Alunos do ensino médio utilizam o Maple para explorar e aprender matemática além dos livros didáticos - User Case Studies - Maplesoft

Estudo de caso de usuário: Alunos do ensino médio utilizam o Maple para explorar e aprender matemática além dos livros didáticos
O Colégio Appleby proporciona aos alunos um aprendizado antecipado da matemática avançada, apresentando-os ferramentas utilizadas na universidade e no setor industrial.

Os educadores das escolas de ensino médio do mundo inteiro constataram que o Maple ajuda seus alunos a tomarem a dianteira na aprendizagem da matemática. Como professor de matemática do ensino médio, Calvin Armstrong do Colégio Appleby, uma escola particular situada em Oakville, Ontário, Canadá, ensina aos seus alunos a matemática avançada antecipadamente, apresentando-os ferramentas utilizadas na universidade e no setor industrial. Ele quer que seus alunos superem os limites e se sobressaiam na busca de conhecimento. O Colégio Appleby como um todo, adotando esta filosofia, tornou-se conhecido em todo o Canadá por sua excelência acadêmica.

Por ser um professor de matemática, Calvin quer que seus alunos aprofundem seus conhecimentos da matemática e sua aplicação no mundo real. Enquanto incentiva os alunos a irem além do óbvio, Calvin apresenta ferramentas e técnicas que os ajudam a enxergar mais do que teorias nos livros didáticos, bem como o impacto que elas terão em seus estudos e trabalhos no futuro.

Foi pensando nisso que Calvin apresentou aos alunos do ensino médio o software de computação técnica da Maplesoft, o Maple. O Maple é uma ferramenta matemática robusta, de uso geral, projetado para proporcionar um ambiente onde educadores e alunos possam explorar e ‘fazer’matemática. O uso criativo do Maple ajuda os alunos a aprender melhor e mais rápido. O Maple esclarece a teoria, elucida o abstrato e dá forma e substância a princípios gerais. O Calvin apresentou o Maple pela primeira vez em suas turmas de 3° ano do ensino médio. Os alunos reagiram de forma tão positiva, e isso fez uma enorme diferença na aprendizagem deles, que ele decidiu começar cedo, introduzindo o potencial do Maple logo no 1° ano do ensino médio.

Eis o que o Calvin tem a dizer sobre o uso do Maple com seus alunos:

“O Maple permite que os alunos ultrapassem os limites que eles não conseguiriam com outras ferramentas. O programa incorpora todos os aspectos do conhecimento que eles têm da matemática, desde a álgebra à geometria e o cálculo. Considera-se todo o conhecimento formal adquirido através dos livros didáticos, aplicando-o em um contexto algébrico ou em um contexto gráfico. O Maple é, na verdade, um ambiente onde os alunos aprendem matemática brincando. No entanto, o uso do Maple não se limita à matemática, podendo também ser utilizado em qualquer curso técnico ou de ciências. A ferramenta do Maple é introduzida aos alunos do 1° ano, e eles a utilizam até ingressarem na universidade.

Percebemos o potencial do Maple ao utilizá-lo com os alunos mais cedo - é simples de aprender, mas potente o suficiente para fazer com que os alunos compreendam o conceito.

— Calvin Armstrong, Appleby College

No começo, usávamos o Maple na aula de cálculo do 3° ano do Appleby, quando os alunos estavam quase indo para a universidade, e familiarizando-se com a matemática avançada. Percebemos o potencial do Maple ao utilizá-lo com os alunos mais cedo - é simples de aprender, mas potente o suficiente para fazer com que os alunos compreendam o conceito. Então, começamos a usar o Maple para ensinar matemática aos alunos do 1° ano. Os sistemas lineares não só são altamente algébricos, como também têm um componente gráfico. Começamos a utilizar o Maple para ensinar a ideia de substituição, conduzindo os alunos pelo processo algébrico. Ficamos muito surpresos ao ver que eles não só compreenderam a ideia de 2x2, mas consideraram instintivamente a possibilidade de ter três variáveis e descobriram como resolver 3x3. Os alunos avançaram na aprendizagem ao se perguntarem ‘O que vem depois?’

Muitas vezes falamos sobre a matemática como sendo uma busca por padrões. Nós, como professores, queremos que os alunos explorem como a mudança de uma variável ou valor afeta uma determinada situação. Fazer cálculos à mão é extremamente tedioso e a busca por padrões domina o reconhecimento dos próprios padrões. As calculadoras gráficas podem ser difíceis de manusear e não são muito eficientes. A criação de animações com o Maple não só fornece animação aos alunos, como também valores rápidos, além de permitir que estes sejam alterados com os controles deslizantes. As animações também podem ser incorporadas a um documento, que pode ser distribuído para outros alunos, ou projetadas em um quadro branco, enquanto os alunos explicam a animação em andamento. O documento pode ser compartilhado facilmente entre os alunos e o professor. Na verdade, esses documentos podem ser compartilhados mundialmente com outros alunos e professores, aumentando a probabilidade da aprendizagem colaborativa.

O Maple também é um grande aliado do professor de matemática, pois oferece grande flexibilidade na hora de elaborar trabalhos e testes. Garante a flexibilidade na criação do gráfico e a capacidade de ampliar ou reduzir, conforme se altera os parâmetros e, inclusive, os meios para suscitar uma série de questões para que haja uma diferenciação na sala de aula. O Maple realmente ajuda o professor a elaborar questões e aulas, de uma forma mais significativa, sem gastar muito tempo.

Os alunos percebem rapidamente que o Maple é uma ferramenta sofisticada, contendo uma gama de opções a serem exploradas. Faz com que os alunos entendam que a matemática é uma ideia progressiva, que vai muito além dos livros didáticos. O Maple ajuda os alunos a compreenderem melhor a matemática, auxiliando-os a perceber que não se limita apenas à aprendizagem atual. O fato de que este software ajuda a explorar e compreender a profundidade e amplitude da matemática já é uma enorme vantagem para o Maple”.

Assista a um vídeo do Calvin Armstrong, onde ele fala sobre o uso do Maple em sua aula de matemática:

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Highlights

  • O Maple ajuda os alunos do ensino médio a ver a matemática além do âmbito escolar
  • O uso do Maple possibilita que os alunos explorem um conceito e o compreendam melhor
  • Os professores adoram o Maple pela sua flexibilidade, permitindo-os elaborar suas aulas fácil e rapidamente