Modelagem matemática como meio de integração do pensamento computacional na educação matemática

Autores

  • Lourdes Maria Werle Almeida Universidade Estadual de Londrina | Brasil https://orcid.org/0000-0001-8952-1176
  • Jeferson Takeo Padoan Seki Instituto Federal do Sudeste de Minas Gerais | Brasil

DOI:

https://doi.org/10.48489/quadrante.36900

Palavras-chave:

educação matemática, pensamento computacional, modelagem matemática, tecnologias digitais

Resumo

Neste artigo discutimos a integração do pensamento computacional na Educação Mate­mática, considerando atividades de modelagem matemática como meio para a realização dessa integração, com o objetivo de investigar a seguinte questão: Como pode se desencadear pensamento computacional em atividades de modelagem matemática? A abordagem metodológica é qualitativa e lança mão da triangulação de dados com a finalidade de dar coerência e coesão aos resultados. A pesquisa ancora-se em fundamentos teóricos do pensamento computacional e da modelagem matemática no âmbito da Educação Matemática e em uma pesquisa empírica realizada com estudan­tes de um curso de Licenciatura em Matemática em dois cenários de investigação que diferem em objetivos e modos de fazer modelagem matemática. A reunião dos dados empíricos e da estrutura teórica permite caracterizar duas formas em que a modelagem matemática pode promover o desen­volvimento do pensamento computacional sendo estas caracterizadas como: meio de análise do fenômeno e meio de resolver problemas.

Referências

Almeida, L. M. W. (2018). Considerations on the use of mathematics in modeling activities. ZDM, 50, 19–30. https://doi.org/10.1007/s11858-017-0902-4

Almeida, L. M. W. (2022). Uma abordagem didático-pedagógica da modelagem matemá-tica. VIDYA, 42(2), 121–145. https://doi.org/10.37781/vidya.v42i2.4236

Almeida, L. M. W., Castro, E. M. V., & Silva, M. H. S. (2021). Recursos semióticos em atividades de modelagem matemática e o contexto on-line. Alexandria, 14(2), 383–406. https://doi.org/10.5007/1982-5153.2021.e77227

Almeida, M. E. B., & Valente, J. A. (2019). Pensamento computacional nas políticas e nas práticas em alguns países. Revista Observatório, 5(1), 202–242. https://doi.org/10.20873/uft.2447-4266.2019v5n1p202

Ang, K. C. (2021). Computational thinking and mathematical modelling. In F. K. S. Leung, G. A. Stillman, G. Kaiser, & K. L. Wong (Eds.), Mathematical modelling education in east and west (pp. 19–34). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-66996-6_2

Bassanezi, R. C. (2002). Ensino-aprendizagem com modelagem matemática: uma nova estratégia. Editora Contexto.

Blum, W. (2015). Quality teaching of mathematical modelling: What do we know, what can we do? In S. J. Cho (Ed.), Proceedings of the 12th International Congress on Mathematical Education (pp. 73–96). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-12688-3_9

Duarte, T. (2009). A possibilidade da investigação a 3: reflexões sobre triangulação (metodológica). CIES e-WORKING PAPER N. 60/2009. Centro de Investigação e Estudos de Sociologia – ISCTE. https://repositorio.iscte-iul.pt/bitstream/10071/1319/3/CIES-WP60%20_Duarte.pdf

Fiorentini, D., & Lorenzato, S. (2006). Investigação em Educação Matemática: percursos teóricos e metodológicos. Autores Associados.

Gadanidis, G., Hughes, J. M., Minniti, L., & White, B. J. (2017). Computational thinking, grade 1 students and the binomial theorem. Digital Experiences in Mathematics Education, 3, 77–96. https://doi.org/10.1007/s40751-016-0019-3

Galbraith, P. (2012). Models of modelling: Genres, purposes or perspectives. Journal of Mathematical Modelling and Application, 1(5), 3–16.

Greefrath, G., Hertleif, C., & Siller, H. (2018). Mathematical modelling with digital tools—a quantitative study on mathematising with dynamic geometry software. ZDM, 50, 233–244. https://doi.org/10.1007/s11858-018-0924-6

Greefrath, G., & Siller, H. S. (2017). Modeling and simulation with the help of digital tools. In G. Stillman, W. Blum, & G. Kaiser (Eds.), Mathematical modeling and applications (pp. 529–539). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-62968-1_44

ISTE/CSTA. (2011). Computational Thinking Teacher Resource. (2ª Ed.). https://cdn.iste.org/www-root/2020-10/ISTE_CT_Teacher_Resources_2ed.pdf

Javaroni, S. L., & Soares, D. D. S. (2012). Modelagem matemática e análise de modelos matemáticos na educação matemática. Acta Scientiae, 14(2), 260–275. http://www.periodicos.ulbra.br/index.php/acta/article/view/232

Julie, C., & Mudaly, V. (2007). Mathematical modelling of social issues in school mathematics in South Africa. In W. Blum, P. L. Galbraith, H.-W. Henn, & M. Niss (Eds.), Modelling and Applications in Mathematics Education. The 14th ICMI Study (pp. 503–510). Springer. https://doi.org/10.1007/978-0-387-29822-1_58

Kaiser, G., & Sriraman, B. (2006). A global survey of international perspectives on modelling in mathematics education. ZDM, 38, 302–310. https://doi.org/10.1007/BF02652813

Kaminski, M. R. (2023). O pensamento computacional no âmbito da modelagem matemática na perspectiva da aprendizagem significativa. Tese de doutorado. Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Brasil.

Meyer, J. F. D. C. A. (2020). Modelagem matemática: O desafio de se fazer a Matemática da necessida¬de. Com a Palavra, o Professor, 5(11), 140–149. https://doi.org/10.23864/cpp.v5i11.559

Navarro, E. R., & Sousa, M. C. (2023). Qual o conceito de pensamento computacional para a educação matemática?. Dialética.

Niss, M., & Blum, W. (2020). The Learning and Teaching of Mathematical Modelling. Routledge.

Papert, S. (1994). A máquina das crianças: repensando a escola na era da informática. (2.ª ed.). Artes Médicas.

Pollak, H. O. (2012). What is mathematical modeling?. In H. Gould, D. R. Murray, & A. Sanfratello (Eds.), Mathematical Modeling Handbook. COMAP. https://www.comap.com/membership/member-resources/item/mathematical-modeling-handbook

Pollak, H. O. (2015). The place of mathematical modelling in the system of mathematics education: Perspective and prospect. In G. A. Stillman, W. Blum, & M. S. Biembengut (Eds.), Mathematical Modelling in Education Research and Practice: Cultural, Social and Cognitive Influences (pp. 265–275). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-18272-8_21

Santos, K. D. S., Ribeiro, M. C., Queiroga, D. E. U. D., Silva, I. A. P. D., & Ferreira, S. M. S. (2020). O uso de triangulação múltipla como estratégia de validação em um estudo qualitativo. Ciência & Saúde Coletiva, 25(2), 655–664. https://doi.org/10.1590/1413-81232020252.12302018

Shute, V. J., Sun, C., & Asbell-Clarke, J. (2017). Demystifying computational thinking. Educational Research Review, 22, 142–158. https://doi.org/10.1016/j.edurev.2017.09.003

Soares, D. S., & Borba M. C. (2011). Fenômeno biológico, sistema dinâmico e noções de Cálculo I: Uma proposta. In L. M. W. Almeida, J. L. Araújo, & E. Bisognin (Orgs.), Práticas de Modelagem Mate¬mática na Educação Matemática (pp. 227–247). Editora da Universidade Estadual de Londrina.

Soares, D. S., & Borba, M. C. (2014). The role of software Modellus in a teaching approach based on model analysis. ZDM, 46, 575–587. https://doi.org/10.1007/s11858-013-0568-5

Sousa, B. N. P. A., & Tortola, E. (2021). Modelos matemáticos em atividades de modelagem mate-mática: considerações a partir da filosofia da linguagem de Wittgenstein. Revista de Ensino de Ciências e Matemática, 12(2), 1–25. https://doi.org/10.26843/rencima.v12n2a12

Villa-Ochoa, J. A., Carmona-Mesa, J. A., Quiroz-Vallejo, D. A., Castrillon-Yepes, A., & Farsani, D. (2022). Computational thinking in mathematical modeling projects. A case study with future mathematics teachers. In Á. Rocha, C. Ferrás, E. J. Delgado, & A. M. Porras (Eds.), Information Technology & Systems: Proceedings of ICITS 2022, (pp. 460–470). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-96293-7_38

Weintrop, D., Beheshti, E., Horn, M., Orton, K., Jona, K., Trouille, L., & Wilensky, U. (2016). Defining computational thinking for mathematics and science classrooms. Journal of Science Education and Technology, 25(1), 127–147. https://doi.org/10.1007/s10956-015-9581-5

Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33–35.

Wing, J. M. (2011). Research Notebook: Computational Thinking—What and Why. The Link: The Magazine of CMU’s School of Computer Science, 6, 20–23. https://www.cs.cmu.edu/link/research-notebook-computational-thinking-what-and-why

Downloads

Publicado

2024-12-30

Como Citar

Almeida, L. M. W., & Seki, J. T. P. (2024). Modelagem matemática como meio de integração do pensamento computacional na educação matemática. Quadrante, 33(2), 267–291. https://doi.org/10.48489/quadrante.36900

Edição

Secção

Artigos