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ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA DE ABRANTES INSTITUTO POLITCNICO
DE TOMAR
Desenvolvimento de uma aplicao ldica para o 1Ciclo
Projeto de Investigao I
Disciplina do 2 ano, 2 Semestre, do Curso de Licenciatura
em Tecnologias da Informao e Comunicao
AUTORIA
Rodrigo Batista Cardoso [email protected]
ORIENTADOR
Sandra Jardim [email protected]
CO-ORIENTADORES
Hlder Pestana [email protected]
Sumrio
Com este projeto pretende-se criar uma aplicao que estimule nos
alunos do primeiro ciclo do ensino bsico a paixo pela matemtica,
tornando esta mais apetecvel e dinmica na sua aprendizagem para
que, posteriormente, os resultados obtidos sejam melhores.
Palavras Chave
Programao, Aplicao, Ldico, 1Ciclo, Ensino Bsico, Matemtica
Junho de 2015
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ndice de ilustraes
Figura 1 - website "A magia dos nmeros"
......................................................................
6
Figura 2 - Jogo "Adibou"
...................................................................................................
7
Figura 3 - Android Studio
..................................................................................................
8
Figura 4 - Visual Studio com Xamarin
...............................................................................
9
Figura 5 - Adobe Flash CS6
...............................................................................................
9
Figura 6 - Unity
...............................................................................................................
10
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ndice de tabelas
Tabela 1 - comparao entre programas de desenvolvimento
..................................... 10
Tabela 2 - Calendarizao para o Desenvolvimento do Estudo
..................................... 11
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ndice
ndice de ilustraes
...........................................................................................................i
ndice de tabelas
................................................................................................................
ii
ndice
................................................................................................................................
iii
1. Introduo
................................................................................................................
1
2. Estudo a Realizar
......................................................................................................
1
2.1. Descrio do Problema
.................................................................................................
1
2.2. Requisitos tcnicos
........................................................................................................
3
2.3. Caracterizao da Entidade Externa
.............................................................................
3
2.4. Estado de Arte / Reviso de Literatura
.........................................................................
3
2.5. Enquadramento do Projeto no Curso
.........................................................................
11
2.6. Calendarizao
............................................................................................................
11
2.7. Metodologia
................................................................................................................
12
3.
Concluso................................................................................................................
12
4. Referncias Bibliogrficas
.......................................................................................
12
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1. Introduo
Sendo a matemtica a principal disciplina em que os alunos do
ensino bsico
tm problemas, necessrio adotar medidas para contrariar este
panorama. Uma vez
que estamos na chamada era digital, uma dessas medidas poder
passar pela criao
de ferramentas ldicas de elevada interao. Este projeto estudar
as opes
existentes no mercado nacional e internacional assim como as
adaptaes necessrias
para cumprir as metas curriculares estipuladas pelo ministrio da
educao. Neste
relatrio ser descrito, no ponto 2.1, o problema abordado, de
seguida, os requisitos
para este projeto e a fundamentao para a realizao deste.
2. Estudo a Realizar
Neste tpico ser discutido o problema, assim como possveis
solues
tecnolgicas.
2.1. Descrio do Problema
A matemtica, devido sua dificuldade, causa o desinteresse dos
alunos em
ambiente escolar. Tendo Marisa Silveira (2002), verificado que
existe um sentido pr-
constitudo evidenciado na fala dos alunos de que a matemtica
difcil. Tendo esta
realizado um estudo junto a professores de Matemtica, no qual
verificou que para
estes essa disciplina precisa tornar-se fcil, o que pressupe que
ela seja difcil. Estes
identificam na voz do aluno que ela considerada chata e
misteriosa, que assusta e
causa pavor, e por consequncia, o aluno sente medo da sua
dificuldade e vergonha
por no aprend-la. Como resultado de tantos sentimentos ruins que
esta disciplina
proporciona ao aluno, somado ao bloqueio em no dominar sua
linguagem e no ter
acesso ao seu conhecimento vem o sentimento de dio pela
matemtica. dio, porque
ela difcil.. Este sentimento contribui para que a insatisfao dos
alunos seja
expressa por Matemtica chata, no gosto de matemtica,
matemtica
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difcil. Matemtica difcil, no sentido de que complicada, e no foi
reconhecida
apenas pelos alunos, como tambm no contexto histrico da
disciplina, bem como,
identificado nas atitudes de profissionais de educao que para
despertar o prazer de
aprender Matemtica propem a Matemtica des-com-pli-ca-da. Assim,
atravs de
seus programas querem despertar um prazer que reconhecem como
inexistente com a
finalidade de descomplicar o que complicado.
Tal desinteresse poder condicionar o aproveitamento do aluno
assim como as
perspetivas de futuro deste. O interesse pela matemtica dever
ser influenciado
desde o 1 ciclo para que as capacidades sejam desenvolvidas de
modo a que os
alunos procurem as suas dificuldades e as superem. Segundo Jane
Correa (1999), o
professor deve abandonar, tanto quanto possvel, o mtodo
expositivo tradicional, em
que o papel dos alunos quase cem por cento passivo, e procurar,
pelo contrrio,
seguir o mtodo ativo, estabelecendo dilogo com os alunos e
estimulando a
imaginao destes, de modo a conduzi-los, sempre que possvel,
redescoberta. O
que esta autora defende vai ao encontro de que Ana Rangel (1992,
p.17), defende que
que o ensino de matemtica nas sries iniciais no leva em conta
suas experincias
dirias, nas quais estabelece relaes de semelhanas e diferenas
entre objetos e
fatos, classificando-os, ordenando-os e quantificando-os. Assim,
o ensino torna-se
distante da realidade, a criana induzida a aceitar uma situao
artificial, sem
significado para ela.
Sendo que a OCDE (1992) e Benavente (1990) consideram que
necessrio
adaptar os programas aos diferentes contextos, quando referem
que os programas
so iguais para todos e que a adequao dos objetivos nacionais a
objetivos regionais e
a nvel da escola e da classe pode ser uma forma eficaz de
melhorar o ensino. Por
outro lado, a falta de recursos didticos, no permite ao
professor grande margem de
manobra no sentido de concretizar as matrias e de as tornarem
mais atraentes.. O
que para Carraher (1995), nem sempre se pode afirmar que o
material concreto ou
jogos pedaggicos so indispensveis para que ocorra uma efetiva
aprendizagem da
matemtica. No se necessita de objetos na sala de aula, mas de
situaes em que a
resoluo de um problema implique a utilizao dos princpios
lgico-matemticos a
serem ensinados. Mas na opinio dos professores, a falta de
motivao, interesse e
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empenho por parte dos alunos a principal causa do insucesso
escolar em
Matemtica, seguindo-se a especificidade da disciplina de
Matemtica.
Para tal, fundamental uma ferramenta que acompanhe o desenrolar
das
capacidades do aluno, ao longo do ano letivo. Ferramenta essa
que possa ser usada de
forma extra curricular, sendo apresentados resultados que
motivem o aluno a estudar
ou a melhorar as suas capacidades. Tendo em conta uma entrevista
realizada por Ilva
Eberhardt e Carina Coutinho (Vivncias: Revista Eletrnica de
Extenso da URI) sobre o
tema a alguns pais, em que a metodologia de ensino diferente da
que estes
conhecem e que como tal no conseguem ajudar os filhos de uma
forma a que a
matria seja explicada outra vez por outras palavras, sendo que
com a aplicao no
existiria este problema, pois ensina de uma forma clara podendo
os pais "brincarem"
com os filhos e estando os mesmos a aprender e no se sentirem
confusos.
2.2. Requisitos tcnicos
Uma vez que se pretende uma aplicao o mais interativa possvel,
um dos
requisitos tcnicos ser a utilizao de um dispositivo com uma
interface tctil como
por exemplo tablet, smartphone ou computador pessoal equipado
com interface tctil
ou rato. Esta aplicao dever conter contedos animados mas simples
de modo a ser
atrativa mas no distrativa.
2.3. Caracterizao da Entidade Externa
No mbito deste projeto, a entidade externa ser o ministrio da
educao.
Esta entidade define as metas curriculares para todo o ensino,
sendo abordado neste
projeto o 1 ciclo do ensino bsico (1, 2, 3 e 4 ano de
escolaridade)
2.4. Estado de Arte / Reviso de Literatura
No paper intitulado A Magia dos Nmeros: Programa de apoio
aprendizagem
da matemtica da autoria de Germano V. Martins, Joo C. Paiva e
Jaime C. Silva
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podemos concluir que: De uma maneira geral, as atividades ldicas
possuem as
seguintes caratersticas: So exercidas de maneira voluntria; So
motivadoras, ou
seja, o aluno joga por prazer, sem depender de prmios externos;
Necessitam de um
envolvimento constante por parte do jogador; Disponibilizam um
ambiente, onde o
jogador participa ativamente e que Plato defendeu que se podia
aprender
brincando. Para Aristteles, o uso de jogos que imitem atividades
srias uma boa
forma de preparao para a vida.. Assim, os jogos tecnolgicos sero
um bom motor
para o desenvolvimento cognitivo de uma criana que aprende a
brincar.
Anteriormente, em 1998, foi publicado um estudo no sistema de
ensino dos
Estados Unidos da Amrica por Harold Wenglinsky intitulado Does
It Compute? The
Relationship between Educational Technology and Student
Achievement in
Mathematics. Nos resultados deste estudo e citando o autor,
Using computers for
learning games was positively related to academic achievement
and the social
environment of the school. Apesar de este estudo ter sido
realizado nos incios dos
computadores pessoais, j se pde concluir, se bem que os
resultados obtidos
poderiam ser descartados para os alunos do 4 ano (fourth
graders), que o uso das
tecnologias de uma forma ldica por meio de jogos estaria
relacionado com o melhor
aproveitamento escolar. Nos dias de hoje, comparando ao ano do
estudo o paradigma
diferente uma vez que estamos rodeados por tecnologia desde
criana, seja por
meio de computadores, smartphones, tablets, etc, podendo vir a
ser usada para fins
ldicos, treinando as crianas para o gosto pela matemtica.
No entanto a matemtica ensinada transmitindo conhecimento
modulado
como um algoritmo se aparecer X ento aplica-se Y no preparando
para algo de
certo modo invulgar pelo que o primeiro instinto nestes casos
dizer que no
aprendeu ainda, tal foi dito em 1989 no estudo intitulado Como
ensinar matemtica
hoje da autoria de Beatriz S DAmbrosio e repetido em 2000 por
Iracema Rezende de
Oliveira Arajo citando o professor se reduz mera repetio de
questes-padres,
com repetidos treinos que depois sero cobrados como conhecimento
adquirido na
avaliao escrita.. Podemos assim concluir que o problema est, no
s nos alunos
que perdem o interesse numa disciplina por ser considerada uma
disciplina rida e
difcil, mas tambm nos professores que descarregam matria como se
o aluno
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fosse uma mquina pronta para assimilar a maior quantidade destes
algoritmos
matemticos no menor tempo possvel. Tal tambm poder ocorrer
devido pouca
quantidade de tempo disponvel para lecionar por entre atividades
e outras matrias
tambm importantes (no primeiro ciclo do ensino bsico existem as
matrias de
Lngua Portuguesa, Estudo do Meio e Matemtica, todas lecionadas
pelo mesmo
professor(a)), assim como a quantidade de contedos a
lecionar.
Homologado a 17 de junho de 2013, o programa de matemtica do
ensino
bsico Portugus define que os alunos devero aprender, por exemplo
e apenas
incluindo a temtica Nmeros e operaes, desde os nmeros e operaes
bsicas
(1 ano) passando por nmeros decimais, racionais, multiplicao,
diviso inteira (2
ano) passando depois a efetuar operaes simples com estes (3ano)
e concluindo
com operaes de multiplicao e diviso com nmeros racionais (4ano).
Estas
temticas sendo algo complexas para crianas entre os seis e os
dez anos, necessitam
de um acompanhamento por parte dos encarregados de educao, assim
como por
parte dos professores. Apostando numa aplicao ldica com
relatrios de atividade
compostos com dados como em que reas o aluno mais falha e o
tempo que este
demora a responder s questes, o aluno poder estudar mais
aprofundadamente
esse tema ou at recorrer a mini-aulas existentes na aplicao.
Sendo uma aplicao
divertida o aluno poder tirar mais proveito, estudando sem ser
obrigado por uma
entidade externa. Algo que posteriormente far com que o aluno
coloque questes e
aprenda de uma forma mais eficiente em contexto de sala de
aula.
Quanto aos programas equivalentes existentes no mercado temos,
em
Portugal, programas como a magia dos nmeros, um website
desenvolvido na
universidade de Coimbra composto por vrios jogos em flash
relacionados com a
matemtica. Estes jogos no so especficos para uma faixa etria,
nem ensinam
matemtica conforme as metas curriculares estipuladas.
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Figura 1 - website "A magia dos nmeros"
Ainda em Portugal, e mais orientado ao primeiro ciclo do ensino
bsico, temos
a aplicao para Windows e Mac, temos tambm a aplicao AtrMini
desenvolvida
pela ATRACTOR no mbito de uma Bolsa atribuda pela Fundao para a
Cincia e a
Tecnologia e com o apoio da universidade do porto e do ministrio
da educao. Esta
aplicao, desenvolvida em flash, dispe apenas de exerccios
pr-definidos e
implementa solues como perfis de utilizador (para vrios alunos)
e utilizao em
ingls ou portugus.
Fora de Portugal, mais precisamente na Blgica, usada a aplicao
Adibou.
Um jogo educativo em francs desenvolvido pelo estdio coquetel
vision. A srie
adi (Accompagnement Didacticiel Intelligent) consiste nas
personagens
Adiboudchou para os 18 meses a 3 anos, Adibou para crianas dos 4
aos 7 anos e
Adi para idades compreendidas entre os 10 e os 14, em que cada
uma possui uma
srie de jogos, aplicaes, sries televisivas e ferramentas
educativas especificas para
as faixas etrias. Estas aplicaes no s abrangem matemtica como
tambm o ingls
e o estudo do meio. Foram desenvolvidas para MS-DOS, Atari ST,
Amiga, Windows,
Mac e Nintendo DS.
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Figura 2 - Jogo "Adibou"
O segmento com mais aplicaes de exerccios matemticos o segmento
dos
smartphones e tablets (iOS e Android, sendo que o Windows Phone
contm apenas
uma pequenssima percentagem de aplicaes didticas). Este
segmento, apesar de
possuir um leque muito variado de escolha, pobre no que toca a
contedos
portugueses. No s isto mas tambm o fator de qualidade discutvel,
sendo que as
aplicaes mais educacionais so colocadas a pagar ou at gratuitas
com anncios. Ao
serem aplicaes direcionadas para crianas, anncios sero algo que
poder distrair e
at influenciar a carregar, podendo ser inseguros para utilizao.
Neste segmento h
aplicaes como GS Crianas! Pr-escolar (Windows Phone) que
intuitiva mas em
contra partida em lngua inglesa, O Cozinho Matemtico: Atividades
de
Matemtica (Windows Phone) que utiliza voz para texto mas, no
entanto, tem o
preo de 1,99. Na variante de Android e iOS existem as mais
variadas aplicaes,
sendo que variam na lngua, preo e qualidade destas. Sendo o
leque demasiado
extenso, e por no possuir equipamentos no segmento iOS e
Android, no foram
efetuados testes a estas. No entanto ser plausvel concluir que
nenhuma se enquadra
no plano curricular de matemtica do ministrio da educao, nem se
poder
classificar como aplicao ldica uma vez que no ensina, em
portugus de Portugal, a
matemtica de uma forma intuitiva e atraente para uma criana.
Estas aplicaes
apenas dispem de exerccios simples para treino dos
conhecimentos.
Para o desenvolvimento da aplicao, uma vez que o paradigma de
utilizao
ser uma interface intuitiva foram procuradas ferramentas de
desenvolvimento
multiplataforma e/ ou orientadas a dispositivos de interface
ttil. Para tal foi analisada
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a ferramenta Android Studio para desenvolvimento na plataforma
Android. Apesar
de o Android ter uma grande quota de mercado no seguimento dos
smartphones e
tablets, a utilizao desta ferramenta retira a possibilidade de
uma aplicao
multiplataforma que poder ser utilizada em todos os dispositivos
que assim se
pretenda. No entanto uma ferramenta capaz da utilizao de todos
os recursos
disponveis nos dispositivos (como ligao Bluetooth, internet sem
fios, etc) sem a
necessidade de programas ou recursos adicionais. Esta ferramenta
utiliza a linguagem
de programao Java.
Figura 3 - Android Studio
H tambm, como ferramenta de desenvolvimento, o Visual Studio
da
Microsoft. Esta Ferramenta utiliza qualquer linguagem usada na
.Net (C#, Visual Basic,
C/C++). Porm, para desenvolvimento multiplataforma, necessrio
utilizar a
ferramenta Xamarin. Ferramenta esta que tem custos associados
mas permite a
codificao automtica para todas as 3 grandes plataformas (iOS,
Android, Dispositivos
Windows).
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Figura 4 - Visual Studio com Xamarin
Outra ferramenta analisada foi o Adobe Flash. Esta ferramenta,
utilizando a
linguagem de programao ActionScript, permite criar contedos
altamente
interativos e multiplataforma atravs do Adobe Flash Player e
Adobe Air, juntamente
com os mais variados plug-ins para as necessidades. Em contra
partida o software tem
custos associados.
Figura 5 - Adobe Flash CS6
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Por ltimo foi analisada a ferramenta unity. Esta ltima,
permitindo a utilizao
do Visual Studio para criao de scripts, multiplataforma, no tem
custos associados
e tem os plug-in necessrios para desenvolvimento com todos os
recursos disponveis.
Porm alguns destes recursos adicionais so pagos.
Figura 6 Unity
Aps anlise das quatro plataformas de desenvolvimento, foi
elaborada a seguinte
tabela de comparao.
Tabela 1 - Comparao entre programas de desenvolvimento
Android Studio Visual Studio Adobe Flash Unity
Linguagem Java C/C++ ; VB ; C# ActionScript C# ; UnityScript
Multiplataforma Exclusivo Android Sim com extenso paga
Sim Sim
Pago No No Sim No
Utilizao de extenses
No Sim alguns pagos Sim pagos Sim alguns pagos
Grafismos avanados
No No Sim Sim
Em suma a plataforma a ser utilizada para desenvolvimento ser o
Adobe Flash
com a linguagem ActionScript. Com suporte, nos dispositivos
mveis, a IOS e Android
e, no segmento dos computadores pessoais, a dispositivos
Windows, Mac e at Linux e
incluindo animaes 2D ser a ferramenta mais apropriada para este
projeto.
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2.5. Enquadramento do Projeto no Curso
Relacionando este projeto com o curso da licenciatura de
Tecnologias de
Informao e Comunicao, sero abordadas as temticas de modelao UML
(em
projeto de investigao II), assim como programao em linguagem
orientada por
objetos e Guio e Desenho Contedos Web.
2.6. Calendarizao
O estudo desenrolar-se- em entre Maio e Junho de 2015, estando
esses meses
devidamente estruturados e segmentados no quadro seguinte.
Tabela 2 - Calendarizao para o Desenvolvimento do Estudo
Meses Semanas Objetivos da Semana
Maio 1 Arranque do Estudo e Desenvolvimento do Projeto
2 Reunio com o orientador do Projeto
3 Continuao do desenvolvimento do Relatrio
4
Junho 1 Apresentao do Relatrio de Projeto ao orientador
2 Reviso do Relatrio de Projeto
3 Entrega do Relatrio; Preparao da Defesa
4 Defesa
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2.7. Metodologia
O desenvolvimento deste projeto ter uma fase de modelao em UML
de
forma a desenhar a aplicao de uma forma concreta e bem
documentada. Ter
tambm uma fase de desenho dos elementos e esboos da aplicao para
posterior
apresentao.
3. Concluso
Com este estudo foi descoberto que a existncia de aplicaes
matemticas
para o ensino bsico muito fraca, devendo ser tomadas medidas
para mudar este
paradigma. Contudo o ensino sendo exigente provoca um
desinteresse tambm por
parte dos alunos. Uma forma de atrair os alunos para a matemtica
poder passar pela
criao de ferramentas de estudo, mas tambm por uma adoo de uma
postura dos
professores mais no sentido de incentivar o aluno a ir mais alm
no seu estudo. Neste
estudo tambm no foram abordadas todas as ferramentas de
desenvolvimento que
poderiam posteriormente ser utilizadas, tendo apenas focado
quatro destas. Contudo
os objetivos deste estudo foram concludos referindo ferramentas
ldicas existentes
atualmente quer em Portugal, quer no estrangeiro e ferramentas
disponveis para a
programao destas.
4. Referncias Bibliogrficas
Sandholtz, J. H. (1997). Teaching with technology: Creating
student-centered
classrooms.
DAMBROSIO, B. S. (1989). Como ensinar matemtica hoje. Temas e
debates,
2(2), 15-19.
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Arajo, I. R. D. O. (2000). A utilizao de ldicos para auxiliar a
aprendizagem e
desmistificar o ensino da matemtica.
Martins, G. V., Paiva, J. C., & Silva, J. C. (2002). A Magia
dos Nmeros: Programa
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Informtica Educativa, Vigo.
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CORREA, J. (2013). Um Estudo Intercultural da Dificuldade
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Matemtica, 1999.
Rangel, A. C. S. (1992). Educao matemtica ea construo do nmero
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Editora Artes
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Schliemann, A. D., Carraher, D. W., & Carraher, T. N.
(1995). Na vida dez, na
escola zero. So Paulo.
DIFICULDADES DE APRENDIZAGEM EM MATEMTICA NAS SRIES
INICIAIS:
DIAGNSTICO E INTERVENES
http://www.reitoria.uri.br/~vivencias/Numero_013/artigos/artigos_vivencias_13/n13_
08.pdf, consultado em 25 de junho de 2015
OCDE (1992) e Benavente (1990)
https://repositorium.sdum.uminho.pt/bitstream/1822/678/6/06cap%C3%ADtulo%20V
f.pdf, consultado em 25 de junho de 2015
REFLETINDO SOBRE AS DIFICULDADES DE APRENDIZAGEM NA
MATEMTICA:
ALGUMAS CONSIDERAES
https://www.ucb.br/sites/100/103/TCC/22005/JoseAugustoFlorentinodaSilva.pdf,
consultado em 25 de junho de 2015
Opinio dos professores
https://repositorium.sdum.uminho.pt/bitstream/1822/678/6/06cap%C3%ADtulo%20V
f.pdf, consultado em 25 de junho de 2015
Entrevista aos pais: Ilva Eberhardt e Carina Coutinho (Vivncias:
Revista
Eletrnica de Extenso da URI ISSN 1809-1636) (Vivncias. Vol.7,
N.13: p.62-70,
Outubro/2011)
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http://www.reitoria.uri.br/~vivencias/Numero_013/artigos/artigos_vivencias_13/n13_
08.pdf, consultado em 25 de junho de 2015
ndice de ilustraesndice de tabelasndice1. Introduo2. Estudo a
Realizar2.1. Descrio do Problema2.2. Requisitos tcnicos2.3.
Caracterizao da Entidade Externa2.4. Estado de Arte / Reviso de
Literatura2.5. Enquadramento do Projeto no Curso2.6.
Calendarizao2.7. Metodologia
3. Concluso4. Referncias Bibliogrficas
