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ACTIVIDADES DE INVESTIGAÇÃO E DESENVOLVIMENTO (COM APOIO DE AGÊNCIAS DE FINANCIAMENTO)

No âmbito das actividades de investigação, criou o Programa Pensar a Aprendizagem 1996-2006 cujo objectivo é analisar e reflectir sobre a actividade matemática escolar e o desenvolvimento do pensamento matemático dos jovens com vista a definir recomendações e influenciar processos de trabalho, nomeadamente ao nível das orientações metodológicas concretizadas na aula de Matemática no ensino básico e secundário. Este Programa integra uma constelação de Projectos de Investigação (referidos a seguir nas alíneas (iii) a (xix)) que, embora tendo significado por si mesmos, adquirem uma dimensão mais relevante se vistos e analisados em conjunto no Programa Pensar a Aprendizagem. O fecho deste Programa está previsto para o final do ano de 2006 com a publicação e divulgação de um documento síntese.

Coordenador do Pólo do Projecto MINERVA da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, de 91/92 a 93/94, financiado pelo Ministério da Educação. Este projecto tinha como finalidade a implementação das Novas Tecnologias de Informação e Comunicação no ensino não superior e a formação de professores. Nestas funções coordenou a equipa de professores destacados a tempo inteiro no Projecto (17 elementos em 91/92), sendo responsável pelas actividades de apoio e formação dos professores de 61 escolas primárias, preparatórias e secundárias da área de influência do Pólo. Como produtos deste projecto conta-se cerca de 20 publicações de autoria colectiva destinadas à formação de professores (tal como é referido no relatório Final do Projecto).

Coordenador, desde 1990 à actualidade, do Projecto de Cooperação com a República de Cabo Verde, Projecto I, Programa III — Novas Tecnologias da Informação na Educação, em colaboração com o Projecto PUENTI de Cabo Verde, financiado pelos Ministérios da Educação de Portugal e de Cabo Verde. Este projecto tem como objectivo o desenvolvimento da utilização das novas tecnologias de informação na educação em Cabo Verde e a formação de professores neste domínio. No âmbito deste projecto, tem desenvolvido múltiplas actividades de formação, seminário, acompanhamento de experiências e avaliação no Instituto Superior de Educação da Praia, no Instituto Pedagógico do Mindelo e no Instituto Pedagógico da Praia. No início de 1998 foi começada uma fase de formação dos docentes do Instituto Pedagógico (Praia e Mindelo) na utilização das Tecnologias de Informação e Comunicação nas suas disciplinas específicas (nomeadamente, Língua Portuguesa, Matemática, Ciência Integrada e Expressões). Desde Setembro de 1999 desenvolve-se, com o apoio do Gabinete de Relações Internacionais do Ministério da Educação de Portugal e do Ministério da Educação de Cabo Verde, o Projecto PUENTICEB Projecto de Utilização Educativa das Tecnologias de Informação e Comunicação no Ensino Básico em quatro escolas do ensino básico em Cabo Verde com o objectivo de recomendar formas de utilização educativa dos computadores com recurso à internet (a terminar em Fevereiro de 2002, altura em que se realizará um seminário de divulgação das conclusões e formação na cidade da Praia).

De Janeiro 1992 a Dezembro 1994, Investigador responsável do Projecto Modelação no Ensino da Matemática (MEM), projecto de investigação nºPCED/C/DCI/14.91 financiado pelo Instituto de Inovação Educacional (3 anos). Este projecto teve como objectivo a análise da problemática da realização de actividades de aplicação e modelação no ensino da matemática, tendo incidido a atenção em três aspectos particulares: os processos usados pelos alunos, o papel da tecnologia e a formação dos professores. No âmbito do Projecto foram elaborados e publicados diversos documentos (ver lista de publicações e documentos não publicados). Fizeram parte da equipa do Projecto, em momentos diferentes, J. Ponte, P. Abrantes, M. Saraiva, G. Veloso e S. Carreira.

Desde Janeiro de 1994 a Dezembro de 1996, Investigador responsável do Projecto Matemática e Realidade (MARE), projecto de investigação nºPCSH/C/DCI/585/93 financiado pela JNICT, no âmbito do Programa Ciências Sociais e Humanas (3 anos). Este projecto teve como objectivo a análise da actividade matemática escolar dos alunos no âmbito de actividades de resolução de problemas, nomeadamente em aplicações e modelação matemática. No âmbito do Projecto foram elaborados e publicados numerosos documentos (ver lista de publicações e documentos não publicados), realizado um Seminário de Investigação a nível nacional, uma tese de Mestrado e um trabalho de pós-graduação em Educação (especialização em Didáctica da Matemática). Fizeram parte da equipa do Projecto Susana Carreira (Universidade Nova de Lisboa), Madalena Santos (bolseira do ME) e Isabel Amorim (Universidade Nova de Lisboa).

Durante 1996, Coordenador do Projecto Actividade matemática escolar numa perspectiva investigativa e exploratória na sala de aula — implicações para a aprendizagem (#SIQE/55/95), projecto subsidiado durante o ano de 1996 pelo Instituto de Inovação Educacional ao abrigo da Medida 2 do SIQE e desenvolvido em colaboração com Ercílio Mendes. Este projecto teve como objectivo a análise das formas como os alunos do ensino secundário desenvolvem actividade de investigação de situações problemáticas da Matemática. No âmbito do projecto foi elaborada uma tese de Mestrado em Educação (Didáctica da Matemática).

Durante 1996, Coordenador do Projecto A Matemática dos alunos e a Matemática escolar (#SIQE/58/95), projecto subsidiado durante o ano de 1996 pelo Instituto de Inovação Educacional ao abrigo da Medida 2 do SIQE e desenvolvido em colaboração com Pedro Pimentel. Este projecto teve como objectivo a análise das formas como os alunos do 2º Ciclo relacionam os saberes matemáticos escolar e não escolar na sua actividade matemática diária na aula, em particular em situações de resolução de problemas. No âmbito do projecto foi elaborada uma tese de Mestrado em Educação (Didáctica da Matemática).

Durante 1996, Coordenador do Projecto Actividade matemática na sala de aula — características e potencialidades (#SIQE/54/95), projecto subsidiado durante o ano de 1996 pelo Instituto de Inovação Educacional ao abrigo da Medida 2 do SIQE e desenvolvido em colaboração com Madalena Pinto dos Santos. Este projecto teve como objectivo a análise da prática matemática escolar de alunos do 3º ciclo numa perspectiva cultural. No âmbito do projecto foram elaborados e publicados diversos artigos e apresentadas comunicações em diversos congressos nacionais e internacionais (ver lista de publicações e de congressos) e foi elaborada uma tese de Mestrado em Educação (Didáctica da Matemática) e uma monografia (ver lista de documentos não publicados).

Durante 1996, Coordenador do Projecto Aspectos afectivos da actividade matemática escolar dos alunos (#SIQE/52/95), projecto subsidiado durante o ano de 1996 pelo Instituto de Inovação Educacional ao abrigo da Medida 2 do SIQE e desenvolvido em colaboração com Ilda Lopes. Este projecto teve como objectivo a análise da forma como os aspectos afectivos, em particular as emoções, estão presentes na prática matemática escolar de alunos do 3º ciclo. No âmbito do projecto foram elaborados e publicados diversos artigos e apresentadas comunicações em congressos (ver lista de publicações e comunicações) e foi elaborada uma tese de Mestrado em Educação (Didáctica da Matemática).

Durante 1996, Coordenador do Projecto Actividade matemática e trabalho cooperativo no contexto da sala de aula (#SIQE/56/95), projecto subsidiado durante o ano de 1996 pelo Instituto de Inovação Educacional ao abrigo da Medida 2 do SIQE e desenvolvido em colaboração com Elsa Fernandes. Este projecto teve como objectivo a análise da forma como o trabalho cooperativo se revela na prática matemática escolar de alunos do 3º ciclo. No âmbito do projecto foram elaborados e publicados diversos artigos e apresentadas comunicações em congressos nacionais e internacionais (ver lista de publicações e comunicações) e foi elaborada uma tese de Mestrado em Educação (Didáctica da Matemática).

Durante 1996, Coordenador do Projecto Utilização de uma ferramenta computacional como mediador da actividade dos alunos na exploração de actividades de aplicação da Matemática a situações da realidade (#SIQE/57/95), projecto subsidiado durante o ano de 1996 pelo Instituto de Inovação Educacional ao abrigo da Medida 2 do SIQE e desenvolvido em colaboração com Isabel Amorim. Este projecto teve como objectivo a análise da forma como se desenvolve a actividade matemática escolar de alunos do 10º ano de escolaridade no contexto de actividades de modelação matemática relativas à variação das cotações das acções na bolsa de valores. No âmbito do projecto foi elaborado um livro (publicado pelo Instituto de Inovação Educacional) e foi elaborada uma tese de Mestrado em Educação (Didáctica da Matemática).

Durante 1996, Coordenador do Projecto Planificação curricular em TIC assistida por computador (#SIQE/53/95), projecto subsidiado durante o ano de 1996 pelo Instituto de Inovação Educacional ao abrigo da Medida 2 do SIQE e desenvolvido em colaboração com Luís Campos. Este projecto teve como objectivo o desenvolvimento de um protótipo de uma aplicação computacional para planificação curricular com enfoque particular na disciplina de Iniciação às Tecnologias de Informação. No âmbito do projecto foi elaborada uma tese de Mestrado em Informática e Educação.

Durante 1996, Coordenador do Projecto As tecnologias de informação no ensino secundário — que integração (#SIQE/59/95), projecto subsidiado durante o ano de 1996 pelo Instituto de Inovação Educacional ao abrigo da Medida 2 do SIQE e desenvolvido em colaboração com Lucinda Caleira. Este projecto teve como objectivo a análise das formas como os alunos utilizam recursos telemáticos na comunicação focando em particular o seu papel no desenvolvimento do gosto pela escrita. No âmbito do projecto foi elaborada uma tese de Mestrado em Informática e Educação.

De 1996 a 1998, Coordenador do Projecto Mathematical Thinking (#423RU), projecto em dois anos financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) e pelo British Council ao abrigo do protocolo existente entre aquelas instituições. Este projecto teve como objectivo a reflexão sobre a natureza do pensamento matemático — em particular sobre as formas de reconhecimento e transferência do saber matemático — a fim de preparar uma proposta de projecto naquela temática a submeter às agências de financiamento nacionais e internacionais (o que aconteceu em 1998). No âmbito deste projecto foram elaborados diversos documentos, foi realizado um Seminário de Investigação aberto a nível nacional e quatro Seminários de Investigação destinados a investigadores da área temática (dois em Lisboa e dois em Londres). A equipa do projecto inclui Susana Carreira (Universidade Nova de Lisboa), Madalena Santos (bolseira do ME), Stephen Lerman (South Bank University), Jefferson Evans (Middlesex University) e Candia Morgan (Institute of Education University of London).

Durante 1997, Coordenador do Projecto O Computador na Aprendizagem da Matemática: a construção do significado matemático (#SIQE/48/96), projecto subsidiado durante o ano de 1997 pelo Instituto de Inovação Educacional ao abrigo da Medida 2 do SIQE e desenvolvido em colaboração com Margarida Rodrigues. Este projecto teve como objectivo a análise das formas como os alunos utilizam uma ferramenta computacional dinâmica na actividade matemática escolar que realizam no domínio da Geometria. No âmbito do projecto foram elaborados diversos documentos, apresentadas diversas comunicações em congressos nacionais e internacionais, e foi elaborada uma tese de Mestrado em Informática e Educação.

De 1996 a 1998, Coordenador em Portugal do Projecto Intercultural Microworld Courseware  for Exploratory Learning (IMEL) (#25136-CP-1-96-GR-ODL), projecto, em dois anos, financiado pelo Sub-Programa Open and Distance Learning do Programa SOCRATES, Comunidade Europeia, DGXII, desenvolvido em colaboração com o Computer Technology Institute e a Universidade de Atenas (Grécia), o Institute of Education of the University of London e a University of Hull (Grã-Bretanha). Este projecto teve como objectivo desenvolver e avaliar a implementação de micromundos computacionais promotores da aprendizagem multicultural nos domínios da Matemática, Geografia e Música e envolveu três escolas do 1º ciclo em Portugal, duas escolas na Grã-Bretanha e duas escolas na Grécia. Fizeram parte da equipa Portuguesa M. Santos e M. Belchior. No âmbito deste Projecto foi responsável pelo desenvolvimento da especificação do Ulysses Virtual Microworld . Uma versão desta especificação, bem como outros documentos produzidos no âmbito do projecto, estão disponíveis nos endereços

De Setembro de 1997 a Setembro de 1999, Coordenador do Projecto Cultura, Matemática e Cognição: Pensar a Aprendizagem em Portugal e Cabo Verde (CMC) (#PRAXIS/PCSH/C(CED/146/96), projecto em dois anos financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) através do Programa PRAXIS. Este projecto resultou da fusão de dois projectos classificados com Muito Bom e aprovados para financiamento no Concurso de Projectos deste Programa promovido pela FCT. O Projecto teve como objectivo identificar, descrever e analisar (i) formas de pensamento matemático que os jovens utilizam em diferentes espaços institucionalizados (o espaço formal da escola e os espaços não formais que constituem espaços organizados em função de factores institucionalizados), e (ii) conexões entre essas diferentes formas nas diferentes práticas. Este objectivo implicou o estudo da actividade matemática (quer do ponto de vista teórico quer na vertente empírica) no contexto de processos de enculturação, sendo o problema estudado através da análise da prática social. Dentro de uma perspectiva de natureza interpretativa - em que o trabalho no terreno constitui um elemento orientador da pesquisa, colocando em ênfase algumas questões e tornando outras menos importantes - pretendeu-se responder com este Projecto a questões tais como: (a) Quais os elementos característicos dos contextos em que os jovens desenvolvem actividade que têm papéis relevantes nas aprendizagens matemáticas? (b) quais são as estratégias de organização da prática para a aprendizagem? qual é o currículo de aprendizagem que nós reconhecemos e que eles reconhecem?  Os dados empíricos que serviram de suporte ao estudo foram recolhidos Portugal e em Cabo Verde. Foram membros da equipa deste Projecto Susana Carreira (Universidade Nova de Lisboa), Isabel Amorim (Universidade Nova de Lisboa), Elsa Fernandes (Universidade da Madeira), Pedro Pimentel (EP Torres Vedras), Madalena Santos (bolseira do ME) e Rafael Núñez (University of California, Berkeley). No âmbito do projecto foram elaborados diversos documentos, apresentadas diversas comunicações em congressos nacionais e internacionais, e foi elaborada uma tese de Doutoramento em Educação (Didáctica da Matemática) e os documentos preparatórios de uma segunda tese de Doutoramento a terminar em 2001.

De Dezembro de 1998 a Dezembro de 1999, Coordenador do Projecto Aprendizagem, Tecnologia e Educação Matemática (ATEM) (#SIQE/60/98), projecto de 1 ano financiado parcialmente pelo Instituto de Inovação Educacional no âmbito da Medida 2 do SIQE. O objectivo central do projecto foi a realização de uma análise da situação actual no que respeita à investigação e desenvolvimento de propostas pedagógicas em relação ao papel das aplicações, à modelação matemática, a projectos transdisciplinares e à tecnologia na aprendizagem da matemática escolar. O projecto teve os seguintes objectivos específicos: 1. identificar as formas como os actuais programas do ensino básico e secundário propõem a) a realização de actividades de aplicação e modelação matemática, b) a utilização das novas tecnologias de informação (nomeadamente computadores e calculadoras) e c) o desenvolvimento de actividade interdisciplinar; 2. analisar e discutir as orientações de natureza curricular que têm vindo a surgir em documentos nacionais e internacionais no que respeita a a), (b) e c); 3. identificar (i) as abordagens e (ii) as metodologias que têm estado presentes na investigação sobre a aprendizagem da matemática, nomeadamente no que respeita aos aspectos referidos em a), b) e c). Tratou-se de desenvolver trabalho fundamental que induziu investigações de âmbito mais específico e profundo desenvolvidas a partir de Janeiro de 2000 no âmbito de 5 teses de Mestrado em Educação (Didáctica da Matemática) tendo 3 delas sido já terminadas e estando as restantes 3 em curso. Participaram neste projecto Alexandra Pinheiro, António Bernardes, Rita Bastos, Isabel Paula, Florinda Costa e Gisélia Piteira.

De Dezembro de 1998 a Dezembro de 1999, Coordenador do Projecto Modelação e Aplicações na Matemática Escolar (MAME),  projecto de 1 ano financiado parcialmente pelo Instituto de Inovação Educacional no âmbito da Medida 2 do SIQE e desenvolvido no âmbito das actividades do Grupo de Trabalho Aplicações e Modelação da Associação de Professores de Matemática (GTAM). Este projecto teve como objectivos 1) identificar formas relevantes e pedagogicamente produtivas de integrar a actvidade de modelação e aplicações da matemática na aprendizagem escolar; 2) aperfeiçoar e documentar propostas pedagógicas de integração da modelação e aplicações da Matemática, depois de devidamente avaliadas no âmbito das experiências pedagógicas; 3) desenvolver materiais de trabalho para professores e alunos que, depois de aperfeiçoados e avaliados na prática das experiências pedagógicas, possam constituir exemplos paradigmáticos. Como produtos deste projecto, aponta-se o seguinte: a) relatório final das actividades; b) base de dados bibliográfica anotada sobre a temática do projecto; c) comunicações reflectindo o aprofundamento teórico realizado; d) documentos a submeter ao Instituto de Inovação Educacional para eventual publicação: (i) relatório de avaliação da implementação das propostas pedagógicas, (ii) conjunto de materiais (propostas de trabalho) paradigmáticos a usar pelos professores de Matemática nas suas aulas, (iii) conjunto de 3 estudos de caso documentando a implementação das propostas pedagógicas; e) curso de formação (2 dias) destinado a professores e formadores em educação matemática incidindo na temática do projecto realizado no Encontro Anual ProfMat99 da Associação de Professores de Matemática. Participaram neste projecto 21 professores de Matemática do ensino básico e secundário.

De Março de 1999 a Junho de 2001, Coordenador do Projecto Pensamento Matemático – Ensinar e Aprender (Mathematical Thinking - Teaching and Learning) (#PRAXIS/P/CED/13015/98)  projecto de dois anos, financiado pela Fundação para a Ciência e tecnologia (FCT) através do Programa PRAXIS por concurso público em que foi classificado com Excelente. O objectivo central do projecto é encontrar respostas à questão O que caracteriza o pensamento matemático? O projecto focou-se em diversos aspectos desta questão: (a) Como é que o pensamento matemático se desenvolve, se reconhece e se legitima? (b) Como é que o uso da matemática na escola e em diferentes contextos do dia-a-dia, da vida profissional e da vida académica — e a relação entre estes contextos — pode ser conceptualizado? (c) Como é que os aspectos afectivos (motivação, crenças, preferências) se relacionam com o desenvolvimento do pensamento matemático? A fundamentação teórica resultou de trabalho prévio realizado durante cerca de dois anos para preparação deste projecto e coloca em diálogo a teoria da actividade, a mediação semiótica, o pensamento metafórico, teorias da prática oriundas da filosofia e da antropologia e perspectivas sobre a matemática como construção humana. O projecto desenvolveu-se através de sessões de discussão e de sessões de trabalho analítico com utilização de perspectivas múltiplas usando dados videogravados e as respectivas transcrições. Estas actividades tiveram em encontros realizados duas vezes por ano (em Lisboa e em Londres) e constituíram os pontos críticos da discussão e do trabalho realizado pelas duas sub-equipas. Como produtos resultantes do projecto conta-se um livro (com versões em Português e em Inglês) cuja versão em Inglês está em fase de finalização para publicação, um conjunto de artigos em revistas da especialidade, comunicações em congressos nacionais e internacionais, e dois seminários destinado a investigadores e professores realizados na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (em Abril de 2001) e no Institute of Education da Universidade de Londres (em junho de 2001). Participaram neste projecto M. Santos (bolseira do ME), S. Carreira (Universidade Nova de Lisboa), S. Lerman (South Bank University), C. Morgan (Institute of Education of the University of London), Jefferson Evans (Middlesex University) e Anna Tsatsaroni (University of Patras).

Projectos em curso

Coordenador em Portugal do Projecto WebLabs: new representational infrastructures for e-learning (contrato #IST 2001-3220) financiado pela Comunidade Europeia no âmbito do Programa Information Society Technologies. Este projecto resulta de uma parceria entre a Universidade de Lisboa, o Institute of Education da Universidade de Londres, o Royal Institute of Technology da Suécia, o Instituto Tecnologie Didacttiche de Itália, a Universidade de Chipre, a Sofia University e a Logotron Lda. O projecto visa o desenvolvimento, experimentação e avaliação de experiências de modelação em ambiente real e em ambiente virtual através da constituição de comunidades virtuais de alunos do ensino básico a partir de um conjunto de materiais e instrumentos para utilização on-line pelos alunos. Em termos curriculares o projecto visa fundamentalmente as áreas das ciências e da matemática (ver documento independente).