Uma estrutura de problemas matemáticos que promove o pensamento conceitual

Problemas matemáticos podem ser uma ferramenta poderosa para ajudar os alunos a entender e raciocinar com conceitos matemáticos. No entanto, muitos estudantes enfrentam dificuldades com esses problemas por causa das várias demandas cognitivas. Como especialistas em desenvolvimento profissional STEAM em todo o distrito, passamos muito tempo nos concentrando em apoiar nossos colegas e alunos para garantir seu sucesso com problemas matemáticos.

Para ajudar os alunos a superar os desafios de resolver problemas matemáticos, começamos a instilar uma rotina que apoia o ensino de alunos a resolver com coragem, colocando-os no banco do motorista do pensamento. Abaixo você encontrará a rotina que consideramos bem-sucedida em ajudar os alunos a superar os desafios de resolver problemas matemáticos.

Seleção de Problemas Matemáticos

Antes de qualquer instrução, sempre consideramos a qualidade da tarefa de ensino e aprendizagem. Ao selecionar as tarefas matemáticas para os alunos, sempre consideramos as seguintes questões:

• A tarefa está alinhada com os objetivos e padrões de aprendizagem?
• A tarefa envolverá e desafiará os alunos em um nível apropriado, proporcionando um sentimento de realização e mais oportunidades de crescimento?
• A tarefa está aberta ou fechada?
• A tarefa encoraja o pensamento crítico e as habilidades de resolução de problemas?
• A tarefa permitirá que os alunos vejam a relevância da matemática para situações do mundo real?
• A tarefa promove a criatividade e encoraja os alunos a fazer conexões entre conceitos matemáticos e outras áreas de suas vidas?
• Se pudermos responder sim ao maior número possível dessas perguntas, podemos ter certeza de que nossas tarefas são ricas.

Desenvolvimento da Compreensão Conceitual

Depois de selecionarmos as ricas tarefas matemáticas, o desenvolvimento da compreensão conceitual torna-se nosso foco instrucional. Apresentamos aos alunos inúmeros problemas e simultaneamente usamos uma estrutura de problema de palavras para focar na análise do texto e construir compreensão conceitual, em vez de apenas memorizar fórmulas e procedimentos.

• Primeiro, removemos todos os números e fazemos com que os alunos leiam o problema com foco em quem ou sobre o que é o problema; eles visualizam e conectam o cenário às suas vidas e experiências.
• Em seguida, pedimos aos nossos alunos que reescrevam a pergunta como uma afirmação para garantir que entenderam as perguntas.
• Em seguida, pedimos aos nossos alunos que leiam o problema novamente e que pensem analiticamente. Eles se perguntam: Existem peças? Existe um todo? As coisas estão se juntando ou se separando? Existe uma comparação?
• Depois de concluído, revelamos os números do problema. Pedimos aos alunos que leiam o problema novamente para determinar se eles têm informações suficientes para resolver o problema.
• Que tipos de problemas são mais desafiadores para os alunos?
• Como podemos adaptar nossas estratégias para apoiar melhor os alunos com dificuldades em problemas de palavras?

Essas são perguntas importantes que os educadores devem se fazer para ajudar os alunos a desenvolver habilidades de resolução de problemas matemáticos. Ao usar uma estrutura de problemas de palavras que promove o pensamento conceitual, podemos ajudar os alunos a superar os desafios e desenvolver uma compreensão mais profunda dos conceitos matemáticos.

Colaboração e espaço de trabalho são fundamentais para construir o pensamento

Para construir o raciocínio necessário na sala de aula de matemática , fazemos os alunos trabalharem em grupos colaborativos visivelmente aleatórios (grupos aleatórios de três para os 5º ao 9º anos, grupos aleatórios de dois para os 1º ao 4º anos). Com agrupamentos aleatórios, descobrimos que os alunos não entram em seus grupos com papéis predeterminados e todos os alunos contribuem para o pensamento.

Para alunos relutantes, garantimos que esses alunos sirvam como escribas dentro do grupo, documentando a contribuição de cada membro. Também nos certificamos de usar espaços de trabalho verticais não permanentes (quadros brancos, janelas [usando marcadores de apagamento a seco], papel gráfico grande com adesivo, etc.). O espaço de trabalho vertical fornece acessibilidade para nossos diversos alunos e promove a resolução de problemas porque nossos alunos dividem problemas complexos em etapas menores e gerenciáveis. Os espaços de trabalho verticais também fornecem uma maneira visualmente atraente e organizada para nossos alunos mostrarem seus trabalhos. Testemunhamos como esses espaços de trabalho ajudam a prender a atenção e melhorar o foco na tarefa em questão.

Facilitar e fornecer feedback para mover o pensamento junto

À medida que os alunos lidam com a tarefa, o professor flutua entre os grupos colaborativos, facilita as conversas e dá feedback aos alunos. Os alunos são encorajados a olhar para o trabalho de outros grupos ou fornecer uma segunda estratégia ou modelo para apoiar seu pensamento. Os alunos se apropriam e entendem o problema, tentam soluções e tentam apoiar seu pensamento com modelos, equações, tabelas, gráficos, palavras, etc. Eles trabalham com o problema de forma colaborativa, justificando seu trabalho em seu pequeno grupo. Em essência, eles estão construindo seu conhecimento e se preparando para compartilhar seu trabalho com o restante da turma.

Os problemas de palavras são uma ferramenta poderosa para ensinar conceitos matemáticos aos alunos. Eles oferecem uma abordagem prática e relacionável para a resolução de problemas, permitindo que os alunos entendam a relevância da matemática em situações da vida real. Por meio de problemas de palavras, os alunos aprendem a aplicar princípios matemáticos e raciocínio lógico para resolver problemas complexos.

Além disso, os problemas de palavras também aprimoram o pensamento crítico, as habilidades analíticas e as habilidades de tomada de decisão. Incorporar problemas de palavras em aulas de matemática é uma maneira eficaz de tornar a matemática envolvente, significativa e aplicável à vida cotidiana.

Este artigo apresenta uma estrutura de problemas matemáticos que promove o pensamento conceitual dos alunos e os ajuda a resolver problemas matemáticos com mais facilidade. Os autores enfatizam a importância de selecionar tarefas matemáticas ricas e alinhadas aos objetivos e padrões de aprendizagem, que envolvam e desafiem os alunos em um nível apropriado e encorajem o pensamento crítico e as habilidades de resolução de problemas. Em seguida, apresentam uma estrutura de problema de palavras que ajuda a desenvolver a compreensão conceitual dos alunos, focando na análise do texto e construindo conexões entre conceitos matemáticos e outras áreas de suas vidas. Os autores explicam cada etapa da estrutura de problema de palavras e como ela ajuda os alunos a entenderem melhor os problemas matemáticos e a resolverem com mais confiança.

Conclusão

Ao seguir essas estratégias de ensino, os educadores podem ajudar os alunos a superar os desafios de resolver problemas matemáticos e desenvolver suas habilidades de pensamento conceitual. A seleção cuidadosa de tarefas matemáticas e a estrutura de problema de palavras são ferramentas eficazes para ajudar os alunos a construir compreensão conceitual, visualizar problemas e resolver problemas matemáticos com confiança.