Laboratórios para o ensino

– conversando sobre Laboratórios para o ensino e aprendizagem de Matemática

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Informações: acm@acm-itea.org

Na presente narrativa, serão apresentados vários tipos importantes de laboratórios para o ensino e a aprendizagem de Matemática tanto para a formação do futuro professor, quanto para a formação continuada de licenciados em Matemática e pedagogos. Inicialmente, será enfocada a fundamentação teórica, sob a perspectiva da Educação Matemática, que embasou a atuação da apresentadora junto aos cursos de Licenciatura e de formação continuada de professores de Matemática, na Universidade Federal Fluminense (UFF). Serão apresentados os tipos de laboratórios geralmente encontrados no âmbito educacional: Laboratório de Matemática, Laboratório de Educação Matemática e Laboratório Make. Este é interligado a um tipo especial denominado de Laboratório Maker Sustentável e, como exemplos, serão apresentadas práticas realizadas em dois ambientes que foram fundados pela professora Kaleff e estiveram sob sua coordenação acadêmica.

Laboratórios para o Ensino e Aprendizagem de Matemática

1. Evoluções Históricas

A história do ensino de Matemática está intrinsecamente ligada à evolução dos métodos pedagógicos e das ferramentas utilizadas. Desde a Antiguidade, civilizações como os egípcios e os gregos empregavam recursos concretos, como o ábaco, para facilitar o cálculo e a compreensão numérica (D’AMBROSIO, 1999). Durante a Idade Média, a matemática estava limitada aos mosteiros e universidades, com um ensino predominantemente teórico e pouco acessível ao público em geral (BOYER, 2011). Apenas com o Renascimento, e posteriormente com a Revolução Científica, o ensino começou a incorporar abordagens mais experimentais e didáticas.

No século XIX, a revolução industrial impulsionou mudanças significativas no ensino de matemática, tornando-o mais aplicado e próximo às necessidades da indústria e das ciências exatas (KLEIN, 2016). A introdução de laboratórios matemáticos nessa época ajudou na compreensão prática de conceitos como geometria e álgebra. Nesse contexto, Pestalozzi e Fröbel foram pioneiros ao enfatizar o uso de materiais concretos e experimentais na aprendizagem (FREIRE, 2011).

No século XX, com o desenvolvimento das tecnologias digitais, os laboratórios matemáticos passaram a incluir softwares educacionais e simuladores (BORBA; VILLARREAL, 2005). A introdução da informática na educação, especialmente com o advento da internet, revolucionou o ensino, permitindo uma abordagem mais interativa e acessível. Atualmente, os laboratórios de matemática incorporam realidade virtual, gamificação e outras inovações tecnológicas (PAPERT, 1980).

2. Perspectivas Científicas

As perspectivas científicas no ensino da Matemática atravessam diferentes abordagens e paradigmas pedagógicos. Segundo Piaget (1971), a aprendizagem matemática depende do desenvolvimento cognitivo do aluno, o que reforça a necessidade de metodologias que estimulem a construção do conhecimento. Para Vygotsky (1984), a interação social é essencial nesse processo, sugerindo que os laboratórios matemáticos devem ser ambientes colaborativos e de mediação do conhecimento.

A teoria dos campos conceituais de Vergnaud (1996) destaca a importância dos laboratórios na abstração de conceitos matemáticos. Esse enfoque evidencia que a manipulação de materiais e o uso de tecnologia favorecem a compreensão de estruturas matemáticas complexas. Dessa forma, a utilização de softwares interativos e simulações digitais está alinhada com as mais recentes pesquisas sobre ensino.

As neurociências também contribuíram para entender como os alunos aprendem matemática. Pesquisas recentes indicam que a visualização espacial e a interação tátil são fundamentais para a compreensão de conceitos matemáticos (DEHAENE, 2011). Assim, os laboratórios que incorporam ferramentas multimodais proporcionam melhores resultados de aprendizagem.

3. Enfoques Experimentais

Os enfoques experimentais no ensino da Matemática possibilitam a concretização de conceitos abstratos. Segundo Skovsmose (2000), a matemática crítica permite que os alunos compreendam a relação entre a teoria e a prática, enfatizando situações do cotidiano. A utilização de materiais concretos, como blocos geométricos e instrumentos de medição, facilita a compreensão e a retenção de conceitos matemáticos.

Os laboratórios também têm um papel crucial na resolução de problemas e no desenvolvimento do pensamento lógico. Para Polya (1945), a matemática é uma ciência de descoberta, e o uso de experiências práticas auxilia na formulação e verificação de hipóteses. Assim, a experimentação contribui para a construção de modelos matemáticos que explicam fenômenos do mundo real.

A implementação de laboratórios matemáticos também impulsiona a inclusão educacional. Segundo Lorenzato (2006), os recursos manipuláveis e as tecnologias assistivas tornam a matemática acessível a alunos com dificuldades de aprendizagem, ampliando as possibilidades educacionais e promovendo maior equidade no ensino.

4. Aplicações e Projetos

  1. GeoGebra: O software GeoGebra permite explorações interativas de geometria e cálculo (HOHENWARTER; PREINER, 2007).
  2. Laboratórios Virtuais: Simulações computacionais que reproduzem experimentos matemáticos (BORBA; VILLARREAL, 2005).
  3. Matemática Financeira Aplicada: Uso de modelos matemáticos para compreender juros e investimentos (DANTE, 2009).
  4. Robótica Educacional: Aplicação da matemática na programação de robôs (VALENTE, 2015).
  5. Projetos Interdisciplinares: Integração da matemática com outras áreas do conhecimento (PAPERT, 1980).
  6. Laboratório Maker Sustentável: é um espaço inovador voltado para a experimentação e a aprendizagem baseada na prática, com foco na sustentabilidade, que incentiva a criação e o “faça você mesmo”.

Referências

BORBA, M. C.; VILLARREAL, M. E. Matemática e novas tecnologias: redimensionando a educação matemática. São Paulo: Autêntes, 2005.

BOYER, C. B. História da Matemática. São Paulo: Blucher, 2011.

D’AMBROSIO, U. Etnomatemática. São Paulo: Autêntes, 1999. DEHAENE, S. The Number Sense. Oxford: Oxford University Press, 2011.

FREIRE, P. Pedagogia da autonomia. São Paulo: Paz e Terra, 2011. KLEIN, F. Elementarmathematik vom höheren Standpunkte. Berlim: Springer, 2016.

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

PIAGET, J. A epistomologia genética. Rio de Janeiro: Vozes, 1971. POLYA, G. How to Solve It. Princeton: Princeton University Press, 1945.

PONTES, Acelino. Prolegômenos à Nova Matemática. Fortaleza: Scientia Publishers, 2023. 232 p.

SKOVSMOSE, O. Mathematics Education and Democracy. New York: Springer, 2000.

VYGOTSKY, L. S. A formação social da mente. São Paulo: Martins Fontes, 1984.

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


Ana Maria Martensen Roland Kaleff

É professora titular aposentada da Universidade Federal Fluminense (UFF).

Doutora em Educação e Mestre em Matemática pela UFF. Licenciada em Matemática pela Pontifícia Universidade Católica de Campinas.

Foi fundadora e coordenadora do Laboratório de Ensino de Geometria (LEG/UFF) e do curso presencial de Especialização em Matemática para Professores do Ensino Fundamental e Médio (UFF).

Foi coordenadora de disciplinas do curso de Especialização a Distância Novas Tecnologias em Ensino de Matemática (NTEM/UFF/UAB) da Universidade Aberta do Brasil e professora do Curso de Mestrado Profissional em Diversidade e Inclusão do Instituto de Biologia (UFF).

e-mail: anakaleff@id.uff.br.

Lattes: http://lattes.cnpq.br/9943560068516947

ORCID: 0000-0002-6144-3003

Meu Whatsapp 21 98130 4164


Comentários

Que pessoa! Muito mais ainda que professora! Ciente do seu papel, segura do falar e o melhor a prática e a contribuição para a formação de professores. Posso ainda acrescentar que desperta a criatividade em metodologias com atividades e as práticas pedagógicas. (Aguinaldo Antônio Rodrigues)
Amei (Ana Laura Cabral da Gama)
Ótima palestra! (Camille Vitória Pereira Nunes)
Ótima palestra, é muito importante debater e mostrar possibilidades de melhorar o ensino e aprendizagem da matemática. (Claudio Roberto Barrozo da Silva)
Excelente palestra! Gostei muito. Obrigado professora. (Denilson Esteves Gomes)
Muito bom (Eliane Pereira)
Aula bastante instrutiva, principalmente no que diz respeito a abrir a visão dos alunos para as possibilidades, não apenas matemáticas, mas também para as sociais. (Enoque de Oliveira Lima Bastos)
Excelente (Erica Lima Rodrigues)
Parabéns pela excelente palestra e pelo tema. Parabéns!!! (Flávio Maximiano da Silva Rocha)
A palestra da professora Ana foi maravilhosa. Estamos nos organizando para montarmos um Laboratório nessa pegada Hands On, Laboratório Maker, na UTFPR de Medianeira e temos muito a aprender com toda essa prática, essa experiência, publicações que ela tem. (Franciele Buss Frescki Kestring)
Uma verdadeira lucidez no alcance escolar ao público com deficiência visual (Francisco Isidro Pereira)
Ótima aula! (Frederico Trindade Teófilo)
Palestra bem interessante!! (Geanderson Nascimento Dos Reis)
Uma excelente abordagem sobre Educação Matemática, adorei todas as ideias apresentadas e como melhor podemos aprimorar nossa prática educativa enquanto professor da educação básica e que lidamos com alunos com necessidades educativas especiais (Givanildo Sousa Santos)
Boa demais (Guilherme Alves da Silva)
Parabéns, excelente palestra, muito aprendizado, obrigado por compartilhar! (Hailton David Lemos)
Gostei muito da palestra, achei muito interessante (Ingrid Lorrany Oliveira dos Santos)
Muito obrigada pela oportunidade de participar desta palestra maravilhosa! (Irla Leite de Souza)
Excelente, maravilhoso. Parabéns Professora (Ivanildo da Cunha Ximenes)
O ensino de Matemática torna-se difícil quando o professor e o aluno não conseguem trabalhar em conjunto. O uso dos materiais didáticos é muito importante para facilitar o processo da educação inclusiva. Parabéns, professora Ana. (Jaqueline de Assis Carvalho)
Foi muito proveitoso (Jerónimo Sanchos Mendes Evaristo)
Excelente apresentação, muito inspiradora! (Jorge Luiz Cremontti Filho)
Excelente e importante palestra. (José Carlos Soares de Almeida)
Muito boa a aula, Ana ensina bem! (Larissa Teixeira Castro)
Excelente palestra! (Lineu da Costa Araújo Neto)
Parabéns professora. (Lucia dos Santos Bezerra de Farias)
Excelente palestra, parabéns prof. Ana e aos organizadores desse evento on-line. (Marcia Beraldo Lagos)
Nunca consegui trabalhar com inclusão, dessa vez me despertou a curiosidade (Marcio Amélio de Jesus)
Obrigado pelo convite (Marcos Lengrub da Silva)
Muito bom (Maria Aparecida De Moura Amorim Sousa)
Ótima palestra (Mariane Rocha da Silva)
Excelente palestra! Parabéns a todos os envolvidos! (Maxwell Gonçalves Araújo)
Parabéns, Professora Ana Maria Martensen Roland Kaleff!! Excelente Palestra que muito abrilhantou intensamente nossos conhecimentos e nossas Práticas Pedagógicas. Com reflexões que permitem colher resultados positivos no futuro. Gratidão!!! (Miron Menezes Coutinho)
Ótima palestra (Mônica Lines Silvino Santana)
A professora é uma inspiração para todos os matemáticos e matemáticas. Gratidão! (Nádia Pinheiro Nóbrega)
Parabéns prof. Acelino. (Noeli Teresinha Valério de Almeida)
Brilhante apresentação. Muito conhecimento. Parabéns, professora Ana Kaleff! (Odenilson Pereira Vieira)
Muito enriquecedora a palestra da prof.ª Ana Kaleff. Com certeza procurarei todos os seus livros e artigos e indicarei aos meus colegas do curso de licenciatura em Matemática pela Universidade Aberta do Brasil. (Olga Rubênia da Silva Caminha de Menezes)
Muito bom!! (Otávio de Souza Machado)
Palestra Emocionante! (Paul Lee Marques)
Excelente palestra ministrada pela professora Ana Kaleff. Parabéns !!!! (Paulo Sérgio de Andrade Moraes)
Ótima palestra (Ricardo de Carvalho Oliveira)
Excelente apresentação da professora e louvável o trabalho desenvolvido por ela para a Educação Matemática inclusiva. (Rosa Elvira Quispe Ccoyllo)
Gratidão! (Sandro Alves de Azevedo)
Palestra maravilhosa. Fui aluna dela numa pós graduação em 1990! (Simone Souto da Silva Oliveira)

2 comentários em “Laboratórios para o ensino”

  1. Muito bom rever a professora Ana Kellef. Parabéns pelos trabalhos e sempre se reinventando. Antenada com a Tecnologia.

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