Quadrante

Modelação Matemática no Ensino e Aprendizagem da Matemática

Editores convidados:

Susana Carreira, Universidade do Algarve e UIDEF, Instituto de Educação, Universidade de Lisboa, Portugal (scarrei@ualg.pt)

Werner Blum, Universidade de Kassel, Instituto de Matemática, Alemanha

A Quadrante é uma revista que publica artigos de investigação no âmbito do ensino e da aprendizagem da matemática. O tema escolhido para o número temático de 2021 é a Modelação Matemática no Ensino e Aprendizagem da Matemática.

Com quarenta anos de história, a comunidade internacional de investigação empenhada no ensino e aprendizagem da modelação matemática é atualmente uma comunidade ativa e proeminente na área da educação matemática. O grupo ICTMA (The International Community of Teachers of Mathematical Modelling and Applications) tem tido um papel essencial na missão de promover o ensino e a aprendizagem da modelação matemática e aplicações, em todo o mundo. Sob a sua égide, as conferências ICTMA têm ocorrido desde 1983, com periodicidade bianual, permitindo o cruzamento de fronteiras entre os trabalhos de investigadores, educadores matemáticos, matemáticos, modeladores profissionais e professores de diferentes níveis de ensino (Stillman, Blum & Kaiser, 2017). Igualmente significativa tem sido a contribuição do grupo temático sobre Aplicações e Modelação, que tem lugar nas conferências CERME (Carreira, Barquero, Kaiser & Cooper, 2019).

A importância da modelação matemática no ensino é defendida desde há várias décadas, sendo marcante o trabalho de clarificação conceptual publicado por Blum e Niss (1991), em que vários argumentos a favor da inclusão de aplicações e modelação no ensino da matemática eram sublinhados, todos eles mantendo a sua relevância no presente. Agora, no seu livro recentemente editado, Niss e Blum (2020) oferecem novos avanços relativamente ao alcance da modelação na educação matemática. Propõem justamente uma didática da modelação matemática que tenha em conta os desafios que se colocam na implementação da modelação no ensino e aprendizagem da matemática.

Em Portugal, estão em curso novas orientações curriculares que enfatizam várias competências, a par das aprendizagens essenciais, que se esperam desenvolver nos alunos. A implementação da modelação matemática constitui uma oportunidade crucial para avançar na aquisição de tais competências. Outros sistemas educacionais têm assumido caminhos mais determinados, nomeadamente tornando a modelação matemática numa das componentes obrigatórias do currículo da matemática escolar, como acontece na Alemanha ou nos EUA, por exemplo.

Neste contexto, o número temático sobre Modelação Matemática no Ensino e Aprendizagem da Matemática assume grande relevância para a comunidade de investigação em educação matemática, tanto em Portugal como em muitos outros países. Neste número da Quadrante, esperamos publicar artigos de investigação originais, que ilustrem boas práticas e permitam dar um novo passo no sentido de tornar a didática da modelação matemática num tema central das agendas educacional, política e académica.

Entre os múltiplos aspetos que esperamos ver abordados nas contribuições dos autores, destacamos os seguintes:

• O papel da modelação matemática e aplicações na aprendizagem da matemática; isto inclui estudos, envolvendo qualquer nível de ensino, resultantes de projetos locais, nacionais ou internacionais, com foco nas aprendizagens, nas competências de modelação, nas formas de pensamento envolvidas na construção e aplicação de modelos, bem como nas conceções, atitudes e emoções dos alunos relativamente à modelação matemática.
• A modelação matemática do ponto de vista curricular, incluindo formas de implementação de modelação e aplicações, conexões com outras disciplinas e com a educação profissional e vocacional, bem como a modelação interdisciplinar e a educação STEM.
• A formação de professores e o conhecimento profissional do professor com vista à integração da modelação e aplicações no ensino; isto inclui estudos sobre formação inicial e contínua de professores, conceções e visões sobre a modelação, práticas e conhecimento do professor, bem como formas colaborativas de abordar a modelação matemática.
• O desenho de tarefas de modelação matemática; isto inclui questões como a relevância do conhecimento extra-matemático, o uso de problemas autênticos, a relação entre tarefas e objetivos educacionais, bem como as tarefas de modelação integradas no trabalho de projeto.
• Os recursos para o ensino e aprendizagem da modelação matemática; isto inclui o uso de tecnologias digitais para apoiar o processo de modelação, em particular, computadores, smartphones ou vídeo; outros recursos e instrumentos em tarefas de modelação experimental podem ser considerados, tais como equipamento laboratorial ou objetos do quotidiano, assim como o uso de simulações.
• Os processos e instrumentos de avaliação focados na modelação matemática e a sua relação com competências, como o sentido crítico, a comunicação ou a colaboração; isto inclui a monitorização dos avanços e progressos dos alunos na atividade de modelação matemática.
• As perspetivas teóricas na investigação sobre modelação matemática; isto inclui relações entre perspetivas teóricas e abordagens pedagógicas, bem como opções metodológicas na investigação sobre modelação na educação matemática.

Os artigos, de caráter teórico ou empírico, devem ser originais e enquadrados no tema do número temático. O manuscrito pode ser escrito em Português, Espanhol, Inglês ou Francês, não devendo exceder 8000 palavras e cumprindo as regras de publicação da Quadrante: https://quadrante.apm.pt. As propostas de artigos serão submetidas a um processo de revisão anónima por pares. 

As submissões para o número temático estão abertas a partir de 1 de Agosto, 2020.

Data limite de submissão: 15 Fevereiro, 2021

Referências

Blum, W., & Niss, M. (1991). Applied mathematical problem solving, modelling, applications, and links to other subjects — State, trends and issues in mathematics instruction. Educational Studies in Mathematics, 22, 37–68.

Carreira, S., Barquero, B., Kaiser, G., & Cooper, J. (2019). Introducing CERME’s Thematic Working Group 6 – Applications and Modelling. Newsletter of the European Mathematical Society, Mathematics Education - ERME Column, 111, 48–49.

Niss, M., & Blum, W. (2020). The Learning and Teaching of Mathematical Modelling. London: Routledge. https://doi.org/10.4324/9781315189314

Stillman, G., Blum, W., & Kaiser, G. (2017). Crossing Boundaries in Mathematical Modelling and Applications: Educational Research and Practice. In G. Stillman, W. Blum, & G. Kaiser (Eds.), Mathematical Modelling and Applications (pp. 1–22). Cham, Switzerland: Springer.