Resolução de Problemas: técnica aplicada ao ensino de Matemática e Física

Resumo

Este estudo tem por objetivo apontar a técnica da Resolução de Problemas como metodologia de ensino para as disciplinas de matemática e física e incentivar o uso da mesma. A pesquisa é alicerçada nas ideias e etapas da técnica da Resolução de Problemas defendida por Polya (1945). O texto abrange a Resolução de Problemas no geral, a diferenciação entre problema e exercício e a técnica da Resolução de Problemas, bem como, as etapas para que a mesma seja bem sucedida. A Resolução de Problemas é uma técnica metodológica considerada por diversos pesquisadores eficaz para o sucesso no ensino de física e matemática.

Palavras-chave: resolução de problemas, física e matemática, ensino.

1.Introdução

Sabe-se que a matemática e a física ocupam um papel significativo no currículo nacional brasileiro, ambas estão ligadas a vida cotidiana. No entanto, a muito que melhorar em seu ensino, a falta de metodologia, exercícios de repetição e memorização, ainda são fatores presentes no processo de ensino e da aprendizagem, algo que é preocupante e, que justificam a importância de se pesquisar nesta área.

Desse modo, busca-se nessa pesquisa apontar a técnica da resolução de problemas como proposta metodológica para um ensino de qualidade. Assim, baseado num estudo bibliográfico documental surge os objetivos: apresentar a técnica da resolução de problemas como proposta eficaz no ensino de matemática e física; incentivar o trabalho com a resolução de problemas de maneira organizada e maior abordagem do cotidiano.

2. Desenvolvimento

O desafio de ensinar matemática e física sempre foi algo notório na Educação Básica, o insucesso dos alunos se dá por vários fatores, entre eles, a falta de metodologia no ensino. O que é visto nas escolas não tem relação com a expansão de habilidades e, o ato de desafiar os discentes, é sempre deixado de lado. O ensino se baseia em repetições e, na memorização dos fatos sem sua devida compreensão.

Com base no que é citado anteriormente é necessário que este cenário, e como proposta é defendida por diversos fatores a implementação da Resolução de Problemas como técnica metodológica eficaz para o ensino. Pois como aponta os Parâmetros Curriculares para a Educação Básica do Estado de Pernambuco (2012):

A resolução de problemas é um tema central quando se discute qualidade no ensino de Matemática. Diversos autores ressaltam a importância da estratégia de resolução de problemas na construção do conhecimento matemático e afirmam que a atividade de resolver problemas está no cerne da ciência Matemática. (BRASIL, 2012, p. 26).

Assim, no ensino de Física também não é diferente, uma vez que, geralmente os professores de física são os mesmos que ministram as aulas de matemática, e como há uma forte ligação entre ambas, à técnica é favorável.

2.1 Resolução de Problemas

A metodologia da Resolução de Problemas é algo que vem sendo discutido de maneira abrangente desde meados do século XX. Discussão esta que repercute nacional e internacionalmente, vários são os autores que abordam está técnica no ensino e na aprendizagem.

Autores como Pólya (1945), Huerte e Bravo (2006), Boavida (1993), Lupinacci e Botin (2004), Dante (1998), são alguns dos diversos pesquisadores que desenvolvem estudos com base nesta metodologia de ensino. Pólya (1945) foi o primeiro a abordar está técnica/metodologia no ambiente escolar, no livro “A arte de resolver problemas”, no entanto, só a partir de 80 a mesma tornou-se mais evidente.

A Resolução de Problemas:

[...] baseia-se na apresentação de situações abertas e sugestivas que exijam dos alunos uma atitude ativa ou um esforço para buscar suas próprias respostas, seu próprio conhecimento. O ensino baseado na solução de problemas pressupõe promover nos alunos o domínio de procedimentos, assim como a utilização dos conhecimentos disponíveis, para dar resposta a situações variáveis e diferentes. (POZO e ECHEVERRÍA, 1988, p.9).

De acordo com Polya:

Ensinar a resolver problemas é educar a vontade. Na resolução de problemas que, para ele, não são muito fáceis, o estudante aprende a perseverar a despeito de insucessos, a apreciar pequenos progressos, a esperar pela ideia essencial e a concentrar todo o seu potencial quando este aparecer. Se o estudante não tiver, na escola, a oportunidade de se familiarizar com as diversas emoções que surgem na luta pela solução, a sua educação matemática terá falhado no ponto mais vital (POLYA, 2006, p.131).

2.2 Problema e Exercício

Para que fique mais claro o entendimento do leitor quando for apresentada a técnica da resolução de problemas neste estudo é necessário fazer uma abordagem do que é um problema e do que é um exercício.

No ensino de Matemática e Física tudo é considerado como problema, mas não é bem assim, há problemas e exercícios. Ambos se diferem no sentido que na resolução de um exercício se dispõe de ferramentas que levem de maneira direta e rápida à resolução, já o problema é uma situação na qual se exige reflexões e tomadas de decisões sobre as etapas/sequências a serem utilizadas para a solução.

Onuchic e Allevato afirmam que:

Um problema é definido como qualquer tarefa ou atividade para a qual os estudantes não têm métodos ou regras prescritas ou memorizadas, nem a percepção de que haja um método específico para chegar à solução correta. Assim, é importante reconhecer que a matemática deve ser trabalhada através da Resolução de Problemas, ou seja, que tarefas envolvendo problemas ou atividades sejam o veículo pelo qual um currículo deva ser desenvolvido. A aprendizagem será uma consequência do processo de resolução de problemas. (ONUCHIC; ALLEVATO, 2005, p.221).

Neste sentido, é que será apontado no tópico seguinte as técnicas da resolução de problemas, bem como, as etapas sequências defendidas.

2.3 Técnica da Resolução de Problemas

Diversos autores abordam algumas etapas para usar a técnica da Resolução de Problemas: Pólya(1945), Bransford e Stein (1993), Baker e Mayer (1999), Kapa (2002), técnicas estas semelhantes, no entanto, neste estudo será apresentado apenas as etapas de um destes autores, no caso, Pólya.

Como especificado