A unidade temática de geometria e as tendências tecnológicas na educação básica: a robótica educacional e a disciplina Tecnologia e Inovação como subsídios para a atuação docente

Abstract

A literatura aponta frequentemente dificuldades na aprendizagem de Matemática, destacando a urgência de desenvolver intervenções eficazes no ensino. Este estudo visa investigar como pesquisas acadêmicas em ensino envolvendo a Robótica Educacional e as diretrizes curriculares de Tecnologia e Inovação em São Paulo poderiam apresentar subsídios para o ensino de habilidades vinculadas com a unidade temática de Geometria. Para isso, foram adotadas duas modalidades de investigação qualitativa. A primeira consistiu em uma revisão sistemática de artigos nas bases Google Acadêmico, Scielo e Portal de Periódicos da CAPES, com ênfase nas pesquisas em ensino envolvendo a Robótica Educacional, bem como o componente curricular de Matemática e a área de Geometria. O levantamento resultou em 16 artigos, sendo os conteúdos analisados sob as categorias de unidade temática, recursos tecnológicos e resultados. A segunda modalidade foi uma revisão bibliográfica descritiva e documental, examinando a Base Nacional Comum Curricular (BNCC) e o Currículo Paulista nas disciplinas de Matemática e Tecnologia e Inovação no Ensino Fundamental e Tecnologia e Robótica no Ensino Médio. Os resultados da revisão sistemática de pesquisas em ensino indicam que a Robótica Educacional se constitui em área de conhecimento com dimensões relevantes para o ensino de habilidades do componente de Matemática, especialmente na Geometria, contribuindo para o desenvolvimento de habilidades preconizadas em diretrizes curriculares. No entanto, a análise revelou lacunas que demandam mais investigações, especialmente na Educação Básica. Na análise, identificamos pesquisas que não detalham as estratégias pedagógicas utilizadas, dificultando a análise da eficácia e a replicação das práticas. Outro ponto crítico é a desconexão entre as aprendizagens esperadas e os referenciais curriculares oficiais. Entre os 16 artigos analisados, apenas dois mencionam a Base Nacional Comum Curricular (BNCC) e vinculam suas habilidades às competências expressas na mesma, o que limita a aplicabilidade das pesquisas para professores que buscam alinhar suas práticas às diretrizes oficiais. Além disso em 12 artigos, a descrição dos resultados de aprendizagem é frequentemente insuficiente, priorizando aspectos subjetivos, como satisfação e engajamento, em vez de medidas de desempenho claras. Para atender às demandas dos docentes, recomenda-se um detalhamento das estratégias pedagógicas, a vinculação com documentos curriculares, a apresentação de evidências de impacto educacional e o envolvimento de professores na pesquisa. A revisão bibliográfica descritiva e documental realizada indica que o Currículo Paulista está alinhado com as diretrizes da Base Nacional Comum Curricular (BNCC), nas habilidades da unidade temática de Geometria na disciplina de Matemática. As disciplinas de Tecnologia Inovação e Robótica não apenas atendem às competências previstas pela BNCC, mas também promovem uma abordagem interdisciplinar, essencial para o desenvolvimento de habilidades que se entrelaçam com outros componentes curriculares, como a Matemática. Contudo, surgem questionamentos sobre a adequação das orientações didáticas oferecidas aos docentes. Os documentos analisados revelam que essas orientações são insuficientes para guiar os professores na criação de conexões entre a disciplina de Tecnologia Inovação e Robótica com a Matemática. Além disso, nota-se uma carência na formação docente que compromete um engajamento interdisciplinar efetivo. Assim, é pertinente indagar se a simples adoção das orientações didáticas seria capaz de estimular intencionalmente as habilidades de Geometria. Conclui-se que os professores necessitam de formação e de orientações pedagógicas que, fundamentada em evidências, priorize o contato com articulações de conhecimentos derivadas da pesquisa em ensino envolvendo Robótica Educacional com os objetos de conhecimento e as habilidades do componente de Matemática, sendo que, idealmente, os resultados desta investigação convergem em sugerir que o um docente responsável por essas articulações com formação na área de Matemática garantiria adequação e pertinência na proposição das condições de ensino e de avaliação.

The literature often points to difficulties in learning Mathematics, highlighting the urgency of developing effective teaching interventions. This study aims to investigate how Educational Robotics in academic teaching research and the Technology and Innovation curriculum guidelines in São Paulo can enrich the teaching of Geometry. To this end, two forms of qualitative research methods were adopted. The first consisted of a systematic review of articles on Google Scholar, Scielo and the CAPES Journal Portal, focusing on Robotics as a teaching strategy in Geometry, resulting in 16 articles analyzed under categories such as thematic unit, technological resources and results. The second modality was a descriptive and documentary literature review, examining the National Common Curriculum Base (BNCC) and the São Paulo Curriculum in the subjects of Mathematics and Technology Innovation for elementary education (EF) and Technology and Robotics for middle education (EM). The results of the systematic review indicate that Educational Robotics is an effective resource in teaching Mathematics, especially in Geometry, contributing to the development of 21st century skills. However, the analysis revealed gaps that require further investigation, especially in primary education. In the analysis, we identified research that does not detail pedagogical strategies used, making it difficult to analyze effectiveness and replicate practices. Another critical point is the disconnection between the expected learning and the official curricular guidelines. Among the 16 articles analyzed, only two mention the National Common Curricular Base (BNCC) and link their skills to the competencies expressed in it, which limits the applicability of the research for teachers who seek to align their practices with the official guidelines. Furthermore, in 12 articles, the description of learning outcomes is often insufficient, prioritizing subjective aspects, such as satisfaction and engagement, instead of clear performance measures. To meet the demands of teachers, it is recommended that pedagogical strategies be detailed, linked to curriculum documents, that evidence of educational impact be presented and involving teachers in the research. The descriptive and documentary bibliographic review indicates that the São Paulo Curriculum is aligned with the guidelines of the National Common Curricular Base (BNCC), in the skills of the Geometry thematic unit in Mathematics subject. The subjects of Technology, Innovation and Robotics not only meet the competencies set out in the BNCC, but also promote an interdisciplinary approach, essential for the development of skills that are intertwined with other curricular components, such as Mathematics. However, questions arise about the adequacy of the didactic guidelines offered to teachers. The analyzed documents reveal that these guidelines are insufficient to guide teachers in creating connections between the subject of Technology, Innovation and Robotics and Mathematics. Furthermore, notice there is a lack of teacher training which jeopardizes effective interdisciplinary engagement. Thus, it is pertinent to ask whether simply adopting teaching guidelines is capable of intentionally stimulating Geometry skills. It is concluded that teachers need more in-depth training and clear pedagogical guidelines, and that ideally, the teacher responsible for these connections should be from the Mathematics area, ensuring more effective learning.