School mathematics through programming language: a survey of scientific articles

Authors

DOI:

https://doi.org/10.23925/2358-4122.2022v9i358983

Keywords:

Mathematics Education, Teaching and learning, Programming language, Basic education, Computational thinking

Abstract

Digital technologies in education favor the adoption of active methodologies, with potential for the development of computational thinking also in the discussion of mathematical concepts. In this context, a literature survey was carried out, with the aim of identifying and systematizing articles published from 2016 to 2021 about the integration of programming language in the teaching and learning of mathematics in Basic Education. Characterized as a State of Knowledge research, it comprised the following methodological procedures: survey of scientific articles, obtaining a corpus consisting of 20 articles; exploration of this material; and analysis of general characteristics, also the academic background of the researchers involved, and word cloud of the titles of the selected productions; and comparison and analysis of approaches and perspectives of these researches, comprising the focus of educational level, mathematical content covered, programming languages ​​used and highlighted positive and challenging aspects of this integration. With the results of this work, it is expected to contribute by collecting knowledge produced and highlighting central characteristics of articles that deal with this theme, as possible alternatives for the fields of research and teaching.

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Marcos Roberto Ligori-Filho, Unip

 

 

References

ALVES-PEREIRA, B.; ALVES-PEREIRA, S.; LINARDI, P. R. (2022). EDUCAÇÃO MATEMÁTICA E MÚSICA: UMA REDE DE POSSIBILIDADES, Educação Em Foco, v. 27 n.1, 27041. Disponível: <https://periodicos.ufjf.br/index.php/edufoco/article/view/36886>. Acesso em: 05 set. 2022.

APPADVICE. Learn to create virtual games and stories, and have all your robots interact with one another. 2021. Disponível: <https://appadvice.com/app/tickle-app-learn-to-code/1063639403>. Acesso em: 18 jul. 2021.

BACCAGLINI-FRANK, A. E. et al. Teachers’ Perspectives on the Intertwining of Tangible and Digital Modes of Activity with a Drawing Robot for Geometry. Education Sciences, v. 10, n. 12, 2020. Disponível em: <https://www.mdpi.com/2227-7102/10/12/387>. Acesso em: 30 jun. 2021.

BECKER, A. J. et al. Noções Básicas de Programação em MATLAB. Universidade Estadual de Santa Maria, 2010, 68p. Disponível em: <https://www.ufsm.br/app/uploads/sites/783/2020/02/Apostila_Matlab.pdf>. Acesso em: 18 jul. 2021.

BRACKMANN, C. P. Desenvolvimento do Pensamento Computacional Através de Atividades Desplugadas na Educação Básica. 2017. 226 f. Tese (Doutorado em Informática na Educação) – Cinted da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2017.

BRASIL. Parâmetros Curriculares Nacionais: Matemática (3º e 4º ciclos do ensino fundamental). Ministério da Educação. Secretaria de Educação Fundamental. Brasília: MEC/SEF, 1998.

BRASIL. Base Nacional Comum Curricular - BNCC. 2ª versão. Ministério da Educação. Brasília, DF, 2018.

BRASIL. Pisa 2018: análises e reflexões sobre o desempenho dos estudantes na avaliação. Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira – INEP. São Paulo: Fundação Santillana, 2019.

BRÅTING, K.; KILHAMN, C. Exploring the intersection of algebraic and computational thinking. Mathematical Thinking and Learning, v. 23, n. 2, p. 170–185, 2021. Disponível em: <https://doi.org/10.1080/10986065.2020.1779012>. Acesso em 02 jan. 2022.

CARNIELLO, A.; ZANOTELLO, M. Desenvolvimento de habilidades digitais na escola por meio da integração de jogos digitais, programação e robótica educacional virtual. Revista de Ensino de Ciências e Matemática, v. 11, n. 3, p. 176-198, 5 maio 2020. Disponível em: <https://revistapos.cruzeirodosul.edu.br/index.php/rencima/article/view/2268>. Acesso em: 01 set. 2021.

CHAAMWE, N.; SHUMBA, L. Spreadsheets: A Tool for e-Learning - A Case of Matrices in Microsoft Excel. International Journal of Information and Education Technology, v. 6, n. 7, 2016. Disponível em: <http://www.ijiet.org/vol6/753-T0026.pdf>. Acesso em: 30 jun. 2021.

CODE.ORG. Instructor Handbook: Code Studio Lesson Plans for Courses One, Two, and Three. 2016. Disponível em: <https://code.org/curriculum/docs/k-5/complete.pdf>. Acesso em: 18 jul. 2021.

DASHBOARD DESIGN. Curiosidades: a História do Excel. 2020. Disponível em: <https://www.dashboarddesign.com.br/curiosidades-a-historia-do-excel/#:~:text=Em%201993%2C%20a%20Microsoft%20lan%C3%A7ou,em%20popularidade%20com%20vers%C3%B5es%20posteriores>. Acesso em: 18 jul. 2021.

DIAGO, P. D.; GONZÁLEZ-CALERO, J. A.; ARNAU, D. Fundamentos de diseño de un entorno tecnológico para el estudio de las habilidades en resolución de problemas en primeras edades escolares. Research in Education and Learning Innovation Archives, n. 22, p. 58-76, 2019. Disponível em: <https://ojs3.uv.es/index.php/realia/article/view/14113/14064>. Acesso em: 30 jun. 2021.

EDSON. Trabalhando com a Linguagem R. 2015. Disponível em: <https://www.devmedia.com.br/trabalhando-com-a-linguagem-r/33275>. Acesso em: 18 jul. 2021.

FALCÃO, G. C. Ensino da Matemática Convergente com a BNCC 2017: uma análise de experiências exitosas. Revista de Professores que ensinam Matemática, v. 2, n. 1, 2019. Disponível em: <http://sbemmatogrosso.com.br/publicacoes/index.php/coinspiracao/article/view/50/55>. Acesso em: 30 jun. 2021.

FERREIRA, J. S. P. Modelagem Matemática e Algoritmo de Programação associados à simulação matemática do volume de um tanque. Revista de Educação Matemática, v. 18, p. 1-17, São Paulo, SP, 2021. Disponível em: <http://revistasbemsp.com.br/index.php/REMat-SP/article/view/524>. Acesso em: 02 jan. 2022.

GERMIA, E.; PANORKOU, N. Using Scratch Programming to Explore Coordinates. Mathematics Teacher: Learning & Teaching PK–12, v. 113, n. 4, 2020. Disponível em: <https://par.nsf.gov/servlets/purl/10182025>. Acesso em: 30 jun. 2021.

GOLDENBERG, E. P. et al. Programming as Language and Manipulative for Second-Grade Mathematics. Digital Experiences in Mathematics Education, v. 7, p. 48-65, 2021. Disponível em: <https://doi.org/10.1007/s40751-020-00083-3>. Acesso em: 02 jan. 2022.

GREENFOOT. Greenfoot. 2006. Disponível em: <https://www.greenfoot.org/door>. Acesso em: 18 jul. 2021.

INEP. Programa Internacional de Avaliação de Estudantes (Pisa). Disponível em: <https://www.gov.br/inep/pt-br/areas-de-atuacao/avaliacao-e-exames-educacionais/pisa>. Acesso em: 18 jul. 2021.

LIMA, A. P. T.; PEREIRA, M. F. S. Educação x pandemia: Os desafios do ensino remoto. Brazilian Journal of Development, Curitiba, v. 7, n. 7, p. 68803-68815 jul. 2021. Disponível em: <https://www.brazilianjournals.com/index.php/BRJD/article/view/32605>. Acesso em: 01 set. 2021.

MENEZES, N. N. C. Introdução à programação com Python: algoritmos e lógica de programação para iniciantes. São Paulo: Novatec Editora, 2010.

MONTE-ALTO, H. H. L. C. et al. Iniciativas para a Disseminação da Ciência da Computação na Educação Básica no Município de Palotina - Paraná. Revista Extensão em Foco, v. 1, n. 13, p. 92-111, 2017. Disponível em: <https://revistas.ufpr.br/extensao/article/view/49517/pdf>. Acesso em: 30 jun. 2021.

MONUS, A. As 13 Principais Linguagens de Script que você deve prestar atenção em 2021. 2020. Disponível em: <https://kinsta.com/pt/blog/linguagens-de-script/>. Acesso em: 02 jan. 2022.

MORAIS, A. D. O desenvolvimento do raciocínio condicional a partir do uso de teste

no Squeak Etoys. 2016. 192 f. Tese (Doutorado em Informática na Educação) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2016. Disponível em: <https://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/164383/001027114.pdf?sequence=1&isAllowed=y>. Acesso em: 18 jul. 2021.

MORAIS, A. D.; BASSO, M. V. A.; FAGUNDES, L. C. Educação Matemática & Ciência da Computação na escola: aprender a programar fomenta a aprendizagem de matemática? Ciência & Educação, v. 23, n. 2, p. 455-473, 2017. Disponível em: <https://www.scielo.br/j/ciedu/a/frNxwLjSyv6SrSjGBTqSG8m/?format=pdf&lang=pt>. Acesso em: 30 jun. 2021.

NAMUKASA, I. K.; PATEL, M.; MILLER, M. Tools for Integrating Computational Thinking and Mathematics in the Middle Grades. Math + Code ‘Zine, v. 2, n. 2, 2017. Disponível em: <https://ir.lib.uwo.ca/cgi/viewcontent.cgi?article=1091&context=edupub>. Acesso em: 13 jun. 2021.

OLIVEIRA, S. C.; LAUDARES, J. B. Pensamento algébrico: uma relação entre álgebra, aritmética e geometria. In: ENCONTRO MINEIRO DE EDUCAÇÃO MATEMÁTICA, 2015, São João Del-Rei. Anais... Disponível em: <https://docplayer.com.br/21478879-Pensamento-algebrico-uma-relacao-entre-algebra-aritmetica-e-geometria.html>. Acesso em: 01 set. 2021.

OLTEANU, C. Programming, mathematical reasoning and sensemaking. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 2020. Disponível em: <https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/0020739X.2020.1858199>. Acesso em: 30 jun. 2021.

ORSI, C. Docente traduz ferramenta do MIT para criação de aplicativos. 2016.

Disponível em: <https://www.unicamp.br/unicamp/ju/653/docente-traduz-ferramenta-do-mit-para-criacao-de-aplicativos >. Acesso em: 01 set. 2021.

PANJAITAN, B. Designing a Learning Media using Matlab for Matrix and Its Operations. Global Journal of Pure and Applied Mathematics, v. 12, n. 5, p. 4431-4441, 2016. Disponível em: <http://repository.uhn.ac.id/bitstream/handle/123456789/401/gjpamv12n5_43Binur.pdf?sequence=1>. Acesso em: 30 jun. 2021.

PASCOALINO, K. C. S. Metodologias ativas como facilitadoras do ensino remoto devido a pandemia de COVID-19: estudo de caso aplicado à disciplina de física no Ensino Médio. Revista Estudos e Negócios Academics, n. 1, p. 45-56, 2021. Disponível em: <https://portalderevistas.esags.edu.br/index.php/revista/article/download/17/25>. Acesso em: 01 set. 2021.

PUCCI, M. O.; REICHERT, J. T. Estudo Propositivo para Aprendizagem Significativa das Equações Algébricas do Primeiro Grau Através do Scratch. Jornal Internacional de Estudos em Educação Matemática, v. 13, n. 3, 2020. Disponível em: <https://www.revista.pgsskroton.com/index.php/jieem/article/view/7793>. Acesso em: 30 jun. 2021.

REDÓN, Á. B.; AROCA, Á. S. Aprendizaje de las matemáticas a través del lenguaje de programación R en Educación Secundaria. Educación Matemática, v. 30, n. 1, 2018. Disponível em: <http://www.scielo.org.mx/pdf/ed/v30n1/1665-5826-ed-30-01-133.pdf>. Acesso em: 30 jun. 2021.

REICHERT, J. T.; BARONE, D. A. C.; KIST, M. Computational Thinking in K-12: An analysis with Mathematics Teachers. EURASIA Journal of Mathematics, Science and Technology Education, v. 16, n. 6, 2020. Disponível em: <https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1272449.pdf>. Acesso em: 30 jun. 2021.

RODRIGUES, G. R.; ALVES, F. J.. Avaliação do uso de uma sequência didática no ensino de matrizes através da programação em blocos por um grupo focal. Revista de Estudos e Pesquisas sobre Ensino Tecnológico, v. 5, n. 12, 2019. Disponível em: <https://sistemascmc.ifam.edu.br/educitec/index.php/educitec/article/view/758>. Acesso em: 30 jun. 2021.

ROMANOWSKI, J. P.; ENS, R. T. As pesquisas denominadas do tipo “Estado da Arte”. Diálogos Educacionais, Curitiba, v. 6, n. 6, p. 37-50, set./dez. 2006. Disponível em: <http://docente.ifrn.edu.br/albinonunes/disciplinas/pesquisa-em-ensino-pos.0242-posensino/romanowski-j.-p.-ens-r.-t.-as-pesquisas-denominadas-do-tipo-201cestado-da-arte201d.-dialogos-educacionais-v.-6-n.-6-p.-37201350-2006/view>. Acesso em: 10 jun. 2021.

ROTHMAN, W.; HARPE, A.; CRONJÉ, J. A framework for the development and improvement of computational thinking for high school learners using a programming language and learner management system. The Independent Journal of Teaching and Learning, v. 15, n. 2, 2020. Disponível em: <https://journals.co.za/doi/pdf/10.10520/ejc-jitl1-v15-n2-a10>. Acesso em: 30 jun. 2021.

SCHULTZ, M.; NOH, J. Incorporating Coding on Student Experience: Lessons Learned from an Action Research. East Asian mathematical journal, v. 36, n. 2, 2020. Disponível em: <https://www.koreascience.or.kr/article/JAKO202012764216172.pdf>. Acesso em: 30 jun. 2021.

SCRATCH. Crie estórias, jogos e animações: partilhe com outros em todo o mundo. s.d. Disponível em: <https://scratch.mit.edu>. Acesso em: 18 jul. 2021.

SCRATCHJR. Sobre o ScratchJr. s.d. Disponível em: <http://scratchjr.org/about/info>. Acesso em: 18 jul. 2021.

SILVA, T. O que se esconde por trás de uma nuvem de palavras? 2013. Disponível em: <https://tarciziosilva.com.br/blog/o-que-se-esconde-por-tras-de-uma-nuvem-de-palavras/>. Acesso em: 25 nov. 2021.

SOLIN, P.; ROANES-LOZANO, E. Using Computer Programming as an Effective Complement to Mathematics Education: Experimenting with the Standards for Mathematics Practice in a Multidisciplinary Environment for Teaching and Learning with Technology in the 21st Century. International Journal of Technology in Mathematics Education, v. 27, n. 3, 2019. Disponível em: <https://nclab.com/wp-content/media/2020/12/2020-Solin-Lozano.pdf>. Acesso em: 30 jun. 2021.

VALENTE, J. A. Diferentes usos do computador na educação. In: J. A. Valente. Computadores e conhecimento: repensando a educação. Campinas: Gráfica da Unicamp, 1998. p. 1-28. Disponível em: <https://www.nied.unicamp.br/wp-content/uploads/other-files/livro-computadores-e-conhecimento.pdf>. Acesso em: 01 set. 2021.

VALENTE, J. A. A sala de aula invertida e a possibilidade do ensino personalizado: uma experiência com a graduação em midialogia. In: BACICH, L; MORAN, J. (Org). Metodologias ativas para uma educação inovadora: uma abordagem teórico-prática. Porto Alegre: Penso Editora, 2017. p. 26-44.

VALENTE, J. A.; ALMEIDA, M. E. B.; GERALDINI, A. F. S. Metodologias ativas: das concepções às práticas em distintos níveis de ensino. Revista Diálogo Educacional, v. 17, n. 52, p. 455-478, 2017. Disponível em: <https://periodicos.pucpr.br/index.php/dialogoeducacional/article/viewFile/9900/12386>. Acesso em: 01 set. 2021.

WING, J. Research Notebook: Computational Thinking-What and Why? Obtido de The Link, a CMU publication, 2011. Disponível em: <https://www.cs.cmu.edu/link/research-notebook-computational-thinking-what-and-why>. Acesso em: 30 nov. 2021.

Published

2022-12-30

How to Cite

Pereira, B. A. ., Ligori-Filho, M. R., & Pereira, S. A. . (2022). School mathematics through programming language: a survey of scientific articles. Ensino Da Matemática Em Debate, 9(3), 94–116. https://doi.org/10.23925/2358-4122.2022v9i358983

Issue

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Artigos