Um estudo das concepções de estudantes do ensino médio sobre o conceito de função com base na teoria dos registros de representações semióticas

Abstract

O objetivo desta pesquisa foi elaborar, aplicar e validar uma situação didática para o ensino do conceito de função fundamentada na Teoria dos Registros de Representações Semióticas. Para isso foi proposto o uso articulado de diferentes representações semióticas e foi utilizado o software dinâmico GeoGebra para trabalhar simultaneamente diferentes representações, em especial o registro gráfico cartesiano e o registro algébrico. A pesquisa buscou analisar as principais concepções e dificuldades para a compreensão desse conceito, quais registros e atividades cognitivas acarretam maiores dificuldades para os estudantes na resolução de questões e quais possibilitam uma melhor compreensão do conceito de função. A pesquisa objetivou também avaliar quais as contribuições e limitações do uso dessa situação didática pautada no uso de múltiplas representações para a aprendizagem do conceito de função. Essa pesquisa foi delineada como uma pesquisa qualitativa e teve como público estudantes do primeiro ano do Ensino Médio de um campus do Instituto Federal de Pernambuco. A pesquisa utilizou como instrumentos um pré-teste e um pós-teste juntamente com as anotações e construções realizadas pelos estudantes durante as atividades com o software GeoGebra. Todas as respostas foram analisadas de acordo com a Análise Textual Discursiva. A pesquisa revelou que a maioria dos estudantes acredita que para que uma relação seja funcional é necessária a existência de uma expressão algébrica e que as ideias de dependência, relação e variação são as mais presentes nas concepções dos estudantes. Foi observada uma maior dificuldade nas tarefas de conversão entre diferentes representações semióticas e na identificação dos domínios das funções e, embora o registro por meio de diagramas de flechas tenha apresentado um resultado um pouco melhor, essa dificuldade perpassa todas as representações semióticas investigadas. Após as atividades da situação didática envolvendo o software GeoGebra, o reconhecimento das representações gráficas e a associação entre as representações gráfica, algébrica e tabular melhorou. Mas para a atividade de conversão e identificação dos domínios das funções, os avanços foram muito reduzidos, o que sugere a necessidade de mais discussões e tempo para desenvolvimento dessas habilidades.