Pensamento crítico e criativo

– em Matemática na Educação Básica: potencialidades e desafios

Inscrições: https://forms.gle/px854tLQKJ66U1xy8

Informações: acm@acm-itea.org

Trata-se de breve exposição que contempla: (a) conceito do termo ‘pensamento crítico e criativo em matemática’; (b) exemplos de situações que requerem pensamento crítico e criativo em matemática em situações cotidianas e escolares; (c) potencialidades e desafios acerca da inclusão de trabalho pedagógico nas escolas que objetivam o desenvolvimento do pensamento crítico e criativo em matemática. Durante a palestra, os participantes poderão participar ativamente, seja com perguntas e demais considerações, seja na resolução dos exemplos apresentados.

Desenvolvimento histórico

O pensamento crítico e criativo na matemática tem suas raízes nos métodos de ensino tradicionais que remontam aos tempos antigos. A abordagem de Sócrates, por exemplo, enfatizava a importância do questionamento e da reflexão crítica como formas de adquirir conhecimento (FREIRE, 1996). Na Idade Média, a educação matemática estava centrada na lógica e na retórica, refletindo a influência da filosofia aristotélica (BURTON, 2011).

Durante o Renascimento, matemáticos como René Descartes e Blaise Pascal começaram a incorporar métodos mais experimentais e criativos em seus trabalhos (KLINE, 1990). Descartes, com sua geometria analítica, mostrou como o pensamento crítico e criativo pode levar a novas descobertas matemáticas. Pascal, por sua vez, contribuiu significativamente com suas ideias sobre probabilidade e estatística, áreas que requerem tanto pensamento crítico quanto criativo.

No século XX, educadores como Jean Piaget e Seymour Papert enfatizaram a importância do desenvolvimento cognitivo e da aprendizagem construtivista na matemática (PIAGET, 1952; PAPERT, 1980). Piaget focou no desenvolvimento das capacidades de pensamento lógico em crianças, enquanto Papert introduziu o conceito de “construção de conhecimento” através de experiências práticas e da programação.

Perspectivas científicas

A matemática na educação básica não é apenas sobre aprender fórmulas e procedimentos; trata-se de desenvolver habilidades de pensamento crítico e criativo (POLYA, 1945). Segundo George Polya, a resolução de problemas é um processo que envolve conjectura, análise e verificação, todos componentes essenciais do pensamento crítico. Polya destacou a importância de “aprender a pensar” matematicamente, ao invés de simplesmente memorizar soluções.

Pesquisas recentes indicam que o pensamento crítico e criativo em matemática pode ser fomentado através de práticas pedagógicas inovadoras, como a aprendizagem baseada em problemas e a educação STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) (LESTER, 2007). Estas abordagens incentivam os alunos a explorar, questionar e aplicar conceitos matemáticos em contextos do mundo real, desenvolvendo assim suas habilidades de pensamento crítico e criativo.

Além disso, estudos mostram que a integração da tecnologia na educação matemática pode potencializar o desenvolvimento dessas habilidades (ZBIEG, 2014). Ferramentas como softwares de geometria dinâmica e ambientes de programação visual permitem que os alunos experimentem e visualizem conceitos matemáticos de maneiras novas e envolventes, facilitando uma compreensão mais profunda e criativa.

Enfoques experimentais e de aplicações

Os enfoques experimentais na educação matemática envolvem a implementação de métodos que promovem o pensamento crítico e criativo através da experimentação e da descoberta (HIEBERT, 1997). A aprendizagem baseada em problemas, por exemplo, desafia os alunos a resolverem questões complexas e abertas, incentivando-os a desenvolver e testar suas próprias hipóteses.

Projetos interdisciplinares, como aqueles que combinam matemática com ciência e arte, também têm mostrado ser eficazes (BEYER, 2008). Estes projetos permitem que os alunos vejam as conexões entre diferentes disciplinas, aplicando conceitos matemáticos de maneira criativa para resolver problemas do mundo real. A abordagem STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics) é um exemplo de como integrar essas disciplinas pode enriquecer o aprendizado matemático.

Outra abordagem experimental é o uso de jogos e atividades lúdicas para ensinar matemática (BOALER, 2015). Jogos de estratégia e quebra-cabeças matemáticos incentivam os alunos a pensar criticamente e a desenvolver suas habilidades de resolução de problemas de maneira divertida e envolvente. Estes métodos não só tornam o aprendizado mais agradável, mas também ajudam a construir uma mentalidade positiva em relação à matemática.

Aplicações e utilidades

O desenvolvimento do pensamento crítico e criativo em matemática tem inúmeras aplicações práticas que beneficiam os alunos em várias áreas de suas vidas (NCTM, 2000). Por exemplo, a capacidade de resolver problemas complexos e pensar de maneira lógica e criativa é essencial em carreiras STEM, que estão em alta demanda no mercado de trabalho atual.

Na vida cotidiana, habilidades matemáticas críticas e criativas ajudam os indivíduos a tomar decisões informadas e a resolver problemas práticos, como planejamento financeiro e gestão de recursos (BOUSSEAU, 2012). A educação matemática que foca no desenvolvimento dessas habilidades prepara os alunos para enfrentar desafios futuros com confiança e competência.

A integração de projetos e atividades que promovem o pensamento crítico e criativo em matemática pode também aumentar o engajamento e o desempenho dos alunos (SCHOENFELD, 1992). Quando os alunos veem a relevância da matemática em suas vidas e são desafiados a usar sua criatividade, eles se tornam mais motivados e envolvidos no processo de aprendizado.

Exemplos de projetos e aplicações

1. Projeto de Feira de Matemática: Alunos desenvolvem projetos que aplicam conceitos matemáticos a problemas do mundo real, apresentando suas descobertas em uma feira escolar. Este tipo de projeto incentiva a pesquisa, a análise crítica e a criatividade na solução de problemas (MOON, 2005).
2. Programação e Robótica: Atividades que envolvem programação e construção de robôs permitem que os alunos apliquem conceitos matemáticos de maneira prática e inovadora. Projetos como estes desenvolvem habilidades de lógica, resolução de problemas e pensamento crítico (PAPERT, 1993).
3. Jogos Matemáticos Digitais: Utilização de jogos educativos digitais que desafiam os alunos a resolverem problemas matemáticos complexos. Jogos como “DragonBox” e “Prodigy” incentivam o pensamento crítico e a criatividade através de desafios interativos (GEE, 2003).
4. Estudos de Caso Interdisciplinares: Projetos que combinam matemática com outras disciplinas, como ciência e história, para resolver problemas complexos e multidisciplinares. Estes estudos de caso incentivam os alunos a pensar de maneira crítica e a aplicar conceitos matemáticos em contextos diversos (BEYER, 2008).
5. Atividades de Exploração ao Ar Livre: Alunos participam de atividades que envolvem a medição, a análise de dados e a aplicação de conceitos geométricos em ambientes ao ar livre. Estas atividades fomentam a criatividade e o pensamento crítico ao conectar a matemática com o mundo natural (ZALTMAN, 2003).

Referências

• BEYER, Barry K. “Improving Student Thinking: A Comprehensive Approach.” The Phi Delta Kappan, 2008.
• BOALER, Jo. Mathematical Mindsets: Unleashing Students’ Potential through Creative Math, Inspiring Messages and Innovative Teaching. Jossey-Bass, 2015.
• BOUSSEAU, Jean-Paul. Pensar Matematicamente: O Poder do Raciocínio. Paulus, 2012.
• BURTON, David. The History of Mathematics: An Introduction. McGraw-Hill, 2011.
• FREIRE, Paulo. Pedagogia da Autonomia: Saberes Necessários à Prática Educativa. Paz e Terra, 1996.
• GEE, James Paul. What Video Games Have to Teach Us About Learning and Literacy. Palgrave Macmillan, 2003.
• HIEBERT, James. Making Sense: Teaching and Learning Mathematics with Understanding. Heinemann, 1997.
• KLINE, Morris. Mathematics: The Loss of Certainty. Oxford University Press, 1990.
• LESTER, Frank K. Second Handbook of Research on Mathematics Teaching and Learning. Information Age Publishing, 2007.
• MOON, Tonya R. The Role of Assessment in Differentiation. Theory into Practice, 2005.
• NCTM. Principles and Standards for School Mathematics. National Council of Teachers of Mathematics, 2000.
• PAPERT, Seymour. Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas. Basic Books, 1980.
• PAPERT, Seymour. The Children’s Machine: Rethinking School in the Age of the Computer. Basic Books, 1993.
• PIAGET, Jean. The Origins of Intelligence in Children. International Universities Press, 1952.
• POLYA, George. How to Solve It: A New Aspect of Mathematical Method. Princeton University Press, 1945.
• SCHOENFELD, Alan H. Learning to Think Mathematically: Problem Solving, Metacognition, and Sense-Making in Mathematics. Journal of Mathematical Behavior, 1992.
• ZALTMAN, Gerald. How Customers Think: Essential Insights into the Mind of the Market. Harvard Business School Press, 2003.
• ZBIEG, Adam. Educational Technology in Teaching and Learning Mathematics: Prospects and Challenges. Journal of Mathematics Education, 2014.

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

Mateus Gianni Fonseca

Diretor de Desenvolvimento de Ensino da Pró-reitoria de Ensino do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Brasíla (IFB).

Professor na mesma Instituição, atua junto aos cursos de Licenciatura em Matemática; Especialização em Matemática, Educação e Tecnologias; e Mestrado em Educação Profissional e Tecnológica (ProfEPT).

Em 2023, recebeu os prêmios Pierluigi Piazzi (Associação Mensa Brasil) e Paulo Freire de Educação (CLDF).

É segundo líder do grupo PI: Grupo de Pesquisas e Investigações em Educação Matemática (UnB); e Secretário Regional Centro-Oeste da Associação Nacional dos Professores de Matemática na Educação Básica (ANPMat).

Graduado em Matemática pela Faculdade Santa Terezinha (Fast/2008); Especialista em Educação Matemática pela Faculdade de Tecnologia e Ciências (FTC/2010); Especialista em Matemática, suas Tecnologias e o Mundo do Trabalho pela Universidade Federal de Piauí (IFPI/2022); e Mestre e Doutor em Educação pela Universidade de Brasília (UnB/2014 e 2019)

Eixo de interesse: Educação Matemática, Avaliação e Criatividade. Possui ainda MBA em Matemática Empresarial e Inteligência Organizacional e MBA em Estatística Industrial, Lean Manufacturing e Gestão da Qualidade 4.0, ambas pelo Centro Universitário do Sul de Minas.

Dentre suas principais produções, é autor do livro ‘Matemática das Coisas ou Coisas da Matemática’; co-autor dos livros ‘Pulando para fora da caixa: ampliando o pensamento crítico e criativo em matemática’; ‘Estimulando a Criatividade, Motivação e Desempenho em Matemática: uma proposta para a sala de aula’ e ‘Criatividade em Matemática: conceitos, metodologias e avaliação’; e co-organizador do livro ‘Criatividade em matemática: lições da pesquisa’.

Além disso, foi idealizador e coordena os projetos de extensão ‘Biblioteca Virtual de Pesquisas em Pensamento Crítico e Criativo em Matemática’ e ‘Matemática das Coisas’.

Tem experiência em Gestão, Ensino, Pesquisa e Extensão na área de Educação, com ênfase em Educação Matemática, principalmente nos seguintes temas: ‘criatividade em matemática’, ‘pensamento crítico e criativo em matemática’, ‘criatividade e aprendizagem’ e ‘resolução de problemas’.

Lattes: http://lattes.cnpq.br/9634208185903329