O desenvolvimento do pensamento computacional e algébrico na formação inicial de professores de matemática: um estudo de caso com Scratch

dc.contributor.advisor1Grossi, Luciane
dc.contributor.advisor1Latteslattes.cnpq.brpt_BR
dc.contributor.instituicao-banca1Universidade Estadual de Ponta Grossapt_BR
dc.contributor.instituicao-banca2Instituto Federal de Educação , Ciência e Tecnologia de São Paulopt_BR
dc.contributor.referee1Brandt, Célia Finck
dc.contributor.referee2Barcelos, Thiago Schumacher
dc.contributor.referee2Latteslattes.cnpq.brpt_BR
dc.creatorCôrrea, Emerson Blum
dc.creator.ID089.875.689-89pt_BR
dc.creator.Latteslattes.cnpq.brpt_BR
dc.date.accessioned2020-12-07T13:20:33Z
dc.date.accessioned2026-06-30T11:42:35Z
dc.date.available2020-12-05T00:00:00Z
dc.date.available2020-12-07T13:20:33Z
dc.date.issued2020-09-14
dc.description.abstractNowadays, there is a significant interdependence between physical and digital spaces that tends to expand over time. This relationship has changed the way we live, think and act within our society, the school is not immune to these changes. It is necessary to discuss how to integrate digital technologies into the school routine, to prepare students to live in this society highly dependent on the cyberspace. For this integration to occur, it is necessary to pay attention to teacher training. In particular, we turn our attention to the initial training of Mathematics teachers. Given this context, this study sought to answer the following question: What aspects of Computational Thinking and Algebraic Thinking Mathematics teachers in initial training manifested by realizing activities with Scratch? For this we conducted an exploratory case study with a mixed approach. The subjects of this research were 14 academics of the fourth years, full and night periods, in the initial training of Mathematics teachers of a Higher Education institution in the state of Paraná. Empirical data were collected during a didactic sequence developed by the authors and validated by the Research Group on Educational Technologies in Mathematics (GTEM). The data collection instruments used were pre-implementation questionnaire, algorithms for constructing a square and a triangle in native language and in Scratch. Qualitative data were analyzed according to Bardin's Content Analysis, while quantitative data were analyzed using simple percentages generated from the frequencies of the categories. Based on Radford, Brennan and Resnick we outline two general aspects of the algorithms: algebraic and computational. Algebraic aspects are subdivided into objectification, symbolization and generalization, while computational aspects are subdivided into structure and debugging. These aspects were analyzed using indicators produced during this research. Among the results obtained, we highlight that: a significant portion of the subjects claimed not to know Scratch, as well as fundamental concepts of Computational and Algebraic Thinking; the algorithms with more complex structures were produced by students who had previous experience with programming or showed interest in this topic; the programming activity proposed in this research allowed us to identify three types of difficulties for subjects in relation to programming and reflect on their causes, the difficulties occurred in relation to: understanding of mathematical objects, symbolization and elaboration of algorithms; we observed that in some cases the Scratch interface and structure helped students in the elaboration of the algorithm, since these subjects were not able to elaborate the algorithm in native language. Finally, we highlight that in this study we show that it is possible to address these themes in the initial training of Mathematics teachers without carrying out long and complex programming projects, since even short projects, such as the design of a square, work with a variety of concepts and practices of those thoughts.pt_BR
dc.description.resumoAtualmente há uma significativa interdependência entre espaços físicos e digitais que tende a se ampliar ao longo do tempo. Essa relação tem alterado a forma com que vivemos, pensamos e agimos dentro de nossa sociedade e, a escola não está alheia a essas mudanças. É necessário discutir como integrar as tecnologias digitais ao cotidiano escolar de forma a preparar os estudantes para viver nessa sociedade altamente dependente do ciberespaço. Para que essa integração ocorra é necessário atentar-se à formação de docentes. Em particular, voltamos nossa atenção aos profissionais em formação no curso de Licenciatura em Matemática. Diante desse contexto, este estudo buscou responder a seguinte pergunta: Quais aspectos do Pensamento Computacional e Pensamento Algébrico são evidenciados por licenciandos em Matemática na realização de atividades com o Scratch? Para isso realizamos um estudo de caso exploratório de abordagem mista. Os sujeitos dessa pesquisa foram 14 acadêmicos dos quartos anos, integral e noturno, do curso de Licenciatura em Matemática de uma instituição de Ensino Superior do estado do Paraná. Os dados empíricos foram coletados no decorrer de uma sequência didática elaborada pelos autores e validada pelo Grupo de Pesquisa de Tecnologias Educacionais em Matemática (GTEM). Os instrumentos de coleta de dados utilizados foram: questionário pré-implementação, algoritmos de construção de um quadrado e de um triângulo em linguagem materna e no Scratch. Os dados qualitativos foram analisados segundo a Análise de Conteúdo de Bardin, enquanto os quantitativos foram analisados por meio de porcentagens simples geradas a partir das frequências das categorias. Com base em Radford, Brennan e Resnick delineamos dois aspectos gerais nos algoritmos: algébricos e computacionais. Os aspectos algébricos subdividem-se em objetificação, simbolização e generalização, enquanto os computacionais subdividem-se em estrutura e depuração. Esses aspectos foram analisados a partir de indicadores produzidos no decorrer desta pesquisa. Dentre os resultados obtidos destacamos que: uma significativa parcela dos sujeitos afirmou desconhecer o Scratch, bem como conceitos fundamentais do Pensamento Computacional e Algébrico. Os algoritmos com estruturas mais complexas foram produzidos por discentes que tinham experiência prévia com programação ou demonstravam interesse por esse tema. Já a atividade de programação proposta nessa pesquisa nos possibilitou identificar três tipos de dificuldade dos sujeitos em relação a programação e refletir sobre suas causas. A saber as dificuldades se deram em relação a: compreensão de objetos matemáticos, simbolização e elaboração de algoritmos; observamos que em alguns casos a interface e estrutura do Scratch auxiliou os estudantes na elaboração do algoritmo, visto que estes sujeitos não conseguiram elaborar o algoritmo em linguagem materna. Por fim, destacamos que nesse estudo mostramos que é possível abordar esses temas nos cursos de licenciatura em Matemática sem realizar projetos de programação longos e complexos, uma vez que mesmo projetos curtos, como o desenho de um quadrado, trabalham com uma variedade de conceitos e práticas desses pensamentos.pt_BR
dc.identifier.citationCÔRREA, Emerson Blum. O desenvolvimento do pensamento computacional e algébrico na formação inicial de professores de matemática: um estudo de caso com Scratch. 2020. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências e Educação Matemática) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttps://ri.uepg.br/handle/123456789/2419
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Estadual de Ponta Grossapt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Matemática e Estatísticapt_BR
dc.publisher.initialsUEPGpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós - Graduação em Ensino de Ciências e Educação Matemáticapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectFormação de professorespt_BR
dc.subjectEducação Matemáticapt_BR
dc.subjectPensamento Computacionalpt_BR
dc.subjectPensamento Algébricopt_BR
dc.subjectTecnologias Educacionaispt_BR
dc.subjectTeacher trainingpt_BR
dc.subjectMathematical Educationpt_BR
dc.subjectComputational Thinkingpt_BR
dc.subjectAlgebraic Thinkingpt_BR
dc.subjectEducational Technologiespt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICApt_BR
dc.titleO desenvolvimento do pensamento computacional e algébrico na formação inicial de professores de matemática: um estudo de caso com Scratchpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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