Como podemos garantir que o contexto socioeconômico e cultural de um estudante não condiciona e determina seu nível cognitivo? Como podemos garantir que o desenvolvimento de nossa inteligência não dependa da sorte? A combinação de ciência e tecnologia parece estar fornecendo uma resposta muito boa a estas perguntas na forma do que se chama de “ferramentas educacionais profissionais”.
Ferramentas educacionais profissionais: scanners e análise do sistema educacional
E o que são as ferramentas educacionais profissionais? Para explicar isso, vamos pular da educação para a medicina, uma disciplina baseada em evidências e ferramentas validadas que permitem aos profissionais aplicar estes conhecimentos. Se, por exemplo, um médico hoje não tivesse ressonância magnética, exames clínicos, antibióticos, seria muito difícil para nós atingirmos os níveis de saúde que temos.
A empresa IteNlearning queria transferir isso para a educação. Analisar tudo o que as diferentes ciências relacionadas à aprendizagem humana (neurociência, psicologia cognitiva, epistemologia, linguística…) conheciam para passar à educação baseada em evidências científicas; organizar e estruturar todo esse conhecimento para fazer convergir com a tecnologia e validá-lo, para que todos possam desfrutar das possibilidades que ela oferece.
Portanto, uma ferramenta educacional profissional é uma tecnologia educacional, equitativa e adaptável, validada e baseada em evidências científicas sobre como as pessoas aprendem (neurociência), que permitirá a cada estudante construir seus conhecimentos da melhor maneira possível, de acordo com suas necessidades específicas em um determinado momento e de forma economicamente viável.
Matemática ProFuturo: aprendendo matemática no ritmo do seu cérebro
Matemática ProFuturo é uma dessas ferramentas educacionais profissionais. Foi desenvolvido pelo IteNlearning para o ProFuturo e é uma proposta de educação para desenvolver e melhorar a competência matemática em crianças de 8 a 12 anos, com base na evidência científica da competência neurodesenvolvimentista. Em outras palavras, é uma ferramenta baseada na base científica de como o cérebro aprende na área de Matemática.
A ideia remonta a 2017, quando o ProFuturo estava trabalhando no desenvolvimento de suas unidades didácticas para estudantes de 8 a 12 anos. “Decidimos que, a fim de contribuir para melhorar a qualidade da educação, deveríamos nos concentrar na Matemática e buscar um produto inovador com resultados reais”, explica Marina Sanz, chefe de recursos para experiências memoráveis em sala de aula do ProFuturo. “A decisão de apostar na IteNlearning foi tomada não só porque se tratava de um projeto de alta qualidade, mas também porque podíamos levar sua proposta, baseada em inteligência artificial, aos ambientes em que trabalhamos, que muitas vezes são ambientes sem conectividade e off-line, sem perder qualidade”. Graças a isso, o Matemática ProFuturo permite que qualquer aluno, de qualquer escola, com ou sem conexão à Internet, tenha a mesma experiência de aprendizagem. “E isso é fundamental para nosso objetivo de apoiar a melhoria da competência matemática”, conclui Sanz.
As características do Matemática ProFuturo
Quais são suas principais características? Embora já tenhamos adiantado ao falar das ferramentas educacionais profissionais, agora analisaremos como essas características gerais se aplicam especificamente ao Matemática ProFuturo.
As evidências científicas
O Matemática ProFuturo se baseia em três tipos de evidência: evidência científica, evidência empírica e evidência de aprendizagem.
-
- As evidências científicas: as experiências de aprendizagem que o Matemática ProFuturo proporciona aos estudantes são as melhores para seu neurodesenvolvimento, pois se baseiam no modelo neuropsicológico e no modelo cognitivo que estabelecem como a competência neurodesenvolvimentista ideal é alcançada.
- As evidências empíricas: O Matemática ProFuturo incorpora uma multiplicidade de medidas educativas com tamanhos ideais de efeito (tamanhos de efeito são índices que medem a magnitude de um efeito de tratamento). Em outras palavras, ele incorpora todas aquelas ações que se mostraram mais eficazes para o aprendizado da matemática. Por exemplo, entre muitos outros, o estabelecimento de objetivos de aprendizagem (cada exercício mostra quais são os objetivos de aprendizagem e sua correlação com o currículo), o ensino explícito (há sempre um exemplo de exercício explicado, sequencial e prático, com instruções) ou a autoavaliação (após cada sessão são incluídas perguntas para que o estudante possa autoavaliar seu desempenho).
- As evidências de aprendizagem: O Matemática ProFuturo possui sistemas analíticos de aprendizagem que permitem coletar e analisar dados, em tempo real, sobre o estado do neurodesenvolvimento de um estudante e/ou grupo de estudantes. Isso fornece aos professores dados objetivos que lhes permitem tomar as melhores decisões a fim de gerar melhorias nos processos de ensino e aprendizagem de seus alunos. “Se voltarmos ao exemplo da medicina, o que o Matemática ProFuturo fornece a um professor é algo semelhante ao que um sistema de análise clínica e escaneamento proporcionaria a um médico. Algo que permita trabalhar com esse estudante, entendendo quais são suas necessidades e podendo aplicá-las”, explica Ernesto Ferrández, diretor da IteNlearning.
A validação
A segunda característica do Matemática ProFuturo é a validação. As ferramentas educacionais profissionais devem ter sido validadas em três níveis: uma validação pelo julgamento de especialistas, ou seja, especialistas familiarizados com o modelo cognitivo e o modelo neuropsicológico devem garantir que o processo de convergência entre ciência e tecnologia tenha sido desenvolvido corretamente. Em segundo lugar, deve haver estudos estatísticos que verifiquem se o instrumento responde bem quando aplicado em diferentes ambientes educacionais. E, finalmente, deve haver estudos de caso que demonstrem que eles conseguiram esta melhoria nos estudantes. O Matemática ProFuturo foi validado através de sua implementação em ambientes escolares reais com mais de 100.000 alunos.
Aprendizagem adaptativa em três níveis
As ferramentas educacionais profissionais precisam ter três níveis distintos e complementares de aprendizagem adaptativa, dependendo das necessidades do estudante, para que as experiências de aprendizagem que elas proporcionam sejam positivas para ele. Esses níveis funcionam de forma coordenada e simultânea, valorizando-se mutuamente, e são os seguintes:
- Nível 1: tratamento de erros. É produzido a partir da interação entre o estudante e o instrumento, neste caso o Matemática ProFuturo, que se adapta às atividades do estudante de acordo com os resultados de seu trabalho, dando feedback sobre seus pontos de dificuldade, bem como informações conceituais que podem melhorar a compreensão do estudante.
- Nível 2: memória e curvas de aprendizagem. O sistema Matemática ProFuturo se adapta ao ritmo de desenvolvimento de cada aluno, adequando e criando suas sessões de trabalho para convertê-las em diferentes oportunidades de aprendizagem (por exemplo, as que estão sendo apresentadas pela primeira vez, as que já foram apresentadas mas estão em processo de construção, as que foram adquiridas mas não consolidadas…).
- Nível 3: seleção inteligente de conteúdos. O Matemática ProFuturo gera as oportunidades de aprendizagem (conteúdos) corretas para o aluno a cada momento, otimizando assim o processo de ensino e aprendizagem de acordo com suas necessidades e o currículo.
Metacognição gamificada
O Matemática ProFuturo permite que os estudantes tomem consciência de seu próprio processo de neurodesenvolvimento e os ensina a pensar em seu próprio aprendizado, o que lhes permitirá assumir o controle de seu próprio processo de aprendizado e desenvolver sua competência de aprender a aprender.
Análise da aprendizagem
O Matemática ProFuturo fornece informações claras e detalhadas sobre os processos de neurodesenvolvimento e desempenho dos alunos em tempo real, fornecendo aos professores dados objetivos que lhes permitem tomar as melhores decisões em relação ao aprendizado de seus alunos.
A inteligência não pode ser uma loteria e o local de nascimento ou a origem social e econômica dos estudantes não devem determinar seu futuro. Os sistemas educacionais de hoje devem garantir que isso não aconteça. Entretanto, em alguns países, esses sistemas enfrentam muitas dificuldades que os impedem de cumprir sua função adequadamente. Por exemplo, de acordo com o Banco Mundial, em muitos países, as crianças atingem a quarta série sem saber como subtrair números de dois dígitos. O teste PISA-D (PISA para Desenvolvimento) de 2018 mostra dados chocantes: menos de 10% atingem proficiência mínima em matemática (comparado com uma média da OCDE de 76% e 71%, respectivamente). Três países no mundo, incluindo o Panamá e a República Dominicana, tiveram uma pontuação tão baixa que foi necessário criar um novo nível, chamado “Abaixo do Nível 1”. Assim, as crianças vão à escola, mas não aprendem o que precisam aprender.
Sabemos que a matemática é cada vez mais importante para que as crianças se tornem cidadãos da nova sociedade. Se queremos que a educação seja o fator determinante para acabar com a pobreza extrema, criando oportunidades e promovendo a prosperidade compartilhada, devemos começar a propor métodos de ensino como este, que fazem bom uso da tecnologia e capacitam e preparam nossos cérebros para tirar o máximo proveito da Matemática para ajudar todas as crianças, independentemente de suas circunstâncias pessoais, a viverem felizes na sociedade do futuro.
O Observatório ProFuturo tratou extensivamente da questão do ensino e aprendizado da matemática. Se quiser dar uma olhada nos vários artigos que escrevemos sobre o assunto, consulte-os aqui.
