STEM integration in Basic Education conveyed by mathematical modeling activities with experimentation

Authors

DOI:

https://doi.org/10.23925/1983-3156.2022v24i3p323-354

Keywords:

Mathematical modeling, Experimentation, STEM Education, Functions, 9th grade of elementary school

Abstract

This paper investigates how STEM education is mobilized in the development of mathematical modeling activities with experimentation. For this, it was based on a theoretical framework that considers elements of experimentation, mathematical modeling, and the integration of STEM education. The activities analyzed were developed by three groups of students from a 9th-grade class of elementary school from a private school in the state of Paraná, in the mathematics subject, in the year 2018. In these activities, gathered in groups, the students chose the theme of experimentation to be carried out, defined a problem, collected empirical data, performed a mathematical approach, and obtained a solution to the problem. For the analyses, audio and video recordings and written records of reports delivered by students were used. Through qualitative analysis, inspired by the research design, it became evident that experimentation was configured as a structure that allowed the integration between STEM areas through studies and research on the studied phenomena, manipulation of software for curve adjustments, use of laboratory equipment and its implications for the experimentation carried out, and on the mathematical content necessary to obtain a solution to the problem.

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Author Biographies

Karina Alessandra Pessoa da Silva, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Departamento Acadêmico de Matemática - Educação Matemática

Paulo Henrique Hideki Araki, Universidade Estadual de Maringá

Doutorando em Educação para a Ciência e a Matemática pela Universidade Estadual de Maringá. Mestre em Ensino de Matemática pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campi Londrina/Cornélio Procópio (2020). Graduado em Tecnologia em Processos Químicos pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Apucarana (2013), em Licenciatura em Matemática pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Cornélio Procópio (2015) e em Licenciatura em Química pelo Centro Universitário Filadélfia (2016). Especialização em Educação Matemática Inclusiva (2015) e Alfabetização Matemática (2016), ambas pela Faculdade São Braz. Membro do Grupo Interdisciplinar de Estudos em Modelagem e Educação Matemática (GIEMEM)

Adriana Helena Borssoi, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Possui graduação em Matemática, Licenciatura, pela Universidade Estadual do Oeste do Paraná (1997), mestrado em Ensino de Ciências e Educação Matemática pela Universidade Estadual de Londrina (2004) e doutorado em Ensino de Ciências e Educação Matemática pela Universidade Estadual de Londrina (2013). Atualmente é professor efetivo da Universidade Tecnológica Federal do Paraná e docente permanente do Programa de Pós-Graduação em Ensino de Matemática - PPGMAT da instituição. Tem experiência na área de Educação, com ênfase em Métodos e Técnicas de Ensino, atuando principalmente nos seguintes temas: modelagem matemática, aprendizagem significativa, educação matemática, tecnologias educacionais.

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Published

2022-10-31

How to Cite

PESSOA DA SILVA, K. A.; HIDEKI ARAKI, P. H.; BORSSOI, A. H. STEM integration in Basic Education conveyed by mathematical modeling activities with experimentation. Educação Matemática Pesquisa, São Paulo, v. 24, n. 3, p. 323–354, 2022. DOI: 10.23925/1983-3156.2022v24i3p323-354. Disponível em: https://revistas.pucsp.br/index.php/emp/article/view/58383. Acesso em: 17 jul. 2024.

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Vol. 24 No. 3 (2022): Continuous flow volume

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