizemos uma leitura, a tradução e a inclusão de notas e comentários sobre a obra e uma pesquisa bibliográfica sobre as relações entre História da Matemática e Educação Matemática, de modo compreender aspectos conceituais e didáticos para a elaboração de um módulo de atividades didáticas para o ensino de matemática com base em alguns capítulos do livro de Lagrange. Para tanto, a obra foi utilizada como fonte primária e estudada sob uma fundamentação teórica baseada, em trabalhos dos Institutos de Pesquisa sobre Ensino das Matemáticas – IREM franceses. No módulo elaborado, as atividades trazem os conteúdos numa sequência integrada à lógica de uma aula, com a leitura direta de recortes do texto original, dispostos entre questões de fixação e situações-problema, contextualizadas historicamente com o período e relacionadas aos conteúdos focados. Como se trata de uma pesquisa pautada na exploração de livros antigos, consideramos que o módulo de atividades baseado em fonte primária pode se utilizado como um material pedagógico para a formação de professores de matemática bem como para os anos finais do ensino fundamental e reformulado ou acrescido de outras questões conforme o interesse de cada professor que utilizá-lo. PALAVRAS-CHAVE: Ensino de Matemática, História da Matemática, atividades didáticas, Lagrange, Escola Normal. RESUMÉ De nombreuses études sur l'utilisation pédagogique de l'histoire des mathématiques viennent a identifier les arguments qui sous-tiennent ces actions éducatives comme une façon d'aborder les mathématiques scolaires afin de mener les élèves à un apprentissage réflexif et significatif des mathématiques. Cherchant a vérifier, de manière pratique, comment ces relations entre histoire des mathématiques et l'enseignement des mathématiques peuvent se matérialiser sous la forme d'activités didactiques, nous avons effectué un sondage sur les œuvres du mathématicien Joseph Louis Lagrange (1736-1813) et identifié le potentiel d’exploration éducatif, de l’œuvre Leçons élémentaires sur les mathématiques données a l'École Normale en 1795, de cet mathématicien. L'objectif principal de notre étude était de faire des recherches sur le potentiel d'une œuvre antique dédié à l'enseignement des mathématiques et de la considérer comme support conceptuel et didactique pour la création d'un modèle d'activités didactiques pour l'enseignement des mathématiques, dans la formation des enseignants de mathématiques et aussi en ce qui concerne l'apprentissage des mathématiques des élèves de l'école primaire. Nous avons fait une lecture, la traduction et l'ajout de notes et commentaires sur le travail et une recherche bibliographique sur la relation entre l'histoire des mathématiques et l'enseignement des mathématiques, de façon a comprendre les aspects conceptuels et didactiques pour l'élaboration d'um module activités didactiques pour l'enseignement des mathématiques basée sur certains chapitres du livre de Lagrange. À cette fin, l’œuvre a été utilisé comme source primaire et a été étudié sous un fondement théorique appuyer sur les travaux des Institut de recherche sur l'enseignement des mathématiques – IREM. Dans le module élaboré, les activités apportent les contenus dans une suite integrée à une logique de classe, à partir de la lecture directe des découpages du texte original, disposés entre les questions et les “situations-problémes”, historiquement mis en contexte avec la période et associés à des contenus spécifiques. Comme il s'agit d'une recherche basée sur l’exploitation de livres anciens, nous croyons que des modules d’activités basées sur des source primaires peuvent être utilisées comme un matériel pédagogique pour la formation des enseignants de mathématiques ainsi que pour les dernières années de l'école élémentaire, reformulées ou accrues d'autres questions telles l'intérêt de chaque enseignant qui l'utilise. MOTS CLÉS: Enseignement des mathématiques, histoire des mathématiques, activités didactiques, Lagrange, École Normale. LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS AMQ – Association Mathématique du Québec (Associação Matemática do Quebec) APMEP - L'association des Professeurs de Mathématiques de L'enseignement Public (Associação dos professores de matemátia do ensino público) EHESS – École des hautes études en sciences sociales (Escola de estudos superiores em ciências sociais) ICME – International Congress in Mathematics Education (Congresso Internacional em Educação Matemática) ICMI – International Commission on Mathematics Instruction (Comissão Internacional sobre Instruções Matemática) IREM – Institut de recherche sur l'enseignement des mathématiques (Institutos de Pesquisa acerca do Ensino das Matemáticas) IUFM – Instituts Universitaires de Formation des Maîtres (Institutos Universitários de Formação de Mestres) M.:A.T.H. – Mathématiques: approche par des textes historiques (Matemática: Abordagem por texto histórico) MDC – Máximo Divisor Comum PPGECNM – Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Naturais e Matemática UFRN – Universidade Federal do Rio Grande do Norte
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