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A educação matemática deve ser abordada de uma perspectiva global, que inclui elementos de contextos interdisciplinares e envolve múltiplas competências. Nesse processo, o papel do professor é essencial no processo de obtenção de aprendizagem significativo. Este trabalho apresenta uma inovação educacional orientada para a resolução de problemas matemáticos no segundo ano do ensino fundamental, com base em uma abordagem integrativa que relaciona a competência matemática ao restante das competências-chave. Por meio de técnicas de aprendizagem cooperativa e abordagem de várias situações e contextos relacionados a outras áreas do currículo, é promovida a busca de soluções e suas explicações. Os resultados confirmam um aumento na motivação dos alunos durante o processo de ensino e aprendizagem de matemática, bem como uma melhoria no raciocínio seguido dentro do grupo de estudantes.