Processo de ensino-aprendizagem da Matemática: o conhecimento docente e as estratégias pedagógicas e tecnológicasResumo
Neste artigo, trazemos informações de uma pesquisa cujo objetivo foi analisar a produção acadêmica no que tange em como os processos de ensino-aprendizagem da Matemática têm sido praticados no contexto escolar, levando em consideração os conhecimentos docentes e as estratégias pedagógicas e tecnológicas. A pesquisa, de abordagem qualitativa, adotou uma Revisão Sistemática de Literatura como procedimento de coleta de dados, seguindo os delineamentos dos parâmetros Preferred Reporting Items for Systematic reviews and Meta-Analyses (PRISMA), cuja busca de estudos relacionados ocorreu em três bases de dados, a saber: Portal de Periódicos da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), Educational Resources Information Center (ERIC) e em uma revista de Matemática internacional denominada de Journal of Mathematics Teacher Education. Para análise dos dados, utilizamos a técnica de análise de conteúdo. A busca resultou em dezessete artigos selecionados e publicados entre os anos de 2011 a 2021, classificados em seis categorias: Estratégias pedagógicas para motivação dos estudantes e estímulo da aprendizagem; Reflexão docente, vivências e experiências para mudança na prática educacional; Tecnologias aplicadas na prática pedagógica; Práticas Inclusivas e colaborativas; múltiplas representações de problemas matemáticos e Metodologias Ativas. Concluímos que é necessário que exista um alinhamento entre a estratégia pedagógica, tecnológica e a prática docente, implicando em um processo de formação que possa preparar o docente na utilização dessa estratégia. De forma a evitar o método ineficaz de ensino dos docentes, o alto índice de evasão e desinteresse dos estudantes, conseguindo engajá-los e fazê-los compreender a natureza viva da matemática, com autonomia, pertencimento e participação.
Palavras-chave:
Processo de ensino-aprendizagem da Matemática; Tecnologia da Informação e da Comunicação; Estratégias pedagógicas; Estratégias tecnológicas
Abstract
In this article, we present findings from a study whose objective was to analyze academic production regarding how Mathematics teaching–learning processes have been practiced in the school context, taking into account teaching knowledge and pedagogical and technological strategies. The research adopted a qualitative approach and used a Systematic Literature Review as the data collection procedure, following the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) guidelines. The search for related studies was conducted in three databases: the CAPES Journals Portal, the Educational Resources Information Center (ERIC), and an international mathematics journal, the Journal of Mathematics Teacher Education. Content analysis was used for data analysis. The search resulted in seventeen selected articles published between 2011 and 2021, classified into six categories: pedagogical strategies for student motivation and learning stimulation; teacher reflection, experiences, and practices aimed at changing educational practice; technologies applied in pedagogical practice; inclusive and collaborative practices; multiple representations of mathematical problems; and active methodologies. We conclude that alignment among pedagogical strategies, technological strategies, and teaching practice is necessary, implying a training process that prepares teachers to use these strategies. Such alignment helps avoid ineffective teaching methods, high dropout rates, and student disinterest, fostering student engagement and understanding of the living nature of mathematics, with autonomy, belonging, and participation.
Keywords:
Mathematics teaching–learning process; Information and Communication Technology; Pedagogical strategies; Technological strategies
1 Introdução
O ensino e a aprendizagem de Matemática exigem uma transformação na abordagem metodológica dos educadores (Pontes, 2017). No entanto, muitas escolas enfrentam o desinteresse dos estudantes por esta ciência, resultando em baixo rendimento e aversão à Matemática (Ferreira; Buriasco, 2016; Pacheco; Andreis, 2018). Essa situação reflete um ensino ainda mecânico e instrucional (Gomes, 2020). A presença da tecnologia no cotidiano também impacta a educação, promovendo novas formas de prática pedagógica (Parellada; Rufini, 2013). Quando bem utilizadas, as tecnologias podem aumentar a autonomia dos estudantes e facilitar a interação, tornando-se relevantes na escola (Garcia et al., 2020). No entanto, é essencial refletir sobre como integrar a tecnologia de forma eficaz, reconsiderando o currículo e a prática docente (Rocha; Prado, 2018).
Assim, é fundamental repensar as práticas pedagógicas e tecnológicas no ensino da Matemática, levando em conta o conhecimento dos professores, a fim de motivar os estudantes e reduzir a lacuna entre teoria e prática. Para investigar quais estratégias têm sido aplicadas, a pesquisa formulou a questão: quais estratégias pedagógicas e tecnológicas têm sido empregadas ao ensino-aprendizagem da Matemática? Realizou-se um percurso metodológico baseado em uma Revisão Sistemática da Literatura (RSL), cujo objetivo foi analisar a produção acadêmica no que tange a como os processos de ensino-aprendizagem da Matemática têm sido praticados no contexto escolar, levando em consideração os conhecimentos docentes e as estratégias pedagógicas e tecnológicas. A fase de coleta dos dados foi conduzida por meio de um protocolo criado para a RSL, com base no Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) (Moher et al., 2009).
A pesquisa se justifica por sua relevância em mapear as principais estratégias que contribuíram para o ensino-aprendizagem da Matemática no contexto escolar, especialmente em um cenário no qual os desafios do ensino tradicional exigem respostas mais eficazes por parte dos educadores e pesquisadores. Compreender as práticas que têm obtido êxito permite subsidiar a formação docente, promover inovações didáticas e favorecer o engajamento dos estudantes. Além disso, os resultados podem contribuir para o desenvolvimento de políticas educacionais mais alinhadas às necessidades contemporâneas da sala de aula.
2 Fundamentação Teórica
A articulação entre conhecimento docente, estratégias pedagógicas e o uso de tecnologias é fundamental para a promoção de processos de ensino-aprendizagem mais significativos na Matemática (Rocha; Prado, 2018). As estratégias pedagógicas correspondem aos métodos e abordagens adotadas pelos professores com o objetivo de facilitar a aprendizagem, promover a participação ativa dos estudantes e adaptar o ensino às suas necessidades (Schlüzen et al., 2020). No entanto, sua eficácia depende diretamente da formação e do conhecimento profissional do docente.
O conhecimento docente não se restringe à compreensão dos conteúdos matemáticos, mas inclui também o domínio de práticas pedagógicas, a gestão da sala de aula e a sensibilidade para com os contextos socioculturais dos alunos (Barber, 2018). Segundo Shulman (1986), é necessário integrar três dimensões: o conhecimento do conteúdo, o conhecimento pedagógico e o conhecimento do currículo. Essa perspectiva foi posteriormente ampliada por Mishra e Koehler (2006), que propuseram o modelo TPACK (Technological Pedagogical Content Knowledge), reforçando a importância da articulação entre tecnologia, pedagogia e conteúdo para uma prática docente eficaz no século XXI.
Nesse contexto, as tecnologias não devem ser vistas apenas como ferramentas isoladas, mas como recursos integrados às estratégias de ensino, capazes de enriquecer o processo pedagógico e diversificar as formas de representação e resolução de problemas matemáticos (Meneghelli; Possamai, 2019; Garcia et al., 2020). Além disso, o uso pedagógico das tecnologias demanda um olhar crítico e criativo por parte do professor. Como ressalta Aureliano e Queiroz (2023), o desafio não está apenas em dominar os recursos tecnológicos, mas em utilizá-los de forma intencional, planejada e coerente com os objetivos de aprendizagem. Portanto, compreender os processos de ensino-aprendizagem da Matemática implica reconhecer a interdependência entre conhecimento docente, estratégias pedagógicas e tecnologias. Essa tríade é essencial para transformar a prática educativa e responder às demandas de uma educação matemática mais dinâmica, crítica e significativa.
3 Metodologia
A pesquisa adotou uma abordagem qualitativa e utilizou uma RSL como método de coleta de dados, seguindo as diretrizes do PRISMA. Essa recomendação visa aumentar a transparência e a qualidade das revisões sistemáticas e das meta-análises, fornecendo um checklist para assegurar que os relatórios apresentem informações claras sobre métodos e resultados, promovendo o rigor científico (Moher et al., 2009).
Segundo Kitchenham (2004), a revisão sistemática se diferencia da revisão tradicional por seguir um protocolo pré-definido, que inclui critérios de inclusão e exclusão, fontes de dados, estratégias de busca e métodos de análise. Seu objetivo é minimizar vieses e produzir um panorama abrangente e confiável da literatura existente. A revisão sistemática é uma ferramenta importante para decisões baseadas em evidências, especialmente na educação, onde contribui para identificar práticas eficazes, lacunas de pesquisa e novas metodologias.
A RSL envolve métodos de busca sistematizados para mapear evidências sobre uma intervenção específica (Mendes; Pereira, 2021). A revisão foi dividida em três seções: Planejamento, Condução e Sistematização e Análise dos Dados. Após a busca e organização dos estudos, os dados foram classificados, analisados e agrupados utilizando a análise de conteúdo de Bardin (2016).
3.1 Planejamento
A questão da pesquisa foi formulada utilizando a estratégia PICO, que abrange População, Intervenção, Controle e Outcomes (desfecho) (Medrado; Gomes; Nunes-Sobrinho, 2014). Os componentes definidos foram: População (professores de Matemática), Intervenção (estratégias pedagógicas e tecnológicas), Controle (estudos da pesquisa preliminar) e Resultados (análise das estratégias utilizadas). A pergunta central foi: quais estratégias pedagógicas e tecnológicas têm sido empregadas no ensino-aprendizagem da Matemática? Para respondê-la, foi realizada uma busca preliminar de estudos para identificar palavras-chave relevantes.
A busca foi realizada entre 2011 e 2021, conforme a recomendação da CAPES de selecionar estudos com até 10 anos de publicação. As fontes de pesquisa incluíram o Portal de Periódicos da CAPES, o Educational Resources Information Center (ERIC) e o Journal of Mathematics Teacher Education, todos reconhecidos por indexar artigos, teses e dissertações sobre educação. O Portal da CAPES é amplamente respeitado no Brasil por seu acesso a uma vasta gama de periódicos científicos de qualidade (Miranda; Carvalho, 2017). O ERIC é uma importante fonte de literatura educacional, abordando práticas pedagógicas e inovações tecnológicas. O Journal of Mathematics Teacher Education foi escolhido por focar nas práticas de ensino de matemática, oferecendo insights relevantes para a formação de professores e o desenvolvimento de metodologias eficazes.
Foram utilizadas as seguintes palavras-chave em português: (estratégia pedagógica OR estratégia tecnológica) AND ensino AND aprendizagem AND matemática AND professor. Em inglês, as palavras-chave foram: (pedagogical strategy OR technology strategy) AND teaching AND learning AND mathematics AND teacher. Os critérios de inclusão consideraram artigos, teses e dissertações na área de Matemática/Educação, publicados entre 2011 e 2021, em inglês, espanhol ou português, que respondessem às questões de pesquisa e abordassem estratégias pedagógicas e tecnológicas, com acesso gratuito. Para a exclusão, foram considerados estudos com resultados incompletos, teóricos sem aplicação, irrelevantes para as questões de pesquisa, duplicados, fora do período ou idioma especificado, e com acesso pago.
Após a aplicação das palavras-chave e dos filtros nas bases de dados, a pré-seleção dos estudos começou pela leitura dos títulos e resumos, utilizando critérios de inclusão e exclusão. Todos os estudos pré-selecionados foram então lidos na íntegra. Para avaliar a qualidade metodológica, foram aplicados métodos de análise de risco de viés, descartando os estudos que não alcançaram pelo menos 5,0 pontos (Quadro 1). O protocolo de critérios de qualidade, desenvolvido por Araújo (2018), considera a definição dos elementos fundamentais, a apresentação da proposta, a descrição dos métodos, a clareza dos resultados e a validação desses resultados. Dois juízes realizaram a análise de qualidade dos artigos selecionados, de modo que foi atribuída uma nota para cada item considerado no Quadro 1. Ao final, somente os estudos que obtiveram pelo menos 5,0 pontos por ambos os juízes foram selecionados.
Para o planejamento e execução da RSL foi definido e utilizado um protocolo, proposto por Biolchini et al. (2005) e Kitchenham (2004). O protocolo da revisão foi utilizado para planejar e executar a revisão, seguindo as recomendações do PRISMA, e é apresentado no Quadro 2. O protocolo sintetiza todo o processo descrito nesta seção.
3.2 Condução
Durante a fase de condução, o processo de coleta foi dividido em quatro etapas: identificação, triagem, elegibilidade e inclusão (Figura 1).
Na etapa de identificação, foram realizadas buscas nas fontes de dados, resultando em 1.807 estudos. Desses, 1.711 foram excluídos por não abordarem a temática. Na etapa de seleção, 96 estudos primários foram pré-selecionados; destes, 2 eram duplicados e foram eliminados, e 8 foram excluídos por não estarem disponíveis gratuitamente, restando 86 estudos. Na etapa de elegibilidade, após a leitura dos resumos, 55 estudos foram descartados: 46 por não abordarem a temática e 9 por serem revisões sistemáticas, resultando em 31 estudos selecionados. Finalmente, na etapa de inclusão, os 31 estudos foram lidos e avaliados segundo critérios de qualidade, dos quais 14 não atingiram a pontuação mínima de 5,0 e foram eliminados, deixando 17 estudos a serem analisados.
3.3 Sistematização e análise
As etapas da análise de categorias, conforme Bardin (2016), incluem: pré-análise, com leitura inicial para definição de objetivos e planejamento; exploração do material, com codificação e categorização dos dados; tratamento dos resultados, com sistematização das categorias e unidades de registro; e, por fim, a interpretação, que envolve a análise crítica dos dados e elaboração de conclusões.
Na fase de pré-análise, foi realizada a leitura flutuante dos dados. Os 17 estudos selecionados foram organizados em um quadro, contendo referência, autor, ano de publicação e título (Quadro 3).
Na fase de exploração do material, os estudos foram codificados para identificar unidades de registro, e, posteriormente, organizadas em seis categorias temáticas: estratégias pedagógicas para motivação, reflexão docente e mudança de prática, uso de tecnologias, práticas inclusivas, múltiplas representações matemáticas e metodologias ativas. A análise e a relação entre essas categorias e os estudos são apresentadas na seção 4.2.
4 Resultados e Discussão
Nesta seção serão apresentados os resultados da RSL.
4.1 Distribuição e Frequência
A Figura 2 revela que 64% dos estudos selecionados foram publicados entre 2018 e 2021, o que indica um aumento no interesse por pesquisas relacionadas às estratégias pedagógicas e tecnológicas aplicadas ao ensino de Matemática. No entanto, em 2020, houve uma queda nas publicações, provavelmente devido à pandemia de COVID-19, que resultou na suspensão de diversas pesquisas, em virtude do distanciamento social.
A Figura 3 apresenta 16 tipos de técnicas empregadas nos estudos como estratégias pedagógicas ou tecnológicas.
– Distribuição e Frequência dos estudos selecionados por técnica utilizada para a Estratégia Aplicada
Destas, a maioria (6) envolve recursos tecnológicos, incluindo aplicativos, jogos digitais, softwares e sites de aprendizagem. Os estudos identificaram 29 estratégias pedagógicas, superando os 17 estudos selecionados, pois alguns usaram mais de uma estratégia.
4.2 Estratégias pedagógicas e tecnológicas para melhorar o ensino-aprendizagem da Matemática
Para facilitar a compreensão dos leitores, por meio da organização sistemática e visual dos resultados obtidos, esta seção apresenta quadros que mostram recortes de algumas unidades de registro e a frequência dos códigos identificados nos estudos. Esses elementos possibilitaram o agrupamento em categorias (Quadros 4 a 9). Além dos quadros, são discutidas as categorias delineadas, com base nos estudos selecionados.
1) Estratégias pedagógicas para motivação dos estudantes e estímulo da aprendizagem
Esta categoria contém 7 itens representativos. Os estudos selecionados desta categoria, foram publicados entre os anos de 2012 e 2021 e os participantes foram cerca de 431 professores e estudantes. Essas pesquisas buscaram utilizar estratégias como jogos, musicalização, aplicativos, entre outras, que possam propiciar a motivação do estudante na aprendizagem de conceitos matemáticos.
Segundo Parellada e Rufini (2013), os estudantes trazem para a escola um conjunto de valores, interesses e necessidades. Um ambiente escolar que oferece atividades estimulantes e boas estratégias pedagógicas cria condições favoráveis para o desenvolvimento do ensino-aprendizagem. Nesse contexto, os estudantes tendem a apresentar maior motivação, persistência e envolvimento, o que resulta em uma aprendizagem significativa. Em contrapartida, interações inadequadas na escola podem levar à baixa motivação e a um desempenho escolar insatisfatório, criando um ciclo de desengajamento e emoções negativas.
Espinosa, Berrío e González (2015) destacam que a prática pedagógica em Matemática é preocupante, pois essa ciência é frequentemente considerada uma das mais difíceis e rejeitadas pelos estudantes. É necessário analisar as práticas pedagógicas nas salas de aula para identificar fatores que influenciam essa percepção, como a formação e a metodologia dos professores. Esses elementos podem criar barreiras que dificultam a eficácia do ensino, afetando o aprendizado dos estudantes.
A pesquisa de Freitas e Xavier (2019) revelou que a Matemática é um fator significativo na evasão escolar, associando o fraco rendimento dos estudantes às práticas de ensino. Os problemas relatados incluem baixo interesse, motivação e confiança, além de dificuldades em entender conceitos matemáticos. Essa situação é frequentemente exacerbada por métodos de ensino ineficazes, que não conseguem engajar os estudantes.
Para melhorar a situação, é essencial desenvolver estratégias de ensino que incentivem a participação ativa dos estudantes e promovam um ambiente de aprendizagem favorável. Silva e Moraes (2011) demonstraram que jogos educacionais podem proporcionar uma aprendizagem significativa, tornando o aprendizado mais envolvente e divertido. Heemskerk, Kuiper e Meijer (2014) também observaram que o uso de tecnologias, como lousas interativas e ambientes virtuais, pode aumentar a motivação dos estudantes e melhorar seu desempenho escolar, favorecendo vínculos afetivos e um sentimento de pertencimento à turma.
Dessa forma, a elaboração de estratégias de ensino que engajam os estudantes em tarefas de aprendizagem, dando suporte à natureza ativa, por meio de contextos favoráveis, podem direcionar o desenvolvimento e o fortalecimento de competências nos estudantes como a autonomia e o sentimento de pertencimento, ocasionando em uma melhor qualidade da motivação nos estudantes, que possui influência direta na qualidade do aprendizado.
2) Reflexão docente, vivências e experiências para mudanças na prática educacional
Esta categoria apresenta 2 itens representativos, cuja publicação foi realizada entre os anos de 2018 e 2019 e são em sua maioria de abordagem qualitativa com estudo de caso. Estes estudos apresentaram práticas reflexivas para a construção de novos conhecimentos e como podem influenciar a ação pedagógica de um professor. Buscam envolver momentos com os docentes para analisar, avaliar e questionar suas práticas docentes.
A promoção de ações formativas que favoreçam a reflexão da própria prática e o compartilhamento entre os professores são importantíssimas, pois é nesse momento que o professor possui a possibilidade de compartilhar suas dúvidas, suas inquietações, seus questionamentos, incertezas e certezas sobre o ensino e o que ele observa em relação à aprendizagem dos estudantes. Neste contexto, a aprendizagem sobre sua prática docente pode permitir uma reflexão e explicitar a reconstituição dos momentos vivenciados na sala de aula de ensino e de aprendizagem (Alsina; Mulá, 2019). Essas interações intensificam o caráter social da reflexão, preparando o docente para as dificuldades em sala de aula, fortalecendo-o e valorizando-o neste processo de formação.
Neste âmbito, os processos formativos precisam incluir momentos de reflexão sobre a prática pedagógica dos professores, por meio de diálogos reflexivos e compartilhamento entre o grupo. Alsina e Mulá (2019) salientam que a situação de propiciar momentos aos professores para refletirem sobre as próprias práticas não haviam sido previstas no design do curso formativo que realizaram, entretanto, durante a realização dos encontros, essa necessidade emergiu pelos próprios docentes.
Barber (2018) enfatiza que a reflexão direciona a prática do professor em suas estratégias de ensino, ao conteúdo e ao processo de aprendizagem dos estudantes. O autor aponta que esse processo de reflexão amparado pela ação formadora, ampliou e fortaleceu a confiança da maioria dos professores para o diálogo do conteúdo matemático e das propostas pedagógicas. Dessa forma, as práticas foram sendo ressignificadas, com competência pedagógica e domínio do conteúdo matemático.
3) Tecnologias aplicadas na prática pedagógica
A categoria Tecnologias aplicadas na prática pedagógica possui 5 itens representativos. Os estudos selecionados nesta categoria foram publicados entre os anos de 2011 e 2021 compreenderam abordagens com recursos tecnológicos para o ensino-aprendizagem da Matemática, contando com 115 participantes entre professores e estudantes. As pesquisas, em sua maioria, foram de abordagem qualitativa, embora uma delas se caracterize como estudo explanatório.
As TDIC instigaram muitas transformações na sociedade trazendo benefícios ao desenvolvimento social, humano e intelectual. Atualmente, os estudantes exploraram o mundo digital comumente enquanto exploram o mundo real, e utilizam as mídias digitais cotidianamente. Para Garcia et al. (2020, p. 217) “As tecnologias quando bem utilizadas viabilizam a autonomia e possibilitam a aproximação entre pessoas, otimizando processos e ações de interesse geral o que torna relevante sua utilização no âmbito escolar”. No entanto, é importante que o professor esteja preparado para lidar com este uso, de modo que os aspectos da aprendizagem sejam satisfatórios.
Dessa forma, somente inserir as TDIC nos ambientes escolares não possibilita melhorias no processo de ensino-aprendizagem, pois, as estratégias pedagógicas precisam estar em alinhamento com os recursos tecnológicos, de forma interativa, inovadora e dinâmica. Para isso, é necessário repensar o currículo, a escola e a prática docente (Silva; Moraes, 2011). Neste enfoque, os autores entendem que o uso de recursos tecnológicos pode desenvolver os saberes pertinentes à docência, como possibilidade a formação inicial do professor de Matemática, de modo que não esteja focada somente na aquisição de conhecimento matemático, com regras, fórmulas ou postulados. Este uso pode favorecer o desenvolvimento pleno do profissional docente que é atuante, interage com o meio e com seus estudantes, e busca por um aprendizado estimulante.
Segundo Meneghelli e Possamai (2019) existem muitos softwares disponíveis voltados ao ensino da Matemática e que podem ser utilizados para promover um ambiente de aprendizagem mais significativo, dinâmico e interativo, além da compreensão dos conceitos matemáticos. Para os autores este tipo de estratégia propicia a experimentação e inverte a ordem do ensino: primeiro a investigação, seguida da teorização.
Silva e Morais (2011) destacam que os jogos educacionais podem proporcionar momentos de aprendizagem significativa, ampliando os conceitos por meio de desafios, de forma mais motivante para encontrar as soluções dos problemas matemáticos apresentados ao longo do jogo. Dessa forma, os jogos são como um recurso didático na construção do conhecimento, motivando e desafiando os estudantes, divertindo e ensinando ao mesmo tempo, agregando o lazer e a diversão, tornando o estudante autor ou coautor do seu próprio conhecimento. No entanto, os autores advertem que para que o uso de jogos traga resultados satisfatórios, três pilares são fundamentais, sendo: educadores preparados, estrutura escolar e planejamento adequado.
4) Práticas Inclusivas e colaborativas
A categoria Práticas Inclusivas e Colaborativas contempla 4 estudos, sendo todos de abordagem qualitativa. Os participantes foram 42 professores e estudantes de Matemática e os estudos selecionados foram publicados entre os anos de 2018 e 2019. As pesquisas desta categoria utilizaram práticas colaborativas entre docentes para promoção de abordagens inclusivas que buscaram proporcionar o ensino-aprendizagem a todos estudantes.
Santos et al. (2019) afirmam que a pesquisa é fundamentada em uma discussão sobre o caráter de uma educação baseada em uma abertura incondicional às diferenças, tornando a aprendizagem constituída segundo as condições do sujeito, de modo que possa agir e transformar sobre um objeto, compreendendo o mundo que o cerca, com acesso à ciência e a uma ação formação humanizadora, criando possibilidades de acesso a toda sociedade e o conhecimento da era digital. Ainda segundo os autores para que o ensino da Matemática, em uma educação inclusiva, propicie o protagonismo dos estudantes, se faz necessário que os professores reflitam sobre sua prática, investigando suas ações e desenvolvendo estratégias de ensino que oportunizem um ensino que valoriza as diferenças, de modo que seus estudantes alcancem a criticidade e autonomia.
Para Barber (2018) e Meneghelli e Possamai (2018), um fator determinante nos processos formativos é a abordagem de estratégias pedagógicas que promovam a cultura do trabalho colaborativo. Dessa forma, o ensino da Matemática pode adquirir um significado inclusivo, desde que existam oportunidades para conhecer estratégias metodológicas diferenciadas, fundamentadas no trabalho colaborativo. Para Yorde e McCollum (2018), diferentes tipos de estratégias de ensino devem ser vinculados diretamente às áreas de conteúdo, para que os professores tenham uma gama completa de opções pedagógicas para apoiar o ensino direcionado a objetivos ao longo do dia, com todas as crianças.
5) Múltiplas representações de problemas matemáticos
A categoria Múltiplas representações de problemas matemáticos incluiu um item representativo que buscou oferecer diferentes formas de apresentar os problemas matemáticos, favorecendo a compreensão de todos os estudantes. Este estudo foi publicado no ano de 2019. Os participantes foram 7 professores de Matemática, sendo que a pesquisa apresentou como objeto de pesquisa a flexibilidade no processo de ensino.
Envolver as crianças em experiências e atividades que proporcionem oportunidades de usar sua compreensão numérica é essencial para que progridam. O uso de uma variedade de estratégias pedagógicas é amplamente aceito como essencial para manter o envolvimento da criança no ensino de Matemática (Stites; Brown, 2019). Para Stites e Brown (2019) ao examinar formatos de aprendizagem instrucional, qualidade de feedback, modelagem de linguagem e desenvolvimento de conceito, somos capazes de explorar maneiras pelas quais os professores da pré-escola podem, e talvez devam desenvolver habilidades matemáticas fundamentais em crianças pequenas. Essas estratégias pedagógicas fornecem aos professores da pré-escola uma base sobre a qual podem implementar o ensino de Matemática de alta qualidade e de uma maneira apropriada para o desenvolvimento, que usa os interesses e as habilidades da criança pequena para estabelecer uma base matemática sólida.
Dessa forma, para os autores, as orientações consideradas como boas práticas para proporcionar um ensino flexível que favoreça a compreensão da linguagem envolvida na resolução de problemas, foram: elucidar vocabulário matemático e símbolos, ensinar e esclarecer vocabulário matemático, sintaxe e estrutura, bem como ensinar os estudantes a decodificar texto, notação Matemática e símbolos. Assim, fornecer opções variadas é considerado importante porque os estudantes diferem em termos de como recebem, analisam e assimilam informações.
6) Metodologias Ativas
A categoria Metodologias Ativas apresenta 1 item representativo, envolvendo 37 professores de Matemática. Este estudo foi publicado em 2021 e abordou estratégias de ensino-aprendizagem de Matemática voltadas ao protagonismo dos estudantes, com uso de metodologias ativas como Aprendizagem por Projetos, Gamificação e Modelagem Matemática em simulações de resolução de problemas da vida real.
Metodologias ativas podem ser definidas como métodos, técnicas e estratégias usadas pelo professor para converter o processo de ensino em atividades que incentivam a participação ativa do estudante e levam à aprendizagem (Samá; Amorin, 2021).
Hossein-Mohand et al. (2021) buscaram identificar como as práticas de ensino de professores de Matemática influenciam a escolha de diferentes modelos de ensino ou metodologias. Para isso, os autores trabalharam com um modelo educacional denominado de Sala de Aula Invertida e duas metodologias ativas, sendo a Aprendizagem por Projetos e a Gamificação. Segundo os autores, a Gamificação pode ser definida como o uso de estratégias, dinâmicas, mecânicas e elementos típicos de jogos em contextos diferentes de jogos, mas com a finalidade de promover uma aprendizagem, por meio de uma experiência lúdica que promove motivação, envolvimento e diversão.
Por outro lado, a Sala de Aula Invertida é um modelo pedagógico que inverte os momentos e papéis do ensino tradicional, transferindo certos processos de aprendizagem para fora da sala de aula e usando o tempo de aula para facilitar, aprimorar e aprofundar o aprendizado do estudante. O modelo de sala de aula invertida permite a otimização do tempo, a incorporação de recursos tecnológicos e a personalização dos processos de ensino e aprendizagem (Hossein-Mohand et al., 2021).
A Aprendizagem Baseada em Projetos promove a aprendizagem ativa dos estudantes, fortalecendo a aprendizagem de competências educativas de forma transversal e multidisciplinar, integrando valores como cooperação, organização e gestão do tempo de forma prática (Hossein-Mohand et al., 2021). Os autores concluíram que a formação de professores, o uso das TDIC, recursos e domínio, e a comunicação e colaboração influenciaram positivamente a escolha do modelo de Sala de Aula Invertida e das metodologias de Aprendizagem por Projetos e Gamificação pelos professores de Matemática.
5 Considerações finais
Os estudos demonstram que a tecnologia pode impactar positivamente o processo de ensino-aprendizagem da Matemática desde que haja uma prática pedagógica e adaptações curriculares e institucionais que favoreçam esse processo. Para isso, a formação docente precisa explorar os conhecimentos, habilidades e a prática docente, pois, o alinhamento das TDIC com a educação exige uma reconstrução do conhecimento pelo docente. Dessa forma, os processos de formação precisam articular os conhecimentos pedagógicos, conteudistas e tecnológicos, integrando com o conhecimento profissional do docente, para proporcionar importantes mudanças no processo reflexão em formações iniciais e continuadas de professores de Matemática.
Pode-se concluir que o uso de estratégias pedagógicas que motivem os estudantes para o ensino-aprendizagem da Matemática permite que os estudantes se sintam mais confiáveis, se envolvam mais nos estudos, aprimoram suas habilidades, persistem durante os desafios e interagem com seus colegas, criando um ambiente propício para uma aprendizagem significativa, já que a Matemática é considerada uma das áreas de estudo mais difíceis e rejeitada pelos estudantes. Nos estudos selecionados, os pesquisadores utilizaram estratégias como jogos, saídas de campo, recursos digitais, ambientes virtuais de aprendizagem, musicalização e aplicativos de Matemática para envolver os estudantes na aprendizagem.
O uso da tecnologia também foi abordado por 12 autores e 7 publicações selecionadas como o uso de ambientes virtuais de aprendizagem, softwares, jogos digitais, aplicativos, sendo todos voltados ao ensino da Matemática de forma mais ativa, criando um ambiente de aprendizagem mais significativa, dinâmica, estimulante e interativa.
Os estudos que utilizaram estratégias pedagógicas que criaram possibilidades para que todos os estudantes participassem de forma colaborativa e inclusiva, levando em consideração suas potencialidades, habilidades e características individuais. Para esses autores é necessário que exista uma educação inclusiva que permita aos professores refletirem sobre suas práticas, incluindo estratégias que criem possibilidades para um ensino de Matemática que valorize as diferenças.
Outras abordagens aplicadas foram a utilização de múltiplos meios de representar problemas matemáticos, essa pode ser uma prática de ensino que considera a realidade nos processos educativos, permitindo aos estudantes demonstrar suas habilidades, promovendo múltiplas práticas de aplicações para o ensino da Matemática.
O uso de metodologias ativas, como Aprendizagem Baseada em Problemas, Sala de Aula Invertida, Gamificação e a resolução de problemas da vida real, é destacado como uma estratégia eficaz para o ensino-aprendizagem da Matemática. Essas abordagens desafiam os estudantes a pensar criticamente e a buscar soluções relacionadas aos seus interesses, o que potencializa seu conhecimento e habilidades. Além disso, a aplicação dessas metodologias contribui para melhorar a motivação e o aprendizado dos estudantes.
As categorias Estratégias pedagógicas para motivação dos estudantes e estímulo para a aprendizagem e Metodologias Ativas, apesar se estarem relacionadas foram classificadas de forma distinta, pois, enquanto as estratégias motivacionais focam em aumentar o engajamento e o interesse dos estudantes, as metodologias ativas se concentram em como o aprendizado é realizado, promovendo uma participação mais ativa e colaborativa.
As estratégias para o ensino-aprendizagem da Matemática exigem um alinhamento entre a abordagem pedagógica ou tecnológica e a prática docente, o que demanda uma formação adequada para os professores. Estes profissionais precisam de um conhecimento que vá além do conteúdo específico, incluindo o domínio de estratégias pedagógicas e recursos tecnológicos. Além disso, é essencial que a formação docente busque um equilíbrio entre o conteúdo matemático e as estratégias de ensino, pois embora a teoria amplie os saberes dos educadores, muitas vezes não resulta em práticas produtivas e diferenciadas.
As conclusões dos estudos da RSL indicam que diversas estratégias, como jogos, simulações, saídas de campo, desenvolvimento de projetos, aplicativos, Gamificação e resolução de problemas da vida real, promovem um aprendizado ativo e prazeroso da Matemática, refletindo o conceito de Aprendizagem Tangencial. No entanto, não está claro se essas estratégias foram guiadas pelos próprios estudantes em um processo de descoberta. Além disso, os estudos enfatizam que para essas estratégias serem eficazes, é essencial que os professores estejam bem preparados, necessitando de formação que integre conhecimento pedagógico, de conteúdo e tecnológico.
O estudo não pretende estabelecer verdades absolutas ou conclusões definitivas, mas apresenta uma interpretação subjetiva das análises baseadas em obras de autores. O foco foi identificar como as estratégias pedagógicas e tecnológicas são abordadas no ensino-aprendizagem da Matemática, em vez de se qualificar as produções. Para futuras investigações, é importante explorar como os processos formativos influenciam a integração do conhecimento pedagógico, do conteúdo e das tecnologias empregadas pelos professores de Matemática.
Referências
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ALSINA, A.; MULÁ, I. Advancing towards a transformational professional competence model through reflective learning and sustainability: the case of mathematics teacher education. Sustainability, Basel, v. 11, n. 15, p. 4039, jul. 2019. Disponível em: https://doi.org/10.3390/su11154039 Acesso em: 21 jul. 2025.
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Disponibilidade de dados
Os dados gerados ou analisados durante este estudo estão incluídos neste artigo publicado.
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Editor-chefe responsável:
Prof. Dr. Roger Miarka
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Editor associado responsável:
Prof. Dra. Ana Paula dos Santos Malheiros
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Fonte: produção dos autores (2024)
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