Helena Rocha

This study aims to understand the functional thinking of 10th-grade students while studying functions. Specifically, we intend to answer the following research questions: what are the functional thinking processes used by 10th-grade students when studying functions? What difficulties do students present while learning functions? In view of the nature of this research objective, we adopted a qualitative and interpretative approach. In order to answer these questions, data were collected from the written records produced by the students while solving the proposed tasks, from records of the oral interactions during discussions and from a questionnaire. The results show that functional thinking processes were implicit in the resolution of the tasks proposed to the students. The students expressed an understanding of how the variables were related, presenting evidence of their functional thinking while working on the new concepts represented by the functions addressed in the proposed tasks. Some students expressed difficulties in interpreting the different types of representations associated with the functions, in retaining the necessary information from a graphical representation that would help them to draw conclusions and establish correspondences, in explaining functional relationships, and in interpreting the information provided by algebraic expressions. These difficulties can reduce the recognition of the relationships between variables and their behavior in the different representations, becoming an obstacle to learning for some students.

Apesar da escrita ter, habitualmente, uma maior expressão no ensino da Matemática que a própria oralidade, os alunos não estão habituados a explicitar raciocínios e a utilizar linguagem matemática apropriada. A comunicação matemática escrita tem algumas particularidades que podem ser diretamente trabalhadas com os alunos. Por exemplo, a escrita ajuda os alunos a dar sentido à Matemática e a melhorar o próprio discurso. As produções dos alunos transportam informações para o professor contribuindo para a planificação e concretização da sua prática profissional. Assim, e apesar de frequentemente ser descurada, a escrita matemática pode ser trabalhada na sala de aula, em particular, com futuros professores. Este artigo reporta parte de uma experiência realizada com uma turma da Licenciatura em Educação Básica, tendo por base a resolução em grupo de um problema de Geometria e o registo escrito do processo de resolução elaborado pelos alunos. Pretendeu-se desta forma caraterizar a comunicação escrita dos alunos e identificar contributos desta para a compreensão por parte do professor dos conhecimentos dos alunos. A análise da escrita matemática dos alunos, tendo por base um conjunto de critérios previamente definidos, permitiu identificar a preferência destes pelo recurso à representação verbal, dificuldades em fundamentar adequadamente as respostas apresentadas e uma forte tendência para desvalorizar as abordagens prévias que não conduziram à resposta ao problema. Permitiu ainda identificar uma tendência para não explicitar o entendimento das questões que lhes eram colocadas. A forma como os conceitos matemáticos surgem nas repostas escritas permite identificar aspetos relevantes do conhecimento dos alunos.

Neste texto apresentamos os jogos no ensino da matemática como uma forma de aprendizagem de conteúdos e não apenas como um recurso que cada professor pode usar nas suas aulas para tornar a aula diferente. Analisamos dois jogos desenvolvidos por nós e que utilizámos com alunos dos 7.º e 10.º anos de escolaridade, procurando não só apresentar os jogos, mas também aspetos da sua implementação em sala de aula, ponderando o contributo que trouxeram à aprendizagem dos alunos.
Aprender matemática depende de um grande número de variáveis, o que torna o ensino um processo complexo, pois é necessário que se desenvolva o raciocínio lógico, além de estimular o desenvolvimento das mais variadas capacidades transversais, tais como o pensamento autónomo, a criatividade, o sentido de estratégia e a capacidade de resolver problemas.
Duas das dificuldades frequentemente encontradas pelos professores passam pela falta de motivação para a aprendizagem e pelo desinteresse pela Matemática. A solução para estes problemas pode passar pela utilização de jogos para complementar o estudo, mas também para a aquisição de novos conteúdos. No entanto, apenas a implementação dos jogos não basta. O papel do professor é de extrema importância e a planificação e orientação da aula são fundamentais para que se alcancem os objetivos pretendidos.

The main focus of this paper is the teacher’s representational fluency in a context of graphing calculator use. The conclusions reached point to a more intensive use of some representations over the others, suggesting that technology turns numerical or tabular representation into two different representations.

The main goal of this work is to characterize how the knowledge of pre-service teachers about the characteristics of the tasks and the role of technology evolves. Based on a case study carried out around a pair of pre-service teachers, the main conclusions point to the contribution of the reflection around a set of six tasks on Functions selected by the pre-service teachers. Central to this reflection was an analyze of the role technology can play in tasks, the comments made by the colleagues to their tasks and some experiences on modeling and open-ended tasks. These elements provided the development of a greater awareness regarding aspects such as the level of structuring of the task and its degree of challenge. And this was determinant for an appropriation of the different characteristics of the tasks and to the development of the pre-service teachers’ knowledge.

This study intends to analyze the perspectives of teachers of different levels regarding proof and its functions in Mathematics and Mathematics teaching. Adopting a methodology of a qualitative nature, and based on interviews, the perspectives of teachers of upper secondary, higher education and training teachers of Mathematics were collected. The conclusions reached suggest that teachers seem to share a formal conception of mathematical proof, recognizing the need to introduce some simplification when considering proof in Mathematics teaching as well as the importance of their functions of validation, contribution to learning and even a cultural function.

Technology is recognized by its potential to promote mathematical learning. However, achieving this potential
requires the teachers to have the knowledge to integrate it properly into their practices. Several authors have intended to characterize the teachers’ knowledge and developed several models, but this approach has often been criticized by its static approach, not attending neither valuing the teachers’ practice. In this study we adopt the KTMT – Knowledge for Teaching Mathematics with Technology model, assuming the teachers’ practice as the main scenario of analysis. We focus on the options guiding the teachers’ decisions when confronted with a situation of lack of mathematical concordance while teaching functions. The situations of lack of mathematical concordance (i.e., situations where the mathematics addressed by the students is different from the one intended by the teacher) are assumed as rich and encapsulating the potential to reveal significant aspects of the teachers’ KTMT. The main goal of the study is to understand what domains of the teachers’ KTMT are highlighted in these circumstances. A qualitative methodology is adopted and one episode of one 10th grade teacher’s practice is analyzed, based on the KTMT model. The conclusions reached show the relevance of different knowledge domains, but emphasize the Mathematics and Technology Knowledge (MTK). They also raise questions about the impact of the specific technology being used on the teachers’ KTMT.

A Matemática é uma das áreas que integra o plano curricular dos Cursos de Educação e Formação (CEF), pelo contributo para o exercício da cidadania em sociedades democráticas e tecnologicamente avançadas, mas esta é, também, frequentemente fonte de exclusão. O programa reconhece-o e enfatiza uma aprendizagem mais ligada ao concreto e à realidade. Mas reconhece também que é ao professor que compete gerir a sua implementação, dando forma às situações de aprendizagem e integrando-as de forma coerente e articulada no curso específico que os alunos frequentam. O estudo que aqui se apresenta teve como principal objectivo analisar e compreender as opções efectuadas pelo professor no decorrer das diferentes etapas da sua prática, dando atenção aos dilemas que enfrentou e às razões que valorizou na tomada de decisões. A abordagem metodológica adoptada é de natureza qualitativa e interpretativa, com a realização dum estudo de caso do professor de Matemática Aplicada dum CEF de Decoração e Pintura Cerâmica. A recolha de dados foi concretizada através de entrevistas, observação de aulas e recolha documental, sendo a análise de dados orientada pelo quadro teórico, conciliado com a interpretação destes. Nas conclusões do estudo a redução dos pré-requisitos, a preocupação em partir dos interesses dos alunos e a intenção de alargar a cultura dos alunos surgem como centrais na selecção das tarefas; enquanto o envolvimento activo dos alunos caracteriza a implementação das aulas. Os dilemas centram-se fundamentalmente na valorização relativa e aprofundamento a atribuir a cada conteúdo e na articulação entre formal e intuitivo.

The potential of technology for teaching and learning mathematics has been widely recognized. However, research has shown that the integration of technology into teaching practice has proved to be difficult, with teachers' knowledge and professional development being identified as a determinant factor. Although there tends to be a focus on the teacher's knowledge of technology, the literature suggests that attention needs to be given to how to integrate technology into teaching practice, thereby involving other types of knowledge. This awareness has led several authors, inspired by Shulman's work, to develop models or conceptualizations of the knowledge required for effective integration of technology.
This study is based on a literature review of the research conducted on the models TPACK - Technological Pedagogical and Content Knowledge, KTMT - Knowledge for Teaching Mathematics with Technology, and PTK/MPTK - Mathematical Pedagogical Technology Knowledge and aims to carry out an analysis of the similarities and differences between the models considered. The main conclusions reached suggest the existence of a common basis for the models considered, but also point to several differences between them, with some highlighting the role of technology and its impact on the teaching and learning process, while others aim to integrate into the model elements based on research on technology or theories related to technology integration, such as instrumental genesis.

A aprendizagem dos nossos alunos é fortemente influenciada pelas caraterísticas das tarefas que lhes propomos e a resolução de problemas é frequentemente apontada como uma das tarefas com mais potencial para promover aprendizagens ricas. Mas aprender implica ser capaz de desenvolver raciocínios, de comunicar as nossas ideias e de compreender as dos outros num processo argumentativo e reflexivo. A avaliação das aprendizagens num contexto de resolução de problemas envolve assim, necessariamente como parte importante do processo, uma análise da comunicação que se estabelece entre todos os envolvidos.
Nesta comunicação iremos focar-nos precisamente na comunicação que se estabelece durante a resolução de problemas, abordando as dificuldades dos alunos e dando atenção à interpretação que fazem do enunciado, à compreensão que manifestam das figuras apresentadas, à relação que conseguem estabelecer entre a situação em causa e a informação disponibilizada através de um gráfico, à forma como conseguem explicitar o seu raciocínio e à linguagem matemática que utilizam no decurso do processo de argumentação. Para tal vamos basear-nos num conjunto de problemas propostos a alunos do 10.º ano de escolaridade no decorrer do estudo de funções.

The present study aims to understand the potentialities and implications,
to the teacher and her practice, of the use of formative assessment with the support
of educational technology.
Regarding the research methodology, this study is part of the research on own
practice. The participants were the teacher, who was simultaneously a researcher,
and the students of a 9th grade class.
In the course of this experience it was found that the use of formative assessment
allows, on the one hand, the student to realize what he manages to understand, and
what he has to do to overcome what are less consolidated parts of the content in
study; and, on the other, the teacher to detect in a timely manner the difficulties of
the student and to change strategies to allow the student to overcome his difficulties.
The lack of time, the difficulties in managing the curriculum and the existence of
national exams are three of the main obstacles mentioned by the teachers for the
non-realization of formative assessment. In this experience it was found that the use
of new technologies turns possible to overcome these limitations.
This type of assessment had a very positive impact on teacher’s practice and in the
learning of the students.
Keywords: assessment; formative assessment; new technologies.

O potencial da tecnologia para o ensino e a aprendizagem é há muito reconhecido. Contudo, cada vez mais surgem estudos que indiciam que a sua utilização fica aquém das expectativas. O acesso à tecnologia, o papel que lhe é atribuído na aprendizagem e as características das tarefas em que é utilizada, encontram-se entre as principais influências identificadas sobre a utilização que é feita da tecnologia e potencialmente responsáveis pelas características dessa utilização. O estudo que aqui se apresenta teve como principal objectivo analisar e compreender a utilização que os professores fazem da tecnologia à luz dos aspectos referidos, procurando identificar de que forma estes definem diferentes tipos de utilização. A abordagem metodológica adoptada foi de natureza qualitativa e interpretativa, com a realização de estudos de caso de duas professoras de Matemática que utilizavam a calculadora gráfica. A recolha de dados foi concretizada através de entrevistas semi-estruturadas, observação de aulas e recolha documental, sendo a análise de dados orientada pelo quadro teórico, conciliado com a interpretação destes. As conclusões do estudo sugerem alguma diversidade tanto nas características das tarefas em que as professoras recorrem à tecnologia (exercícios, explorações, problemas, modelação de situações reais), como no papel que lhe é atribuído (obter informação, efectuar cálculos, experimentar), mas apontam também para uma diversidade com características que se traduzem em perfis de utilização da tecnologia distintos: um mais exploratório e outro mais prescritivo.

The influence of mathematical communication over the students’ learning led to this research, whose main goal is to understand the impact on problem solving of the students’ communication difficulties. The study adopts a qualitative and interpretative methodology, undertaking two case studies of 10th grade students. The reached conclusions point to the students’ difficulties at the interpretation of the problem, namely at the interpretation of figures, and at the interpretation of the available data, especially when part of them is irrelevant to the problem. Some difficulties were also identified at the communication level, in relation to the arguments used by the students to support their ideas, where a clear preference to restrict them to mathematic calculations was identified.

Resumo
A importância da comunicação matemática sobre a aprendizagem dos alunos, levou à realização desta investigação que pretendeu compreender o impacto sobre a resolução de problemas das dificuldades de comunicação evidenciadas pelos alunos. Optou-se por uma metodologia de natureza qualitativa e interpretativa e pela realização de estudos de caso envolvendo dois alunos do 10.º ano. As conclusões alcançadas apontam para dificuldades na interpretação do enunciado, nomeadamente relativamente às figuras e a dados em quantidade superior ao necessário. Também ao nível da comunicação da resolução foram identificadas dificuldades em fundamentar ideias, evidenciando uma preferência pelo recurso ao cálculo.

The different representations of functions are assumed as central on the development of the concept of function. Being widely recognized the complexity of this concept, the different representations allow the student to understand in a representation what could not be understood in another representation. And the integration of technology into the teaching and learning process provides an easy and quick way to access different representations. This study intends to analyse the understanding of upper secondary students about the information transmitted by each of the representations of functions usually available on technology. Specifically, it intends to understand which transitions between representations are more easily understood by the students and which ones are more difficult to perform. It also intended to identify some aspects that may contribute to this. This study adopts a quantitative methodology in which the answers given by a class to a test focused on the transition from one representation to another are analysed; and a qualitative methodology based on interviews to three of the students in the class, as a way of seeking comprehension about their answers. The results achieved suggest a greater ease of understanding associated to the graphical representation and a greater difficulty associated to the tabular representation. The reasons for this seem to be related to the specific characteristics of each representation, but fundamentally with aspects related to the experiences lived by the students on the mathematics classes, being the integration of technology an influence not to neglect.