Autores: Vito Rodrigues Franzosi Rony Cláudio de Oliveira ......multibase / Vito Rodrigues...

49
Autores: Vito Rodrigues Franzosi Rony Cláudio de Oliveira Freitas

Transcript of Autores: Vito Rodrigues Franzosi Rony Cláudio de Oliveira ......multibase / Vito Rodrigues...

  • Autores:

    Vito Rodrigues Franzosi

    Rony Cláudio de Oliveira Freitas

  • PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS E MATEMÁTICA

    Mestrado Profissional em Educação em Ciências e Matemática

    Rony C. O. Freitas

    Grupo de Estudos e Pesquisas em Recursos Didáticos de Matemática (ReDiMa)

    Vitória, Espírito Santo2018

  • Copyright @ 2017 by Instituto Federal do Espírito Santo.Depósito legal na Biblioteca Nacional conforme Decreto nº. 1.825, de 20 de dezembro de

    1907. O conteúdo dos textos é de inteira responsabilidade dos respectivos autores.

    Observação:Material didático público para livre reprodução.

    Material bibliográfico eletrônico e impresso.

    Dados Internacionais de Catalogação na Publicação Biblioteca Nilo Peçanha do Instituto Federal do Espírito Santo – Campus Vitória

    F837r Franzosi, Vito Rodrigues.

    Roteiro de atividades envolvendo o campo conceitual aditivo com o aplicativo

    multibase / Vito Rodrigues Franzosi, Rony Cláudio de Oliveira Freitas. – Vitória, ES :

    Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo, 2018.

    49 p. : il. 21 cm.

    ISBN: 978-85-8263-302-1 (ebook).

    1. Matemática – Estudo e ensino. 2. Número - Conceito. 3. Tecnologia educacional. 4.

    Aplicativos móveis. I. Freitas, Rony Cláudio de Oliveira. II. Instituto Federal do Espírito Santo. III. Título.

    CDD – 510.7

  • Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo Pró-Reitoria de Extensão e ProduçãoAv. Rio Branco, 50, Santa Lúcia

    Tel. (27) 3227-5564E-mail: [email protected]

    Rua Barão de Mauá, 30 – JucutuquaraVitória – Espírito Santo – CEP.: 29040-860

    Comissão Científica

    Dr. Alex Jordane de Oliveira, IFESDr. Oscar Luiz Teixeira de Rezende, IFES

    Dr. Marcelo Almeida Bairral, UFRRJ

    Coordenação Editorial

    Maria Auxiliadora Vilela Paiva – IFESMichele Waltz Comerú – IFESMaria das Graças Ferrira Lobino – IFES

    Revisão do TextoRony Cláudio de Oliveira Freitas, D.Ed. - IFES

    Capa e Editoração EletrônicaVito Rodrigues Franzosi

    IlustraçãoVito Rodrigues Franzosi

    Produção e DivulgaçãoGrupo de Estudos e Pesquisas em Recursos Didáticos de Matemática (ReDiMa) Programa EDUCIMAT (IFES – Campus Vitória)

  • Reitor

    Adriana Pionttkovsky BarcellosPró-Reitor de Ensino

    Andre Romero da SilvaPró-Reitor de Pesquisa e Pós-graduação

    Renato Tannure Rotta de AlmeidaPró-Reitor de Extensão e Produção

    Pró-Reitor de Administração e Orçamento

    Ademar Manoel StangePró-Reitor de Desenvolvimento Institucional

    Diretor Geral do Campus Vitória – Ifes

    Diretor de Ensino

    Márcia Regina Pereira LimaDiretora de Pesquisa e Pós-graduação

    Diretoria de Extensão

    Roseni da Costa Silva PrattiDiretor de Administração

  • do Instituto Federal de Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (IFES - 2015 - www.ifes.edu.br). Possui pós graduação lato sensu em Matemática na Educação pelo Instituto de Educação Superior do Espírito Santo (IESES - 2015 - www.ieses.com), Graduação em Licenciatura em Matemática pelo IFES (2013) e Graduação em Engenharia da Computação - Scoula Universitaria Professionale della Svizzera Italiana (SUPSI -1999 - www.supsi.ch).

    Atuou durante dezesseis meses no Programa de Iniciação à Docência (Pibid/Capes) e durante doze meses no Programa Institucional de Bolsas de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (Pibiti/CNPq), onde investigou o uso da tecnologia na Educação Matemática nas séries iniciais do Ensino Fundamental.

    Currículo Lattes: http://lattes.cnpq.br/9950767631409730E-mail: [email protected]

    em Informática (2004), ambos pela Universidade Federal do Espírito Santo - UFES e com pesquisas no campo da Educação Matemática. É professor no Instituto Federal do Espírito Santo - IFES, atuando como Coordenador Nacional do Programa de Pós-graduação em Educação Profissional e Tecnológica – ProfEPT, como docente no Programa de Pós-graduação em Educação em Ciências e Matemática e na Licenciatura em Matemática.

    É líder do Grupo de Estudos e Pesquisas em Recursos Didáticos de Matemática – ReDiMa e membro do Grupo de Estudos e Pesquisas em Educação Matemática do Espírito Santo - GEPEM-ES. Tem focado suas pesquisas e trabalhos no desenvolvimento, avaliação e utilização de recursos didáticos de Matemática em mídias diversas e práticas pedagógicas de professores que ensinam Matemática na Educação Básica, na Educação Profissional, na Educação de Jovens e Adultos e na Educação a Distância.

    Currículo Lattes: http://lattes.cnpq.br/2728424334883888E-mail: [email protected]

  • Caro Leito

    As Tecnologias Digitais (TD) e as Tecnologias Móveis (TM) têm promovido novas possibilidades e desafios no contexto sociocultural. As transformações que estão ocorrendo nas organizações, no pensamento humano e nos processos de ensino e aprendizagem nas escolas são ditadas pela contextualização do uso dessas tecnologias.

    No caso específico da Matemática, onde os saberes contemplam a capacidade de formular, conjecturar, generalizar e demonstrar, pesquisas sobre práticas pedagógicas e desenvolvimento de software têm apontado para o uso das tecnologias em favor da aprendizagem crítica visando romper com práticas convencionais. Esse é o caso do aplicativo para tablets denominado Multibase, produzido para auxiliar o ensino e aprendizagem dos conceitos de números e operações aritméticas.

    Uma das funcionalidades desse aplicativo é o armazenamento das ações executadas pelos estudantes durante a realização das atividades. Os dados arquivados são transformados, pelo Sistema Web Relatório, em informações didáticas que podem auxiliar o professor na avaliação da aprendizagem de seus alunos, como também abre a possibilidade ao docente de rever a sua prática pedagógica.

    Neste livro, apresentaremos as principais funcionalidades do Aplicativo Multibase e do Sistema Web Relatório, como também algumas atividades envolvendo o conceito de número, de sistema de numeração com seus agrupamentos e desagrupamentos e as operações aditivas.

  • COMO SURGIO O APLICATIVO MULTIBASE? .......................................................................... 2

    QUEM FOI MARIA MONTESSORI .................................................................................... 2

    ATIVIDADES COM O APLICATIVO MULTIBASE ...................................................................... 2

    CONHECENDO AS PEÇAS VIRTUAIS DO APLICATIVO MULTIBASE ............................. 2

    O SIGNIFICADO DO ZERO E DO VALOR POSICIONAL DOS ALGARISMOS .................... 2

    O JOGO "FAÇA 10".............................................................................................................. 2

    VAMOS EXCLUIR AS PEÇAS VIRTUAIS DO PAINEL QVL ............................................... 2

    FUNCIONALIDADES DO APLICATIVO MULTIBASE ............................................................... 2

    MENUS DO APLICATIVO MULTIBASE ............................................................................ 2

    3.1.1 Menu Lateral ................................................................................................................... 2

    3.1.2 Menu superior ................................................................................................................. 2

    AMBIENTES DO APLICATIVO MULTIBASE .................................................................... 2

    3.2.1 Ambiente de trabalho Painel Liso ................................................................................... 2

    3.2.2 Ambiente de trabalho Painel QVL ................................................................................... 2

    AMBIENTE DE CONFIGURAÇÃO ..................................................................................... 2

    MELHORIAS REALIZADAS NO APLICATIVO MULTIBASE ..................................................... 2

    NOVO LAYOUT DAS TELAS DO APLICATIVO MULTIBASE ............................................. 2

    SISTEMA WEB RELATÓRIO ....................................................................................................... 2

    ESTADO ATUAL DO PROTÓTIPO ..................................................................................... 2

    TELAS DO PROTÓTIPO SWR ............................................................................................ 2

    FERRAMENTA PEDAGÓGICA DE RELATÓRIO ............................................................... 2

    REFERÊNCIAS .................................................................................................................................... 2

    ANEXOS ............................................................................................................................................... 2

    ANEXO A – CERTIFICADO DE REGISTRO DO APLICATIVO MULTIBASE ...................................... 2

    ANEXO B – CERTIFICADO DE REGISTRO DO SISTEMA WEB RELATÓRIO ................................... 2

  • O Aplicativo Multibase (AM) foi construído a partir da pesquisa de Freitas (2004) com objetivo de transportar para o mundo virtual o Material Dourado desenvolvido pela médica e educadora italiana Maria Montessori. Esse material foi criado, a partir das regras que regem o sistema decimal, com as seguintes representações: cubo grande, placa, barra e cubo pequeno (quadro 1). O cubo grande é formado por dez placas e representa a unidade de milhar; a placa é formada por dez barras e representa a centena; a barra é formada por dez cubos pequenos e representa a dezena; o cubo pequeno representa a unidade.

    Quadro 1: Peças do Material Dourado MontessoriCubo Grande Placa Barra Cubo Pequeno

    Fonte: Elaborado pelo pesquisador, 2017.

    O Material Dourado Montessori (MDM), conhecido originalmente como material de pérolas douradas ou material de contas, foi concebido para auxiliar na compreensão do conceito de número e na aprendizagem dos algoritmos da adição, subtração, multiplicação e divisão. Dessa forma, este material ajuda na contagem, no cálculo e permite estabelecer relações de proporções. Além disso, ele pode despertar no aluno a concentração, o interesse pelo conteúdo abordado e desenvolver sua inteligência e imaginação criadora.

    Segundo a descrição de Montessori (1965), o Material Dourado é um

    [...] excelente material denominado material das contas. As unidades são representadas por pequenas contas amarela; as dezenas ou 10 é formada por uma barra de dez contas enfiadas em arame bem duro; esta barra é repetida dez vezes em dez barras ligadas entre si, formando um quadrado, o quadrado de dez, e somando um total de 100. Finalmente, dez quadrados sobrepostos e ligados formam um cubo – cubo 10, isto é, 1000. (MONTESSORI, 1965 apud ANGOTTI, 2012, p. 65)

    O MDM trabalha com os números da base decimal utilizando peças que representam a unidade (cubo pequeno), dezena (barra), centena (placa) e milhar (cubo pequeno). O AM apropria-se desse conceito e amplia o escopo de representação dos números em diferentes sistemas de numeração mediante a construção dos agrupamentos e reagrupamentos de suas peças virtuais. No entanto, para virtualizarmos o MDM nos atemos, durante a projetação e desenvolvimento do AM, as especificidades ligadas à metodologia montessoriana que envolve a espontaneidade da criança na sua capacidade de aprender a partir das experiências.

    Procuramos assim, criar um ambiente onde as experimentações proporcionassem nos estudantes a capacidade de aprender fazendo e ao mesmo tempo respeitasse o ritmo de cada um, a sua personalidade, liberdade e individualidade.

    Partindo desses princípios, construímos o AM com a interface amigável, comandos intuitivos, gráfica visual simples, isto é, os componentes virtuais são similares às peças do MDM, e de fácil manuseio para

  • os usuários, pois os objetos são arrastados simplesmente com o toque do dedo na tela do tablet. O AM, desenvolvido para ser instalado no sistema operacional Android, possui as seguintes características:

    � Trabalha com o sistema de numeração em diferentes bases numéricas. Possibilita o desenvolvimento de atividades com doze bases diferentes, da binária a hexadecimal;

    � Possui três ambientes: o primeiro, denominado Painel Quadro Valor Lugar1 (Painel QVL), é utilizado para trabalhar com o instrumento QVL em todas as bases; o segundo, denominado Painel Liso, onde as peças podem ser arrastadas livremente em sua área central; o terceiro, denominado Painel de Configuração, onde o aluno pode personalizar o AM; Os dois primeiros são os ambientes de trabalho (Painel QVL e Painel Liso);

    � Todas as ações efetuadas pelos alunos durante a utilização do AM podem ser registradas em arquivo de texto e armazenadas em um banco de dados. Esses registros são interessantes para o docente, pois neles estão contidas as informações necessárias para o entendimento do raciocínio realizado pelo aluno para desenvolver as atividades propostas.

    � Todas as ações do AM são realizadas com o toque do dedo da mão na tela do dispositivo móvel.

    Essas características nortearam o desenvolvimento das funcionalidades do AM descritas no capítulo 2. Porém, antes de adentramos nas funcionalidades descrevemos uma breve biografia de Maria Montessori apresentada na seção 1.1.

    Maria Montessori nasceu na cidade italiana de Chiaravalle, na província de Ancona (figura 1), em 31 de Agosto de 1870. Filha de pai militar e mãe do lar, a menina era, segundo Nicalau (2012, p. 6), "considerada autoconfiante, otimista e muito interessada em mudanças. Argumentava com seus pais, fato não usual" para o período histórico. “Apresentava muita facilidade em aprender e tinha bons resultados nos exames escolares, sendo a matemática a sua disciplina favorita”.

    Figura 1: Chiaravalli na província de Ancona

    Fonte: Elaborado pelo pesquisador, 2016

    1 O QVL é um instrumento de aprendizagem em matemática, geralmente usado nos anos inicias do ensino fundamental. Auxilia na introdução dos conceitos de unidade, dezenas e centenas e no processo de contagem, formação dos números e operações matemáticas.

  • Em 1892 ingressou na faculdade de medicina, tornando-se a primeira mulher italiana a graduar-se médica. Ela apresentou, em 1896, “a sua tese para dez homens, que ficaram impressionados com o seu trabalho” (NICALAU, 2012, p. 6), ao ponto de conceder-lhe o grau de doutor em medicina pela Universidade de Roma. Após 12 anos de trabalho como professora auxiliar na Clínica Psiquiátrica da Universidade de Roma, Montessori teve a intuição de que a questão dos deficientes era mais pedagógica do que médica.

    A partir desse momento, ela confecciona materiais que, depois, vieram a fazer parte de seu método. O material montessoriano tem um papel preponderante no seu trabalho educativo, pois a criança literalmente vê e sente através do material didático o tema a ser aprendido. O meio preparado e o material didático tem como função, estimular e desenvolver na criança um impulso interior que se manifesta no trabalho espontâneo do intelecto. Assim, o material concreto poderá ceder o seu espaço à abstração somente quando o tema em estudo foi completamente aprendido pela criança.

    Os materiais didáticos montessoriano (figura 2) são constituídos por peças sólidas de diversos tamanhos, formas e espessuras diferentes; coleções de superfícies de diferentes texturas e diferentes sons. Tudo visando o prazer absoluto do aluno e atendendo as capacidades e necessidades da criança.

    Figura 2: Alguns dos materiais didáticos montessorianos

    Fonte: http://mamablizniacza.blogspot.com.br/2014_12_01_archive.html, 2017

  • Neste capítulo apresentamos atividades realizadas em sala de aula com alunos do 2º Ano do Ensino Fundamental a partir da pesquisa de mestrado de Franzosi (2018). Nelas abordamos o conceito de números, sistema de numeração com seus agrupamentos e desagrupamentos e operações aritméticas do campo aditivo.

    Essa atividade tem como objetivo principal o reconhecimento e a manipulação das peças virtuais do AM na base 10. Além disso, é possível trabalhar a noção do sistema de numeração decimal com seus agrupamentos, a operação de adição, o conceito número, o valor posicional dos algarismos de um número, a importância de representar o número zero e comparar as representações do quantitativo de peças virtuais na tela do tablet com sua escrita numérica.

    Para realizar essa atividade em sala de aula utilizamos a estrutura presente no quadro 2.

    Quadro 2: Atividade de reconhecimento das peças virtuais do AM

    classe:Individual

    Recursos:Meta: Conseguir o menor número de peças desagrupadas.

    Regras:

    Cada jogador recebe um tablet como o Aplicativo Multibase instalado;Os jogadores deverão adicionar 8 placas, 19 barras, 23 cubos pequenos no Painel QVL do Aplicativos Multibase de seus tablets;Os jogadores deverão agrupar as peças de forma o obter o menor número de peças desagrupadas. (Nesse caso ficará 1 cubo grande, 0 placa, 1 barra e 3 cubos pequenos);Ao finalizar os agrupamentos, os jogadores deverão escrever no Painel QVL do AM o quantitativo de cada peça virtual (Nesse caso teremos o número 1013);Deixar o tempo de 5 minutos para os alunos realizarem a atividade.

    Discussões

    Criar no quadro branco uma tabela (quadro 3) e discutir com os alunos as respostas encontradas;Comparar a representação do quantitativo das peças virtuais do AM com o valor posicional do algarismo no número encontrado;A importância do número zero para representar a ausência de determinado tipo de peça virtual;O significado do agrupamento, isto é, do "vai um" no algoritmo da soma;Analisar os agrupamentos que acontecem de dez em dez.

    Fonte, Elaborado pelo pesquisador, 2017

    No quadro 3 trazemos um exemplo das respostas que os alunos encontraram durante essa atividade.

    Quadro 3: Respostas encontradas pelos alunosResposta Cubo grande Placa Barra Cubo pequeno

    2 aluno

    Fonte, Elaborado pelo pesquisador, 2017

    Alterando o número de peças que os jogadores deverão adicionar no Painel QVL do Aplicativo Multibase se obtém outro número. Assim, se tivéssemos inserido 2 cubos grandes, 25 placas, 19 barras e 15 cubos pequenos teríamos obtido o número 4705.

    Como observamos no quadro 3, a maioria dos alunos concluíram essa atividade apresentando o resultado correto. Isso se deve ao fato de que eles já possuíam um conhecimento prévio sobre o material dourado Montessori e a semelhança entre os objetos desse material e as peças virtuais do Aplicativo Multibase contribuíram para que os estudantes identificassem e manipulassem os objetos na tela do tablet como habilidade e desenvoltura.

  • Outro motivo do leva a acreditar no sucesso desta atividade está vinculado ao momento vivenciado anteriormente pelos alunos onde eles manipularam livremente as peças virtuais do Aplicativo Multibase. Durante a movimentação das peças na tela do tablet, os estudantes inseriram, agruparam, desagruparam e excluíram esses objetos virtuais, criando assim, uma familiaridade com o dispositivo digital e a prática das ações que podem ser efetuadas na tela touchscreen.

    Agora, evidenciaremos alguns episódios que nos chamaram a atenção durante o desenvolvimento desta atividade em sala de aula. O primeiro refere-se a uso da aplicação numérica da contagem, pois o estudante, ao arrastar as peças, faz “corresponder sucessivamente, a cada objeto da coleção, um número da sucessão natural” (CARAÇA, 1963, p. 7). A operação “fazer corresponder”, segundo Pires (2013) e Caraça (1963), constitui o princípio formador da ideia de número. Ao mesmo tempo, essa ideia de "fazer corresponder" nos remete ao conceito de relação de equivalência, que segundo Vergnaud (2014), fundamenta o aspecto cardinal dos números.

    O segundo episódio refere-se às evidencias do protagonismo dos alunos no processo dos agrupamentos das peças virtuais do Aplicativo Multibase, dado que os estudantes selecionam e circulam o conjunto de dez peças da mesma ordem para transformá-las em uma peça da ordem superior. Dessa forma, as ações executadas na tela do tablet auxiliam os discentes na identificação das regularidades que regem o sistema de numeração decimal.

    A identificação dessas regularidades do sistema decimal é um dos objetivos apontado pelo Ministério da Educação (MEC) para os primeiros anos do Ensino Fundamental “reconhecer regularidades do sistema, tais como: a série cíclica de 0 a 9 como referência na ampliação do sistema decimal [...] recorrendo aos agrupamentos de dez em dez” (BRASIL, 2012, p. 74).

    Outro episódio que nos chamou a atenção está relacionado aos dois tipos de representações numéricas produzidas pelos alunos, a representação construída manipulando as peças do Aplicativo Multibase e a representação numérica na forma escrita (número 1013). Esses dois tipos de representações elaboradas pelos estudantes podem contribuir na compreensão do conceito de número, dado que os discentes, ao escreverem o número mil e treze, associaram o algarismo “1” ao quantitativo de cubos grandes, o “0” ao de placas, o “1” ao de barras e o “3” ao de cubos pequenos. Assim, ao mesmo tempo em que escreviam os algarismos eles visualizavam o valor relativo de cada um deles nas representações das peças virtuais do Aplicativo Multibase.

    Por ultimo, observamos que os alunos, inicialmente, tiveram dificuldades para representar a ausência

    de 1013. Refletimos sobre o ocorrido e sugerimos uma alteração ordem das atividades aplicadas, pois

    Quadro 4: Numerações utilizadas no jogo de reconhecimento das peças na base 10 do Aplicativo MutibaseRodada Placa Barra Cubo Pequeno

    23

    28Fonte: Elaborado pelo pesquisador, 2016

    Como sugestão para as próximas experiências, inverter a ordem das atividades, colocar a atividade da rodada 3 do quadro 4 por primeiro e a rodada 1 do quadro 4 por último. Dessa forma, acreditamos que possa ajudar os alunos a superarem a dificuldade inicial de identificarem que a ausência de peças corresponde a inserção do algarismo zero (0) na escrita numérica com os símbulos indo-arábicos.

  • 14

    Esta atividade foi criada no intuito de compreendermos o valor posicional do algarismo e a importância de representar o zero no número. Para tanto, utilizamos a base decimal e o Painel QVL do Aplicativo Multibase para criar os seguintes números: 10, 11, 100, 101, 110 e 1001. No quadro 5 apresentamos a representação com as peças virtuais do Aplicativo Multibase e escrita usando os símbolos indos-arábicos desses números.

    Quadro 5: Significado do zero e do valor posicional do algarismo

    Representação do número 10: Uma barra e zero cubo pequeno. Portanto o algarismo representado pela barra é o agrupamento de dez unidades. O algarismo zero ausência de unidade.

    Representação do número 11: Uma barra e um cubo pequeno.Portanto o algarismo um representado pela barra é o agrupamento de dez unidades e o algarismo um da coluna do cubo pequeno representa a unidade.

    Representação do número 100; Uma placa, zero barra e zero cubo pequeno.Portanto o algarismo um representado pela placa é o agrupamento de dez barras (cem unidades). O zero na coluna da barra representa a ausência de dezena e o zero na coluna do cubo pequeno representa a ausência de unidade.

    Representação do número 101. Uma placa, zero barra e um cubo pequeno.Portanto o algarismo um da coluna da placa representa o agrupamento de dez barras (cem unidades), o algarismo zero da coluna da barra representa a ausência de dezena e o algarismo um na coluna do cubo pequeno representa a unidade.

    Representação do número 110. Uma placa, uma barra e zero cubo pequeno.Portanto o algarismo um da coluna da placa representa o agrupamento de dez barras (cem unidades), o algarismo um da coluna da barra representa o agrupamento de dez unidades e o algarismo zero da coluna do cubo pequeno representa a ausência de unidade.

    Representação do número 1001. Um cubo grande, zero placa, zero barra e um cubo pequeno.Portanto, o algarismo um da coluna do cubo grande representa o agrupamento de dez placas (mil unidades), o algarismo zero da coluna da placa representa a ausência de centena, o algarismo zero na coluna da barra representa a ausência de dezena e o algarismoum na coluna do cubo pequeno representa a unidade.

    Fonte: Elaborado pelo pesquisador, 2017

    Essa atividade pode ser realizada em sala de aula como está descrito no quadro 6.

  • Quadro 6: Atividade com o significado do zero e do valor posicional do algarismo

    classeIndividual

    Recurso Um tablet para cada aluno;

    MetaIdentificar a representação do quantitativo de peças virtuais e escrita dos números, o valor posicional dos algarismos e o significado do zero.

    Regras

    O tablet com o AM instalado é colocado entre os dois jogadores;Abrir o AM e selecionar as seguintes opções: “Novo Painel QVL” e “10”;Pedir para os alunos representarem com as peças virtuais do AM os números 10, 11, 100, 101, 111 e 1001Escrever os números na área central do AM.

    Discussões

    Comparar a representação do quantitativo de peças virtuais com o valor de cada algarismo escrito;Trabalhar significado do zero no número;Identificar o valor de cada algarismo que compõe o número.

    Fonte: Elaborado pelo pesquisador, 2016

    Nesta atividade trabalhamos os conceitos que envolvem o sistema de numeração decimal partindo do princípio de que dez unidades da mesma ordem são agrupadas e transformadas em unidade da ordem superior. Dessa forma, os alunos experimentaram esse princípio no Aplicativo Multibase agrupando dez cubos pequenos (dez unidades) e os transformaram em barra (uma dezena). O mesmo ocorreu quando eles transformaram dez barras (dez dezenas) em placa (uma centena) e dez placas (dez centenas) em cubo grande (uma unidade de milhar).

    Usamos desse mesmo princípio para trabalharmos no Aplicativo Multibase a operação inversa, isto é, ao desagruparmos uma peça da ordem superior ela se transforma em dez peças da ordem inferior. Assim, os alunos desagruparam o cubo grande (uma unidade de milhar) e encontraram dez placas (dez centenas), desagruparam uma placa (uma centena) e obtiveram dez barras (dez dezenas) e por último desagruparam uma barra (uma dezena) e conseguiram dez cubos pequenos (dez unidades).

    Nessa atividade discutimos com os alunos as regras de agrupamento e desagrupamento que regem o sistema de numeração decimal e sobre as duas primeiras classes com suas respectivas ordens. Comparamos o cubo pequeno, a barra e a placa com as ordens da unidade, dezena, centena que compõe a primeira classe numérica e o cubo grande com a unidade de milhar que está segunda classe numérica.

    Falamos também do valor posicional dos algarismos que compõe um número. Por exemplo, quando os alunos inseriram as peças virtuais na área de trabalho do Aplicativo Multibase e escreveram o número 11 (quadro 5) conversamos sobre o quantitativo de peças que o cada algarismo estava representando. Percebemos que os símbolos eram iguais (1 e 1), porém ocupavam posições diferentes e tinham significados numéricos distintos.

    Outro ponto que abordamos nesta atividade é o significado do algarismo zero (0) na composição do número. Dialogamos com os alunos sobre a semelhança e diferença entre os números 1 e 100 (quadro5) pedindo para eles olharem no para tela do tablet e as elencassem. Chegamos à conclusão que o algarismo 1 dos dois números são iguais como símbolo porém tem significado numérico distinto, pois representam quantidades diferentes de peças. O algarismo zero é determina a ausência de quantitativo de peça, por isso, quando escrevemos o número 100 colocamos o zero para a dezena e para a unidade.

    É importante ressaltar que as atividades realizadas com alunos do 2º Ano do Ensino Fundamental foram elaboradas utilizando o conjunto dos números naturais.

  • 16

    Nesta atividade é possível trabalhar os conceitos matemáticos envolvendo o sistema de numeração decimal com seus agrupamentos e o cálculo mental. Dessa forma, utilizamos a base dez e o Painel Liso do AM para aplicar a atividade. O quadro 6 contém as informações inerentes ao jogo "Faça 10".

    Quadro 7: Regras do jogo "Faça 10"

    classeEm dupla

    Recurso

    Baralho: utilizar as cartas de 0 a 9, sendo que o número 0 era representado pelo curinga, o número 1 é representado pelos ases, isto é, pela carta “A” de cada naipe e os demais números pelos valores das cartas. Caso a versão do Aplicativo Multibase seja superior ou igual a 3.0 utilizar o baralho virtual do aplicativo;Um tablet para cada dois jogadores;Quadro branco, pincel e apagador.

    MetaConseguir, utilizando o AM instalado no tablet, formar um cubo grande, isto é, formar uma unidade de milhar.

    Regras

    O baralho (com as cartas coringas, ases e 2 a 9), após ser embaralhado, é colocado em pilha na mesa entre os dois jogadores (alunos) com a numeração virada para baixo. Caso a versão do Aplicativo Multibase seja igual ou superior a 3.0 utilizar o baralho virtual do aplicativo.O tablet com o AM instalado é colocado entre os dois jogadores;Abrir o AM e selecionar as seguintes opções: “Novo Painel Liso” e “10”;Desenhar uma linha no Painel Liso do AM dividindo-o em duas partes (figura 3);Os jogadores decidem quem será o primeiro a jogar;Quando chega a sua vez, o jogador vira a carta superior da pilha sobre a mesa e arrasta, no AM, a quantidade de unidades (cubos pequenos) de acordo com o valor numérico da carta retirada (figura 4). Verifica se ele possui uma quantidade de unidades igual ou superior a dez, caso a resposta seja positiva ele então pode agrupar as unidades e formar uma barra e passa a vez para outro jogador. Se a quantidade de unidades que ele possui é inferior a dez, então ele pode verificar se o seu adversário tem unidades suficientes para que somadas as suas complete dez (figura 4). Em seguida passa a vez para outro jogador;Exemplo: João: tirou a carta com o valor 6. Ele já possui três cubos pequenos em sua área do “Painel Liso” e acrescenta os outros seis ficando com nove, porém observa que Maria tem 5 cubos pequenos no em sua área do “Painel Liso” (figura 5). Portanto, ele arrasta um cubo pequeno da área da Maria para a sua área completando assim 10 cubos pequenos que podem ser transformados em barra (figura 6);Quando um jogador completa dez barras ele pode agrupá-las e formar uma placa. Assim, o jogador que completar as dez placas e agrupá-las para formar um cubo grande é ovencedor do jogo.

    Fonte: Elaborado pelo pesquisador, 2016

  • Figura 3: O Painel Liso está divido em duas áreas

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2016.

    Figura 4: Inserir a quantidade de unidade em relação ao valor da carta.

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2016.

    Figura 5: João acrescenta seis cubos pequenos em sua área.

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2016.

    Figura 6: João arrasta um cubo pequeno da área de Maria para a sua e forma dez unidades.

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2016.

  • 18

    Figura 7: João agrupa as dez unidades e forma uma barra.

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2016.

    A experiência feita em sala de aula nos mostrou que as regras não ficaram claras para a maioria dos jogadores. Por isso, sugerimos que a atividade comece com dois estudantes indo ao quadro (figura 8) e jogando uma partida com toda a classe.

    Figura 8: Jogo "Faça 10" no quadro para toda a classe.

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2016.

    A realização de algumas rodadas do jogo “Faça 10” no quadro, ajudou a turma a compreender as regras e desenvolver a atividade no Aplicativo Multibase com naturalidade (figura 9).

    Figura 9: Alunos jogando o "Faça 10"

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2016.

    Neste jogo os estudantes, ao manipularem as peças virtuais, construíram um sistema de representação de quantidades com símbolos apropriados para as unidades e símbolos apropriados para representar os agrupamentos e agrupamentos de agrupamentos.

  • 19

    Assim, os agrupamentos produzidos no Aplicativo Multibase culminaram em representações que podem auxiliar na compreensão do sistema de numeração decimal descrita por Nogueira, Bellini e Pavanello (2013, p. 84) "o sistema é decimal, isto é, funciona com agrupamentos de dez. Esse número dez é chamado de base do sistema".

    Efetuando pequenas adaptações nas regras do “Faça 10” (quadro 10) foi possível propor aos estudantes de jogarem o "Faça 3" e "Faça 5", como poderia ser proposta qualquer outra base numérica presente no Aplicativo Multibase. Realizar o jogo em outras bases numéricas pode favorecer a discussão sobre a distinção entre o número e a sua representação escrita. Segundo Vergnaud (2014, p.167) "a escrita do número é quase imediatamente associada ao próprio número, de tal forma que, com frequência, um é confundido com o outro".

    Assim, explicamos as regras do jogo "Faça 3" e como deveriam ocorrer os agrupamentos das três peças iguais, isto é, da mesma ordem numérica. Em seguida, propomos a turma de jogarem no Aplicativo Multibase o "Faça 3".

    Ao serem questionados sobre os obstáculos que encontraram durante a partida do "Faça 3", os alunos afirmaram não tinham deparado com nenhuma dificuldade, mesmo se as imagens do quadro 8 retratam uma complexa operação de adição realizada na base 3 entre os números (21)3 e (2)3.

    Quadro 8: Imagens do jogo "Faça 3"

    imagem 2

    O aluno A possui duas barras e o Aluno E possui um cubo pequeno.

    O Aluno E insere dois cubos pequenos no espaço da área do AM reservado para ele. Em seguida ele efetua oagrupamento.

    imagem 3 imagem 4

    O Aluno E arrasta para o seu espaço duas barras do Aluno A e as agrupa para transformá-las em placa.

    O Aluno A ficou com zero peça e o Aluno E possui uma placa.

    Fonte, Elaborado pelo pesquisador (imagens extraídas do aplicativo Screen Recorder), 2016

  • As manipulações realizadas pelo Aluno E (quadro 8) para efetuar a operação (21)3 + (2)3 = (100)3, fornecem pressupostos de que o Aplicativo Multibase pode facilitar o desenvolvimento da operação de adição bases 3, visto que o estudante ao construir os agrupamentos elabora mecanismos de cálculo para realizar os algoritmos sem exigir que eles sejam memorizados e utilizados mecanicamente.

    Durante o jogo "Faça 3", percebemos que a criança foi estimulada a pensar na estratégia para realizar uma operação aritmética, dessa forma, ela colocou em moto o “seu sentido numérico, o seu conhecimento sobre o SND e a sua capacidade de cálculo independentemente se utiliza ou não os algoritmos” (CENTURIÓN, 2006, p. 152).

    Passamos agora para o jogo "Faça 5" onde os agrupamentos acontecem com cinco peças que representam a mesma ordem numérica.

    Trazemos no quadro 9 um recorte do jogo "Faça 5" realizados pelos alunos G e K. Naquele instante o aluno G possuía duas barras e três cubos pequenos e o K possuía duas barras e um cubo pequeno. Sendo a sua vez de jogar, o G extrai uma carta do baralho com o número três, dado que ele inseriu três cubos pequenos no espaço da área de trabalho do Aplicativo Multibase (imagem 2 do quadro 9).

    Quadro 9: Imagens do jogo "Faça 5"

    imagem 2O aluno G possui em seu espaço duas barras e três cubos pequenos e o aluno K possui em seu espaço duas barras e um cubo pequeno.

    O aluno G insere três cubos pequenos em seu espaço totalizando seis. Portanto ele efetua o agrupamento de cinco cubos pequenos transformando-os em barra.

    imagem 3 imagem 4O aluno G arrasta para o seu espaço duas barras do aluno K e as agrupa para transformá-las emplaca.

    O aluno G passou a possuir uma placa e um cubo pequeno e o aluno K um cubo pequeno.

    Fonte, Elaborado pelo pesquisador (imagens extraídas do aplicativo Screen Recorder), 2016

    Em seguida, o aluno G circula cinco dos seis cubos pequenos que possuía e transforma-os em barra. Depois arrasta para o seu espaço as duas barras pertencentes ao aluno K e executa o agrupamento das barras obtendo uma placa (imagem 3 do quadro 9).

  • As imagens do quadro 9 revelam que o aluno G realizou, manipulando as peças virtuais, a laboriosa operação de adição na base 5 entre os números (44)5 e (3)5 e obteve como resultado (102)5. Essas ações concedem indicativos de que o Aplicativo Multibase pode simplificar o desenvolvimento da adição no sistema de numeração da base 5. Dado que a manipulação das peças virtuais não exigiu do aluno G a mecanização de cálculos, mas a compreensão e o significado dos agrupamentos que podem ocorrer na operação de adição.

    A atividade com os jogos "Faça 10", "Faça 3" e "Faça 5" permite manipular as peças virtuais do Aplicativo Multibase em sistemas de numeração distintos. Dessa forma, os alunos podem experimentar que a representação de um número ocorre de modo diferente em função dos agrupamentos permitidos pela base numérica, como podemos ver nos quadros 10, 11 e 12.

    Quadro 10: Representações do número dez na base decimal

    O estudante arrasta os dez cubos pequenos para área de trabalho do AM e os circula para agrupá-los.

    Após o agrupamento ele insere o os algarismos indicando o quantitativo de cada peça virtual.

    Fonte, Elaborado pelo pesquisador (imagens extraídas do aplicativo Screen Recorder), 2016

    Quadro 11: Representação do número dez na base 5

    Fonte, Elaborado pelo pesquisador (imagens extraídas do aplicativo Screen Recorder), 2016

    Quadro 12: Representação do número dez na base 3

    Fonte, Elaborado pelo pesquisador (imagens extraídas do aplicativo Screen Recorder), 2016

    O estudante arrasta os dez cubos pequenos para área de trabalho do AM.

    Ele divide os dez cubos pequenos em dois blocos de cinco para poder agrupá-los.

    Após os agrupamentos ele insere o os algarismos indicando o quantitativo decada peça virtual.

    O estudante arrasta os dez cubos pequenos para área de trabalho do AM.

    Ele separa três cubos pequenos dos dez que havia inserido e os circula para agrupá-los. Realiza essa operação por mais duas vezes.

    Após os agrupamentos ele obtém três barras. Nesse caso ele as circula para agrupá-las.

    Depois de ter realizado todos agrupamentos ele insere o os algarismos indicando oquantitativo de cadapeça virtual.

  • Realizar os agrupamentos em diferentes bases numéricas pode ajudar o aluno compreender que existe uma distinção entre o número é a sua representação escrita. Esse fato, segundo Vergnaud (2014, p. 167), é relevante porque “durante os dois primeiros anos do ensino básico, quando ocorrem as primeiras aquisições das estruturas numéricas, a escrita do número é quase imediatamente associada ao próprio número”.

    Esta atividade envolve os conceitos matemáticos de sistema de numeração decimal com seus reagrupamentos (desagrupamento) e a ideia de número e sua representação escrita associada ao quantitativo de peças virtuais. Para tanto, selecionamos o Painel Liso e a base dez do Aplicativo Multibase para aplicar a atividade. O objetivo é trabalhar com a subtração de números naturais, como podemos observar nas informações contidas no quadro 13.

    Quadro 13: Regras da atividade "Vamos excluir peças no Aplicativo Multibase"

    classe:Individual

    Recursos:

    Meta:Encontrar o resultado da subtração de dois números naturais e sua representação geométrica e escrita.

    Regras:

    Cada aluno recebe um tablet como o Aplicativo Multibase instalado;Os alunos deverão adicionar um cubo grande no Painel QVL do Aplicativo Multibase de seus tablets;Os alunos deverão excluir o número 537. (Nesse caso ficarão 4 placas , 6 barras e 3 cubos pequenos);Os alunos deverão desagrupar o cubo grande em dez placas, uma placa em dez barras e uma barra em dez cubos pequenosAo finalizar os desagrupamentos e excluir as peças, os alunos deverão escrever no Painel QVL do AM o quantitativo de cada peça virtual (Nesse caso teremos o número 463);Deixar o tempo de 5 minutos para os alunos realizarem a atividade.

    Discussões

    Criar no quadro branco uma tabela (quadro 8) e discutir com os alunos as respostas encontradas;Comparar a representação geométrica (peças virtuais do AM) com o valor posicional do algarismo no número encontrado;O significado do desagrupamento, isto é, do "empresta um" no algoritmo da subtração;Analisar os desagrupamentos que acontecem de dez em dez.

    Fonte, Elaborado pelo pesquisador, 2017

    Nessa atividade propomos aos alunos de realizarem a subtração entre os números 1000 e 537 utilizando somente a manipulação das peças virtuais do Aplicativo Multibase. Os alunos encontraram algumas dificuldades iniciais para realizar essa subtração no tablet, pois eles estavam acostumados a representar no ambiente papel e lápis o algoritmo da subtração inserindo minuendo e subtraendo. Por consequência desse fato, eles inseriram as peças inerentes ao minuendo e ao subtraendo na área de trabalho QVL, usando dessa forma a mesma representação do algoritmo.

    Para contornar esse obstáculo, nós sugerimos que o professor utilize o Aplicativo Multibase para resolver junto com a turma o problema: "João tem 5 canetas e deu duas canetas para Maria, com quantas canetas João ficou?". Manipular as peças virtuais para resolver junto com a turma esse problema, pode suscitar discussões relevantes que ajudarão os alunos compreenderem a subtração e o significado do seu algoritmo.

    Uma vez superada essa dificuldade, voltamos a falar da subtração entre os números 1000 e 537 realizada no Aplicativo Multibase. O quadro 14 retrata o passo a passo dessa operação na tela do tablet.

  • Quadro 14: Passo a passo da atividade de subtração no Aplicativo Multibase

    Inserir o cubo grande no Painel QVL do AM representando a quantidade 1000.

    Desagrupar o cubo grande em dez placas, desagrupar uma placa em dez barras e desagrupar uma barra em dez cubos pequenos.

    Após desagrupar as peças têm-se: nove placas, nove barras e dez cubos pequenos.

    Excluir as cinco placas e as três barras.

    Excluir os sete cubos pequenos. Após a exclusão das peças encontramos como resultado final o número 463 na base decimal representado por quatro placas,seis barras e três cubos pequenos.

    Fonte, Elaborado pelo pesquisador, 2017

    Observamos no quadro 14 que a expressão "empresta um", comumente utilizada no algoritmo da subtração, corresponde ao desagrupamento de uma peça da ordem superior em dez peças da ondem inferior que a antecede. A compreensão da expressão “empresta um” da significado e valorizar o papel dos algoritmos na subtração no sistema de numeração decimal. Além disso, a ação de desagrupar no Aplicativo Multibase pode ajudar a criança a desenvolver os mecanismos de cálculo sem exigir que eles sejam memorizados e utilizados mecanicamente.

    Constatamos que a subtração começa com a exclusão de cinco placas, depois são excluídas três barras e por fim são excluídos os sete cubos pequenos. As ações presentes no quadro 14 evidenciam que as manipulações das peças virtuais do Aplicativo Multibase possibilitam uma mudança de paradigma com relação à operação de subtração normalmente ensinada na escola. Uma vez que, o algoritmo da subtração ensinado na escola inicia com a exclusão das unidades, depois das dezenas e assim por diante, porém o Aplicativo Multibase favorece a alteração da ordem de exclusão.

  • 3

    Nesse capítulo transcorremos as telas presentes no Aplicativo Multibase (AM) descrevendo suas funcionalidades. A tela inicial (figura 10) é composta, na parte superior à esquerda, pelos botões “Login” e “Cadastrar”, na parte superior à direita pelos ícones de ação “Configurar” e “Informações”. No centro da tela temos três ícones com as ações: “Novo Painel Liso”, “Novo Painel QVL” e “Carregar Última Atividade”.

    Figura 10: Tela inicial

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    O botão “Login”, quando acionado, abre a formulário (figura 11) para que o usuário possa realizar o ingresso ao AM com suas credenciais. Após inserir os dados (email e senha) e selecionar o botão “Entrar” o AM apresentará na tela inicial a frase de “boas vindas” (figura 12), caso as informações passadas pelo usuário estejam corretas, caso contrário será visualiza a mensagem de erro “Ops! Seu email e/ou senha estão errados!”.

    Figura 11: Formulário de login Figura 12: Tela inicial com a mensagem de boas vindas

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017 Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    A frase de “boas vindas” traz o nome do usuário que acessou o AM e o personagem, que no nosso caso é um leão, visualiza uma mensagem comunicando o sucesso ocorrido na ação realizada. O personagem e a sua mensagem permanecem na tela por alguns segundos e em seguida desaparecem automaticamente.

    O acesso ao AM efetuado com o login permite registrar, na base de dados e no arquivo de texto, todas as ações executadas pelo usuário ao realizar uma ou mais atividade. Porém, o registro das ações na base de dados tem inúmeras vantagens sobre os registros realizados em arquivo de texto.

  • As principais vantagens são: agilidade na transformação dos dados armazenados em informações didáticas, facilidade na busca das informações e flexibilidade em agrupar e visualizar as informações em forma de relatório.

    Para o usuário que não possui cadastro no AM é possível realizá-lo acionando o botão “Cadastrar” da tela inicial (figura 10). Ao selecionar este botão o AM abre um formulário (figura 13) para que seja efetuado o cadastro. Depois que todos os campos do formulário forem preenchidos e o botão “Cadastrar” (figura 13) for selecionado o AM pode apresentar três mensagens: “Cadastro realizado com sucesso!”, “Preencha todos os campos!” ou “Erro ao realizar o cadastro!”.

    Figura 13: Formulário para cadastro de usuário

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    No entanto, é imprescindível que o tablet esteja conectado a internet para que seja realizado o cadastro e a operação de login. Este fato é válido para qualquer outra operação envolvendo registro na base de dados ou em arquivo de texto, pois os dados e o arquivo de texto são armazenados em repositórios na web, como mostra a topologia da figura 14.

    Figura 14: Topologia de transferência de dados

    Fonte: Elaborado pelo pesquisador, 2017

  • Embora exista no AM a possibilidade de cadastro e login, o usuário pode acessar a quase todas as funcionalidades do AM sem estar cadastrado, consequentemente sem efetuar o login. A desvantagem desse tipo de acesso está no fato que as ações executadas pelo usuário para realizar qualquer atividade no AM não serão registradas.

    Existem dois menus que compõe o AM, um contendo as peças virtuais e outro as funcionalidades. As peças virtuais estão inseridas no menu lateral e as funcionalidades se encontram no menu superior. O dois menus estão presentes nos ambientes de trabalho do AM.

    Menu Lateral

    O menu lateral disponibiliza para o usuário os modelos das peças virtuais, cubo pequeno, barra, placa e cubo grande, em função da base numérica (figura 15). Para manipular as peças virtuais do menu lateral, o usuário deve tocar em uma delas e arrastá-la para a área central2 de um dos ambientes de trabalho.

    Figura 15: Exemplos de menus laterais nas bases 2 e 6

    Fonte: Elaborado pelo pesquisador, 2017

    O menu superior é composto pelo ícone do AM a esquerda e oito opções de ação que são formadas por: zoom-; zoom+; mover; desagrupar; agrupar; cores; limpar e três pontos (configurar). No quadro 15 estão descritas as funcionalidades de cada uma dessas opções.

    Quadro 15: Barra do menu superior e suas opções

    Ação Opção Descrição

    ZOOM

    Ao acionar na opção “ZOOM-“ as peças que se encontram na área central do ambiente de trabalho, ou que serão adicionadas a ela, vão reduzir de tamanho. No caso da opção “ZOOM+” as peçasaumentarão de tamanho.

    2 Por área central entendemos o setor dos ambientes de trabalho, Painel Liso e Painel QVL, onde as peças virtuais do menu lateral podem ser inseridas.

  • 27

    MOVER

    Ao acionar a opção “MOVER” o aplicativo habilita a função de movimentação das peças de três formas diferentes:

    Mover as peças do painel lateral esquerdo para o painel central;Mover as peças já presentes no painel central para trocá-las de posição;Mover as peças para excluí-las do painel central.

    Essa opção pode ser realizada posicionando um dedo da mão sobre a peça que se deseja movimentar e arrastá-la.

    DESAGRUPAR

    Ao acionar a opção “DESAGRUPAR” o aplicativo habilita a função de desagrupamento de peças. Exemplo: Desagrupar uma da dezena (barra) em unidades (cubos pequenos) ou entãodesagrupar a centena (placa) em dezena (barra).

    AGRUPARAo acionar a opção “AGRUPAR” o aplicativo habilita função de agrupamento de peças. Exemplo: Ao juntar dez cubos pequenos (unidade) eles serão agrupados em uma barra (dezena).

    Ao acionar a opção “CORES” o aplicativo apresenta um submenu com dois itens:

    Cor das Peças;

    LIMPARAo acionar a opção “LIMPAR” aplicativo permite a exclusão de todas as peças presentes no painel central.

    Ao acionar a opção de configurações o aplicativo apresenta um submenu com quatro itens:

    Paint;Desenhar: o aplicativo habilita a função de desenho livre na área central dos ambientes de trabalho Painel Liso e Painel QVL;Texto: o aplicativo habilita a função de texto no painel liso;Borracha: o aplicativo habilita a função de apagar um desenho ou um texto escrito no painel liso;Mudar Cor: o aplicativo habilita a função para mudar de cor a “tinta” do “pincel” de desenho e da “caneta” de escrever;Limpar: o aplicativo apaga todos os desenho e textos que estiverem no painel liso;

    Compartilhar: o aplicativo habilita a função de enviar mensagem para os seguintes canais;

    Bluetooth;Google email;Google+;Mensagens;

    Configurações: o aplicativo apresenta um ambiente onde o usuário poderá alterar as configurações;Ajuda: o aplicativo apresenta uma tela descritiva do Multibase;

    Fonte: Elaborado pelo pesquisador, 2017

  • Quando o usuário acessa o ambiente Painel Liso ou o ambiente Painel QVL do AM o menu superior fica

    automaticamente disponível para uso.

    O AM é composto por três ambientes, sendo dois de trabalho e um de configuração. Os ambientes de

    trabalho, denominados Painel Liso e Painel QVL, foram pensados para desenvolver atividades com as

    quatro operações aritméticas fundamentais em diferentes bases numéricas. Já o ambiente de

    configuração foi criado para oferecer ao usuário a possibilidade de personalizar o AM instalado em seu

    dispositivo móvel.

    Para acessar o ambiente de trabalho Painel Liso o usuário deve selecionar na tela inicial (figura 10) a

    opção “Novo Painel Liso” e para aceder ao ambiente de trabalho Painel QVL a opção deve ser “Novo

    Painel QVL”. Quando o usuário seleciona uma dessas opções, o AM abre uma lista com quinze opções

    diferentes de bases numéricas (figura 16). Ao tocar com o dedo sobre um item da lista o ambiente de

    trabalho pré-selecionado é visualizado.

    Figura 16: Tela para escolha da base numérica

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    As peças virtuais do ambiente de trabalho pré-selecionado são adaptadas automaticamente em função

    da base numérica escolhida. Nos exemplos apresentados no quadro 16 temos peças virtuais que

    representam as bases numéricas 3 e 10.

    Quadro 16: Peças virtuais do Material Dourado nas bases três e dezBase Cubo Grande Placa Barra Cubo Pequeno

    Três

    Dez

    Fonte: Elaborado pelo pesquisador, 2017

  • As peças virtuais que compõem o AM foram idealizadas em função do conceito de base numérica e do

    instrumento QVL, isto é, a partir dos conceitos de unidade, dezena, centena e milhar. Todas as demais

    bases numéricas que estão disponíveis no AM utilizam essas mesmas representações de peças virtuais.

    Ambiente de trabalho Painel Liso

    O ambiente de trabalho Painel Liso (figura 17) é composto pelo menu superior, menu lateral esquerdo

    com as peças virtuais e uma área central para o desenvolvimento das atividades.

    Figura 17: Ambiente de trabalho Painel Liso (Base 5)

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    Nesse ambiente de trabalho as peças virtuais do menu lateral podem ser arrastadas singularmente

    para a área central e as ações que podemos realizar sobre elas estão presentes no menu superior.

    Faremos uma explicação mais detalhada das ações agrupar, desagrupar e excluir, uma vez que a nossa

    pesquisa está voltada para as operações aritméticas fundamentais do campo aditivo.

    As ações de agrupar e desagrupar podem ser realizadas de duas maneiras diferentes. O agrupamento

    (figuras 18) é feito tocando com o dedo sobre a opção do menu superior “AGRUPAR” e em seguida

    circular com o dedo as peças virtuais na tela do dispositivo móvel ou simplesmente circular com o

    dedo as peças virtuais. Já o desagrupamento (figura 19) é feito tocando com o dedo sobre a opção do

    menu superior “DESAGRUPAR” e em seguida tocando com o dedo na peça virtual ou simplesmente

    movendo rapidamente com o dedo a peça virtual para esquerda e direita.

    Figura 18: Ação de agrupar peças virtuais (Base 10)

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    João tem 4 canetas vermelhas e 6 canetas azuis. Quantas canetas têm João?

    Nesta situação temos uma composição de duas medidas para formar uma terceira.

    Pedro tinha 4 bolinhas de gude e ganhou mais 6. Quantas bolinhas de gude têm Pedro?

    Para esta situação temos uma transformação positiva sobre o estado inicial para encontrar

    estado final.

  • Em ambas as situações ocorrem uma junção ou soma das duas quantidades (parcelas) para encontrar o

    total de objetos. Nessa situação específica, onde o resultado são dez objetos, o Aplicativo Multibase

    permite a transformação dos cubos pequenos em barra mediante a ação "AGRUPAR". Temos assim, a

    representação com as peças virtuais do número 10 na área de trabalho do Aplicativo Multibase, isto é,

    uma dezena (barra) e zero unidade (cubo pequeno).

    Figura 19: Desagrupar e excluir peças virtuais (Base 10)

    Ações realizadas na figura 19

    Tela 1: Contém uma placa com 100 unidades; Tela 2: Desagrupamento da placa em 10 barras;Tela 3: Exclusão de duas barras. Elas são arrastadas da área central para a lixeira (rodapé vermelho);Tela 4: Desagrupamento de uma barra em 10 unidades. Exclusão de três unidades.

    Operações: 100 80- 20 - 3

    80 77

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    Para a figura 19 podemos ter a seguinte situação:

    OBS: Toda vez que uma peça virtual é colocada na lixeira o personagem apresenta a frase “Peça excluída!”.

    i. João tinha 100 bolinhas de gude. Ele deu para o seu irmãozinho 23 bolinhas de gude. João ficou

    com quantas bolinhas de gude?

    Transformação negativa sobre o estado inicial para encontrar estado final

    Ambiente de trabalho Painel QVL

    O ambiente de trabalho Painel QVL (figura 20) é composto pelo menu superior, menu lateral esquerdo

    com as peças virtuais e uma área central com as colunas do instrumento QVL para o desenvolvimento

    das atividades.

    Figura 20: Ambiente de trabalho Painel QVL

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    Nesse ambiente de trabalho as peças virtuais do menu lateral podem ser arrastadas singularmente

    para uma das colunas do instrumento QVL da área central. Para cada ordem de peça virtual existe uma

    coluna do instrumento QVL correspondente. Assim, uma placa deverá ir para a coluna das placas no

    instrumento QVL, caso se tente deixá-la em outra coluna que não seja a das placas o personagem do

    AM apresentará a mensagem de erro: ”Essa peça não pode ser colocada nesta coluna. Tente outra.”.

    Ação

    Ação

  • Tela 2 Tela 3

    As ações que podemos realizar sobre as peças virtuais presentes na área central estão presentes no

    menu superior. As ações agrupar, desagrupar e excluir ocorrem da mesma forma como foram descritas

    na seção 3.2.1 “Ambiente de trabalho Painel Liso”. Porém, no caso do agrupamento e desagrupamento

    o AM gera uma nova região, denominada de região de espera, onde as peças virtuais agrupadas ou

    desagrupadas permanecem na espera de serem arrastadas para a devida coluna do instrumento QVL.

    Dessa forma, o AM estimula o usuário a raciocinar sobre as ações a serem tomadas para realizar a

    atividade proposta.

    Na figura 21 trazemos um exemplo da ação desagrupar no ambiente de trabalho Painel QVL.

    Figura 21: Ação de desagrupamento no Painel QVL

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    Na figura 21 podemos encontrar na seguinte situação:

    João tem 13 figurinhas. Marco tem 5 figurinhas a menos que João. Quantas figurinhas têm

    Marco?

    Nesta situação temos comparações entre medidas com a ação “menos que”.

    Observamos que na tela 1 da figura 21 foram representadas as 13 figurinhas de João com uma barra (1

    dezena) e três cubos pequenos (três unidades). Na tela 2 foi desagrupada a barra em 10 unidades,

    essas unidades forma para a região de espera. Na tela 3 temos na coluna das unidades do instrumento

    QVL as 8 figurinhas de Marco e na região de espera as 5 figurinhas que Marcos tem a menos que João,

    isto é, o -5 da transformação.

    Alterando a pergunta do problema anterior podemos ter a seguinte situação:

    Marcos tem 8 figurinhas. João tem 5 figurinhas a mais que Marcos. Quantas figurinhas têm

    João?

    Nesse caso temos comparações entre medidas com a ação “mais que”.

    Dessa forma, no lugar do desagrupamento teríamos um agrupamento, como mostra a figura 22.

    Figura 22: Ação de agrupamento no Painel QVL

    Ações realizadas na figura 22

    Tela 1: Foram colocadas as 8 figurinhas de Marco;Tela 2: Foram adicionadas as 5 figurinhas a mais que João tem em relação a Marco;Tela 3: Realizado o agrupamento de 10 unidades formando uma barra que está na região de espera;Tela 4: A barra foi arrastada para a coluna de barras do instrumento QVL. Portanto 13 é a quantidade de figurinhas que João possui.

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    Operações: 8 10+ 5 + 3Tela 4Tela 3

    Tela 2

  • Utilizando as mesmas telas da figura 22 podemos obter a seguinte situação:

    João ganhou 13 bolinhas de gude durante a sua primeira partida. Na segunda partida ele perdeu 5 bolinhas de gude. João ganhou ou perdeu bolinhas de gude? Quantas bolinhas ele perdeu ou ganhou?Nesta situação encontramos duas transformações resultando em uma transformação final.

    Essa situação pode ser interpretada como: Na tela 1 foram representadas as 13 bolinhas de gude que

    João ganhou na primeira partida. Na tela 2 foi desagrupada a barra em 10 unidades, essas unidades

    forma para a região de espera. Na tela 3 temos na coluna das unidades do instrumento QVL as 8

    bolinha de gude que João ganhou no final das duas partidas e na região de espera as 5 bolinhas de gude

    que João perdeu durante a segunda partida.

    As discussões apresentadas nas seções 3.2.1 “Ambiente de trabalho Painel Liso” e 3.2.2 “Ambiente de

    trabalho Painel QVL” dão indícios de que as atividades realizadas nesses ambientes de trabalho podem

    auxiliar o desenvolvimento de competências e habilidades do conteúdo escolar associado às operações

    aritméticas no campo aditivo e na formulação do conceito de número. Além disso, esses ambientes

    podem ajudar:

    � na realização de comparação e percepção de equivalência entre a representação escrita de um

    número e a sua representação geométrica criada com as peças virtuais do AM;

    � na compreensão do valor posicional dos algarismos no sistema decimal;

    � no reconhecimento das propriedades e relações entre as ordens e classes dos números;

    � no estimulo ao cálculo mental;

    No ambiente de configuração (figura 23) o usuário poderá personalizar o AM instalado no seu

    dispositivo móvel. As opções de configuração compreendem: o envio das atividades para um arquivo

    de texto em um repositório na web, o cadastro do nome e do local (cidade, pais) e alterar a imagem do

    personagem que aparece junto às mensagens emitidas pelo AM.

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    Na área de permissões o AM oferece a possibilidade de ativar ou desativar a opção de envio de

    atividades para um arquivo no repositório web, na área de informações pessoais o usuário pode se

    identificar com seu nome e a cidade em que mora. Além disso, o usuário pode alterar imagem do

    personagem (figura 24) que o acompanhará durante as atividades desenvolvidas no AM. Na área ajuda

    temos algumas informações sobre o AM. A área de ajuda ainda está em desenvolvimento.

  • Figura 24: Tela de alteração da imagem do personagem

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    Nesse capítulo apresentamos as principais funcionalidades do AM e como ele pode auxiliar no desenvolvimento de atividades envolvendo as operações aritméticas fundamentais do campo aditivo e na formação do conceito de número.

    O AM foi patenteado no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) e teve sua aprovação de registro no Processo nº: BR 51 2016 001469-5 do dia 4 de abril de 2017 (Anexo A). Ele está disponível para download no site do Google Play no endereço virtual:

    https://play.google.com/store/apps/details?id=com.multibase&hl=pt-BR

    Uma das funcionalidades do AM é a geração de relatório contendo a descrição das tarefas desenvolvidas pelos estudantes, que podem auxiliar o professor na compreensão dos percursos escolhidos por eles. Assim, no capítulo 4, denominado “Sistema Web Relatório”, descreveremos as potencialidades desse instrumento de acompanhamento pedagógico.

  • 4

    Durante as experimentações na turma do 2º Ano do Ensino Fundamental, identificamos algumas alterações para tornar o layout do AM mais intuitivo e adequado aos alunos. Além disso, detectamos novas funcionalidades a serem agregadas ao AM. Dessa forma, resolvemos desenvolver essas melhorias criando a versão 3.0 do AM.

    Alteramos o layout das telas do AM com a finalidade de deixá-las mais atrativas e intuitivas para os alunos do Ensino Fundamental. Modificamos o formato, a posição e os ícones do então menu superior, as cores das telas, a tela para a escolha da base numérica e a tela para a escolha do painel de trabalho. Nesta seção trataremos dessas melhorias e das novas funcionalidades de agrupamento e desagrupamento das peças virtuais.

    Começamos a descrever a nova tela inicial (figura 25) do AM onde temos três botões: "COMEÇAR", "ENTRAR" e "Configuração". Ao clicar o botão "COMEÇAR" o AM abre a tela de escolha do painel de trabalho (figura 26), o botão "ENTRAR" abre a tela de login (figura 11) e o botão de "Configuração" abre a tela de configurações (figura 23).

    Figura 25: Nova tela inicial do AM

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    A tela inicial da figura 25 se diferencia das versões anteriores do AM não somente pelo layout, mas também pela proposta de acesso ao AM. Esse acesso pode ser feito de duas maneiras, a primeira o usuário pode manipular as telas do aplicativo sem efetuar o login escolhendo o botão "COMEÇAR" e a segunda o usuário escolhe o botão "ENTRAR" para efetuar o login no aplicativo. Acessar o aplicativo realizando o login permite ao sistema identificar o usuário e registrar as suas ações nos painéis de trabalho do AM.

    Após o usuário clicar no botão "COMEÇAR" ou efetivar o seu login o aplicativo abre a tela de escolha do painel de trabalho (figura 26). Nesta tela o usuário pode escolher para trabalhar com o "Painel Liso" através da opção "LISO", "Painel QVL" através da opção "QVL" ou então selecionar a última atividade realizada clicando no botão "ÚLTIMA ATIVIDADE". Se o usuário clicar no botão "VOLTAR" o aplicativo retorna para a tela inicial.

  • Figura 26: Tela de escolha do painel de trabalho

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    A escolha de uma das opções "LISO" ou "QVL" nos remete a tela com as doze bases numéricas (figura27) que o AM dispõe.

    Figura 27: Tela para escolha da base numérica

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    Ao selecionar uma das doze bases numéricas e clicar no botão "PRONTO" o aplicativo abre a tela referente ao painel de trabalho selecionado anteriormente (figura 26). Se a opção escolhida foi "LISO" o aplicativo abre a tela de trabalho "Painel Liso" da figura 28 e se foi "QVL" o aplicativo abre a tela de trabalho "Painel QVL" da figura 29.

    Figura 28: Tela de trabalho do "Painel Liso" na base decimal

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

  • Figura 29: Tela de trabalho "Painel QVL" na base decimal

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    Nas figuras 28 e 29 trazemos o novo menu de opções posicionado na parte inferior da tela. Esse novo menu substitui os itens do menu superior das versões anteriores do AM descritos na seção 3.1.2. Ele é composto sete opções de ação que são formadas por: "lupa positiva" (zoom+); "lupa negativa" (zoom-); "lápis e pincel" (escrever e desenhar); "lata de tinta" (colorir a área central de trabalho); "carta com a interrogação" (visualização do maço de cartas); "vassoura" (excluir peças da área central de trabalho) e "casa" (retorna a tela inicial do aplicativo). No quadro 17 estão descritas as funcionalidades de cada uma dessas opções.

    As opções agrupar, desagrupar e mover foram retiradas do menu e incorporadas na ação que o usuário realiza na tela do tablet, como descrito no quadro 14. Essas novas funcionalidades foram desenvolvidas para agilizarem as ações de agrupamento, desagrupamento e movimentação das peças virtuais, uma vez que, nessa nova versão, o usuário não necessita mais ativar a opção "AGRUPAR", "DESAGRUPAR" ou "MOVER" para realizar a ação desejada.

    Outra funcionalidade que foi desenvolvida refere-se ao armazenamento no banco de dados das ações que o usuário realiza nos painéis de trabalho do AM. Nas versões anteriores do AM, o tablet necessariamente tinha que está conectado a internet para que as ações fossem registradas. Na versão3.0 esse problema foi resolvido, pois o AM, ao detectar que o tablet não está conectado a internet, armazena os dados das ações executadas pelo usuário na memória do tablet. Os dados armazenados no tablet serão transmitidos para o banco de dados uma vez que o AM detectar que o tablet possui uma conexão WiFi ativa.

    Essa nova funcionalidade permite que as ações realizadas pelos usuários nos painéis de trabalho do AM sejam registradas, independente se o ambiente onde está sendo realizadas as experimentações oferece ou não acesso a internet. Dessa forma, com a nova versão do AM, as experimentações desse aplicativo poderiam ser realizadas em Instituições de Ensino em que o acesso a internet é precário ou inexistente.

  • 37

    Quadro 17: Barra do menu inferior e suas opções

    Ação Opção Descrição

    ZOOM

    Ao acionar na opção com a "lupa positiva" as peças que se encontram na área central do ambiente de trabalho, ou que serão adicionadas a ela, vão aumentar de tamanho. No caso da opção“lupa negativa” as peças diminuirão de tamanho.

    Essa opção pode ser realizada colocando dois dedos da mão na tela do tablet e aproximando-os (zoom-) ou afastando-os (zoom+).

    DESAGRUPAREssa opção pode ser realizada posicionando um dedo da mão sobre a peça que será desagrupada e arrastá-la rapidamente para a sua esquerda e para a sua direita.

    AGRUPAR

    Essa opção pode ser realizada ao circular as peças com o dedo da mão sobre a tela do tablet. No exemplo ao lado estamos agrupando cinco unidades para formar uma barra no sistema de numeração de base 5.

    Ao acionar a opção com o "lápis e pincel" o aplicativo apresenta um submenu com seis itens para desenhar e escrever:

    Desenhar: o aplicativo habilita a função de desenho livre na área central dos ambientes de trabalho Painel Liso e Painel QVL;Parar de Desenhar: o aplicativo desabilita a função de desenho livre na área central dos ambientes de trabalho Painel Liso e Painel QVL;Texto: o aplicativo habilita a função de texto no painel liso;Borracha: o aplicativo habilita a função de apagar um desenho ou um texto escrito no painel liso;Mudar Cor: o aplicativo habilita a função para mudar de cor a “tinta” do “pincel” de desenho e da “caneta” de escrever;Limpar: o aplicativo apaga todos os desenho e textos que estiverem no painel liso;

    Ao acionar a opção com a “lata de tinta” o aplicativo apresenta uma tela para a seleção da cor desejada para o fundo da área central.

    Ao acionar a opção com a “carta de interrogação” o aplicativo apresenta na área central trabalho um maço de cartas.

    LIMPARAo acionar a opção com a “vassoura” o aplicativo exclui todas as peças da área central de trabalho.

    Ao acionar a opção com a “casa” o aplicativo retorna a tela inicial do aplicativo.

    Fonte: Elaborado pelo pesquisador, 2017

  • 5

    Neste capítulo descrevemos sobre o estado atual de desenvolvimento do protótipo Sistema Web Relatório (SWR) e algumas observações pertinentes ao processo de aprendizagem revelado pela ferramenta pedagógica baseada no relatório que o sistema visualiza.

    A ideia de criarmos o SWR surgiu do anseio de oferecermos, em particular ao docente, uma ferramenta pedagógica capaz de traduzir os dados gerados pelas ações dos estudantes ao realizar uma atividade no AM em informações didáticas que ajudam no acompanhamento da aprendizagem do aluno. Para isso, fez-se necessário aproximar as informações exibidas no relatório com a teoria do campo aditivo de Vernaud (2014) e o conceito de números apresentado por Pires (2013).

    Na primeira etapa do desenvolvimento do SWR fizemos um estudo sobre as suas principais funcionalidades. O nosso estudo baseou-se nas experiências realizadas por Franzosi (2014) e nos seguintes questionamentos: Quais informações são necessárias para identificar a estratégia usada pelo estudante para resolver uma atividade com auxílio do AM (Aplicativo Multibase)? Quais informações são relevantes para detectar se ocorreu, por parte do estudante, a aprendizagem do conteúdo proposto?

    Partindo desse contexto de experiências e indagações, idealizamos um sistema de relatório capaz de visualizar, de forma simples, os conceitos aprendidos pelo estudante ao realizar uma atividade no AM. Para isso, definimos os requisitos (quadro 18) necessários para o funcionamento do software.

    Quadro 18: Principais requisitos não funcionais e funcionais

    Código Descrição

    RNF001 O sistema deve ficar disponível às 24 horas do dia e todos os dias da semana;RNF002 O sistema deve funcionar nos navegadores: Google Chrome, Firefox e Internet Explore;

    RNF003O sistema deve ser responsivo, isto é, ele deve adaptar o seu layout em função do tamanho de tela; que encontra (Monitor do computador, tela do tablet e tela do smartphone);

    RNF004 O sistema deve seguir os princípios do software livre;

    Código DescriçãoRN001 O acesso ao sistema deve ser realizado com a identificação do usuário e senha;RN002 O sistema deve possuir dois grupos de usuários, “Aluno” e “Professor”;RN003 O sistema deve permitir cadastrar, listar, alterar e excluir usuários;RN004 O sistema deve permitir ao usuário do grupo "Aluno" listar, pesquisar e acompanhar atividades;

    RN005O sistema deve permitir ao usuário do grupo "Professor" cadastrar, listar, pesquisar, alterar, excluir, compartilhar e acompanhar atividades;

    RN006 O usuário do grupo "Professor" poderá alterar seus dados;RN007 O usuário do grupo "Professor" poderá listar, pesquisar, cadastrar, alterar e excluir alunos;RN008 O usuário do grupo "Professor" poderá listar, pesquisar, cadastrar, alterar e excluir turmas;RN009 O usuário do grupo "Professor" poderá listar, pesquisar, cadastrar, alterar e excluir escolas;

    RN010O sistema deve gerar e visualizar o relatório com todas as ações realizadas pelo estudante na solução da atividade;O sistema deve possibilitar ao docente e ao discente de postar comentários sobre determinadaatividade;

    Fonte: Elaborado pelo pesquisador, 2017

    Uma vez estabelecido os requisitos do SWR iniciamos a etapa de projetação, isto é, a definição da arquitetura do software, a prototipação e a validação do cliente. Para determinar a arquitetura do software que usaríamos, analisamos algumas ferramentas que atendesse as seguintes características:

  • i) linguagem de programação voltada para a web (RNF001 e RNF002); ii) a interface gráfica responsiva (RNF003) iii) observar os princípios do software livre (RNF004) baseados em documentos oficiais do Governo Federal (2005).

    Após as escolhas das ferramentas de auxílio ao desenvolvimento de software, começamos o estudo das interfaces gráficas do sistema e a sua prototipação. Codificamos um protótipo do SWR e iniciamos os testes simulando os estudantes realizando as atividades no AM. Este estudo preliminar nos deu inputs para aprofundar aperfeiçoar a interface gráfica do sistema, como deveria ser o layout do relatório e ampliou a nossa ideia sobre as funcionalidades do SWR.

    Voltamos para a fase de prototipação e corrigimos alguns erros que estavam ocorrendo no sistema e inserimos novas funcionalidades. Essas melhorias já estão inseridas nas telas que comentaremos no tópico a seguir.

    Nesse tópico descreveremos as telas do protótipo SWR as suas funcionalidades. A tela da figura 30 representa a interface de acesso ao sistema. Nela o usuário pode entrar no sistema inserindo as suas credenciais (RN001), email e senha, como também realizar o seu cadastro (RN003).

    Figura 30: Tela de acesso ao Sistema Web Relatório

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017.

    Quando o botão “Cadastrar Usuário” é clicado a tela de cadastro de usuário (figura 31) é aberta. É possível que o usuário seja cadastrado em um dos dois grupos (RN002): o grupo “Aluno” ou o grupo “Professor”. Cada grupo de usuário tem acesso a funcionalidades diferentes, pois pertencem a um conjunto de permissões desiguais.

    Figura 31: Tela de cadastro de usuário

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017.

  • Para o usuário ser cadastrado no SWR é necessário que ele preencha os campos solicitados e clica no botão “Salvar” (RN003). O usuário vai receber uma mensagem de confirmação do cadastro, se o mesmo foi realizado com sucesso, ou uma mensagem de erro.

    Ao clicar no botão “Acessar>>” o sistema verifica se as credenciais inseridas pelo usuário existem na base de dados do SWR (RN001). Após averiguar que as credenciais estão corretas, o sistema abre a sua tela principal. Para o usuário do grupo “Aluno” será aberta a tela correspondente a figura 32 e para o usuário do grupo “Professor” será aberta a tela condizente a figura 34.

    Figura 32: Tela principal do usuário do grupo "Aluno"

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    A tela principal para o usuário do grupo “Aluno” possui, na sua lateral esquerda, um menu formado pelos itens:

    � “Home”: visualizar a tela principal (figura 32);

    � "Listar Atividades": o sistema abre a tela de listagem das atividades (figura 33) realizadas pelo estudante (RN004);

  • 41

    Figura 33: Tela de listagem das atividades realizadas pelo aluno

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    Nessa tela é possível visualizar os dois tipos de atividades, as realizadas livremente pelo estudante (coluna "Código" 277 e 278) e as propostas pelo professor (coluna "Código" 712, 713 e 717). Ao clicar sobre o código da atividade o sistema abre a tela de relatório (RN004) das ações executadas pelo discente para chegar a uma possível solução da tarefa.

    � "Sair": o sistema faz logout do usuário e abre a tela de acesso (figura 30).

    Na parte superior é visualizado o nome do aluno e quatro painéis de resumo indicando a quantidade de atividades (mostra as cinco últimas atividades); o número de erros que o aluno cometeu ao realizar as atividades, quantas vezes ele usou o ambiente de trabalho Painel Liso e quantas vezes ele usou o ambiente de trabalho Painel QVL.

    Na parte central dessa tela temos três gráficos mostrando o tempo gasto em cada atividade, o quantitativo de vezes que uma base numérica foi usada nas atividades e os erros cometidos por atividade.

    Na sua lateral direita, se encontra a listagem dessas atividades. Cada atividade listada está associada a um botão “Histórico”. Esse botão, quando clicado, abre a tela de relatório com as ações realizadas pelo estudante durante a resolução da atividade (RN010), os comentários que o professor possa ter escrito sobre desenvolvimento da atividade e permite ao estudante de escrever suas observações e responder aos comentários do professor (RN011).

    Para o usuário do tipo “Professor” o SWR apresenta a tela principal contendo a listagem das atividades criadas ou associadas ao docente, conforme mostra a figura 34.

  • Figura 34: Tela principal do usuário do grupo professor

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    Nessa tela o professor pode (RN005) pesquisar (botão "Pesquisar") uma atividade pelo seu título ou parte dele e pelas atividades ativas ou desativadas. Pode criar novas atividades (botão "Nova atividade"), visualizar atividades que outros professores criaram e disponibilizaram (botão "Atividade disponível"), ativar ou desativar atividades (coluna Ativa "Sim" ou "Não") e disponibilizar ou não as atividade para outros docentes (coluna Disponível "Sim" ou "Não").

    Para desativar uma atividade o professor deve escolher o título da atividade que deseja realizar essa operação e clicar sobre o texto "Sim", da coluna "Ativa". Caso deseja ativá-la novamente ele deve clicar sobre o texto "Não" da coluna "Ativa". O procedimento análogo acontece para disponibilizar ou não uma atividade para que outros docentes tenham acesso.

    A esquerda dessa tela temos um menu formado pelos itens:

    � “Home”: visualizar a tela principal (figura 34);

    � “Alterar Dados”: o sistema abre a tela de alteração de dados par que o professor possa modificar seus dados, inclusive a sua senha (RN006);

    � "Listar Alunos": o sistema abre a tela de listagem dos alunos (figura 35) vinculados ao professor. Nessa tela é possível pesquisar, cadastrar, alterar e excluir alunos (RN007);

  • Figura 35: Tela de listagem dos alunos vinculados a um professor

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    Nessa tela de listagem, ao clicar sobre o nome do aluno (coluna "Nome") o sistema abre a

    listagem das atividades realizadas pelo aluno (figura 31).

    � "Listar Turma": o sistema visualiza a tela de listagem das turmas vinculadas ao professor. Nessa

    tela é possível pesquisar, cadastrar, alterar e excluir turmas (RN008);

    � "Listar Escola": o sistema visualiza a tela de listagem de escolas vinculadas ao professor. Nessa

    tela é possível pesquisar, cadastrar, alterar e excluir escolas (RN009);

    � "Sair": o sistema faz logout do usuário e abre a tela de acesso (figura 30).

    A ferramenta pedagógica de relatório foi criada com o objetivo de visualizar as ações executadas pelo

    estudante durante o desenvolvimento de uma atividade usando o AM.

    Durante os testes iniciais com essa ferramenta nos deparamos com alguns fatos que nos fizeram intuir

    a potencialidade desse instrumento.

    Um dos episódios que nos chamou a atenção foi que os erros cometidos pelo discente durante a

    realização da atividade estavam presentes no relatório. Isso nos permitiu entender que o relatório

    poderia servir, não somente para acompanhar a estratégia utilizada pelos estudantes para resolver a

    atividade, mas também onde estava ocorrendo à maior incidência de erros. Dessa forma, era possível

    identificar onde os discentes estavam encontrando dificuldades e ao mesmo tempo como poderíamos

    rever a nossa didática de ensino.

    Portanto, o relatório (figura 36) contém informações que normalmente não encontramos nos

    ambientes que usam “papel e lápis”, pois os erros no ambiente “papel e lápis” geralmente são apagados

    e se apresenta somente a resposta correta. Dessa forma, perdem-se os registros dos erros e de

    consequência o percurso reconstruído pelo estudante para chegar à resposta.

  • Figura 36: Relatório gerado pelo Sistema Web Relatório

    No relatório da figura 36 temos as informações sobre uma atividade desenvolvida com o AM. Nele encontramos a base utilizada, o tipo de painel, o quantitativo de erros cometidos, o tempo gasto para resolver a atividade e o histórico cronológico das ações.Entre as 14 ações realizadas temos duas escritas em vermelho (ações 9 e10) e as demais escritas em verde. As duas ações em vermelho indicam o erro cometido pelo usuário. A ação 9 é um comentário gerado pelo sistema e a ação 10 foi o erro propriamente dito. As ações em verde foram realizadas corretamente.Nessa atividade foi pedido para o estudante representar o número (6)10 na base cinco (11)5.

    Fonte: Arquivo do pesquisador, 2017

    Nesse sentido, consideramos os relatórios produzidos no sistema como instrumento pedagógico que

    pode auxiliar o trabalho docente nos conceitos de números e operações aritméticas básicas além de

    ajudá-lo na identificação de situações problemas que possam despertar a autonomia do estudante em

    seu aprendizado.

    O Sistema Web Relatório foi patenteado no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) e teve

    sua aprovação de registro no Processo nº: BR 51 2017 000742-0 do dia 8 de agosto de 2017 (Anexo B).

  • Paulo: Duetto Editorial, p. 54-65, 2005.

    CARAÇA, B. J.; Conceitos Fundamentais da Matemática. 5 ed. Lisboa: Bertrand, 1963. p. 318.

    em diferentes bases numéricas. 2014. p. 99. Trabalho de Conclusão de Curso em Licenciatura em Matemática - Instituto Federal do Espírito Santo, Vitória, 2014.

    Dissertação de Mestrado em Informática – Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2004.

    São Paulo: Duetto Editorial, p. 6-15, 2005.

    PIRES, C. M. C.; Números naturais e operações. 1 ed. São Paulo: Melhoramentos, 2013. p. 168.

    Curitiba: UFPR, 2014. p. 322.

  • ANEXO A – CERTIFICADO DE REGISTRO DO APLICATIVO MULTIBASE

  • ANEXO B – CERTIFICADO DE REGISTRO DO SISTEMA WEB RELATÓRIO