Tecnologias Digitais

Matemática e Educação Matemática no contexto da sala de aula

Inscrições: https://forms.gle/aMVK1wsgT4CWDDy49

Informações: acm@acm-itea.org

Como a tecnologia digital pode favorecer o processo de ensino e aprendizagem de Matemática na Educação Básica? Considero importante destacar que esse recurso seja explorado com intencionalidade pedagógica, uso significativo e estímulo a criatividade e a experimentação. Apoiado em números da pesquisa PNAD/IBGE 2020 que associa o número de estudantes ao uso de tecnologia na escola, apresento um possível cenário, que nos possibilita ter uma noção da realidade e de como estamos enfrentando os gigantescos desafios de implementar um currículo alinhado à cultura digital (apoiado na BNCC), de lutar pelo desenvolvimento de políticas púbicas que atentem para a inclusão das tecnologias digitais na escola, de democratizar o acesso à internet de superar as dificuldades enfrentadas em meio ao período pós-pandemia. Com isso, exploro diferentes aspectos da tecnologia digital que retratam, por meio de camadas, a dimensão dos desafios que as instituições e os profissionais têm enfrentado no Brasil. Por fim, ressalto o importante papel do uso de tecnologias digitais (softwares e vídeos) pode ser explora das como um caminho para os estudantes se tornarem protagonistas de suas próprias aprendizagens.

Evolução Histórica da Matemática e Educação Matemática

A história da educação matemática está profundamente ligada ao desenvolvimento da matemática enquanto ciência. Desde a Grécia Antiga, com Pitágoras e Euclides, a matemática tem sido vista como um pilar do conhecimento humano. Ao longo dos séculos, o ensino da matemática evoluiu das aulas baseadas em memorização de fórmulas para métodos mais investigativos e contextualizados. Segundo D’Ambrosio (1990), a matemática não deve ser vista apenas como um conjunto de técnicas, mas como um fenômeno cultural, relevante em múltiplos contextos sociais.

A partir do século XIX, com a Revolução Industrial, houve uma demanda crescente por habilidades matemáticas na população. No Brasil, a matemática começou a ser ensinada nas escolas regulares a partir da criação do Colégio Pedro II, em 1837, que estabeleceu a disciplina como central no currículo escolar. Com a criação de instituições educacionais e científicas, como o Instituto de Matemática Pura e Aplicada (IMPA), o país deu passos importantes na formação de professores e pesquisadores em matemática. Segundo Bassanezi (2002), foi nesse período que se começou a perceber a importância de formar cidadãos capazes de resolver problemas práticos com base matemática.

Com o surgimento das tecnologias digitais no século XXI, o ensino de matemática passou por uma nova revolução. O uso de computadores e calculadoras permitiu uma abordagem mais prática e interativa da matemática na sala de aula. Segundo Valente (1999), as ferramentas tecnológicas transformam o papel do professor e do aluno, possibilitando um ensino mais dinâmico e voltado para a resolução de problemas reais. A tecnologia veio para complementar e enriquecer o processo de ensino-aprendizagem, favorecendo a experimentação e a personalização dos conteúdos.

Perspectivas Científicas da Educação Matemática

A educação matemática enquanto campo de estudo é marcada por diferentes perspectivas científicas que vão além da mera transmissão de conteúdos. Segundo Skovsmose (2001), uma das principais correntes atuais é a da matemática crítica, que defende um ensino pautado pela reflexão sobre o papel da matemática na sociedade. Esse enfoque busca questionar as estruturas sociais e as implicações do uso da matemática em contextos como economia, política e tecnologia. Ao estimular os alunos a pensar criticamente, o objetivo é formar cidadãos mais conscientes e atuantes.

Outra perspectiva relevante é a abordagem construtivista, amplamente discutida por autores como Piaget e Vygotsky. Segundo Piaget (1975), o aprendizado da matemática ocorre à medida que a criança interage com o meio e constrói ativamente seu conhecimento. Nesse contexto, o papel do professor é mediar essa construção, criando situações de aprendizagem que desafiem o estudante a resolver problemas de forma autônoma. Vygotsky (1987), por sua vez, enfatiza o papel da interação social no aprendizado, sugerindo que o trabalho colaborativo em sala de aula pode potencializar o desenvolvimento do pensamento matemático.

Além das abordagens socioculturais e construtivistas, há um crescente interesse pela neurociência aplicada à educação matemática. Estudos recentes apontam que entender como o cérebro processa conceitos matemáticos pode trazer insights valiosos para a prática pedagógica. Nos ensina Dehaene (1997) que o cérebro humano possui áreas específicas dedicadas à compreensão de números e operações matemáticas, e a estimulação adequada dessas áreas pode favorecer a aprendizagem. A neurociência, assim, oferece uma nova fronteira para o desenvolvimento de estratégias de ensino mais eficazes.

Enfoques Experimentais e Tecnologias Digitais

O uso de tecnologias digitais na educação matemática tem permitido a implementação de enfoques experimentais inovadores. O software GeoGebra, por exemplo, é amplamente utilizado para visualização de funções e geometria. Segundo Hohenwarter e Preiner (2007), o uso de ferramentas digitais como essa permite que os alunos experimentem e visualizem conceitos matemáticos de forma interativa, tornando o aprendizado mais concreto e acessível. A experimentação com a tecnologia oferece ao aluno a oportunidade de testar suas hipóteses e verificar resultados de forma imediata.

Outro enfoque experimental que tem ganhado espaço é o uso de robótica e programação em sala de aula. De acordo com Papert (1980), pioneiro no campo da educação com tecnologias, a robótica educativa pode ser uma forma poderosa de engajar os estudantes em atividades matemáticas, já que eles precisam programar máquinas para executar tarefas que envolvem cálculos e lógica. Esse tipo de abordagem proporciona um aprendizado mão-na-massa, onde os alunos aprendem matemática enquanto resolvem problemas práticos.

Além disso, as plataformas adaptativas, como o Khan Academy, têm sido um recurso crescente nas salas de aula de matemática. Essas plataformas utilizam inteligência artificial para identificar as lacunas de conhecimento dos estudantes e oferecer exercícios personalizados. Segundo Li e Ma (2010), o uso de sistemas adaptativos pode aumentar significativamente o desempenho dos alunos em matemática, pois permite um ensino mais individualizado e focado nas necessidades específicas de cada estudante.

Aplicações e Projetos: Integração de Matemática e Tecnologias na Sala de Aula

A integração da matemática com as tecnologias digitais tem se mostrado um campo fértil para o desenvolvimento de projetos pedagógicos inovadores. Um exemplo prático é o uso de simuladores matemáticos em áreas como física e engenharia. Tais ferramentas permitem aos alunos aplicar conceitos matemáticos em problemas do mundo real, como o cálculo de trajetórias de objetos. Segundo Bassanezi (2002), essa aplicação da matemática a problemas interdisciplinares torna o aprendizado mais significativo e contextualizado.

Outro exemplo é o desenvolvimento de jogos educacionais que utilizam matemática, como o “DragonBox”. Esse jogo foi projetado para ensinar conceitos de álgebra de maneira divertida e envolvente. De acordo com Kapp (2012), os jogos educativos têm o potencial de aumentar o engajamento dos alunos e proporcionar uma experiência de aprendizado mais ativa. Os alunos, ao resolverem desafios matemáticos no jogo, desenvolvem suas habilidades cognitivas e consolidam os conteúdos de forma lúdica.

Projetos de robótica e programação matemática também têm ganhado destaque em escolas ao redor do mundo. Um exemplo é o projeto “Matemática com Arduino”, que utiliza essa plataforma de prototipagem eletrônica para ensinar conceitos como funções e variáveis. Segundo Martínez e Stager (2013), o aprendizado baseado em projetos que integram programação e matemática permite que os alunos visualizem a aplicação prática da matemática em diversas áreas tecnológicas, como automação e eletrônica.

Exemplos de Aplicações e Projetos na Educação Matemática com Tecnologias Digitais

1. Plataformas adaptativas: Plataformas como Khan Academy personalizam o aprendizado de matemática com base nas dificuldades e progresso de cada aluno, oferecendo exercícios sob medida.
2. Simuladores de física e engenharia: Alunos utilizam simuladores para aplicar a matemática em projetos práticos, como calcular forças e movimentações em projetos de engenharia.
3. GeoGebra: Usado em geometria e álgebra, permite aos alunos experimentar graficamente com equações, visualizando resultados de forma dinâmica.
4. Jogos educacionais: Jogos como “DragonBox” ensinam álgebra de forma lúdica, permitindo aos alunos aprenderem enquanto jogam.
5. Programação com Arduino: Utilizado para ensinar matemática através da construção de circuitos e programação, aplicando conceitos matemáticos no controle de robôs e dispositivos.

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Referências

BASSANEZI, R. C. Educação Matemática: Modelagem e Realidade. São Paulo: Contexto, 2002.

D’AMBROSIO, Ubiratan. Etnomatemática: O desafio da educação matemática. São Paulo: Ática, 1990.

DEHAENE, Stanislas. The Number Sense: How the Mind Creates Mathematics. New York: Oxford University Press, 1997.

HOHENWARTER, M.; PREINER, J. Dynamic Mathematics with GeoGebra. Journal of Online Mathematics and Its Applications, v.7, 2007.

KAPP, K. M. The Gamification of Learning and Instruction: Game-based Methods and Strategies for Training and Education. New York: Wiley, 2012.

LI, Qing; MA, Xin. A Meta-analysis of the Effects of Computer Technology on School Students’ Mathematics Learning. Educational Psychology Review, 2010.

MARTÍNEZ, S. L.; STAGER, G. S. Invent to Learn: Making, Tinkering, and Engineering in the Classroom. Torrance: Constructing Modern Knowledge Press, 2013.

PAPERT, S. Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas. New York: Basic Books, 1980.

PIAGET, J. A Epistemologia Genética. Lisboa: Dom Quixote, 1975.

SKOVSMOSE, O. Towards a Philosophy of Critical Mathematics Education. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2001.

VALENTE, J. A. Formação de Professores em Tecnologias de Informação e Comunicação. Brasília: MEC, 1999.

VYGOTSKY, L. S. A formação social da mente. São Paulo: Martins Fontes, 1987.

Nota: Parte do texto foi produzida em sinergia com IA.

Marcelo Batista de Souza

Possui graduação em Licenciatura em Matemática pela Universidade Federal do Amazonas, mestrado em Informática pelo Instituto de Computação da Universidade Federal do Amazonas e doutorado em Educação Matemática pela Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”.

Atualmente é professor de magistério superior da Universidade Federal de Roraima (Associado I), lotado no Departamento de Matemática.

Trabalha nas áreas de Informática na Educação, Educação Matemática e Educação a Distância.

Explora ambientes virtuais de aprendizagem, protótipos digitais, softwares educacionais e programação computacional, assim como desenvolve atividades que envolvem algoritmos, matemática e produção de vídeos.

É líder do Grupo de Pesquisa Tecnologias Digitais e Educação Matemática (TEDIEM) vinculado à Universidade Federal de Roraima.

É também Coordenador Geral (Pró-Tempore) do Núcleo de Educação a Distância da Universidade Federal de Roraima e ainda é Coordenador Adjunto da Universidade Aberta do Brasil -Universidade Federal de Roraima.

Lattes iD http://lattes.cnpq.br/2044002660241616

Orcid iD https://orcid.org/0000-0003-2397-5399

Resumo

A reunião foi iniciada por Acelino Pontes, que destacou a relevância da criatividade na educação matemática e convidou o professor Marcelo Batista de Sousa a compartilhar suas experiências. Marcelo expressou sua gratidão pela oportunidade e abordou a amplitude do tema, enfatizando a importância do uso de tecnologias na sala de aula. Ele anunciou a “Mostra de Vídeos Digitais e Educação Matemática”, um evento que ocorrerá de 5 a 7 de novembro, onde discutirá etnomatemática, justiça social e sustentabilidade, além de apresentar um panorama histórico das tecnologias digitais.

Durante sua apresentação, Marcelo compartilhou sua experiência de ensino em Bamako, Mali, onde reavaliou sua compreensão da matemática, reconhecendo a existência de ricas tradições matemáticas em outras culturas. Ele introduziu o conceito de etnomatemática, que busca integrar práticas matemáticas locais e desafiar a narrativa ocidental. Marcelo também discutiu a adição em diferentes sistemas numéricos, utilizando exemplos como o sistema binário e circuitos elétricos, além de apresentar um jogo de lógica que estimula o desenvolvimento de algoritmos, mostrando que a matemática pode ser divertida e desafiadora.

A discussão se aprofundou nas previsões alarmantes sobre o futuro, com Marcelo citando especialistas que alertam sobre a escassez de recursos e as mudanças climáticas. Ele enfatizou a responsabilidade dos educadores em preparar os alunos para enfrentar esses desafios globais, destacando a importância de refletir sobre as práticas de ensino. O grupo de pesquisa em tecnologias digitais e educação matemática, fundado por Marcelo em 2021, busca promover o uso de tecnologias no ensino, e a possibilidade de incluir participantes à distância foi discutida, evidenciando o interesse em expandir a colaboração.

Por fim, Acelino Pontes elogiou a palestra de Marcelo, ressaltando que a metodologia apresentada pode transformar o ensino da matemática. Ele enfatizou a importância de formar matemáticos capazes de analisar e modelar problemas, e ambos concordaram sobre a necessidade de um ambiente colaborativo e enriquecedor para o desenvolvimento educacional. Marcelo também mencionou um evento internacional que reunirá professores de diversos países, refletindo sobre a prática docente e a importância da orientação acadêmica, enquanto criticou as limitações impostas à pesquisa no Brasil.

Comentários

Agradeço pelo ensinamento (Addelia Elizabeth Neyrao de Mello)

Parabéns (Adriana de Souza)

Exposição simples, no entanto riquíssima em conteúdo e formação. (Aguinaldo Antonio Rodrigues)

Excelente palestra! Aprendi muito com o professor! Muito obrigado! (André Campos da Rocha)

Excelente apresentação. Muito inspiradora. De fato, não há como desassociar a matemática da tecnologia. A relação entre ambas é intrínseca. O ponto a ser refletido é compreender a forma pela qual a inteligência humana irá lidar com estas transformações, ou seja, como transmitir esta quantidade imensa de informações na “formação do ser senciente” (os jovens humanos das próximas gerações). Parabéns Professor. (André Stefanini Jim)

ótima palestra (Arley Zamir Chaparro Cardozo)

O uso de ferramentas tecnológicas para didática matemática pode ajudar de maneira satisfatória. (Audrey Stephanne de Oliveira Gomes)

adorei! (Camille Vitória Pereira Nunes)

Excelente palestra (Carlos Magno de Moraes)

Excelente palestra (César Chagas de Almeida)

Palestra super explicativa. Parabéns (Cláudio Firmino Arcanjo)

Parabéns pelo evento (Cleonis Viater Figueira)

Parabéns pela brilhante palestra e pelo excelente tema. Muitas informações valiosas. Parabéns!!! (Flávio Maximiano da Silva Rocha)

Uma palestra evidenciando o lúdico da matemática (Francisco Isidro Pereira)

Parabéns excelente palestra! (Hailton David Lemos)

Maravilha de tema e apresentação. (Ivanildo da Cunha Ximenes)

Uma excelente Formação (Jerónimo Sanchos Mendes Evaristo)

Gostei da aula, interessante (João Vitor)

Ótima palestra (Jonas Heller Junqueira Klein Rotenberg)

Excelentes ensinamentos. (Jorge Luiz Cremontti Filho)

Excelente palestra. Parabéns! (José Ricardo da Rocha Silva)

Ótima palestra!! (Lucas Michael Pereira da Silva)

Muito boa a apresentação do professor Marcelo onde a tecnologia nos proporciona recursos para o ensino da matemática, se na nossa formação tivéssemos a oportunidade de participar desse projeto. Parabéns (Lucia dos Santos Bezerra de Farias)

Excelente palestra (Luiz José da Silva)

Não sabia que precisava de inscrição (Matheus Alves de Oliveira)

Maravilhosa palestra! Parabéns professor Marcelo Batista! (Maxwell Gonçalves Araújo)

Ótima palestra (Mônica Lines Silvino Santana)

Excelente palestra! (Richardson Bezerra Xavier)

Ótima palestras sobre recursos didáticos que deveriam ser integrados às aulas de Matemática. (Rosa Elvira Quispe Ccoyllo)