Da história da matemática à sala de aula: explorando problemas históricos para o ensino de probabilidade

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: ROSA, Marcos Andrey lattes
Orientador(a): CAVALARI, Mariana Feiteiro lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Educação em Ciências
Departamento: IFQ - Instituto de Física e Química
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4158
Resumo: A História da Matemática, implementada no ensino, pode contribuir para construção do conhecimento matemático, assim como para uma mudança de percepção de uma imagem da Matemática mais afetiva. Este trabalho visa identificar e analisar potencialidades e limitações pedagógicas de uma proposta didática apoiada em problemas históricos para o ensino de Probabilidade na Educação Básica. Para tanto, elaboramos e implementamos uma proposta baseada em três problemas históricos para ensinar os conceitos da Probabilidade, sendo o primeiro o Problema dos Dados, que foi proposto a Galileu Galilei (1564 – 1642), no qual abordamos conceitos de experimento aleatório, espaço amostral, evento e tipos de eventos. Já o segundo foi o Problema dos Pontos, que marca o início do desenvolvimento da Teoria da Probabilidade, resolvido por Blaise Pascal (1623 – 1662) e Pierre de Fermat (1601 – 1665), no qual abordamos a definição do cálculo das probabilidades. Por fim, o Dilema de Monty Hall, que, embora tenha menções de diferentes versões em livros antigos, se tornou popular recentemente com o programa televisivo Let’s Make a Deal, apresentado por Monty Hall, e solução controversa de Marilyn vos Savant (1946 – presente) em que abordamos os conceitos de probabilidade condicional. Esta proposta foi implementada em uma turma do 3° ano do Ensino Médio de uma escola pública de um município do Sul de Minas Gerais, com 30 alunos regularmente matriculados. Em uma abordagem qualitativa de pesquisa, utilizando múltiplos procedimentos de coleta de dados (diário de campo, atividades realizadas, gravações em áudio), os dados foram identificados e analisados com interrelações entre os autores, que propõem que abordagem histórica tenha potencial para alterar a imagem da Matemática, bem como para auxiliar na construção do conhecimento matemático. Dessa forma, identificamos e analisamos essas potencialidades na proposta implementada, evidenciando que os problemas históricos têm muito a contribuir para apresentar os conceitos de Probabilidade, além de revelar a Matemática como uma construção humana. Há indícios de contribuições para os alunos ao evidenciar que não há grupos específicos predestinados a fazer matemática, como homens ou pessoas geniais; mostrar que o trabalho do matemático não é necessariamente solitário; mostrar a possibilidade de diversas soluções para um mesmo problema e o fato de elas serem aceitas ou não depende do contexto/momento histórico; apresentar a relevância dos problemas da matemática ou reais na construção do pensamento matemático. Além disso, também há indícios para a apresentação de conceitos e teorias matemáticas e permite compreender certos motivos relacionados à Matemática. Como limitações percebemos que a proposta não foi interessante para todos os alunos, por motivos como falta de identificação e/ou dificuldades na execução das atividades.
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Em uma abordagem qualitativa de pesquisa, utilizando múltiplos procedimentos de coleta de dados (diário de campo, atividades realizadas, gravações em áudio), os dados foram identificados e analisados com interrelações entre os autores, que propõem que abordagem histórica tenha potencial para alterar a imagem da Matemática, bem como para auxiliar na construção do conhecimento matemático. Dessa forma, identificamos e analisamos essas potencialidades na proposta implementada, evidenciando que os problemas históricos têm muito a contribuir para apresentar os conceitos de Probabilidade, além de revelar a Matemática como uma construção humana. Há indícios de contribuições para os alunos ao evidenciar que não há grupos específicos predestinados a fazer matemática, como homens ou pessoas geniais; mostrar que o trabalho do matemático não é necessariamente solitário; mostrar a possibilidade de diversas soluções para um mesmo problema e o fato de elas serem aceitas ou não depende do contexto/momento histórico; apresentar a relevância dos problemas da matemática ou reais na construção do pensamento matemático. Além disso, também há indícios para a apresentação de conceitos e teorias matemáticas e permite compreender certos motivos relacionados à Matemática. Como limitações percebemos que a proposta não foi interessante para todos os alunos, por motivos como falta de identificação e/ou dificuldades na execução das atividades.The History of Mathematics, when implemented in teaching, can contribute to the construction of mathematical knowledge as well as to a shift towards a more positive and affective perception of Mathematics. This study aims to identify and analyze the pedagogical potential and limitations of a didactic approach based on historical problems for teaching probability in basic education. To achieve this, we designed and implemented a proposal based on three historical problems to teach probability concepts. The first is the Dice Problem, proposed by Galileo Galilei (1564 – 1642), which addresses concepts such as random experiments, sample space, events, and types of events. The second is the Problem of Points, which marks the beginning of probability theory and was solved by Blaise Pascal (1623 – 1662) and Pierre de Fermat (1601 – 1665). In this problem, we explored the definition of probability calculation. Lastly, the Monty Hall Dilemma, although having references to various versions in ancient texts, gained popularity through the TV show Let’s Make a Deal, hosted by Monty Hall, and the controversial solution submitted by Marilyn vos Savant (1946 – present). Here, we addressed the concepts of conditional probability. This proposal was implemented with a third-year high school class at a public school in a city in the southern region of Minas Gerais, involving 30 regularly enrolled students. Adopting a qualitative research approach, multiple data collection procedures were employed (field diary, completed activities, audio recordings), with the data analyzed by authors who suggest that a historical approach has the potential to change the perception of Mathematics and assist in the construction of mathematical knowledge. In this way, we identified and analyzed these potentials in the implemented proposal, highlighting that historical problems greatly contribute to the presentation of probability concepts while revealing Mathematics as a human construct. There is evidence of contributions for students, such as showing that no specific groups, such as men or geniuses, are predestined to practice Mathematics; demonstrating that the work of mathematicians is not necessarily solitary; showing the possibility of multiple solutions to the same problem, with their acceptance depending on historical context; and illustrating the relevance of mathematical or real-world problems in the construction of mathematical thought. Additionally, there are indications of contributions toward the presentation of mathematical concepts and theories, which allows us to understand certain reasons related to Mathematics. However, limitations were noted, such as the proposal not engaging all students due to reasons like lack of identification or difficulty in executing the activities.porUniversidade Federal de ItajubáPrograma de Pós-Graduação: Mestrado - Educação em CiênciasUNIFEIBrasilIFQ - Instituto de Física e QuímicaCNPQ::CIÊNCIAS HUMANAS::EDUCAÇÃO::ENSINO-APRENDIZAGEMProposta didáticaEnsino médioProblema dos dadosProblema dos pontosDilema de monty hallDa história da matemática à sala de aula: explorando problemas históricos para o ensino de probabilidadeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCAVALARI, Mariana Feiteirohttp://lattes.cnpq.br/5615760553062573http://lattes.cnpq.br/9057591554718714ROSA, Marcos AndreyROSA, Marcos Andrey. Da história da matemática à sala de aula: explorando problemas históricos para o ensino de probabilidade. 2024. 132 f. Dissertação (Mestrado em Educação em Ciências) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2024.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEILICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/4158/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALDissertação_2024134.pdfDissertação_2024134.pdfapplication/pdf8271275https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/4158/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_2024134.pdfbfabd3074d5eefbeda42a142f7356dc2MD51123456789/41582024-10-30 09:32:20.145oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442025-08-26T21:09:13.318426Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false
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