O objetivo nesta pesquisa é analisar como um modelo didático alternativo com o uso do GeoGebra favorece o estudo das funções seno e cosseno. Para alcançá-lo, iremos contemplar aspectos epistemológicos sobre as funções seno e cosseno; analisar, baseados em um Modelo Praxeológico de Referência – MPR, como o modelo dominante apresenta o ensino de funções seno e cosseno; integrar o GeoGebra para o ensino das funções seno e cosseno; modelar matematicamente fenômenos físicos periódicos para o estudo das funções referidas; e analisar efeitos de uma nova configuração didática a partir de ambientes tecnológicos para o ensino e aprendizagem de funções seno e cosseno. Adotamos, como quadro teórico, a Teoria Antropológica do Didático – TAD de Chevallard (1999). Este trabalho apresenta como metodologia a Engenharia do PEP. O contexto da pesquisa engloba alunos do 1º semestre do curso de licenciatura em matemática da disciplina de Pré-cálculo. A análise da evolução do conceito no campo trigonométrico, revelou a perda da razão de ser no ensino e aprendizagem das funções em questão, o que, consequentemente, pode influenciar nas dificuldades dos estudantes com o conteúdo citado. Desse modo, através do modelo dominante evidenciado com as condições e restrições, utilizamos um Modelo Epistemológico/Praxeológico de Referência – MPR, com base no quadro teórico empreendido, a fim de instituir o nosso PEP, por intermédio de um dispositivo para o estudo de funções seno e cosseno, integrado ao GeoGebra, por meio de fenômenos físicos periódicos. Os resultados apontam que a integração do GeoGebra, a partir de um PEP para modelação de fenômenos periódicos, permitiu que os licenciandos em matemática construíssem sistemas didáticos para o estudo das funções seno e cosseno, de maneira a resgatar a razão de ser desse objeto matemático, integrando o modelo circular com o modelo oscilatório. Ressaltamos que o estudo, por meio de investigação, possibilitou a reconstrução das praxeologias matemáticas e didáticas, propiciando que os licenciandos integrassem o ambiente papel e lápis com o GeoGebra, tendo, assim, maior predileção pela dialética de perguntas e respostas para construção das suas possíveis práticas enquanto futuros professores.
Funções seno e cosseno. Teoria Antropológica do Didático. Percurso de Estudo e Pesquisa. GeoGebra.
RÉSUMÉ:
ETUDE DES FONCTIONS SENO ET COSENE POUR L'INTEGRATION GEOGEBRA D'UN COURS D'ETUDE ET DE RECHERCHE AVEC DES ETUDIANTS DE LICENCE DE MATHEMATIQUE
L'objectif de cette recherche est d'analyser comment les étudiants de premier cycle en mathématiques intègrent des instruments technologiques pour l'étude des fonctions sinus et cosinus, à travers une voie d'étude et de recherche-PEP. Pour y parvenir, examinons les aspects épistémologiques des fonctions sinus et cosinus; analyse basée sur un modèle de référence praxéologique-MPR car le modèle dominant présente l'enseignement des fonctions sinus et cosinus; intégrer les ressources technologiques comme instrument d'enseignement des fonctions sinus et cosinus; modéliser mathématiquement des phénomènes physiques périodiques pour l'étude des fonctions sinus et cosinus; analyser les effets d'une nouvelle configuration didactique des environnements technologiques pour l'enseignement et l'apprentissage des fonctions sinus et cosinus; Nous avons adopté comme cadre théorique la théorie anthropologique de la didactique-TAD de Chevallard (1999). Cette recherche présente comme méthodologie l'ingénierie du PEP. Le contexte de la recherche sont les étudiants du 1er semestre du cours de premier cycle en mathématiques de la discipline Precalculus et les étudiants du 2e semestre du cours de premier cycle en mathématiques de l'Instrumentation for Mathematics II-INEM II qui vise à travailler sur l'enseignement des fonctions sinus et cosinus avec les élèves. L'analyse de l'évolution du concept dans le domaine trigonométrique a révélé la perte de la raison d'être dans l'enseignement et l'apprentissage des fonctions sinus et cosinus, ce qui peut par conséquent influencer les difficultés des élèves avec ce contenu. Ainsi, nous avons construit un modèle de référence épistémologique / praxéologique - MPR basé sur le cadre théorique utilisé pour soutenir la construction de notre PEP, à partir d'un dispositif pour l'étude des fonctions sinus et cosinus, intégré au géogebra, à travers les phénomènes. physiciens périodiques. Les résultats indiquent que l'intégration du géogèbre à partir d'un PEP pour modéliser les phénomènes périodiques a permis aux étudiants en mathématiques de construire des systèmes didactiques pour l'étude des fonctions sinus et cosinus, afin de sauver la raison d'être de cet objet mathématique. Nous soulignons que l'étude par la recherche, a permis la reconstruction de praxéologies mathématiques et didactiques, leur permettant d'intégrer l'environnement papier et crayon au géogebra, et donc d'avoir une plus grande préférence pour la dialectique des questions et réponses pour construire leurs pratiques possibles tout en futurs enseignants.
Mots-clés: fonctions sinus et cosinus; Théorie anthropologique de la didactique; Parcours d'étude et de recherche; Geogebra.