Integração STEM na Educação Básica veiculada por atividades de modelagem matemática com experimentação

Ano: 2022 | Volume: 24 | Número: 3

Autores: Karina Alessandra Pessoa da Silva, Paulo Henrique Hideki Araki, Adriana Helena Borssoi

Palavras-chave: Modelagem matemática, Experimentação, Educação STEM, Funções, 9º ano do Ensino Fundamental

Resumo Português:

Este artigo investiga como a educação STEM é mobilizada no desenvolvimento de atividades de modelagem matemática com experimentação. Para isso, fundamentou-se em um quadro teórico que considera elementos da experimentação, da modelagem matemática e da integração da educação STEM. As atividades analisadas foram desenvolvidas por três grupos de alunos de uma turma de 9º ano do ensino fundamental de uma escola particular do estado do Paraná, na disciplina de matemática, no ano de 2018. Nas referidas atividades, os alunos, reunidos em grupos, escolheram a temática da experimentação a ser realizada, definiram um problema, coletaram dados empíricos, realizaram uma abordagem matemática e obtiveram uma solução para o problema. Para realizar as análises, utilizaram-se as gravações em áudio e vídeo e os registros escritos dos relatórios entregues pelos alunos. Por meio de análise qualitativa, inspirada na research design, evidenciou-se que a experimentação se configurou como uma estrutura que permitiu a integração entre as áreas STEM por meio de estudos e pesquisas sobre os fenômenos estudados, da manipulação de softwares para ajustes de curvas, do uso de equipamentos laboratoriais e suas implicações para a experimentação realizada, e dos conteúdos matemáticos necessários para a obtenção de uma solução para o problema.

Resumo Inglês:

This article investigates how STEM education is mobilized in the development of mathematical modeling activities with experimentation. For this, it was based on a theoretical framework that considers elements of experimentation, mathematical modeling and the integration of STEM education. The activities analyzed were carried out by three groups of students from a 9th grade elementary school class at a private school in the state of Paraná, in the discipline of mathematics, in the year 2018. In these activities, the students, gathered in groups, chose the theme of the experimentation to be carried out, defined a problem, collected empirical data, carried out a mathematical approach and obtained a solution for the problem. To carry out the analyses, audio and video recordings and written records of the reports delivered by the students were used. Through qualitative analysis, inspired by research design, it was evident that experimentation was configured as a structure that allowed the integration between STEM areas through studies and research on the studied phenomena, manipulation of software for curve adjustments, the use of laboratory equipment and its implications for the experimentation carried out, and the mathematical content necessary to obtain a solution to the problem.

Resumo Espanhol:

Este artículo investiga cómo la educación STEM se moviliza en el desarrollo de actividades de modelado matemático con experimentación. Para ello, se basó en un marco teórico que considera elementos de experimentación, modelación matemática y la integración de la educación STEM. Las actividades analizadas fueron realizadas por tres grupos de alumnos de una clase de 9º grado de la enseñanza fundamental de una escuela privada del estado de Paraná, en la disciplina de matemáticas, en el año 2018. En estas actividades, los alumnos, reunidos en grupos, eligió el tema de la experimentación a realizar, definió un problema, recopiló datos empíricos, realizó un planteamiento matemático y obtuvo una solución para el problema. Para llevar a cabo los análisis se utilizaron grabaciones de audio y video y registros escritos de los informes entregados por los estudiantes. A través del análisis cualitativo, inspirado en el diseño de investigación, se evidenció que la experimentación se configuró como una estructura que permitió la integración entre las áreas STEM a través de estudios e investigaciones sobre los fenómenos estudiados, manipulación de software para ajuste de curvas, uso de equipos de laboratorio y sus implicaciones. por la experimentación realizada, y el contenido matemático necesario para obtener una solución al problema.

Resumo Francês:

Cet article étudie comment l'enseignement STEM est mobilisé dans le développement d'activités de modélisation mathématique avec expérimentation. Pour cela, il s'est appuyé sur un cadre théorique qui considère des éléments d'expérimentation, de modélisation mathématique et d'intégration de l'enseignement STEM. Les activités analysées ont été réalisées par trois groupes d'élèves d'une classe d'école élémentaire de 9e année d'une école privée de l'État de Paraná, dans la discipline des mathématiques, en 2018. Dans ces activités, les élèves, réunis en groupes, choisir le thème de l'expérimentation à réaliser, définir un problème, collecter des données empiriques, effectuer une démarche mathématique et obtenir une solution au problème. Pour effectuer les analyses, des enregistrements audio et vidéo et des enregistrements écrits des rapports remis par les étudiants ont été utilisés. Grâce à une analyse qualitative, inspirée par la conception de la recherche, il était évident que l'expérimentation était configurée comme une structure permettant l'intégration entre les domaines STEM à travers des études et des recherches sur les phénomènes étudiés, la manipulation de logiciels pour les ajustements de courbes, l'utilisation d'équipements de laboratoire et ses implications. pour l'expérimentation effectuée, et le contenu mathématique nécessaire pour obtenir une solution au problème.