p Na vida real, pedir pizza para um grupo de pessoas envolve conversar sobre o que as pessoas gostam, quanto eles podem comer, quanto eles querem gastar e se o abacaxi realmente pertence à pizza. p Mas, no contexto de uma aula tradicional de matemática, o conceito de pedir uma pizza normalmente se torna um problema como este:

p "Se uma pizza serve quatro crianças, de quantas pizzas precisamos para uma classe de 28 crianças? "

p Um número alarmante de estudantes australianos não escolhe matemática nos anos escolares do último ano. Números de 2017 - os mais recentes disponíveis - mostram que apenas 9,4% dos estudantes australianos nos anos 11 e 12 estavam matriculados em matemática avançada. Esta é a porcentagem mais baixa em mais de 20 anos.

p Pesquisas com alunos do último ano indicam que eles acreditam que a matemática é muito difícil, muito protegido por um conjunto rígido de regras e não aplicável à vida real.

p Claramente, a forma como ensinamos está desligando os alunos da matemática. Mas uma abordagem baseada em investigação pode tornar a matemática relevante e interessante.

p Então, o que é aprendizagem baseada em investigação?

p De acordo com a OCDE, as crianças de hoje enfrentam um futuro incerto devido à ruptura tecnológica.

p Para enfrentar esses desafios, as notas do relatório:

p "[...] os alunos precisarão desenvolver a curiosidade, imaginação, resiliência e autorregulação; eles precisarão respeitar e apreciar as ideias, perspectivas e valores dos outros [...] "

p Essas habilidades não podem ser ensinadas por aprendizagem mecânica ou uma série de procedimentos.

p Uma abordagem de investigação em matemática ocorre quando a aprendizagem normalmente começa com uma questão complexa. No caso do exemplo da pizza, essa pergunta poderia ser:"Que pizzas precisamos pedir para a festa da nossa turma?"

p À medida que os alunos se envolvem com a questão, eles trabalham de forma colaborativa - guiados pelo professor - para desenvolver uma compreensão da matemática de uma forma mais natural.

p Em vez de o resultado ser um único, resposta correta ("Vamos precisar de sete pizzas para uma classe de 28"), os alunos apresentam uma solução potencial. Em seguida, explicam seu raciocínio e a matemática que aplicaram para justificar suas decisões.

p A questão de quais pizzas uma classe precisa provoca uma extensa investigação que vai além da simples aritmética. Requer decisões sobre quantas e quais opções de pizza devem ser consideradas (planejamento para coleta de dados), levantamento das preferências de pizza dos alunos (coleta e registro de dados), resumindo as respostas (limpeza e representação de dados), e relatórios de resultados (resumo de dados).

p Os alunos analisam os dados para determinar quantas e quais tipos de pizzas pedir (representação de fração e aritmética) observando que, no contexto, pizzas inteiras devem ser pedidas.

p Evidências matemáticas coletadas pelos alunos são usadas para apoiar, justificar e convencer os colegas de sua conclusão. A classe pode então estender esta investigação para considerar a compra de bebidas, custo total e assim por diante.

p Ao fazer isso, os alunos desenvolvem uma compreensão mais profunda da matemática usada e quando e como ela é útil.

p A investigação se alinha mais de perto com o trabalho real dos matemáticos. Na prática, matemáticos identificam, ou são abordados com, um problema. Eles devem decidir sobre a matemática que podem usar para resolvê-lo. Em seguida, eles vêm com um procedimento, resolva usando a matemática e monitore o resultado.

p Nas aulas tradicionais, estudantes de matemática normalmente só resolvem a matemática - ironicamente, esta é a única etapa que pode ser entregue à tecnologia.

p Nós sabemos que funciona?

p A pesquisa que apóia a investigação em matemática está crescendo. Uma das revisões mais abrangentes das evidências de pesquisa que avaliam a abordagem baseada em investigação para o ensino de matemática e ciências desde o ensino fundamental até a universidade foi realizada em 2013.

p Ele identificou uma série de benefícios para os alunos. Isso incluiu uma capacidade aprimorada para:transferir o aprendizado para novas situações; buscar desafios; tolerar o fracasso; e desenvolver resiliência para enfrentar problemas desafiadores.

p Descobriu-se que a investigação melhora os resultados de aprendizagem de alunos com desempenho inferior e superior e alunos com origens culturais específicas, incluindo povos das Primeiras Nações.

p Os alunos que aprenderam por meio desse método também relataram ver a matemática como algo interessante e motivador.

p A pesquisa mostra que a abordagem baseada em inquérito é eficaz em todos os níveis do ano. Os exemplos incluem crianças de 5 a 6 anos capazes de fazer previsões usando dados, para conceitos mais complicados, como cálculo e ajuste de volume e proporção usando uma planta de casa em escala.

p O principal obstáculo à implementação do inquérito nas salas de aula secundárias é a flexibilidade necessária para se envolver em problemas que muitas vezes cruzam as disciplinas.

p Por exemplo, a pergunta "Qual é o melhor design para um avião de papel?" baseia-se na ciência para os princípios de vôo, matemática para estatística e medição, e tecnologia para design.

p A programação rígida das aulas compromete esse aprendizado. Mas isso pode ser superado com a articulação entre as equipes de ensino.

p Os regimes de avaliação rígidos também pressionam os professores para que concluam as unidades de ensino em determinados momentos. Mas a investigação pode significar que mais conteúdo é abordado de forma mais profunda, formas mais conectadas.

p Importância das habilidades do professor

p Embora o método de investigação seja centrado no aluno, encorajamento de independentes, o pensamento criativo e crítico deve ser conduzido e apoiado por um professor habilidoso. Isso significa reconhecer quando desafiar os alunos e quando fornecer apoio.

p A natureza da investigação se presta a expor o que os alunos não sabem. Durante as discussões em pequenos grupos, os alunos apresentam ideias e o professor pode identificar obstáculos em suas abordagens.

p Nessas horas, um professor responsivo pode trabalhar com os alunos para desenvolver o conhecimento conceitual necessário para avançar com sua investigação.

p Da mesma forma, os alunos prontos para serem desafiados podem aplicar conceitos mais avançados à medida que se esforçam para usar e desenvolver soluções matemáticas mais complexas. Como acontece com todo ensino, a balanced approach is key. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.