O estresse e a preocupação com a aprendizagem e as provas de matemática podem ser positivos? Os resultados do PISA 2022 fazem soar os alarmes no que diz respeito ao desempenho matemático dos alunos que concluem o ensino obrigatório. Algumas vozes apoiam a ideia de voltar a uma aprendizagem mais mecânica. Disseram até que seria bom se os alunos tivessem mais estresse e preocupação com a aprendizagem da matemática.
Como vimos no evento A escola, um reflexo da sociedade do futuro”, organizado pelo Cercle d’Economia e pela Innovamat (em espanhol), não basta reproduzir o conhecimento adquirido; os alunos também devem saber como aplicá-lo em contextos desconhecidos. Esta é a opinião de Andreas Schleicher, diretor de educação da OCDE e criador e coordenador dos testes PISA. A Innovamat chegou à mesma conclusão depois da análise dos problemas em aberto nos Testes do PISA 2022.
Outro fator que Andreas Schleicher destacou é que a atitude dos alunos é um aspecto fundamental da aprendizagem da matemática. Por isso, os testes PISA 2022 incluíram um questionário que os alunos respondiam junto com a prova de matemática e que coletava essa informação. Mas… Qual é a relação entre o desempenho em matemática e a atitude do aluno em relação à matemática?
Vamos analisá-lo em profundidade, começando pelos resultados da Espanha e dos países da OCDE nos testes PISA 2022!
1. Testes do PISA 2022: a relação entre ansiedade e desempenho na matemática
Além do teste de desempenho em matemática, os alunos que participaram dos testes PISA também responderam a perguntas sobre sua atitude em relação à matemática. Por exemplo, foi perguntado até que ponto eles concordavam com as seguintes afirmações: “Muitas vezes, fico preocupado com possíveis dificuldades nas aulas de matemática” ou “Fico muito nervoso quando tenho que resolver problemas de matemática”. Essas declarações estão relacionadas a um certo grau de ansiedade ou estresse em relação à matemática.
Com base nessas perguntas, a equipe de pesquisa da Innovamat analisou a relação entre ansiedade e desempenho. Definimos “ansiedade matemática” como a reação emocional caracterizada por sentimentos de medo, tensão e apreensão em situações que envolvem uma atividade relacionada à matemática. Por outro lado, neste artigo, relacionamos o desempenho em matemática com os resultados obtidos pelos alunos nos testes PISA.
A seguir, você pode ver os resultados dos alunos no teste de competências matemáticas de acordo com o grau de “preocupação” e “nervosismo”. As barras azuis indicam os casos em que os alunos concordaram com as afirmações. Em outras palavras, esses são os alunos que ficam mais preocupados ou nervosos com a matemática. Por outro lado, as barras verdes representam os alunos que discordaram das afirmações.
Gráfico 1: Nota média em matemática nos testes PISA 2022 nos países da OCDE e na Espanha, dependendo da resposta à pergunta: “Muitas vezes, fico preocupado com possíveis dificuldades nas aulas de matemática”.
Gráfico 2: Nota média em matemática nos testes PISA 2022 nos países da OCDE e na Espanha, dependendo da resposta à pergunta: “Fico muito nervoso quando tenho que resolver problemas de matemática”.
Como se pode ver, os alunos que demonstraram mais preocupação ou nervosismo em relação à matemática também foram os que tiveram o pior desempenho, em média, nos testes PISA de matemática. Essa diferença é estatisticamente significativa tanto para a Espanha quanto para a média da OCDE (p < 0,01 em todos os casos). Portanto, podemos dizer que os alunos com maior ansiedade diante da matemática também foram, em geral, os que obtiveram os menores resultados nos testes PISA.
Esse é um fenômeno bem conhecido na literatura científica. Por exemplo, este artigo publicado pela professora Dilara Bakan em 2015 mostra uma relação semelhante entre atitude e desempenho na matemática em outros países, usando dados dos testes PISA 2012. Na Inglaterra, em Hong Kong, na Holanda, na Grécia, na Turquia e nos EUA, uma maior autoconfiança ao fazer um teste de matemática está relacionada a melhores resultados. Por outro lado, uma maior ansiedade diante da matemática prediz resultados piores, especialmente em países que tiveram um desempenho geral ruim na matéria (Grécia, EUA e Turquia).
2. Testes PISA 2022: ansiedade matemática e diferenças de gênero
Os resultados dos testes PISA 2022 mostram grandes diferenças entre os gêneros quando se trata de ansiedade. Ao analisar as respostas ao questionário sobre ansiedade matemática, descobrimos que as meninas tinham níveis muito mais altos de ansiedade do que os meninos. Isso se aplica tanto à Espanha quanto à média da OCDE e, em ambos os casos, é estatisticamente significativo (p < 0,001 em todos os casos). Além disso, descobrimos que os alunos espanhóis geralmente apresentam níveis mais altos de ansiedade do que a média da OCDE.
Gráfico 3: Nível médio de ansiedade segundo questionário do PISA 2022 por gênero. O índice de ansiedade matemática foi calculado usando as respostas dos alunos a seis perguntas sobre ansiedade matemática. Valores positivos indicam que os alunos relataram mais ansiedade em relação à matemática do que a média dos alunos dos países da OCDE.
3. Ansiedade matemática e desempenho no ensino fundamental
A esta altura do artigo, você pode estar se perguntando…. A partir de que idade os alunos começam a sentir ansiedade matemática e como isso influencia o seu desempenho?
No ano letivo de 2022-2023, a equipe de pesquisa da Innovamat se perguntou exatamente a mesma coisa. Para responder essa pergunta, aplicamos um teste sobre motivação e ansiedade matemática a 291 alunos do terceiro ano do ensino fundamental de várias escolas catalãs. Além disso, no final do ano, os alunos participaram de um teste de conteúdos e procedimentos matemáticos: o ConMat, desenvolvido pela Innovamat.
Medição da ansiedade e da motivação na matemática
Medição do desempenho matemático
Neste caso, o desempenho matemático foi medido usando os testes ConMat, uma avaliação de referência desenvolvida pela Innovamat. Assim como outros testes de referência, como o TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study), o ConMat classifica as perguntas em dois domínios cognitivos: conteúdos e processos. Em termos de conteúdo, o ConMat diferencia conceitos (fatos, vocabulário, etc.) de procedimentos (operações, visualização de construções, uso de instrumentos de medição, leitura de gráficos, etc.). No caso dos processos, as perguntas são organizadas em quatro dimensões: resolução de problemas, argumentação e prova, conexões e comunicação e representação.
Relação entre ansiedade, motivação e desempenho em matemática
A partir de nossa hipótese, descobrimos que uma maior motivação geral estava relacionada a um melhor desempenho em matemática.
Gráfico 4: Desempenho matemático nos testes ConMat (eixo y) de acordo com o nível de motivação matemática (eixo x). Cada ponto representa o resultado de um aluno. A reta azul e a área cinza representam um modelo linear com um intervalo de confiança de 95%. O valor R, no canto superior esquerdo, representa o coeficiente de Pearson, ou seja, o coeficiente de correlação entre a motivação e a porcentagem de acertos no ConMat. Um valor de p < 0,05 significa que a correlação entre esses dois fatores é significativa.
Em contrapartida, uma maior ansiedade em matemática foi associada a resultados piores.
Gráfico 5: Desempenho matemático nos testes ConMat (eixo y) de acordo com o nível de ansiedade matemática (eixo x). Cada ponto representa o resultado de um aluno. A reta azul e a área cinza representam um modelo linear com um intervalo de confiança de 95%. O valor R, no canto superior direito, representa o coeficiente de Pearson, ou seja, o coeficiente de correlação entre a motivação e a porcentagem de acertos no ConMat. Um valor de p < 0,05 significa que a correlação entre esses dois fatores é significativa.
4. Ansiedade, motivação e diferenças de gênero na matemática
No mesmo estudo, investigamos se meninos e meninas apresentavam graus diferentes de ansiedade. Já a partir do terceiro ano do ensino fundamental, quando as crianças têm 7 ou 8 anos de idade, as meninas relataram níveis mais altos de ansiedade do que os meninos.
Gráfico 6: Diagrama de caixas que mostra o nível de ansiedade dos alunos da 3ª série do ensino fundamental de acordo com o gênero (menino ou menina). O painel esquerdo mostra a ansiedade dos alunos em relação às provas de matemática, enquanto o painel direito mostra a ansiedade geral dos alunos em relação a atividades relacionadas com a matemática. Os valores mais altos estão associados a graus mais altos de ansiedade. A linha preta dentro da caixa representa a mediana das respostas (quartil 2 ou 50% do percentil), enquanto a caixa indica o quartil 1 (25% do percentil) e o quartil 3 (75% do percentil). Os bigodes inferiores mostram os alunos que estão abaixo do quartil 1, enquanto os superiores mostram os alunos que estão acima do quartil 3. Como pode ser visto, as meninas não apenas demonstram mais ansiedade em geral, como o intervalo interquartil (Q3-Q1) também é maior. Ou seja, há mais dispersão em suas respostas, e vemos principalmente meninas com valores de ansiedade muito altos (o Q3 das meninas tem um valor mais alto do que o Q3 dos meninos).
A ansiedade matemática do corpo docente e sua influência por gênero
Pesquisas mostram que a ansiedade matemática não é um fenômeno exclusivo dos alunos. Os professores também sofrem de ansiedade matemática, e isso pode ter consequências para os alunos. Por exemplo, um estudo científico da Universidade de Chicago liderado por Sian Beilock e Susan Levine e publicado em 2010 mostra que a ansiedade matemática das professoras tem uma influência negativa no desempenho matemático das meninas, mas não influi no desempenho dos meninos. Os autores explicam que, no ensino fundamental, onde a maioria dos professores é do sexo feminino, a ansiedade matemática pode transmitir a sensação de que as mulheres não são boas em matemática, o que pode desmotivar as meninas e levar a resultados piores.
Esse é um resultado que nos preocupa particularmente e nos faz pensar em como podemos reverter o efeito. Por isso, este ano, a equipe de pesquisa está realizando um estudo piloto para avaliar o efeito de uma intervenção projetada para promover a mentalidade de crescimento. O objetivo é que, a trabalhar a mentalidades de crescimento e romper alguns dos estereótipos sobre matemática e gênero que as turmas talvez já tenham absorvido, possamos reduzir a ansiedade matemática dos alunos. Este estudo é inspirado em uma pesquisa de vários autores, como Carol Dweck e Jo Boaler, da Universidade de Stanford, que demonstraram que a mentalidade de crescimento está relacionada com o desempenho matemático dos adolescentes. No evento organizado pelo Cercle d’Economia e pela Innovamat, Andreas Schleicher (em espanhol) disse que os alunos com uma mentalidade de crescimento, ou seja, que acreditam que podem aprender o que ainda não sabem caso se esforcem para isso, são aqueles que geralmente obtêm mais sucesso acadêmico.
5. Conclusão
Os dados que analisamos neste artigo mostram que a preocupação, a ansiedade ou o estresse não são fatores que ajudam a ter um bom desempenho em matemática. A motivação, por outro lado, é um fator que pode ajudar os alunos a obter melhores resultados. Um dos objetivos da equipe Innovamat é proporcionar aos professores recursos e ferramentas apoiados em evidências científicas para motivar os alunos e ajudá-los a entender que a matemática é apaixonante e pode ser aprendida por qualquer pessoa.
