Real Conhecer
Inteligência Artificial na Educação Matemática: Recursos didáticos virtuais e práticas inclusivas para o Ensino de Matemática
ISBN: 978-65-83668-14-1
DOI: 10.5281/zenodo.22318442
Descrição: Falar sobre Inteligência Artificial na Educação, particularmente na Educação Matemática, é assumir o desafio de refletir sobre um fenômeno que se transforma com uma velocidade pouco comum na história das tecnologias educacionais. Ferramentas capazes de produzir textos, imagens, códigos, recursos interativos e diferentes formas de representação vêm modificando não apenas as maneiras pelas quais acessamos informações, mas também os modos como planejamos, produzimos e pensamos materiais para o ensino.
Entretanto, diante do entusiasmo provocado pelas possibilidades da Inteligência Artificial Generativa, uma questão precisa permanecer no centro do debate educacional: não é a tecnologia, por si mesma, que transforma a educação, mas a intencionalidade pedagógica que orienta sua utilização. Uma ferramenta tecnologicamente sofisticada pode pouco contribuir para os processos de ensino e aprendizagem se não estiver articulada a objetivos educacionais claros, a conhecimentos matemáticos consistentes, a referenciais teóricos e, sobretudo, ao compromisso de quem ensina com as diferentes formas de aprender presentes na escola.
É a partir dessa compreensão que apresentamos a obra Inteligência Artificial na Educação Matemática: recursos didáticos virtuais e práticas inclusivas para o ensino de Matemática.
Este livro nasce no contexto da formação inicial de professores da Licenciatura em Matemática da Universidade de Pernambuco – UPE, Campus Mata Norte, e reúne dois estudos originalmente desenvolvidos como Trabalhos de Conclusão de Curso. Mais do que produtos necessários à conclusão de uma etapa formativa, esses trabalhos representam exercícios de pesquisa, autoria, reflexão e produção de conhecimentos sobre questões que atravessam a formação do professor de Matemática na contemporaneidade.
Como orientador dessas pesquisas, tive a oportunidade de acompanhar seus processos de construção, marcados por questionamentos, reformulações, experimentações e, principalmente, pela preocupação de não reduzir o uso da Inteligência Artificial à geração automática de materiais. Em ambos os estudos, a tecnologia foi progressivamente colocada em diálogo com conhecimentos próprios da Educação Matemática e com preocupações pedagógicas que ultrapassam o caráter meramente instrumental das ferramentas digitais.
O primeiro capítulo, de autoria de Paulo Victor da Silva Minervino, volta-se à utilização da Inteligência Artificial Generativa Gemini na construção de recursos didáticos virtuais para o ensino de frações na perspectiva parte/todo, direcionados ao 6º ano do Ensino Fundamental. Nesse percurso, a Teoria dos Registros de Representação Semiótica, de Raymond Duval, assume papel central na fundamentação e na análise do recurso desenvolvido. A investigação explora diferentes possibilidades de representação das frações e evidencia a importância da articulação entre registros figurativos, numéricos e linguísticos na concepção de materiais digitais.
Um aspecto especialmente relevante desse estudo está no próprio processo de construção do recurso. As diferentes versões produzidas com o apoio da Inteligência Artificial permitiram perceber que comandos genéricos tendem a resultar em materiais igualmente genéricos. À medida que os objetivos matemáticos e os pressupostos da teoria de Duval foram incorporados ao processo de elaboração, o produto passou a contemplar maior diversidade e articulação entre registros de representação. A versão denominada Fração em Foco expressa esse movimento de refinamento, reforçando que a qualidade educacional do que é produzido por uma IA está diretamente relacionada às escolhas de quem a orienta.
O segundo capítulo, desenvolvido por Antonio Felipe de Oliveira Neto, aproxima Inteligência Artificial, Educação Matemática Inclusiva e Desenho Universal para a Aprendizagem (DUA) na concepção de uma proposta voltada ao ensino de prismas e pirâmides. A pesquisa resultou no desenvolvimento do recurso digital Sólidos Geométricos 3D Interativos e de uma sequência didática para sua utilização, considerando particularmente possíveis barreiras enfrentadas por estudantes com Transtorno do Espectro Autista (TEA) nível 1.
Nesse estudo, recursos como manipulação tridimensional, visualização de planificações, síntese de voz, destaque ou ocultação de faces, vértices e arestas e possibilidades de organização da interface foram pensados em diálogo com os princípios do DUA. O trabalho desloca, assim, a discussão da pergunta “como adaptar posteriormente uma atividade para determinado estudante?” para outra que considero pedagogicamente mais fecunda: como planejar, desde o início, experiências de aprendizagem que ofereçam diferentes possibilidades de participação, representação, ação e expressão?
Embora distintos em seus objetos matemáticos e referenciais teóricos, os dois capítulos encontram-se em um ponto fundamental: ambos recusam uma concepção de Inteligência Artificial como substituta do professor. Ao contrário, as pesquisas evidenciam a permanência — e talvez a ampliação — da responsabilidade docente diante dessas tecnologias.
Se uma Inteligência Artificial pode gerar, em poucos segundos, uma página interativa, um jogo ou um conjunto de atividades, cabe ao professor perguntar: Que Matemática está sendo ensinada? Que concepção de aprendizagem fundamenta esse recurso? Que representações estão sendo privilegiadas? Que barreiras ele pode produzir? Quem consegue utilizá-lo e quem pode ser excluído por sua organização? O que precisa ser modificado? Com quais objetivos esse material será utilizado? São perguntas como essas que transformam tecnologia em objeto de reflexão pedagógica.
Essa perspectiva é particularmente importante na formação inicial de professores. As novas gerações de docentes encontrarão uma escola cada vez mais atravessada por tecnologias digitais e sistemas de Inteligência Artificial. Prepará-los para essa realidade não significa simplesmente ensiná-los a utilizar determinada plataforma, sobretudo porque as ferramentas atualmente disponíveis poderão ser substituídas por outras em pouco tempo. Mais importante é contribuir para a formação de professores capazes de avaliar criticamente, selecionar, modificar, produzir e utilizar tecnologias a partir de conhecimentos matemáticos e pedagógicos.
Nesse sentido, esta obra também materializa uma concepção de formação docente na qual o licenciando não ocupa apenas o lugar de consumidor de recursos pedagógicos produzidos por outros. Os trabalhos aqui reunidos mostram futuros professores assumindo o lugar de pesquisadores e autores de seus próprios recursos, formulando problemas, mobilizando teorias, experimentando ferramentas, analisando resultados, identificando limitações e reconstruindo suas propostas.
Há, ainda, outra dimensão que atravessa este livro e que merece ser destacada: a relação entre inovação e inclusão. Inovar na Educação Matemática não pode significar simplesmente inserir a tecnologia mais recente na sala de aula. Uma inovação educacional precisa ser examinada também por sua capacidade de ampliar oportunidades de participação e de acesso ao conhecimento.
A tecnologia pode criar novas possibilidades, mas também pode produzir novas barreiras. Por isso, falar de Inteligência Artificial na Educação Matemática exige falar igualmente de acessibilidade, diversidade, ética e responsabilidade pedagógica. O desafio não consiste apenas em produzir recursos mais sofisticados, mas em construir formas de ensinar Matemática que reconheçam que os estudantes percebem, representam, mobilizam e expressam conhecimentos de maneiras distintas.
Os dois capítulos que compõem este livro não pretendem oferecer respostas definitivas para questões tão recentes e complexas. Tampouco apresentam a Inteligência Artificial como solução para os problemas históricos do ensino de Matemática. Suas contribuições encontram-se justamente em outro lugar: na possibilidade de mostrar, por meio de experiências concretas de pesquisa e desenvolvimento, que essas ferramentas podem ser interrogadas, experimentadas e apropriadas pedagogicamente quando submetidas a referenciais teóricos e a objetivos educacionais claros.
Como pesquisas desenvolvidas no âmbito da formação inicial, também abrem caminhos para investigações posteriores. A aplicação dos recursos em contextos escolares, a participação de professores e estudantes em seus processos de avaliação, o aprimoramento das interfaces e a investigação das aprendizagens produzidas constituem possibilidades de continuidade que podem ampliar aquilo que foi iniciado nesses estudos.
Para mim, como professor e orientador desses trabalhos, ver essas pesquisas transformarem-se nos capítulos de um livro possui um significado particular. Significa reconhecer a universidade como espaço em que ensino, pesquisa, formação docente e produção de recursos educacionais podem caminhar juntos. Significa também reafirmar a importância da Licenciatura em Matemática como lugar de produção de conhecimento sobre o próprio ensino da Matemática, e não apenas como espaço de transmissão de conhecimentos já constituídos.
Espero, portanto, que esta obra dialogue com licenciandos, professores da Educação Básica, formadores de professores, pesquisadores da Educação Matemática e todos aqueles interessados em compreender as relações entre Inteligência Artificial, tecnologias digitais e práticas inclusivas.
Mais do que apresentar dois recursos didáticos, desejamos que as páginas seguintes provoquem perguntas, inspirem novas experiências e estimulem uma relação com a Inteligência Artificial que seja, simultaneamente, criativa, crítica, teoricamente fundamentada e comprometida com uma Educação Matemática para todos.
Que a tecnologia seja ferramenta.
Que a Matemática seja conhecimento.
E que a Educação continue sendo o espaço de encontro entre pessoas, diferenças, possibilidades e aprendizagens.
- Dr. Anderson Douglas Pereira Rodrigues da Silva
- Professor do Curso de Licenciatura em Matemática
- Universidade de Pernambuco – UPE, Campus Mata Norte
Organizadores: Anderson Douglas Pereira Rodrigues da Silva; Antonio Felipe de Oliveira Neto e Paulo Victor da Silva Minervino
Capítulos
Capítulo 1
A INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL GEMINI NA CONSTRUÇÃO DE RECURSOS DIDÁTICOS VIRTUAIS VOLTADOS AO ENSINO DE FRAÇÕES PARTE/TODO PARA O 6º ANO DO ENSINO FUNDAMENTAL
Paulo Victor Da Silva Minervino
Anderson Douglas Pereira Rodrigues da Silva
Capítulo 2
INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL GENERATIVA NA CONCEPÇÃO DE UM RECURSO DIGITAL INCLUSIVO PARA O ENSINO DE PRISMAS E PIRÂMIDES À LUZ DO DESENHO UNIVERSAL PARA A APRENDIZAGEM
Antonio Felipe de Oliveira Neto
Anderson Douglas Pereira Rodrigues da Silva
TODOS OS INDEXADORES DO E-BOOK
