Programas de computador ajudam no aprendizado de matemática

Davi Pastrelo - 04/05/2011

O iGeom é uma ferramenta gratuita para ensinar matemática de maneira ativa e interativa, que pode ser usado no ensino fundamental, médio e superior.
[Imagem: ICMC]

Malba Tahan

A matemática é uma das disciplinas que causa maior repulsa nos alunos brasileiros. Isso é claramente refletido em seu desempenho nas avaliações internacionais de educação, nas quais o Brasil amarga péssimas posições.

Por conta disso, muitos professores tentam utilizar maneiras divertidas e interativas de ensinar a matemática, a fim de conseguir um maior interesse por parte dos alunos.

No Brasil, o maior expoente foi sem dúvida Malba Tahan, pseudônimo de Júlio César de Mello e Souza, nascido em 1895 no Rio de Janeiro. Ele foi Professor Emérito da Faculdade Nacional de Arquitetura, do Colégio D. Pedro II.

Ao longo de sua vida, escreveu cerca de 120 livros sobre matemática recreativa, didática da matemática, história da matemática e literatura infanto-juvenil, atingindo tiragem de mais de 2 milhões de exemplares.

Sua obra mais popular, O Homem que Calculava (com mais de 40 edições), conta a história de um árabe que, em suas andanças pelo deserto, usa a matemática para resolver problemas característicos da cultura de seu povo.

A obra foi premiada pela Academia Brasileira de Letras em 1972, sendo traduzida para vários idiomas.

Matemática com informática

Atualmente, vários professores de matemática buscam na informática, na interatividade e nos softwares uma maneira para atrair a atenção dos alunos para a disciplina.

No Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, o professor Seiji Isotani está trabalhando com softwares interativos e inteligentes voltados para a educação matemática há mais de dez anos.

"São softwares que buscam ensinar a disciplina de uma maneira mais eficiente e com maior interatividade", explica o pesquisador do Departamento de Sistemas de Computação.

"O software iGeom é um exemplo. Desenvolvido sob supervisão do professor Leônidas de Oliveira Brandão, do Instituto de Matemática e Estatística (IME) da USP, o iGeom é uma ferramenta gratuita para ensinar de maneira ativa e interativa, que pode ser usado no ensino fundamental, médio e superior.

Por intermédio do programa é possível, por exemplo, determinar a localização do ponto médio, estudar as funções de seno, cosseno, tangente, modelos matemáticos, algoritmos e recorrências (que é uma única figura repetida várias vezes em pontos específicos). Tudo isso de forma interativa e visual.

Programa para ensino de matemática

Já o MathTutor/AdaptErrEx é um software inteligente voltado ao ensino de matemática (por exemplo, decimais).

Por meio de técnicas de inteligência artificial, o software ajuda passo a passo o aluno a compreender (e resolver) problemas de matemática, bem como os vários componentes de conhecimento envolvidos. O aluno somente avançará para a próxima etapa da aprendizagem se adquirir os conhecimentos necessários.

O software também tem a capacidade de avaliar onde está a dificuldade do estudante, dando dicas para que este pense e identifique onde errou através de um dispositivo gráfico. Comparando esses gráficos e a informação coletada pelo software, o professor pode avaliar tanto o desempenho individual do estudante como o desempenho da classe como um todo.

Esse projeto é desenvolvido por Isotani há dois anos em parceria com pesquisadores da Universidade Carnegie Mellon, em Pittsburgh (EUA), e é baseado nas teorias desenvolvidas por essa universidade, estando no momento disponível apenas nos Estados Unidos.

"Na escola nunca recebemos um auxílio individual, pois o professor tem que cuidar de classes com 30, 40 alunos e, sem a ajuda de ferramentas computacionais, ele não consegue identificar quais são as dificuldades de cada um.

"Dessa forma, o software é um meio de personalizar o processo de ensino e aprendizagem para que as perguntas básicas sejam respondidas diretamente no computador e as dificuldades sejam sanadas no momento em que se manifestarem.

"As perguntas mais complexas que necessitem de uma maior explicação são esclarecidas diretamente com o professor, contudo essas perguntas são menos frequentes.

Aceita-se colaboradores

"A principal característica do MathTutor/AdaptErrEx é que, com ele, o aluno é incentivado a descobrir a propriedade do elemento matemático estudado, e com o auxílio inteligente do software ele sempre chega ao resultado final", descreve o pesquisador.

Isotani também acredita que esse software possa, num futuro de médio a longo prazo, incentivar os alunos a ingressarem na área de exatas, pois para aprendê-la é necessário abstrair e visualizar ideias e conceitos, e o software facilita isso.

Esse software oferece um complemento ao professor e ao aluno, a um custo razoavelmente baixo, então existiria um apelo comercial muito forte a ele. No caso do MathTutor, ele é freeware (gratuito), mas não é open source (com código fonte aberto).

"Para atingir esse ponto teremos que dar um passo maior, isso significa que queremos que as pessoas contribuam com o desenvolvimento desse software, atribuindo-lhe novas funcionalidades, aplicativos e versões mais aprimoradas. Nesse processo é necessário filtrar o que é bom do que não é, por exemplo", afirma Isotani.

"Em médio e longo prazo, esse software pode se tornar open source. Poderemos firmar parcerias com prefeituras e empresas privadas para que o projeto não seja apenas um protótipo. O meu objetivo final é produzir ferramentas educacionais que tenham o potencial de melhorar a qualidade do ensino e que fiquem a disposição de professores e alunos, não importa como."

Há softwares que trabalham com frações, álgebra, química, que auxiliam os alunos no desenvolvimento de conteúdos. No Brasil há a necessidade de identificar quais são os componentes de conhecimento para que os alunos aprendam melhor.

Mais tópicos