Os entusiastas de Alice no País das Maravilhas celebraram recentemente o aniversário da história com eventos criativos como brincar com quebra-cabeças e tempo - e futuras exibições de Alice estão em andamento. O livro infantil original de 1865 Alice no País das Maravilhas , surgiu da imaginação de um matemático, continua a inspirar exploração e diversão.

Mas é uma conexão entre matemática e criatividade capturada nas escolas? Muita discussão em todo o mundo ocidental, tanto de especialistas quanto do público, enfatizou a necessidade de revitalizar a matemática do ensino médio:os críticos dizem que a experiência é enfadonha ou insignificante para a maioria dos alunos. Especialistas preocupados com o interesse público e a tomada de decisões dizem que os alunos precisam de habilidades de pensamento crítico, criatividade, comunicação e colaboração.

Matemáticos, filósofos e educadores também estão preocupados com a emoção e a energia da expressão criativa, com invenção, com admiração e até com o que pode ser chamado de romance da aprendizagem.

A matemática tem todos os atributos do parágrafo acima, e então me parece que o que está faltando na matemática do ensino médio é a própria matemática.

Agora estou trabalhando com colegas da Queen's University e da University of Ottawa para desenvolver o RabbitMath, um currículo de matemática do ensino médio de nível sênior projetado para permitir que os alunos trabalhem juntos de forma criativa com um alto nível de envolvimento pessoal. Minha preparação para isso foram 40 anos trabalhando com professores em salas de aula do ensino médio.

Em parceria com professores de matemática do 11º e 12º ano, estaremos testando esse currículo nos próximos anos.

Romances matemáticos

Quando os alunos estudam literatura, drama ou artes criativas no ensino médio, o currículo está centrado no que pode ser chamado de sofisticadas obras de arte, criado em resposta às lutas e triunfos da vida.

Mas atualmente na escola de matemática, isso raramente é o caso:os alunos não estão conectados aos projetos imaginativos maiores por meio dos quais matemáticos profissionais confrontam os problemas do mundo ou exploram os mistérios do mundo.

O matemático Jo Boaler, da Stanford Graduate School of Education, diz que "um grande abismo entre a matemática real e a matemática escolar está no cerne dos problemas matemáticos que enfrentamos na educação escolar".

Do assunto da matemática, Boaler observa que:"Os alunos costumam dizer que é uma matéria de cálculos, procedimentos, ou regras. Mas quando perguntamos aos matemáticos o que é matemática, eles dirão que é o estudo de padrões que é uma estética, criativo, e lindo assunto. Por que essas descrições são tão diferentes? "

Ela aponta que o mesmo abismo não é visto se as pessoas perguntam a estudantes e professores de literatura inglesa do que se trata a literatura.

No processo de construção do currículo RabbitMath, problemas ou atividades são incluídos quando os membros da equipe os consideram envolventes e um desafio para seu intelecto e imaginação. Seguindo a analogia com a literatura, chamamos os modelos com os quais trabalhamos de romances matemáticos.

Por exemplo, um projeto convida os alunos a trabalhar com as marés do oceano. Seria difícil encontrar um ciclo dramático tão majestoso quanto o efeito daquela sublime lua distante na poderosa ação das marés na baía de Fundy.

Envolvimento do aluno

Na década de 1970, o extraordinário matemático e cientista da computação do Massachusetts Institute of Technology, Seymour Papert, percebi que na aula de arte, alunos, da mesma maneira que artistas maduros, estão envolvidos em um trabalho pessoalmente significativo. O objetivo de Papert era poder dizer o mesmo de um estudante de matemática.

Tive uma experiência paralela em 2013, quando era revisor interno do programa de Drama do Queen's. Fiquei maravilhado com a paixão criativa dos alunos enquanto se preparavam para encenar uma apresentação. E nem todos eram atores:eram cantores, músicos, escritoras, compositores, diretores e técnicos.

No modelo curricular de Papert, alunos com habilidades e interesses diversos trabalham juntos em projetos, onde eles colaboram em problemas, estratégias e resultados.

Como um cientista da computação pioneiro, Papert entendeu que os alunos poderiam acessar diretamente os processos de design e construção por meio da tecnologia digital. Papert usou o LOGO de seu sistema de computador para essa interface técnica. LOGO era limitado em seu escopo, mas a ideia de Papert estava muito à frente de seu tempo.

Os alunos na sala de aula RabbitMath trabalharão juntos usando a linguagem de programação Python para construir diagramas e animações para entender melhor seus experimentos com molas e pneus, espelhos e música. Eles vão produzir vídeos que podem explicar aos seus colegas o funcionamento de uma estrutura sofisticada.

Hoje, tecnologia, a Internet, os sistemas de álgebra computacional e a programação matemática oferecem possibilidades de envolvimento imediato nos processos de projeto e construção - exatamente o que Papert queria. A plataforma do RabbitMath é o Jupyter Notebook, um descendente direto de LOGO.

Habilidade técnica

Por muitos anos, O progresso real na educação matemática escolar foi prejudicado por um confronto ridículo entre a chamada matemática "tradicional" e a "descoberta". O primeiro diz respeito à facilidade técnica e o último às habilidades de investigação e investigação.

Não há conflito entre os dois; na verdade, eles se apóiam muito bem. Cada empreendimento humano sofisticado, desde a condução de uma orquestra sinfônica até a colocação de um satélite em órbita, compreende a natureza complementar da facilidade técnica e da investigação criativa.

O matemático Keith Devlin da Escola de Educação da Universidade de Stanford aconselha os pais a garantir que seus filhos dominem o que ele chama de sentido de número, "fluidez e flexibilidade com números, uma noção do que os números significam, e a capacidade de usar matemática mental para negociar o mundo e fazer comparações. "Mas, para alunos que estão iniciando uma carreira em ciências, tecnologia ou engenharia, isso não é o suficiente, ele diz. Eles precisam de uma compreensão profunda desses procedimentos e dos conceitos nos quais contam - a capacidade de analisar e trabalhar com sistemas complexos.

Uma aula de matemática do ensino médio é um rico ecossistema de habilidades diferentes, capacidades, objetivos e temperamentos.

O objetivo do educador deve ser permitir que uma mistura diversificada de alunos trabalhe juntos em uma aula de matemática tão criativa e intensamente quanto os alunos do programa de teatro, ou trazer a mesma paixão pessoal que eles teriam para escrever ficção.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.