thesis

Aprendizagem dos modelos de grafos, por alunos de MACS do 11º ano, através do trabalho de projeto

Abstract

Dissertação de mestrado em Ciências da Educação (área de especialização em Supervisão Pedagógica na Educação Matemática)Este estudo visa analisar o contributo do trabalho de projeto na aprendizagem dos modelos de grafos de alunos de uma turma do 11.º ano de MACS. Trata-se de um estudo interpretativo com um design de estudo de caso com grupos de alunos de desempenhos escolares diferentes — médio, bom e fraco — e que procura responder às seguintes questões: (1) Que atividades realizam os alunos na aprendizagem de modelos de grafos através de um trabalho de projeto? Que dificuldades manifestam os alunos na realização dessas atividades? (2) Em que contribuiu o trabalho de projeto na aprendizagem de modelos de grafos? (3) Que perspectivas têm os alunos sobre o trabalho de projeto na aprendizagem de modelos de grafos? Os estudos de caso reportam-se a três fases distintas que decorreram Antes, Durante e Após a experiência de ensino que teve por base a resolução de um problema que traduzia, a partir de um mapa, o percurso de um camião na recolha do lixo de diferentes freguesias. Os dados foram recolhidos através de um questionário, registos escritos dos alunos, transcrições das aulas áudio gravadas, notas de campo e uma entrevista. A revisão de literatura deste estudo estrutura-se em três partes: (1) as teorias de aprendizagem que evidenciam a atividade do professor e/ou aluno na construção do conhecimento matemático; (2) o trabalho de projeto no campo da educação, evidenciando-se vantagens e desvantagens da sua realização na sala de aula, os resultados de algumas investigações sobre esta temática e as particularidades deste método de trabalho, nomeadamente os elementos didáticos que lhe estão associados; (3) referência à evolução do currículo de Matemática, ao aparecimento dos modelos de grafos no currículo português e algumas vantagens que decorrem dessa introdução, apresentando-se exemplos de estudos que abordaram esta temática. Os três grupos de alunos evidenciaram dificuldades na elaboração do problema promotor do trabalho de projeto, mas mostraram compreender os conteúdos de grafos trabalhados, nomeadamente a construção de um grafo a partir do mapa, a determinação de circuitos e caminhos, a aplicação dos algoritmos da cidade mais próxima, do peso das arestas, e de Kruskal. Durante a realização deste trabalho, os alunos evidenciaram ser autónomos na realização das tarefas, capacidade de pesquisa, de argumentação e de comunicação matemática. No trabalho de grupo que desenvolveram, tornaram-se tolerantes e aprenderam a respeitar os diferentes ritmos de aprendizagem dos seus colegas.This study aims to analyze the contribution of the project work in learning graph models of students in the 11th grade of MACS. It is an interpretative study with a study case design with groups of students from different school performances – average, good and weak – which wants to answer questions like: (1) Which activities did students carry out in learning graph models through project work? Which difficulties do they point out? (2) How did the project work help in learning graph models? (3) Which perspectives do students have about project work in learning graph models? The study cases relate to three distinct phases that took place - before, during and after the teaching experience – That had its basics on the resolution of a problem, which showed, trough a map, the route of a waste truck from different parishes. The data were collected through a questionnaire, students' written records, transcripts of recorded audio lessons, field notes and an interview. The literature of this study is structured in three parts: (1) the learning theories that highlight the work of the teacher and / or student in the construction of mathematical knowledge, (2) the project work in the field of education, pointing out the advantages and disadvantages of its achievement in the classroom, the results of some investigations on this subject and the particularities of this method of work, namely the educational elements associated with, (3) reference to the evolution of the national curriculum, the emergence of graph models in the Portuguese curriculum and the advantages of its introduction, presenting examples of studies that have addressed this subject matter. The three groups of students showed difficulties in the elaboration of the initial problem of the project work, but have shown they learned the content of graphs worked out, namely the graph construction from the streets map where the rubbish was collected, the determination of a circuit and a path, the application of algorithms from the nearest town and the weight of the edges, and even Kruskal. During this work, the students showed to be independent in performing the tasks, their ability to research, to communicate and their mathematical reasoning. In the group work they have developed, they have become tolerant and learned to respect the different learning paces of their colleagues

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