Between intuition and formalization of calculus: applications of the derivative illustrated in comics

Authors

DOI:

https://doi.org/10.23925/1983-3156.2024v26i3p422-441

Keywords:

Teaching calculus, Comic, Epistemological reference model, Intuition, Formalization

Abstract

In this article, the results of a didactic experiment are presented whose objective was to analyze the potential of Comics in promoting learning in Higher Education, especially in the Differential Calculus I component, during the remote period resulting from the COVID health emergency -19. The study was based on notions of intuition and formalization, in addition to assumptions from the Anthropological Theory of Didactics, particularly mathematical praxeology and praxeological analysis. A praxeological analysis of the comics produced was carried out, identifying the predominant epistemological model in this experimentation. The application of derivative concepts to problems related to real situations resulted in an improvement in the student’s relationship with knowledge, contributing to the construction of meaning in learning. Aspects inherent to the process that occurs between intuition and the formalization of a concept were highlighted. A paradigm shift was observed in the teaching of Calculus by focusing on the proposition of creative situations. The implications of this research for the training of Higher Education teachers are also highlighted.

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Author Biographies

Fabiana Santos, Universidade Federal do Oeste Bahia

Doutorado em Matemática

Fábio da Silva, Universidade Federal do Oeste Bahia

Doutorado em Matemática

Lauriclecio Lopes, Universidade Federal do Oeste Bahia

Mestrado em Matemática

Priscila Ramos, Universidade Federal do Oeste Bahia

Doutorado em Matemática Aplicada

References

Abreu, O. H. D., & Silva, F. D. (2011). Uma discussão sobre o papel das definições formais no ensino e aprendizagem de limites e continuidade em Cálculo I. Educação Matemática Pesquisa, 13(3), 439-459.

Alves, F. R. V. (2011). Aplicações da sequência Fedathi na promoção do raciocínio intuitivo no Cálculo a várias variáveis [Doctoral thesis, Universidade Federal do Ceará]. Repository of UFC. https://repositorio.ufc.br/ handle/riufc/ 3166

Alves, F. R. V. (2016). Categorias intuitivas para o ensino do Cálculo: Descrição e implicações para o ensino. Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia, 9(3), 1-21. https://periodicos.utfpr.edu.br/rbect/article/view/1538/pdf

Brousseau, G. (2008). Introdução ao estudo das situações didáticas: Conceitos e métodos de ensino. Ática.

Chevallard, Y. (1998). Analyse des pratiques enseignantes et didactique des mathématiques: L’approche anthropologique. In R. Noirfalise (Éd.), Actes de l’Université d’été Analyse des pratiques enseignantes et didactique des mathématiques, La Rochelle, 4-11 juillet 1998 (pp. 91-120). IREM de Clermont-Ferrand. http://yves.chevallard.free.fr/spip/spip/ article.php3?id_article=27.

Chevallard, Y. (1999). L’analyse des pratiques enseignantes en Théorie Antropologique du Didactique. Recherches en Didactique des Mathématiques, 19(2), 221-226. http://yves.chevallard.free.fr/spip/spip/IMG/pdf/Analyse_des_pratiques_enseignantes.pdf.

Correia, V. A. (2010). Intuição matemática em Jean Cavaillès. In Estudios de Lógica, Lenguaje y Epistemología (pp. 109-118). Universidad de Sevilla.

Felix, G. (2016). Produção de histórias em quadrinhos para a resolução de problemas matemáticos: O relato de uma experiência na iniciação à docência. Annals of Encontro Nacional de Educação Matemática. https://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/ 4034/1/LD_PPGMAT_M_Fonteque%2C%20Viviane%20Bergamini_2019.pdf

Flemming, D., & Gonçalves, M. (2010). Cálculo A (6th ed.). Pearson Universidades.

Guidorizzi, H. L. (2013). Um curso de Cálculo (5th ed., Vol. 1). LTC.

Javaroni, S. L. (2005). A tensão entre rigor e intuição no ensino de Cálculo e análise: A visão de professores-pesquisadores e autores de livros didáticos [Review of Doctoral thesis, by Reis, F. da S.]. Bolema – Boletim de Educação Matemática, 18(24), 125-132.

Marinho, E. E. S. (2019). Intuição matemática [Master’s thesis, Universidade Estadual da Paraíba]. Repository of UEPB. https://sca.profmat-sbm.org.br/profmat_tcc.php?id1= 4968&id2=170190115

Matheron, Y. (2000). Analyser les praxéologies: Quelques exemples d’organisations mathématiques. lREM d’ Aix-Marseille, 54, 51-78.

Meneghetti, R. (2009). O Intuitivo e o Lógico no Conhecimento Matemático: Análise de uma proposta pedagógica em relação a abordagens filosóficas atuais e ao contexto educacional da matemática. Bolema – Boletim de Educação Matemática, 22 (22), 161-188.

Oliveira, L. (2010). História em quadrinhos e matemática, essa conexão é possível? Annals of Encontro Nacional de Educação Matemática. https://conferencia.ciaem-redumate.org/ index.php/xvciaem/xv/paper/viewFile/266/361

Pereira, V. (2009). Cálculo no ensino médio: Uma proposta para o problema da Variabilidade. [Master’s thesis, Universidade Federal do Rio de Janeiro]. Repository of UFRJ. https://pemat.im.ufrj.br/images/Documentos/Disserta%C3%A7%C3%B5es/2009/MSc_13_Vinicius_Mendes_Couto_Pereira.pdf

Pinto, G. (2008). Compreensão gráfica da derivada de uma função real em um curso de Cálculo semipresencial. [Master’s thesis, Universidade Federal do Rio de Janeiro]. Repository of UFRJ. https://pemat.im.ufrj.br/index.php/en/producao-cientifica/dissertacoes/2008/ 71-compreensao-grafica-da-derivada-de-uma-funcao-real-em-um-curso-de-calculo-semi-presencial

Reis, F. da S. (2001). A tensão entre rigor e intuição no ensino de cálculo e análise: A visão de professores-pesquisadores e autores de livros didáticos [Doctoral thesis, Universidade Estadual de Campinas]. Repository of Unicamp. https://repositorio.unicamp.br/Acervo/ Detalhe/206743

Sá, C. C., & Rocha, J. (2012). Treze viagens pelo mundo da matemática (2nd ed.). SBM.

Silva, B. A. (2011). Diferentes dimensões do ensino e aprendizagem do Cálculo. Educação Matemática Pesquisa, 13(3), 393-413.

Snapper, E. (1984). As três crises da Matemática: O logicismo, o intuicionismo e o formalismo. Humanidades, 11(8), 85-93.

Trevisan, A. L., & Tavares, M. (2017). Integral antes de derivada? Derivada antes de integral? Limite, no final? Uma proposta para organizar um curso de Cálculo. Educação Matemática Pesquisa, 19(3), 353-373.

Vergueiro, W., & Rama, A. (2004). Como usar as histórias em quadrinhos na sala de aula. Contexto.

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Published

2024-11-03

How to Cite

SANTOS, F.; DA SILVA, F.; LOPES, L.; RAMOS, P. . Between intuition and formalization of calculus: applications of the derivative illustrated in comics. Educação Matemática Pesquisa, São Paulo, v. 26, n. 3, p. 422–441, 2024. DOI: 10.23925/1983-3156.2024v26i3p422-441. Disponível em: https://revistas.pucsp.br/index.php/emp/article/view/68161. Acesso em: 23 nov. 2024.

Issue

Section

Epistemological reference model (ERM) for teaching calculus