Troca 10: um material manipulativo desenvolvido no Laboratório Maker para (re)significar as quatro operações básicas da matemática

Resumo

Este resumo insere-se no contexto da pesquisa vinculada ao trabalho de conclusão do curso de Matemática - Licenciatura do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS) que tem como objetivo investigar, por meio do uso de um material manipulativo construído no laboratório Maker do IFRS Canoas, de que forma estudantes do magistério podem (re)significar os conceitos das quatro operações básicas a partir do sistema de numeração decimal posicional. O estudo parte da premissa, sustentada pela Base Nacional Comum Curricular (BNCC), de que os recursos manipulativos favorecem a aprendizagem matemática por possibilitarem a transição do concreto para o abstrato e estimularem a construção ativa de significados. A pesquisa prevê quatro etapas: (1) criação do material manipulativo denominado Troca 10; (2) elaboração e aplicação de uma sequência de atividades; (3) retomada e consolidação do sistema de numeração decimal posicional e dos algoritmos das operações; e (4) proposição de formas diferenciadas de uso do recurso de acordo com as necessidades dos estudantes. A pesquisa tem caráter qualitativo e natureza exploratória-descritiva, sendo desenvolvida por meio da aplicação de um roteiro de atividades para exploração do recurso desenvolvido e dos significados das quatro operações básicas da matemática a grupos de estudantes do curso de magistério de uma escola de Porto Alegre. Além dos registros escritos no roteiro, também estão sendo coletados dados por meio de diário de bordo do pesquisador, acerca das interações dos participantes na medida em que manuseiam o material, realizam as atividades propostas e compartilham resultados. Os exemplares do material foram construídos no laboratório maker utilizando a cortadora a laser e a impressora 3D e consistem, basicamente, em uma caixa com divisórias que representam as ordens numéricas que podem ser identificadas, com a utilização de placas também produzidas em mdf, como unidade, dezena, centena etc. A representação dos números no material ocorre por meio da disposição de pequenas peças nas respectivas divisórias. O material permite observar as diferentes possibilidades de representação de um mesmo número, considerando o valor posicional e a estrutura do sistema de numeração decimal, bem como possibilita realizar as operações matemáticas básicas, favorecendo a compreensão de procedimentos associados aos algoritmos de cálculo, como o “vai um” da adição, o “pedir emprestado” da subtração entre outros. Os resultados parciais demonstraram que o Troca 10 tem potencial para ser utilizado como recurso de ensino e aprendizagem do sistema de numeração decimal posicional, bem como das operações básicas da matemática. Espera-se que a utilização do Troca 10 contribua para a superação de lacunas de aprendizagem relacionadas às operações fundamentais, promovendo maior compreensão e autonomia dos estudantes no processo de cálculo. Além disso, espera-se, através da aplicação da pesquisa, bem como da divulgação de seus resultados, oferecer subsídios à prática docente, ampliando as reflexões sobre o papel dos materiais manipulativos no ensino de matemática e apontando caminhos para a inclusão desses recursos em sala de aula, favorecendo a aprendizagem dos estudantes.