Recursos educativos digitais no ensino e aprendizagem das funções exponencial e logarítmica

Abstract

As funções exponenciais e logarítmicas são conteúdos que sempre integraram os curricula escolares do ensino secundário em Portugal, na área da matemática. São temas em que os alunos manifestam muitas dificuldades, ao nível da compreensão e da aplicação das suas propriedades. Diversos autores defendem a necessidade de melhorar a forma como se ensinam estas funções, mudando o foco da simples execução de procedimentos de cálculo para a sua compreensão. É reconhecido na literatura que uma das áreas de conhecimento que pode beneficiar com o uso das Tecnologias de Informação e Comunicação é a da matemática. Neste contexto, construíram-se recursos educativos digitais (RED), aproveitando as funcionalidades do software de geometria dinâmica GeoGebra relativas ao estudo de funções. Assim, a presente investigação tem como objetivo compreender de que modo os alunos superam as suas dificuldades, trabalhando colaborativamente em pequenos grupos e realizando atividades com tarefas de exploração, suportadas no uso do GeoGebra, na aprendizagem de funções exponenciais e logarítmicas. O estudo decorreu numa turma do 12.º ano de escolaridade, de uma escola secundária, situada na região norte de Portugal. Neste estudo privilegiou-se o uso de uma metodologia de natureza qualitativa de caráter interpretativo. Para tal, foram utilizadas as técnicas de recolha de dados: inquirição, observação e análise documental. A análise dos dados aponta para uma evolução consistente do desempenho dos alunos desde o início da investigação. O uso do GeoGebra, enquanto estratégia pedagógica inserida numa sequência didática envolvendo o estudo de funções exponenciais e logarítmicas, contribuiu para a aprendizagem dos alunos. Deste modo, o estudo realizado leva-nos a concluir que o uso deste RED poderá ser um elemento facilitador da aprendizagem das funções exponenciais e logarítmicas. É ainda de salientar deste estudo a vontade expressa, pela maioria dos inquiridos, de usar as tecnologias digitais no estudo de outros conteúdos matemáticos.

Exponential and logarithmic functions have always been part of secondary school maths curricula in Portugal. They are subjects in which students experience many difficulties, in understanding and applying their properties. Several authors argue that there is a need to improve the way these functions are taught, shifting the focus from simply performing calculation procedures to understanding them. It is recognised in the literature that one of the areas of knowledge that can benefit from the use of Information and Communication Technologies is mathematics. In this context, digital educational resources (DER) have been developed, taking advantage of the functionalities of the GeoGebra dynamic geometry software relating to the study of functions. Therefore, the aim of this research is to understand how students overcome their difficulties by working collaboratively in small groups and carrying out activities with exploration tasks, supported by the use of GeoGebra, in the learning of exponential and logarithmic functions. The study took place in a 12th grade class at a school located in the north of Portugal. This study favoured the use of a qualitative, interpretative methodology. To this end, the following data collection techniques were used: enquiry, observation and document analysis. Data analysis points out to a consistent evolution in the students' performance since the beginning of this research. The use of GeoGebra as a teaching strategy within a didactic sequence involving the study of exponential and logarithmic functions contributed to the students' learning. In this way, the study leads us to conclude that the use of this DER can be an element that facilitates the learning of exponential and logarithmic functions. Also noteworthy in this study is the desire expressed by the majority of respondents to use digital technologies in the study of other mathematical content.