STEAM nos anos iniciais do ensino fundamental: explorando a MOBFOG em educação matemática
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Data
Autores
Orientador
Silva, Ricardo Scucuglia Rodrigues da 
Coorientador
Pós-graduação
Ensino e Processos Formativos - FCAV/FEIS/IBILCE
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A presente pesquisa, em nível de mestrado na área de Educação Matemática, possui as seguintes temáticas de investigação: uso do software GeoGebra, integração da Inteligência Artificial por meio do Chat GPT em ambiente escolar e o modelo de ensino ativo e multidisciplinar STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics). Diante das transformações que tanto o ensino quanto a sociedade têm enfrentado em decorrência do avanço de diversas tecnologias e à marcante influência do meio digital no dia a dia de crianças, jovens e adultos, a utilização de recursos computacionais emergiu como um meio relevante para aprimorar os processos didáticos e pedagógicos. O desenvolvimento da Educação pautada na integração de conhecimentos de Artes, Ciências, Tecnologia, Engenharia e Matemática combina várias finalidades: preparar o aluno para enfrentar desafios na sua jornada como cidadão, promover a criatividade, envolver estudantes em atividades colaborativas e fomentar seu protagonismo no processo da construção do saber. Dessa maneira, o objetivo dessa pesquisa é investigar como alunos da Educação Básica exploram atividades baseadas na pedagogia STEAM. Mais precisamente investigar como alunos do Ensino Fundamental exploram tarefas interdisciplinares envolvendo o uso do software GeoGebra e do ChatGPT. Esta pesquisa teve como metodologia a qualitativa, mais especificamente o desenvolvimento de experimentos de ensino com duplas de alunos do quarto ano do Ensino Fundamental de uma escola pública municipal de uma cidade do interior do estado de São Paulo. O critério de escolha das duplas teve como referência a participação e desempenho dos alunos na Mostra Brasileira de Foguetes (MOBFOG) realizada na escola em 2023. As atividades destinadas à produção de dados foram estruturadas em quatro etapas e realizadas em um ambiente fornecido pela própria instituição de ensino dos estudantes que participaram da pesquisa, onde estes contaram com a disponibilidade de notebooks providos de acesso à internet. Na primeira etapa, cada participante dialogou acerca da sua experiência com a MOBFOG. Na segunda etapa, os estudantes expressam as experiências relatadas na primeira etapa por meio de um desenho. Na terceira etapa explora conceitos sobre lançamento de projéteis utilizando o software GeoGebra. E por fim, na última etapa, utilizando o aplicativo ChatGPT, os alunos criaram poemas sobre o que vivenciaram nas três primeiras etapas e na MOBFOG. A análise dos dados tem como base um modelo constituído por 7 etapas: observação, descrição, identificação de eventos críticos, transcrição, codificação, construção do enredo e composição da narrativa. O referido projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa (CEP), sob o Certificado de Apresentação de Apreciação Ética (CAAE) número 74714723.1.0000.5466. Em termos de resultados, apresentamos e discutimos: (i) a integração de Ciências, Tecnologia e Matemática na perspectiva da abordagem STEM; (ii) a aplicação do Processo de Design de Engenharia para busca de soluções (stEam); (iii) a interação dos estudantes com o software GeoGebra; e (iv) a interação dos estudantes com o ChatGPT.
Resumo (inglês)
The present research, conducted at the master’s level in the field of Mathematics Education, focuses on the following themes: the use of GeoGebra software, the integration of Artificial Intelligence through ChatGPT in the school environment, and the active and multidisciplinary teaching model STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics). In light of the transformations that both education and society have been experiencing due to the advancement of various technologies and the significant influence of the digital environment on the daily lives of children, young people, and adults, the use of computational resources has emerged as a relevant means to enhance didactic and pedagogical processes. The development of education based on the integration of knowledge from Arts, Sciences, Technology, Engineering, and Mathematics combines several purposes: preparing students to face challenges throughout their journey as citizens, promoting creativity, engaging students in collaborative activities, and fostering their agency in the process of knowledge construction. Thus, the objective of this research is to investigate how students in Basic Education explore activities based on STEAM pedagogy—more specifically, to investigate how Elementary School students engage in interdisciplinary tasks involving the use of GeoGebra and ChatGPT. This research adopted a qualitative methodology, more specifically the development of teaching experiments with pairs of fourth-grade students from a municipal public school in a city in the interior of São Paulo state. The criterion for selecting the pairs was based on students’ participation and performance in the Brazilian Rocket Show (MOBFOG) held at the school in 2023. The activities for data production were structured in four stages and carried out in an environment provided by the students’ own school, where they had access to notebooks with internet connection. In the first stage, each participant shared their experiences with MOBFOG. In the second stage, students represented those experiences through drawings. In the third stage, concepts of projectile launching were explored using GeoGebra software. Finally, in the fourth stage, with the use of ChatGPT, students created poems about what they had experienced in the first three stages and during MOBFOG. The data analysis was based on a model consisting of seven stages: observation, description, identification of critical events, transcription, coding, storyline construction, and narrative composition. The project was approved by the Research Ethics Committee (CEP), under the Certificate of Presentation for Ethical Consideration (CAAE) number 74714723.1.0000.5466. In terms of results, we present and discuss: (i) the integration of Science, Technology, and Mathematics within the perspective of the STEM approach; (ii) the application of the Engineering Design Process for problem-solving (stEam); (iii) students’ interaction with GeoGebra software; and (iv) students’ interaction with ChatGPT.
Descrição
Palavras-chave
ChatGPT, Educação matemática, GeoGebra, STEAM, Engineering design process, Mathematical education
Idioma
Português
Citação
DONEGÁ, Daiane Ketrine. STEAM nos anos iniciais do ensino fundamental: explorando a MOBFOG em educação matemática. Dissertação (Mestrado em Ensino e Processos Formativos). 2025 – Universidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas (Ibilce), São José do Rio Preto, 2025.
