Procedural Disconnection and Programming in the Teaching-Learning of Mathematics: considerations based on the theory of registers of semiotic representations

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5007/1981-1322.2020.e76610

Abstract

We report a basic, exploratory and bibliographic research that investigates two related questions: Why does the teaching of mathematics often present an imbalance between conceptualization and procedures? How to teach mathematics settling this problem? Supported by the theory of the Registres of Semiotic Representations, we look for answers defining the concept of procedural disconnection and proposing the application of computer programming in the teaching of Mathematics. We show that computer programs are a record of semiotic representation and we argue that programming can support the understanding of mathematical concepts by promoting conversion and reducing the need for students to train algorithms to solve problems. To illustrate, we present a model for the application of programming in the teaching of Mathematics and we discuss three examples of activities.

Author Biography

Lucio Souza Fassarella, Universidade Federal do Espírito Santo

Professor da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), lotado Departamento de Matemática Aplicada (DMA) e integrante do Programa de Pós-Graduação em Ensino na Educação Básica (PPGEEB). Doutor em Ciências Físicas (CBPF) e mestre em Matemática (IMPA).
Currículo Lattes: http://lattes.cnpq.br/5198314059044151
ORCID: http://orcid.org/0000-0001-6339-8958

References

Almeida, L. M. W. & Silva, K. A. P. (2018). Abordagens Semióticas em Educação Matemática. Bolema, v. 32(61), 696-726. doi: 10.1590/1980-4415v32n61a19.

Ascencio, A. F. G. & Campos, E. A. V. (2012). Fundamentos da Programação de Computadores: Algoritmos, Pascal, C, C++ e Java. 3a. edição. São Paulo: Pearson Education do Brasil.

Benton, L., Saunders, P., Kalas, I., Hoyles, C. & Noss, R. (2018). Designing for learning mathematics through programming: A case study of pupils engaging with place value. International Journal of Child-Computer Interaction, v. 16, 68-76. doi: 10.1016/j.ijcci.2017.12.004.

Brandt, C. F. & Moretti, M. (2014). O cenário da pesquisa no campo da educação matemática à Luz da Teoria dos Registros de Representação Semiótica. Perspectiva da Educação Matemática, v. 7(13), 22-37.

Colombo, J. A. A., Flores, C. R. & Moretti, M. T. (2008). Registros de representação semiótica nas pesquisas brasileiras em educação matemática: pontuando tendências. Zetetiké, v. 16(29), 41-72. doi: 10.20396/zet.v16i29.8647035.

Damm, R. F. (2002). Registros de Representação. In Machado, S. D. A (Org.), Educação Matemática: uma introdução. 2. ed. (135-153). São Paulo: EDUC.

Devlin, K. (2015). Introduction to Mathematical Thinking. eBook Kindle. ASIN: B009LTPSTO.

Duval, R. (2011). Ver e ensinar a matemática de outra forma: entrar no modo matemático de pensar: os registros de representações semióticas. 1. ed. São Paulo: PROEM.

Duval, R. (2012). Registros de representação semiótica e funcionamento cognitivo do pensamento. Revemat: R. Eletr. de Edu. Matem, v. 07(2), 266-297. doi: 10.5007/1981-1322.2012v7n2p266.

Duval, R. (2017) Registros de Representações Semióticas e Funcionamento Cognitivo da Compreensão. In MACHADO, Silvia Dias Alcântara (org.). Aprendizagem em Matemática: Registros de Representação Semiótica. eBbook Kindle. ASIN: B07LB7DQRJ.

Ferreira, F. A., Santos, C. A. B. & Curi, E. (2013). Um cenário sobre pesquisas brasileiras que apresentam como abordagem teórica os registros de representação semiótica. Revista de Educação Matemática e Tecnológica Iberoamericana, v. 4(2), 1-14. doi: 10.36397/emteia.v4i2.2235.

Forsström, S. E. & Kaufmann, O. T. (2018). A Literature Review Exploring the use of Programming in Mathematics Education. International Journal of Learning, Teaching and Educational Research, v. 17(12), 18-32. doi: 10.26803/ijlter.17.12.2.

Gil, A. C. (2008). Métodos e técnicas de pesquisa social. 6. ed. São Paulo: Atlas.

Halmos, P. R. (1980). The Heart of Mathematics. The American Mathematical Monthly, v. 87(7), 519-524.

Lima, E. L. (2003). Matemática e Ensino. 2. ed. Rio de Janeiro: SBM.

Marconi, M. A. & Lakatos, E. M. (2003). Fundamentos de Metodologia Científica. 5. ed. São Paulo: Atlas.

Misfeldt, M. & Ejsing-Duun, S. (2015). Learning mathematics through programming: An Instrumental Approach to Potentials and Pitfalls. In Krainer, K. & Vondrová, N. (Eds.), Proceedings of the Ninth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (pp. 2524–2530). Prague, Czech Republic: Charles University in Prague, Faculty of Education and ERME. Recuperado de https://hal.archives-ouvertes.fr/CERME9/public/CERME9_Proceedings_2015.pdf

Papert, S. (1980). Mindstorms: children, computers and powerful ideas. New York: Basic Books.

Pommer, W. M. (2011). As Equações Diofantinas e o novo Ensino Médio. Boletim GEPEM, n.58, 51-70. Recuperado de http://costalima.ufrrj.br/index.php/gepem/article/view/80/250

Pontes, H. M. S., Finck, C. B. & Nunes, A. L. R. (2017), O estado da arte da teoria dos registros de representação semiótica na educação matemática. Educ. Matem. Pesq., v.19(1), 297-325. doi: 10.23925/1983-3156.2017v19i1p297-325.

Ripoll, Y., Rangel, L. & Giraldo, V. (2015). Livro do Professor de Matemática na Educação Básica Volume I: Números Naturais. Rio de Janeiro: SBM.

Severino, A. J. (2007). Metodologia do Trabalho Científico. 23. ed. São Paulo: Cortez.

Sociedade Brasileira de Computação ([s.d.]). Computação na Base Nacional Comum Curricular. Recuperado de https://www.sbc.org.br/documentos-da-sbc/send/203-educacao-basica/1220-bncc-em-itinerario-informativo-computacao-2

Valente, J. A. (1999). Análise dos diferentes tipos de software usados na Educação. In Valente J. A. (Org.), Computadores na sociedade do conhecimento (pp. 89-110). Campinas, SP: UNICAMP/NIED. Recuperado de www.nied.unicamp.br/oea

Published

2020-12-10

Issue

Section

Artigos