Cognition and logic: adaptation and application of inclusive teaching materials for hands-on workshops

CUNHA, K. M. ; SHOLL-FRANCO, A. . COGNITION AND LOGIC: ADAPTATION AND APPLICATION OF INCLUSIVE TEACHING MATERIALS FOR HANDS-ON WORKSHOPS. Journal of Research in Special Educational Needs, v. 16, p. 696-700, 2016. URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1471-3802.12203

AbstractP

O uso de material didático inclusivo que motive e estimule o desenvolvimento das funções executivas vem sendo negligenciado no ensino da matemática, no qual a inteligência é valorizada, mas não se empreende esforços para estimulá‐la. As causas são muitas, dentre elas o desconhecimento por parte de educadores e educandos de que a matemática envolve funções cognitivas superiores. O “senso numérico”, considerado o início inato da inteligência lógico‐matemática e o “núcleo numérico”, área cortical cerebral localizada no lobo parietal esquerdo, responsável pelo processamento de informações sensório‐motoras dependem de uma estimulação adequada para estabelecerem as bases do desenvolvimento do potencial lógico‐matemático. A oficina de atividades práticas “Cognição e Lógica” vem utilizando materiais didáticos inclusivos adaptados para deficientes visuais com o objetivo de motivar e de promover uma estimulação sensório‐motora e do raciocínio lógico através de diferentes jogos (tangram, cubo mágico, cubo soma e torre de Hanói) em diferentes níveis de dificuldades com potencial utilização para detecção de alunos com altas habilidades. Essa oficina foi aplicada de março de 2014 a maio de 2015 como parte integrante do Museu Itinerante de Neurociências, projeto desenvolvido por Ciências e Cognição ‐ Núcleo de Divulgação Científica e Ensino de Neurociências (CeC‐NuDCEN/Universidade Federal do Rio de Janeiro) e pela Organização Ciências e Cognição (OCC). O museu visita espaços formais e não‐formais de educação visando a desmitificação sobre o sistema nervoso. Nossa experiência mostra que ações práticas de divulgação e popularização das neurociências são importantes para que esses conhecimentos cheguem à escola e atinjam educadores e educandos contribuindo para a melhoria da educação e para o crescimento do indivíduo e da sociedade.

TEXTO COMPLETO

O uso de material didático que motive e estimule o desenvolvimento do raciocínio lógico matemático e das funções executivas vem sendo negligenciado no ensino da matemática. A distância entre o conhecimento da disciplina de matemática, pelos educadores e educandos, e a sua aplicabilidade no desenvolvimento de funções cognitivas superiores frente ao novo campo atribuído pelas neurociências é um dos entraves para a inserção de novas tecnologias inclusivas nas escolas.

Na década de 80, as pesquisas em neurociências cognitivas receberam forte impulso em razão da aplicação de técnicas de neuroimagem, permitindo a visualização do padrão de ativação em estruturas encefálicas no exato momento em que eram realizadas atividades variadas, como perceber uma imagem, raciocinar sobre um trajeto no espaço ou iniciar uma ação voluntária. A união entre a biologia molecular, as neurociências e a psicologia cognitiva permitiu a exploração, em nível molecular, de processos mentais tais como o modo de pensar, sentir, lembrar e aprender (KANDEL, 2006, p.22). Neste contexto, as neurociências buscam estudar fatores neurobiológicos, afetivos e sociais visando a compreensão da natureza biológica da mente humana. No caso das neurociências, sua importância é reforçada quando a olhamos como “o conjunto das disciplinas que estudam, pelos mais variados métodos, o sistema nervoso e a relação entre as funções cerebrais e mentais” (HERCULANO‐HOUSEL, 2008, p.3).

Recentemente, a neuroeducação, um “espaço de fronteiras entre as neurociências, a psicologia e a educação” (SHOLL‐FRANCO, ASSIS e MARRA, 2012, p. 8), vem promovendo intercâmbios teóricos‐metodológicos entre áreas que buscam o entendimento de temas como desenvolvimento da linguagem, atenção, aprendizagem, motivação, emoção, memória e outros que se mostrem essenciais para a constituição do indivíduo e da sociedade (ARANHA e SHOLL‐FRANCO, 2012). Assim, instigados pelas inúmeras possibilidades de como a matemática aliada às neurociências podem contribuir para o desenvolvimento do raciocínio e da inteligência lógico‐matemática, em um contexto de inclusão, integramos as visões e conhecimentos de uma professora de matemática do ensino básico e de um neurocientista, de modo a desenvolvermos atividades práticas que estimulem capacidades cognitivas através de um aprendizado dinâmico e diversificado que apoiem outras habilidades acadêmicas, a partir de uma visão integrativa, como já observado, por exemplo, pelas artes e outras atividades que estimulam o corpo e a mente do educando (SHOLL‐FRANCO, BARRETO e ASSIS, 2014).

Neste trabalho, desenvolvemos um conjunto sequencial de atividades práticas reunidas na oficina Cognição e Lógica com o objetivo de integrar conhecimentos neurocientíficos e de matemática para o desenvolvimento de ferramentas que estimulem a inteligência lógico‐matemática. Esta oficina propõe o uso de um conjunto de jogos didáticos educativos e inclusivos que exercitam o raciocínio lógico através de modalidades sensoriais variadas. Integramos um conjunto de atividades organizadas e adaptadas para pessoas com deficiências visuais, associando ao mesmo uma estratégia de uso progressivo que estimula as seguintes habilidades: raciocínio lógico e espacial, criatividade, solução de problemas, memória, concentração, coordenaçãe agilidade mental. Estes potenciais cognitivos foram estimulados a partir das diferentes visões da lógica em quatro jogos distintos (tangram, cubo soma, torre de Hanói e cubo mágico). Cada um deles apresenta três níveis de dificuldade (fácil, médio e difícil) com adaptações em cores, formas e escrita em Braille em suas peças, para que pudessem ser utilizadas por pessoas com deficiências visuais.

A oficina Cognição e Lógica foi aplicada nas ações realizadas pelo Museu Itinerante de Neurociências1– MIN –, projeto promovido por Ciências e Cognição – Núcleo de Divulgação Científica e Ensino de Neurociências (CeC‐NuDCEN/IBCC/UFRJ), Universidade Federal do Rio de Janeiro e pela Organização Ciências e Cognição (OCC), cujo objetivo é desenvolver estratégias de conscientização e popularização das neurociências e estimular o diálogo entre esta e a educação. O MIN visita espaços formais e não‐formais de educação para atuar junto a estudantes, professores e profissionais que trabalhem com educação, oferecendo palestras, demonstrações e oficinas práticas. Essas atividades visam promover a desmitificação de conceitos cristalizados, muitas vezes equivocados, sobre o sistema nervoso (SHOLL‐FRANCO et al., 2012; ARANHA, CHICHIERCHIO e SHOLL‐FRANCO, 2015).

O material didático inclusivo utilizado na oficina Cognição e Lógica é composto pelos jogos: tangram (quebra‐cabeça bi‐dimensional) em cinco formas diferentes (tradicional, pitagórico, cruz partida, coração e ovo), cubo soma (quebra‐cabeça tridimensional), torre de Hanói (sequência, recorrência) e cubo mágico (algorítmo). Nesta pesquisa, a oficina foi aplicada em escolas e espaços não formais de ensino entre os meses de agosto de 2014 e maio de 2015 durante eventos do calendário do “Dia do Cérebro”, realizados nos municípios do Rio de Janeiro e da região metropolitana (três escolas de ensino fundamental; duas escolas de ensino médio; quatro eventos da Semana Nacional de Ciência e Tecnologia). Contamos com a presença de estudantes do ensino básico e superior, além do público em geral. Alem disso, esta atividade foi realizada em quatro eventos da “VI Semana do Cérebro: fazendo arte com o cérebro”, realizados em março de 2015 (iniciativa alinhada à proposta internacional da Brain Awareness Week2. A aplicação da oficina nos 13 eventos realizados desde sua idealização alcançou um público aproximado de 6.000 participantes, incluindo, neste total, alunos deficientes visuais de duas instituições de ensino.

Procuramos adaptar os jogos aplicados neste trabalho para indivíduos de baixa visão e cegos. Esses dois grupos possuem características e necessidades distintas. O primeiro grupo é capaz de usar a visão residual para realizar tarefas, mas necessita de recursos didáticos especiais. O segundo grupo possui perda total da visão e precisa contar com habilidades que a substituam (ALVES et al., 2009). Neste contexto, é importante a adaptação de materiais didáticos acessíveis, em 2D e 3D, para atender às demandas específicas de cada grupo visando estimular a cognição e a autonomia das pessoas com deficiências visuais e, assim, promover a redução das desigualdades educacionais e sociais. Desta forma, aliamos a necessidade de adaptação de materiais inclusivos à concepção das neurociências, dentro do conceito de inteligências múltiplas3proposto por Gardner (2007) ‐ as Inteligências Múltiplas como sendo um potencial biopsicológico inerente a todos: “Acreditamos que a competência cognitiva humana é mais bem descrita em termos de um conjunto de capacidades, talentos ou habilidades mentais que chamamos de Inteligências Múltiplas” (GARDNER, 2007, p.20).

Gardner entende que a inteligência lógico‐matemática é rotulada como pensamento científico por possuir poderes intelectuais de dedução e observação, onde dois fatores são essenciais: a velocidade no processo de resolução de problemas e a construção mental da solução do problema antes de sua articulação (GARDNER, 2007). Ela utiliza números, sequências e padrões para resolução de problemas, tratando‐se, desde modo, da capacidade de pensar de forma sistemática, indutiva e até dedutiva, além de trabalhar com conceitos abstratos. (SOUZA, 2008).

O sentido de numerosidade assegurado pela bagagem biológica é pequeno, vai no máximo até 4 ou 5 objetos, onde a numerosidade é identificada em um instante4. Em casos maiores é necessário contar e isso é aprendido através da cultura (RADFORD e ANDRÉ, 2009). No ser humano, o senso numérico é a base sobre a qual a capacidade numérica mais complexa é construída, e esta é dependente da escolarização (SERRA‐GRABULOSA et al.,2010). Ele pode ser considerado o início inato da inteligência lógico‐matemática, mas dependendo dos estímulos, esse potencial pode ser ativado, desenvolvido ou desestimulado (SOUZA, 2008), conforme os valores de uma cultura, das oportunidades e das decisões pessoais tomadas por indivíduos, familiares, professores ou outros (GARDNER, 2007), determinados e limitados pelas oportunidades que os estudantes tiveram para aprender (MOENIKIA e ZUHED‐BABELAN, 2010).

Segundo Dehaene (2011), o senso numérico não só nos permite trabalhar rapidamente com numerosidade, mas é também a base da nossa compreensão de números e símbolos. Essencialmente, o senso numérico, que foi produto da evolução, desempenha papel de um embrião que favorece o surgimento de mais habilidades matemáticas avançadas. Dehaene afirma que, se quisermos entender cada pensamento e cada cálculo que realizamos precisamos recorrer a estrutura do nosso sistema nervoso, pois nossas construções matemáticas abstratas resultam da ativação de circuitos neurais especializados que estão articulados em nosso córtex cerebral, onde a evolução e a cultura tiveram influência ao longo de milhares de anos (DEHAENE, 2011). Nesse sentido, os fatores emocionais também precisam ser considerados. O neurocientista português Antônio Damásio (2012) demonstrou, através da hipótese do marcador somático, a evidente simbiose entre os chamados processos cognitivos e os processos designados por “emocionais”.

“Os marcadores‐somáticos são um caso especial de uso de sentimentos gerados a partir de emoções secundárias. Essas emoções e sentimentos foram ligados pela aprendizagem, a resultados futuros previstos de determinados cenários” (DAMÁSIO, 2012, p.163).

Para Damásio existem fatores neurofisiológicos e educacionais que influenciam o comportamento, admitindo que crenças, sentimentos e as intenções são o resultado de uma série de fatores radicados nos organismos e na cultura na qual estamos imersos, mesmo que esses fatores sejam remotos e inconscientes. Damásio constatou em seus estudos que provavelmente seja durante os processos de educação e de socialização que nosso cérebro cria a maioria dos marcadores‐somáticos que serão usados para a tomada racional de decisão através da associação de categorias específicas de estímulos, relacionados com castigo ou recompensa, com as categorias específicas de estados somáticos, que são adquiridas na infância e na adolescência e por um processo contínuo de aprendizagem. Assim, esses estados poderão perdurar durante toda a vida (DAMÁSIO, 2012). Esses fatos podem sugerir que quando na infância ou adolescência sentimos medo de ter vergonha, culpa por sentir raiva e outros sentimentos gerados pelo insucesso com a matemática, esses sentimentos podem nos influenciar na tomada de decisão provocando a fuga ou recusa das atividades ligadas à matemática.

Nossos resultados, obtidos a partir da investigação exploratória, demonstram que a adaptação dos jogos em um contexto inclusivo promoveu nos estudantes uma melhor compreensão das regras, melhor desempenho e maior motivação, uma vez que as formas estavam melhor delimitadas. Por se tratar de jogos, as pessoas aproximam‐se voluntariamente das atividades e a cada conquista demonstram satisfação e felicidade, solicitando um novo jogo e buscando um maior desfio. Isso nos remete à Piaget, pois para ele os jogos têm em si mesmo a sua finalidade e confundem‐se com um conjunto de condutas sensório‐motoras constituindo‐se por um comportamento que não mais necessita de novas acomodações e que se reproduzem por mero prazer funcional, provocando uma assimilação quase pura, onde o pensamento é orientado pela preocupação dominante da satisfação individual (PIAGET, 1978, p.116). Constatamos a grande importância do processo de mediação para lidarmos com alunos que apresentavam deficiências visuais ou múltiplas, uma vez que todas as atividades práticas contidas na oficina apresentavam mediadores treinados. Alunos cegos ou de baixa visão apresentaram dificuldades iniciais para entender os jogos, uma vez que experimentavam pela primeira vez esse conjunto de atividades articuladas como apresentado na oficina. Apenas alguns participantes conheciam o tangram e, nestes casos, o conhecimento prévio restringia‐se ao modelo tradicional deste jogo. Depois que compreenderam as atividades, os estudantes cegos obtiveram desempenho semelhante aquele apresentado pelos videntes e, em alguns casos, até mesmo superior. Uma aluna cega (nove anos) demonstrou facilidade e desejou montar todos os cinco modelos do tangram e o cubo soma, conseguindo terminar as tarefas com mais facilidade e rapidez do que alunos videntes. Para o aluno cego‐surdo a mediação precisou ser feita pela professora que acompanhava este aluno. Ele conseguiu montar o jogo tangram pitagórico somente após ter sido dado outro jogo montado servindo de modelo. Ele precisou sentir previamente as posições finais das peças, indicando a importância da experimentação tátil para a construção de um modelo mental que servisse de referencia. Participantes adultos com deficiência visual apresentaram‐se inicialmente receosos, mas ficaram muito felizes após a realização das atividades, chegando, inclusive, a emocionar os mediadores presentes.

O processamento cognitivo das pessoas com deficiências visuais é particular, pois as mesmas precisam fazer uma análise do objeto de forma tátil, uma vez que estes indivíduos não possuem a “síntese” dada pela visão, o que pode dificultar a aprendizagem de alguns conceitos matemáticos. Esta particularidade no processamento reforça a importância desta oficina, pois favorece de modo lúdico a motivação e o desenvolvimento do raciocínio lógico, sequencial e sistêmico. Tais habilidades são importantes para a criação de modelos mentais e o acesso de informações com maior rapidez e precisão, favorecendo um melhor desenvolvimento cognitivo, autonomia e qualidade de vida das pessoas com deficiências visuais.

Concluindo, reforçamos a importância de ser desenvolvido material didático inclusivo que estimule a inteligência lógico‐matemática e que o mesmo chegue às escolas e atinja educadores e educandos, contribuindo para a melhoria da educação e para o crescimento do indivíduo e da sociedade.

Conflicts of interest

The authors declare that they have no conflict of interest.

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