Questionamento e argumentação: a essência do fazer matemático

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Pense como você compartilharia com um amigo ideias que teve sobre algum projeto. Agora pense como você falaria isso para um cético, seria de um jeito diferente, certo? Nossos argumentos mudam quando conversamos com uma pessoa que questiona e duvida da validade de cada afirmação que fazemos.

O processo de questionamento e argumentação está na essência do fazer matemático. Ser um questionador ativo de suas hipóteses é importante para a construção de um pensamento profundo. Quando um matemático tenta provar uma conjectura (afirmação que ainda não se sabe se é verdadeira ou não) ele precisa buscar razões para validá-la, em seguida precisa justificar suas ideias, convencendo a si mesmo e aos outros, por meio de um encadeamento lógico de argumentos sólidos que comprovem sua afirmação.

Os matemáticos Burton, Manson e Stacey escrevem sobre os níveis de convencimento no livro “Thinking Mathematically” (Pensando Matematicamente): o nível mais fácil é o de convencer a si mesmo de alguma ideia, o próximo nível é o de convencer um amigo, e o mais difícil é o convencimento de um cético. Para convencer um cético é necessária uma argumentação mais forte. Pedir aos alunos para elaborarem justificativas convincentes para as suas ideias é uma maneira de encorajar o processo argumentativo na aprendizagem de matemática, e é uma estratégia utilizada pela professora Cathy Humphreys. Os alunos que estão fazendo o papel de céticos em uma discussão dizem coisas como: “Eu ainda não estou convencido que isso faz sentido.”; “Por que você utilizou esse método?”; “Por que isso funciona?”; “Você pode provar isso?”, estimulando os outros alunos a apresentarem razões completas e convincentes. 

Quando os estudantes discutem, apresentam seus argumentos e tentam convencer seus colegas de suas conclusões, eles têm a oportunidade de se aprofundarem ainda mais na compreensão dos conceitos. Desenvolver um pensamento cético, crítico e não tirar conclusões precipitadas rapidamente é importante para o desenvolvimento de um bom raciocínio matemático. 

Uma situação na qual é interessante pedir aos alunos que assumam o papel de céticos, é a resolução de problemas em que a solução é impossível - esse tipo é um dos meus preferidos das aulas da Roda. Esses problemas têm uma justificativa lógica para não terem solução. Não concluímos que um problema é impossível simplesmente porque tentamos resolver diversas vezes e não conseguimos. Identificar e justificar por que um problema não tem solução requer uma compreensão profunda da lógica por trás dele e é uma ótima oportunidade para que os alunos desenvolvam suas habilidades de argumentação.

O matemático Jordan Ellenberg conta, no livro “O Poder do Pensamento Matemático”, que certa vez recebeu um conselho popular do seu orientador de doutorado sobre a importância de sempre questionar suas certezas: “quando você estiver trabalhando em uma conjectura, deve tentar prová-la de dia e refutá-la à noite”. É importante sempre manter-se cético na investigação de um problema matemático e analisar suas afirmações criticamente, pois é muito fácil se convencer de suas próprias ideias. Quanto mais preparados para responder ao questionamento de um cético mais confiantes estaremos e mais profundamente teremos compreendido algo, não é mesmo? E isso é algo que extrapola a esfera da matemática e pode ser um bom processo para fortalecer a argumentação em discussões de qualquer área. “Será mesmo? Eu ainda não estou convencida!”

 

Laissa Valle - mestre em matemática e professora na Roda de Matemática

Esforço produtivo - o que tem por trás das nossas aulas?

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Em plena Quarta Revolução Industrial, em que a robótica e a inteligência artificial avançam como nunca, em que a informação está na ponta dos dedos de (quase) todos, em que empregos antes impensados surgem a cada dia, quais ferramentas serão essenciais para nossas crianças e jovens?

O relatório do Fórum Econômico Mundial de 2016, listou as principais habilidades que serão valorizadas pelo mercado de trabalho num futuro próximo. Estas habilidades são centrais no trabalho que desenvolvemos na Roda de Matemática:

  • Capacidade de resolução de problemas complexos; 

  • Pensamento crítico (o pensamento estruturado, a capacidade de comunicação clara de suas ideias, habilidade de fazer as perguntas certas, de reconhecer o problema atrás do problema e de olhar para uma questão sob diferentes perspectivas);

  • Criatividade;

  • Coordenação das próprias ações;

  • Inteligência emocional;

  • Capacidade de julgamento e de tomada de decisões; 

  • Inclinação para ajudar os outros; 

  • Negociação; e

  • Flexibilidade cognitiva. 

Nas nossas aulas temos esforço produtivo, metodologias ativas, ensino afetivo, sempre tendo em mente que não existem cérebros matemáticos e que, portanto, todos podemos aprender em altos níveis (ideia central do Mindset da pesquisadora da Universidade de Stanford Carol Dweck).

Carol Dweck e Jo Boaler (também da Universidade de Stanford), de mãos dadas com as pesquisas em neurociência, nos mostram a importância do esforço para fortalecer nosso cérebro e fazê-lo crescer, criando conexões neurais mais fortes e duradouras. A valorização do esforço desconstrói a ideia de que determinadas matérias são para uns e não para outros. Ao empregar esforço para solucionar desafios difíceis, que em princípio achávamos que não conseguiríamos resolver, nos descobrimos potentes e capazes naquele assunto. 

Para que haja esforço produtivo é essencial que a metodologia seja ativa, ou seja, que o estudante passe a ser o principal agente responsável pela sua aprendizagem. Neste formato, o professor assume o papel de provocador e de observador ativo, fazendo sempre boas perguntas que possibilitem o aprofundamento do raciocínio e a consequente aprendizagem. Não entrega a resposta porque essa é uma descoberta que pertence ao estudante. Os alunos são expostos a desafios para serem investigados, explorados, testados e solucionados por eles próprios, ora pensando individualmente, ora trocando ideias e construindo soluções coletivamente. Nesta postura mais ativa há amplo espaço para o desenvolvimento de um raciocínio mais profundo e associativo. 

Se o conteúdo é desafiador e se o professor não ensina aos alunos as ferramentas de resolução, como garantimos que as crianças aceitarão se arriscar e se debruçar sobre o desafio? Criando um ambiente seguro e afetivo! 

Neste ambiente temos que garantir o tempo de pensar individual (para compreenderem do que trata o desafio e levantarem suas primeiras hipóteses). Isso transmite ao aluno a ideia de que o aprendizado é um processo, e que não conseguir entender de primeira, segunda ou terceira não quer dizer que ele não vá conseguir compreender aquele fundamento profundamente. Temos também que ouvir com genuíno interesse todos os raciocínios e hipóteses levantadas.

Outro ponto chave é trabalhar a formação do grupo, reconhecendo interesses comuns e necessidades distintas. Incentivar que as crianças recorram umas às outras para construírem coletivamente uma solução ou para compartilharem um caminho diferente (construindo, assim, a habilidade do real trabalho em equipe). 

Aqui na Roda as nossas crianças nos surpreendem a cada dia com a transformação positiva de suas posturas, se desenvolvendo, se aventurando e se apropriando dessas habilidades que serão essenciais para seus futuros. É possível criar ambientes propícios e muito positivos de aprendizagem. E é lindo de testemunhar!

Ligia Carvalho dos Santos Zorzo - Co-fundadora da Roda de Matemática 


A matemática é um dom?

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Mitos que permeiam a aprendizagem de matemática.

Será que para aprender matemática é preciso ter nascido com um gene matemático? Que é preciso ter um dom ou talento especial que somente algumas pessoas têm? Você já se questionou se matemática é para você ou se você é uma pessoa de humanas ou de exatas?

Modificar as visões sobre a matemática é um caminho para transformar positivamente a relação dos alunos com essa área do conhecimento - é o que defende a pesquisadora e educadora matemática Jo Boaler, referência para nós na Roda de Matemática. É importante repensar como as pessoas interagem com a matemática e desconstruir os mitos sobre a sua aprendizagem.

Crenças de que algumas pessoas são naturalmente boas em matemática e que outras não nasceram com a capacidade para aprendê-la estão muito presentes em nossa sociedade. Frequentemente, quando o assunto matemática surge nas rodas de conversa, presenciamos pessoas dizendo que são péssimas em matemática, que não se dão bem com os números ou que essa é uma matéria para gênios. O mesmo normalmente não acontece quando surgem nas conversas assuntos relacionados a literatura, geografia e história, por exemplo. É como se as pessoas, influenciadas por suas experiências pessoais, se rotulassem em relação à aprendizagem matemática e decidissem se podem ou não aprendê-la, como se essa fosse uma condição que não pode ser alterada.

Essas crenças fixas afastam muitas pessoas da matemática. No entanto, pesquisas da neurociência mostram que o cérebro é altamente modificável - indicando que as habilidades matemáticas podem ser desenvolvidas - e que não existe algo como um cérebro matemático, ou seja, as pessoas que se desenvolvem bem nessa área não nascem com características cerebrais que determinam seu bom desempenho na disciplina. Essas pesquisas indicam que num ambiente com estímulos adequados todos podem aprender matemática em qualquer nível.

Pesquisas da psicologia, realizadas por Carol Dweck, também associam as crenças que temos a respeito da nossa própria inteligência - se ela pode ser desenvolvida ou é algo que não pode ser modificado - aos impactos no nosso desenvolvimento. O que acreditamos acerca do nosso potencial altera a forma com que aprendemos. Essas pesquisas levaram Dweck a concluir que o sucesso profissional e acadêmico não depende apenas do desenvolvimento cognitivo, mas também do que se crê acerca de inteligência e aprendizagem.

A matemática é uma área do conhecimento que envolve raciocínio, interpretação, argumentação, criatividade, estabelecimento de conexões entre diferentes conceitos, identificação de padrões, resolução de problemas etc. Por vezes, ela é ensinada como uma série de métodos e procedimentos para realizar cálculos, mas o pensamento matemático é múltiplo, vai muito além das contas e é acessível a todos. Aqui na Roda a matemática é para todo mundo. Vamos juntos transformar a relação das pessoas com a matemática?

 

Laissa Valle - mestre em matemática e professora na Roda de Matemática

Como os matemáticos aprendem matemática?

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Pergunte a um matemático: qual a melhor forma de aprender matemática? Uma resposta recorrente será: fazendo matemática! E para um matemático, fazer matemática é investigar problemas, estabelecer relações lógicas, encontrar padrões, generalizar resultados.

A ideia de “aprender matemática fazendo matemática” não é nova. Os chamados Círculos de Matemática existem há mais de um século em países da Europa Oriental como Hungria e Rússia, países com enorme tradição matemática e berço de grandes matemáticos. Nestes Círculos, grupos de estudantes, liderados por um matemático, investigam problemas, trocam ideias, discutem possibilidades, ou seja, fazem matemática.

O matemático americano Paul Zeitz, um dos responsáveis por levar a cultura dos Círculos para os EUA, conta que quando fazia seu doutorado na Universidade de Berkeley (no fim dos anos 80), existia a percepção entre seus colegas americanos de que os alunos e professores vindos da Europa Oriental eram “simplesmente melhores” em um sentido: eram “apaixonados pela matemática”. A diferença não era em conhecimento ou inteligência, mas uma diferença cultural, uma paixão e intensidade nas discussões matemáticas. Conta que enquanto os seminários de professores americanos duravam uma hora, seminários organizados pelos russos ou romenos ocupavam tardes inteiras de argumentação. A origem dessa paixão? A experiência que tiveram quando jovens nos Círculos de Matemática.

Nas palavras de Zeitz: “Os Círculos de Matemática ensinam aos alunos habilidades como concentração, confiança e criatividade, não com instrução formal, mas fazendo matemática e observando os outros fazendo matemática. Os alunos aprendem que um problema que vale ser resolvido pode exigir mais que minutos, possivelmente horas, dias ou até anos de esforço. Eles trabalham em alguns dos problemas clássicos da cultura matemática e descobrem como esses problemas podem ajudá-los a investigar novos problemas. Aprendem a não desistir e como transformar erros em oportunidades para mais investigação. Uma criança em um Círculo de Matemática aprende a fazer exatamente o que um pesquisador matemático faz: ela faz pesquisa.”

O "currículo" dos Círculos é dominado por problemas e não por tópicos matemáticos específicos. Um problema, em contraste com um exercício, é uma questão matemática que não se sabe, pelo menos inicialmente, como abordar. Eles requerem investigação. Dessa forma, uma das principais características dos Círculos de Matemática é que os professores não estão lá para dar respostas aos problemas, mas sim, para motivar a investigação dos problemas com boas perguntas, para ouvir e discutir as ideias dos alunos.

Estas ideias são centrais no trabalho que fazemos na Roda de Matemática. Conversam diretamente com nossas missões: cultivar o amor pela matemática e pelo desafio de resolver problemas. Mostram que paixão e intensidade são a base de qualquer realização. E ai? Vamos fazer matemática?

Gustavo Aleixo - Co-fundador da Roda de Matemática.

Cinco jogos incríveis que valem por uma aula de matemática!

1. Hex: jogo inventado pelo matemático John Nash (ganhador do prêmio Nobel, retratado no filme “Uma mente brilhante"). É um jogo com regras muito simples e com enormes possibilidades de estratégias. São dois jogadores que tentam conectar lados opostos do tabuleiro. No tabuleiro original, esse jogo nunca termina empatado (resultado provado matematicamente pelo próprio Nash.

2. Rat-a-tat Cat: esse é um dos nossos jogos preferidos! Ganhador do Mensa Select Award, esse jogo envolve números, probabilidades, tomada de decisão sob incerteza e memória num contexto divertido. O objetivo é livrar-se dos ratos e ficar com os gatos, buscando a mínima soma dos números das suas quarto cartas. O jogo pode ser disputado em grupos de até 6 participantes (a partir de 6 anos), ótimo para jogar em família! Se quiser as regras em português, escreve pra gente!

3. Hora do Rush: neste desafio lógico, você tem que abrir caminho para que o carrinho vermelho escape do congestionamento. O jogo traz vários desafios ordenados em 4 níveis de dificuldade. Isso permite que crianças de várias idades possam jogar. É um jogo que trabalha o raciocínio lógico e a solução de problemas. Uma forma bacana de participar é discutir com seu filho os possíveis movimentos para a solução antes de começar a mover as peças. Faça perguntas, não dê respostas!

4. Torre de Hanoi: criado pelo matemático francês Édouard Lucas em 1883, esse quebra-cabeça consiste em uma base com três pinos e discos de diferentes diâmetros. O desafio é passar todos os discos de um pino para outro qualquer, de maneira que um disco maior nunca fique em cima de outro menor, em nenhum momento. A dificuldade do desafio depende do número de discos. Crianças a partir de 5 anos, podem resolver a torre com 3 ou 4 discos. Para crianças maiores inclua mais discos e peça para que expliquem o “algoritmo” que usaram na solução. Desafie-os a buscar a solução com o menor número de movimentos: para 3 discos são 7 movimentos, para 6 discos são 63 movimentos!

5. Pontos e Caixas: outro jogo criado pelo matemático Édouard Lucas. Este clássico jogo de “lápis e papel” utiliza um quadriculado de pontos em que cada jogador, alternadamente, liga dois pontos na horizontal ou na vertical. Sempre que fechar um quadrado (caixa), escreve sua inicial dentro da caixa. Ganha quem ao final tiver fechado o maior número de caixas. Segundo as regras, quem completa uma caixa ganha o direito de uma nova jogada. Isso faz com que o jogo ganhe uma dinâmica muito interessante, com incríveis reviravoltas.

 

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Coleção Mousematics

Muitos pais nos pedem referências de livros para fazerem atividades em casa com seus filhos. Uma coleção que sempre indicamos é a "MouseMatics - Learning Math the Fun Way" para crianças de 4 a 8 anos. O que torna esses livros de atividades únicos é que buscam despertar o interesse das crianças pelo mundo da lógica e da matemática de uma forma diferente dos livros tradicionais.

A autora, Jane Kats, organiza círculos de matemática em diversos países e traz essa experiência na criação do material. As atividades são elaboradas evitando estereótipos comuns em livros de matemática: em alguns casos há mais de uma solução possível, ou não há solução, por exemplo.

Outra característica muito bacana desses livros é que apresentam problemas que vão além dos números e operações. Buscam desenvolver a capacidade de pensar de forma lógica: a habilidade de identificar atributos, de encontrar objetos idênticos ou apontar o diferente, classificar, ordenar, transformar, etc. É disso que esses "workbooks" tratam!

Essas atividades são oportunidades de passarmos bons momentos com nossos filhos, criando um ambiente em que a matemática é valorizada.

Uma dica importante é que devemos estar sempre juntos das crianças nessas atividades, mas sem dar respostas. Principalmente os pequenos, precisarão de explicações sobre o que deve ser feito. Podemos estimulá-los a superar os desafios fazendo perguntas que os levem a pensar. Uma regra de ouro da Roda de Matemática é: não dê respostas, faça perguntas!

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Revista Crescer: 6 dicas para ajudar seu filho a perder o medo de matemática

A Revista Crescer fez uma matéria sobre a ansiedade matemática, que crianças cada vez mais novas começam a ter. Ligia Zorzo, nossa co-fundadora, contou sobre o ambiente seguro que criamos na Roda, onde as crianças podem se arriscar e saber que o erro é nosso amigo. A seguir um trecho da matéria:

6 dicas para ajudar seu filho a perder o medo de matemática

Por Aline Dini - 01/04/2019

Seu filho fica apavorado só de pensar no dia da prova de matemática? Certamente ele não está sozinho. Um estudo feito com 2.700 crianças inglesas e italianas, de até seis anos, publicado no ano passado pelo Centro de Neurociência em Educação da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, mostrou que até mesmo os alunos com boa capacidade para a matemática apresentavam comportamentos de ansiedade no período de testes. Medo, raiva e até desespero caracterizam a chamada “ansiedade matemática”, que influencia diretamente nas emoções e na capacidade de desenvolvimento da criança em relação à disciplina.

E o pior é que isso cria um círculo vicioso, em que quanto mais ansiosa a criança fica, pior é sua capacidade com os números. Foi pensando em como tornar a disciplina mais atraente para os próprios filhos, Clara, 8, e André, 6, que a coordenadora pedagógica Ligia Zorzo, se tornou co-fundadora da Roda de Matemática. A proposta do método é que o professor se reúna com crianças de 5 a 12 anos em pequenos círculos para discutir desafios matemáticos diversos. “A ideia dos círculos é possibilitar que essas crianças experimentem um ambiente mais científico para explorar. O professor troca seu papel de ensinante pelo de provocador e observador ativo. Os erros são encarados como parte importante do processo e o aluno não é valorizado pela velocidade da resposta. Valorizamos o processo e não as respostas”, conta.

Leia aqui a matéria completa.

Piaget + Papert + Google = programação tangível

Um novo projeto de pesquisa do Google, quer resgatar a história de estudos e iniciativas que buscaram apresentar a programação às crianças. No projeto chamado Project Bloks, esses pesquisadores querem criar uma plataforma aberta de desenvolvimento de programação tangível. Como o próprio nome diz, a programação tangível faz uso de peças físicas, que podem ser manipuladas, adaptando-se assim à forma como as crianças naturalmente exploram o mundo.

O início dessa história remete a abordagens pioneiras como a de Jean Piaget e Maria Montessori na área do aprendizado a partir da experiência, exploração e manipulação. Um novo impulso veio da pesquisa do matemático Seymour Papert do MIT nos anos 60 com a linguagem Logo em que uma tartaruga-robô, guiada a partir de comandos simples, executava desenhos na tela.

As idéias de Papert e seus colaboradores do Media Lab, desafiaram o senso comum: o conhecimento de programação não deveria ser visto simplesmente como uma habilidade para o trabalho, mas uma forma de pensar fundamental, que todos podem e devem aprender. A idéia não é ensinar as crianças para que sejam programadores, mas sim para que adquiram uma nova forma de pensar e ver o mundo.

Agora, pesquisadores do Google, juntamente com o Prof. Paulo Blikstein de Stanford, estão tentando dar um passo além: criar uma plataforma tecnológica comum para que empresas e acadêmicos possam trabalhar de forma colaborativa. Dessa forma, educadores podem focar seus esforços na utilização dessa tecnologia para que crianças aprendam a programar, literalmente, brincando com blocos.

Para saber mais e até participar desse projeto em desenvolvimento, clique o aqui!