A produção de vídeos de músicas matemáticas por professores e licenciandos com o uso de inteligência artificial

Abstract

A Inteligência Artificial (IA) vem dominando todas as esferas da vida humana e com a Educação Matemática não é diferente. Os estudos sobre IA na Educação ainda estão em fase inicial e isso reflete o quanto é necessária a investigação nessa temática. Existem diversos pontos positivos e negativos que podem ser explorados, assim como em relação ao uso de vídeos na Educação Matemática. Para ter efeito na sala de aula e colaborar com o ensino de Matemática no geral, ambas as temáticas podem ser atreladas à Formação de Professores. Dessarte, esta pesquisa qualitativa é um estudo de caso que busca compreender e investigar a produção de vídeos de músicas matemáticas por licenciandos e professores de Matemática envolvendo o uso de aplicativos de Inteligência Artificial. Nessa perspectiva, a pergunta norteadora para este trabalho é: como professores e futuros professores de Matemática produzem vídeos com a Inteligência Artificial? A produção dos dados foi feita por meio de uma Oficina realizada pela pesquisadora e orientador, com o título “Produção Audiovisual e Musical em Educação Matemática”, com carga horária de 40 horas e com atividades síncronas via Google Meet e assíncronas por meio do Google Classroom. A Oficina foi ofertada para residentes do Programa Residência Pedagógica, egressos deste programa e professores de Matemática, por meio do preenchimento de um formulário de interesse. Os encontros foram gravados. Além disso, foram produzidos poemas individuais e em grupo com a participação do ChatGPT, aplicativo de IA que foi projetado para oferecer suporte, responder perguntas e auxiliar em diversas tarefas. Para compor os dados analisados, foram produzidos três videoletras (vídeo de músicas matemáticas que possui sua letra sendo transmitida simultaneamente na tela) em grupo, utilizando imagens geradas pelos aplicativos Canva e Leonardo.AI, que também são fundamentados em IA. A Oficina contou com 10 participantes. A análise dos dados em texto foi realizada segundo um modelo analítico que inclui leitura integral, releitura, identificação da ideia central, comparação de ideias, organização por relevância, interpretação e crítica com conclusões. Já os videoletras foram analisados segundo uma adaptação de outro modelo que indica a observação, descrição dos dados de vídeo, identificação de eventos críticos, transcrição, codificação, construção do enredo, composição da narrativa. Por meio da análise dos dados, foi possível inferir que o ChatGPT revela altas habilidades em produção de poemas e que o coletivo pensante formado entre os professores-com-ChatGPT, na perspectiva de Seres-Humanos-Com-Mídias, resultou em poemas educacionais matematicamente precisos e pedagogicamente eficazes. Já com relação às imagens produzidas por IA, o uso pedagógico não foi possível visto a qualidade do material. De forma geral, a interação entre os professores e a IA demonstrou como a tecnologia pode transformar práticas pedagógicas, oferecendo novas formas de abordar e ensinar conteúdos complexos por meio do pensar-com-IA.

Artificial Intelligence (AI) is dominating all spheres of human life, and Mathematics Education is no exception. Studies on AI in Education are still in their early stages, reflecting the need for further investigation in this area. There are various positive and negative aspects to explore, just as with the use of videos in Mathematics Education. To be effective in the classroom and contribute to the overall teaching of Mathematics, both themes can be linked to Teacher Training. Thus, this qualitative research is a case study that aims to understand and investigate the production of mathematical music videos by pre-service and in-service Mathematics teachers involving the use of AI applications. In this perspective, the guiding question for this work is: How do Mathematics teachers and future Mathematics teachers produce videos with Artificial Intelligence? Data was collected through a workshop conducted by the researcher and supervisor, titled “Audiovisual and Musical Production in Mathematics Education,” with a workload of 40 hours, including synchronous activities via Google Meet and asynchronous activities through Google Classroom. The workshop was offered to residents of the Pedagogical Residency Program, alumni of the program, and Mathematics teachers, via an interest form. The sessions were recorded. Additionally, individual and group poems were produced with the participation of ChatGPT, an AI application designed to provide support, answer questions, and assist in various tasks. To analyze the data, three videoletras (videos of mathematical songs with the lyrics displayed simultaneously on the screen) were created in groups, using images generated by Canva and Leonardo.AI, which are also based on AI. The workshop included 10 participants. The textual data analysis was conducted according to an analytical model that includes complete reading, re-reading, identification of the central idea, comparison of ideas, organization by relevance, interpretation, and critique with conclusions. The videoletras were analyzed using an adaptation of another model that includes observation, description of video data, identification of critical events, transcription, coding, construction of the narrative, and composition of the storyline. The data analysis inferred that ChatGPT demonstrates high skills in poem production, and the thinking-collective formed between teachers-and-ChatGPT, from the perspective of Human-With-Media, resulted in mathematically precise and pedagogically effective educational poems. Regarding the AI-generated images, pedagogical use was not feasible due to the quality of the material. Overall, the interaction between teachers and AI showed how technology can transform pedagogical practices, offering new ways to approach and teach complex content through thinking-with-AI.