Este texto visa contribuir com aqueles que almejam conhecer os fundamentos históricos da noção de Geometria Molecular (GM) e, através disso, olhar criticamente para a questão da organização didática em livros e sequências de ensino. Foi realizado um levantamento histórico na perspectiva epistemológica defendida por Brousseau (1983), em que a compreensão da evolução conceitual do conteúdo visado pelo estudo é alcançada quando há o entrelaçamento de fatos que ajudam a identificar obstáculos que limitaram e/ou limitam a aprendizagem de um dado conteúdo. Trata-se de uma abordagem inédita tanto pelo direcionamento do conteúdo como pela metodologia adotada. A análise histórica permitiu traçar um conjunto de oito obstáculos que por um lado estagnou a evolução do conceito de GM e por outro impulsionou cientistas a buscarem alternativas teóricas e metodológicas para resolver os problemas que foram surgindo ao longo do tempo. O estudo mostrou que a questão da visualização em química e da necessidade de manipulação física de modelos moleculares é constitutiva da própria evolução história da GM. Esse ponto amplifica a necessidade de superação contínua dos obstáculos epistemológicos e cognitivos associados às representações moleculares.

Discussões acerca de técnicas e métodos adequados para o ensino de química têm desvelado a potencialidade do uso de recursos alternativos e/ou tecnológicos como mediadores da aprendizagem de conceitos científicos. Nesse sentido, interessa-nos saber que alternativa metodológica pode permitir a aprendizagem de noções de química a partir de recursos de visualização de moléculas tridimensionais. O objetivo desta pesquisa foi investigar os efeitos de recursos pedagógicos, como modelos moleculares físicos alternativos e virtuais (realidade aumentada), na aprendizagem de noções de geometria molecular. Esta investigação, de cunho qualitativo e experimental, foi conduzida de modo a subsidiar o planejamento, elaboração, implementação e análise de uma sequência didática fundamentada em princípios neurocognitivos associados à “memória”. Uma intervenção didática foi desenhada para três momentos, com intervalo de quinze dias entre uma sessão e outra. Participaram das atividades nove estudantes voluntários de 16-17 anos de idade, do 2º ano do Ensino Médio de uma escola particular do Estado de Sergipe. Os resultados revelaram que: 1) Recursos físicos e virtuais podem favorecer a aprendizagem das noções de geometria molecular e podem servir como técnicas de avaliação dos erros dos alunos; 2) Procedimentos metodológicos que levam em consideração o funcionamento cerebral e o uso dos órgãos dos sentidos facilitam a consolidação e evocação da memória de longo prazo.

As ilustrações em livros didáticos são recursos importantes para a compreensão do estudante sobre o que elas representam. As cores, a qualidade e o nível de representação da ilustração podem facilitar ou dificultar o entendimento da sua mensagem. O objetivo desta pesquisa foi construir uma ficha de análise de ilustrações de livros didáticos com base em princípios de aprendizagem que consideram o funcionamento cognitivo relativo à atenção e à memória. Inspirou-se nos procedimentos metodológicos adotados por Silva e Fonseca (2015, 2017), que consideraram: identificar justificativas teóricas que auxiliem no entendimento da aprendizagem por meio de ilustrações; definir as categorias de análise; e testar a ficha de análise por meio da avaliação de um capítulo de livro de matemática do 1º ano do ensino médio. O referencial teórico consistiu de abordagens educativas discutidas pelas áreas da psicologia, como a Teoria da Aprendizagem Multimídia e alguns princípios que a sustentam, bem como de noções da neurociência cognitiva quanto às funções cognitivas “atenção” e “memória”. A ficha de análise se mostrou funcional, podendo ser aplicada em diversos contextos que envolvam a avaliação de aspectos gráficos em livros didáticos.

O engajamento atencional do aluno durante a aprendizagem parece ser o principal objetivo a ser alcançado quando se está elaborando um material instrucional. O mapeamento conceitual tem sido difundido com uma técnica promissora para a aquisição e representação de ideias, revelando-se como uma alternativa pedagógica útil no cotidiano escolar. O objetivo deste trabalho é apresentar subsídios teóricos nos campos da neurociência cognitiva, psicologia cognitiva e educação para justificar, a partir do funcionamento cerebral da atenção, estratégias pedagógicas que exploram o uso de mapas conceituais. Um quadro de referência foi produzido com indicações de mapas conceituais que levam em consideração o fator “atenção” no processo de aprendizagem, como o mapa com erros, com lacunas, com figuras e com cores/contrastes. Baseada nas noções de mecanismos atencionais e processamento da informação da Teoria da Carga Cognitiva, uma proposta de construção de mapas conceituais foi apresentada para exemplificar a aplicação da literatura discutida.

ResumoO objetivo principal deste trabalho é descrever uma análise sobre como as funções cognitivas atuam diretamente em organizações praxeológicas relativas a tipos de tarefas trigonométricas, relevando a complexidade neurocognitiva para realização das mesmas. A metodologia considerou uma pesquisa bibliográfica, ressaltando-se a importância de aproximar elementos da Teoria Antropológica do Didático (TAD) e da Neurociência Cognitiva. Foi verificado que para a realização de tipos de tarefas matemáticas, no campo da Trigonometria, cuja organização praxeológica esteja bem definida é possível atribuí-las aos estudantes como um convite ao desafio e, de forma gradativa, respeitando-se as condições da neurofisiologia do cérebro. Desse modo, possíveis dificuldades de estudantes frente um determinado saber matemático, pode ser atribuído ao tipo de tarefa proposta. O estudo de algumas funções cognitivas corrobora de certo modo com o estudo dessas dificuldades. Permite inclusive, compreender as implicações da falta de sentido das matemáticas escolares na vida do sujeito. Outro ponto importante a ser destacado remete à necessidade dos cursos de formação de professores de matemática oportunizar aos licenciandos conhecimentos de neurociência cognitiva, pois quanto mais se sabe sobre o funcionamento do cérebro, melhor será a escolha dos tipos de tarefas matemáticas para apresentá-las tanto nas salas de aulas, como nos livros didáticos. Palavras-chave: Funções Cognitivas. Praxelogias. Tipos de Tarefas Matemáticas. AbstractThe main objective of this work is to describe an analysis of how cognitive functions act directly in praxeological organizations related to types of trigonometric tasks, emphasizing the neurocognitive complexity to perform them. The methodology considered a bibliographical research, highlighting the importance of approaching elements of the Didactic Anthropological Theory and Cognitive Neuroscience. It was verified that for the accomplishment of types of mathematical tasks, in the field of Trigonometry, whose praxeological organization is well defined, it is possible to attribute them to the students as an invitation to the challenge and, in a gradual way, respecting the conditions of the neurophysiology of the brain. Thus, possible difficulties of students in the face of certain mathematical knowledge, can be attributed to the type of task proposed. The study of some cognitive functions corroborates in a way with the study of these difficulties. It even allows us to understand the implications of the lack of meaning of school mathematics in people's lives. Another important point to be highlighted is the need for training courses for mathematics teachers to give graduates the knowledge of cognitive neuroscience, since the more we know about brain functioning, the better the choice of the types of mathematical tasks to present them in classrooms, as in textbooks. Keywords: Cognitive Functions. Praxeologies. Types of Math Tasks.