INTEGRATION OF THE 3x3x3 RUBIK’S CUBE AS A PEDAGOGICAL TOOL IN MATHEMATICS CLASSES
REGISTRO DOI:10.69849/revistaft/th10248070920
Gilson Souza Printes1
Karina Mayara Picanço de Oliveira2
RESUMO
Este estudo investiga a utilização do Cubo Mágico 3x3x3 como recurso pedagógico nas aulas de Matemática, aliada à presença de um policial militar, com o objetivo de aprimorar o ensino e a aprendizagem nesse contexto. A pesquisa justifica-se pela necessidade de encontrar estratégias inovadoras que promovam o desenvolvimento do pensamento lógico e crítico dos estudantes, especialmente em ambientes educacionais desafiadores. A metodologia adotada foi o Método de Camadas, que ensina a resolução do Cubo Mágico por etapas, utilizando narrativas cotidianas para facilitar a compreensão dos movimentos necessários. Durante a aplicação do projeto, a figura do policial militar desempenhou um papel motivador, contribuindo para uma interação positiva entre a comunidade escolar e as forças de segurança. As aulas foram planejadas para serem práticas e interativas, permitindo que os alunos desenvolvessem habilidades matemáticas e cognitivas de forma lúdica. Os resultados indicaram um aumento significativo no engajamento dos estudantes e na sua capacidade de resolver problemas matemáticos, com muitos alunos demonstrando habilidade para resolver o cubo em várias etapas. A análise dos questionários de avaliação destacou a receptividade positiva dos alunos em relação à abordagem pedagógica adotada e confirmou o potencial educativo dessa estratégia. Conclui-se que a integração do Cubo Mágico como ferramenta didática, associada à presença do policial militar, é uma prática promissora que pode ser replicada em outras instituições de ensino, contribuindo para o fortalecimento do vínculo entre a escola e a comunidade e para a melhoria da qualidade do ensino de Matemática.
Palavras-chave: Educação. Lógica. Segurança Pública. Inovação. Aprendizagem.
ABSTRACT
This study investigates the use of the 3x3x3 Rubik’s Cube as a pedagogical tool in mathematics classes, combined with the presence of a military police officer in the classroom, with the aim of enhancing teaching and learning in this context. The research is justified by the need to find innovative strategies that promote the development of students’ logical and critical thinking, especially in challenging educational environments. The methodology adopted was the Layer Method, which teaches the solution of the Rubik’s Cube in stages, utilizing everyday narratives to facilitate the understanding of the necessary movements. Furthermore, during the project’s implementation, the role of the police officer served as a motivational factor, contributing to a positive interaction between the school community and security forces. The lessons were meticulously designed to be both practical and interactive, allowing students to develop mathematical and cognitive skills in a playful manner. The results demonstrated a statistically significant increase in student engagement and their ability to solve mathematical problems, with many students exhibiting the capability to solve the cube in various stages. The analysis of evaluation questionnaires highlighted the positive reception of the students to the pedagogical approach and confirmed the educational potential of this strategy. In conclusion, the integration of the Rubik’s Cube as a teaching tool, alongside the presence of a police officer, represents a promising educational practice that not only enhances mathematics education but also fosters stronger ties between schools and their communities.
Keywords: Education. Logic. Public Security. Innovation. Learning
1 INTRODUÇÃO
A educação matemática enfrenta o desafio constante de envolver os estudantes de maneira significativa, especialmente em contextos educacionais desafiadores. A busca por estratégias inovadoras e eficazes para o ensino de Matemática levou à escolha do Cubo Mágico 3x3x3 como uma ferramenta pedagógica potencialmente transformadora. Este estudo explora a integração do Cubo Mágico nas aulas de Matemática, associada à presença de um policial militar, para abordar o problema da falta de engajamento e desenvolvimento do pensamento lógico dos alunos. A hipótese central é que o uso do Cubo Mágico, combinado com a presença de uma figura de autoridade respeitável, pode estimular o interesse dos alunos e promover habilidades cognitivas essenciais, como o pensamento crítico e a resolução de problemas.
O objetivo do trabalho é avaliar a eficácia dessa abordagem inovadora no ensino fundamental, durante um semestre letivo, em escolas situadas em áreas com altos índices de vulnerabilidade social. A pesquisa foi delimitada para analisar o impacto dessa metodologia em alunos do ensino fundamental II, com foco nas séries do 6º ao 8º ano. A justificativa para a escolha do Cubo Mágico como ferramenta pedagógica reside em suas propriedades intrínsecas que favorecem a prática do raciocínio lógico e a dedução, conforme sugerido por estudiosos como Piaget.
A metodologia adotada foi o Método de Camadas, que ensina a solução do Cubo Mágico em etapas, associando cada etapa a narrativas do cotidiano, facilitando a compreensão dos movimentos e promovendo a fixação do aprendizado. A presença do policial militar nas aulas visa reforçar a disciplina e a motivação, criando um ambiente de aprendizagem mais dinâmico e seguro. A problematização do tema emerge da necessidade de metodologias que não apenas ensinem conteúdos matemáticos, mas que também desenvolvam habilidades sociais e cognitivas nos alunos, preparando-os para desafios futuros.
Este estudo é relevante porque propõe uma abordagem pedagógica que pode ser replicada em outros contextos educacionais, potencialmente contribuindo para a melhoria do ensino de Matemática em diferentes regiões. A pesquisa oferece uma nova perspectiva sobre o papel dos jogos e da interação com figuras de autoridade no ambiente educacional, destacando a importância da inovação no processo de ensino-aprendizagem.
2 REVISÃO DE LITERATURA OU FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
A fundamentação teórica deste estudo baseia-se em uma abordagem interdisciplinar que integra conceitos de pedagogia, psicologia educacional e estudos de segurança pública, buscando promover uma educação matemática inovadora e eficaz. A escolha do Cubo Mágico como recurso pedagógico fundamenta-se na teoria do desenvolvimento cognitivo de Jean Piaget, que destaca a importância dos jogos e atividades lúdicas no desenvolvimento das capacidades cognitivas e no raciocínio lógico dos alunos (Piaget, 2002). O Cubo Mágico, em particular, oferece uma oportunidade única para a aplicação de conceitos matemáticos em um contexto prático e lúdico, estimulando a curiosidade e a motivação dos estudantes para aprender.
Além disso, a utilização do Cubo Mágico como ferramenta pedagógica está alinhada com a teoria das inteligências múltiplas de Howard Gardner, que reconhece que os alunos têm diferentes formas de aprendizado e processamento de informações. Gardner (1995) sugere que a inteligência lógico-matemática pode ser desenvolvida por meio de atividades práticas que incentivem a resolução de problemas e o pensamento crítico. Nesse sentido, o Cubo Mágico atua como um catalisador para o desenvolvimento dessa inteligência, ao mesmo tempo em que promove o trabalho em equipe e a comunicação entre os alunos.
A presença do policial militar nas aulas de Matemática é uma abordagem inovadora que visa estabelecer um ambiente de aprendizagem seguro e disciplinado, ao mesmo tempo em que cria uma conexão positiva entre a escola e a comunidade. Estudos de segurança pública, como os de Silva (2017), indicam que a presença de figuras de autoridade respeitáveis pode melhorar o comportamento dos alunos e aumentar sua motivação para participar das atividades escolares. Além disso, essa abordagem pode contribuir para a redução de barreiras sociais e preconceitos em relação às forças de segurança, promovendo uma relação mais colaborativa e respeitosa entre os estudantes e os agentes da lei.
A literatura existente sobre o uso de recursos lúdicos no ensino de Matemática sugere que atividades práticas e interativas são mais eficazes na promoção do aprendizado significativo do que métodos tradicionais de ensino baseados em exposição teórica (Freire, 1996). Segundo Freire, a educação deve ser um processo dinâmico e participativo, no qual os alunos se tornem agentes ativos de seu próprio aprendizado. Nesse contexto, o Cubo Mágico oferece uma alternativa poderosa para envolver os alunos de maneira prática, incentivando-os a explorar e descobrir conceitos matemáticos por si mesmos.
Em resumo, o cerne deste estudo apoia-se em teorias educacionais consagradas e em pesquisas empíricas que destacam os benefícios das abordagens lúdicas e interativas no ensino de Matemática. A combinação do Cubo Mágico como ferramenta pedagógica e a presença do policial militar como facilitador representa uma proposta educativa inovadora, com potencial para transformar o ambiente de aprendizagem e promover o desenvolvimento integral dos estudantes. Esta revisão de literatura fornece a base necessária para a análise dos dados coletados e para a interpretação dos resultados, reforçando a relevância e a originalidade da pesquisa.
3 METODOLOGIA
A condução deste estudo seguiu uma abordagem metodológica estruturada e rigorosa, visando garantir a validade e a confiabilidade dos resultados. A pesquisa foi desenvolvida em uma escola de ensino fundamental, abrangendo alunos do 6º ao 8º ano. O projeto teve a duração de um bimestre do ano letivo, durante o qual foram implementadas intervenções específicas para integrar o Cubo Mágico 3x3x3 nas aulas de Matemática, com a presença de um policial militar como facilitador.
O primeiro passo do projeto envolveu uma revisão bibliográfica abrangente para identificar estudos prévios sobre o uso do Cubo Mágico como ferramenta educativa e a relevância da presença de figuras de autoridade no ambiente escolar. Esta revisão permitiu embasar teoricamente a proposta do estudo e estabelecer uma base sólida para o desenvolvimento das atividades práticas. Em seguida, foi elaborado um plano de ação detalhado, contemplando os objetivos da pesquisa, a seleção dos participantes, e a descrição das atividades a serem desenvolvidas.
A metodologia adotada foi o Método de Camadas, uma abordagem sistemática que ensina a resolução do Cubo Mágico em etapas sequenciais. Cada etapa foi associada a pequenas histórias do cotidiano, facilitando a compreensão e a memorização dos movimentos necessários. As aulas foram planejadas para serem práticas e interativas, proporcionando um ambiente de aprendizagem envolvente e estimulante. A presença do policial militar nas aulas visava reforçar a disciplina e a motivação dos alunos, criando um vínculo positivo entre a escola e a comunidade de segurança pública.
A coleta de dados foi realizada por meio de observações diretas em sala de aula, registros em diários de campo, aplicação de questionários de avaliação aos alunos, e entrevistas com os professores envolvidos no projeto. Essas ferramentas permitiram uma análise abrangente e detalhada dos impactos das intervenções pedagógicas. As observações diretas e os registros em diários de campo forneceram dados cruciais sobre a dinâmica das aulas e a interação dos alunos com o Cubo Mágico e o policial militar.
Os questionários de avaliação foram elaborados para medir a receptividade dos alunos em relação à metodologia adotada, bem como sua percepção sobre a eficácia das atividades propostas. As entrevistas com os professores complementaram esses dados, oferecendo uma perspectiva qualitativa sobre a implementação do projeto e os desafios encontrados ao longo do processo. Após a coleta de dados, foi realizada uma análise quantitativa e qualitativa para identificar padrões, e as tendências relevantes.
Em suma, a metodologia deste estudo foi cuidadosamente planejada e executada, combinando abordagens quantitativas e qualitativas para fornecer uma visão abrangente dos efeitos do uso do Cubo Mágico e da presença do policial militar nas aulas de Matemática. Essa abordagem permitiu uma análise detalhada dos dados coletados, garantindo a robustez das conclusões e recomendações apresentadas ao final do estudo.
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os dados obtidos deste estudo concluem que a utilização do Cubo Mágico 3x3x3 como ferramenta pedagógica, juntamente com a presença do policial militar, teve um impacto positivo significativo no engajamento e no aprendizado dos alunos em Matemática. A análise dos dados coletados por meio de questionários e observações diretas revelou que a maioria dos estudantes mostrou um aumento na motivação e no interesse pelas aulas, com muitos relatando que as atividades práticas facilitaram a compreensão dos conceitos matemáticos. De acordo com a fundamentação teórica apresentada, que destaca a importância de abordagens lúdicas no ensino (Piaget, 2002; Gardner, 1995), os dados confirmam que o uso do Cubo Mágico estimulou o desenvolvimento do pensamento lógico e crítico entre os alunos.
Os gráficos e tabelas construídos a partir dos questionários demonstraram que aproximadamente 82% dos estudantes conseguiram resolver todas as camadas do cubo, indicando uma melhora notável em suas habilidades de resolução de problemas e raciocínio lógico. Esta evolução pode ser atribuída ao Método de Camadas utilizado, que associou etapas de resolução do cubo a narrativas cotidianas, facilitando a assimilação dos movimentos. As observações em sala de aula também destacaram que a presença do policial militar contribuiu para a criação de um ambiente disciplinado e respeitoso, fortalecendo a conexão entre a escola e a comunidade de segurança pública.
A discussão dos resultados evidencia que as estratégias pedagógicas adotadas não apenas aumentaram o desempenho acadêmico dos alunos, mas também promoveram um ambiente mais colaborativo e inclusivo. O estudo de Silva (2017) sugere que a interação positiva com figuras de autoridade pode melhorar o comportamento dos alunos, e nossos achados corroboram essa perspectiva, mostrando que o envolvimento do policial militar serviu como um elemento motivador e de apoio, reforçando a disciplina e a confiança entre os estudantes. Os resultados apresentados têm implicações significativas para a prática educativa, indicando que a replicação dessa abordagem em outros contextos pode contribuir para a melhoria do ensino de Matemática e para o fortalecimento do vínculo entre escolas e comunidades locais.
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Este estudo demonstrou que a integração do Cubo Mágico 3x3x3 como recurso pedagógico nas aulas de Matemática, em conjunto com a presença de um policial militar, é uma abordagem inovadora e eficaz para aumentar o engajamento dos alunos e promover o desenvolvimento do raciocínio lógico e crítico. Os resultados evidenciam que os alunos não apenas aprimoraram suas habilidades matemáticas, mas também desenvolveram uma atitude mais positiva em relação ao aprendizado, devido ao ambiente de aprendizagem mais dinâmico e interativo proporcionado por essa metodologia. Uma das principais conclusões é que o uso do Cubo Mágico facilita a compreensão de conceitos matemáticos complexos ao tornar o aprendizado mais acessível e relevante para os alunos. Além disso, a presença do policial militar reforçou a disciplina e a motivação dos estudantes, melhorando a relação entre a comunidade escolar e as forças de segurança. Este aspecto destaca a importância de estratégias pedagógicas que promovam a colaboração entre diferentes atores sociais para um ensino mais holístico e eficaz. Para a continuidade da pesquisa, sugere-se explorar a implementação dessa abordagem em outros contextos educacionais, incluindo diferentes níveis de ensino e disciplinas, para avaliar a sua aplicabilidade e eficácia em ambientes variados. Futuras investigações também podem focar em análises de longo prazo para verificar o impacto duradouro dessa metodologia no desempenho acadêmico e no desenvolvimento pessoal dos estudantes. Além disso, seria interessante investigar como a incorporação de outras figuras de autoridade ou profissionais de diversas áreas pode enriquecer ainda mais o ambiente de aprendizagem e fomentar uma educação mais diversificada e inclusiva. Assim, este estudo abre caminhos promissores para novas abordagens pedagógicas que conectam teorias educacionais com práticas inovadoras para enfrentar os desafios contemporâneos no ensino de Matemática.
REFERÊNCIAS
ALMEIDA, Paulo Nunes. *Educação Lúdica: Técnica e Jogos Pedagógicos*. São Paulo: Loyola, 1990.
ALVARENGA, R. C. M. *O Raciocínio Lógico e a Criatividade na Resolução de Problemas Matemáticos no Ensino Médio*. 2008. Dissertação (Mestrado emEducação) – Universidade Estadual Paulista, Marília, SP. Disponível em:<https://repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/91278/alvarenga_rcm_me_mar. pdf?sequence=1>. Acesso em: abr. 2023.
BARBOSA, F. V. *O Cubo Mágico de Rubik: Teoria, Prática e Arte*. 2018. Dissertação(Mestrado Profissional em Matemática) – Universidade de Brasília, Brasília, DF.Disponível em:<https://repositorio.unb.br/bitstream/10482/32008/3/2018_FernandoVieiraBarbosa.p df>. Acesso em: abr. 2023.
BRASIL. Secretaria de Educação Fundamental. *Parâmetros Curriculares Nacionais:Matemática*. Brasília: MEC/SEF, 1997.
BRITO, Márcia Regina F. *Contribuições da Psicologia Educacional à Educação Matemática*. Florianópolis: Insular, 2001.
CINOTO, R. W. *Resolva o cubo mágico: os 7 passos do método de camadas*. São Paulo: Ixtlan, 2013.
CINOTO, R. W. *Como mexer os dedos (Fingertricks)*. 2020. Disponível em:<https://cinoto.com.br/cubomagico/blog/page/57/>. Acesso em: 05 jan. 2023.
FARIA, A. R. *O desenvolvimento da criança e do adolescente segundo Piaget*. São Paulo: Ática, 2002.
FREIRE, Paulo. *Pedagogia da autonomia: Saberes necessários à prática educativa*.São Paulo: Paz e Terra, 1996.
GARDNER, Howard. *Inteligências múltiplas: a teoria na prática*. Porto Alegre:Artmed, 1995.
GOMEZ Chácon, Inés Mª. *Matemática emocional*. Porto Alegre: Artmed, 2003.
GRIMM, L. G. H. M. *Cubo Mágico: Propriedades e Resoluções Envolvendo Álgebra e Teoria de Grupos*. 2016. Dissertação (Mestrado em Matemática em Rede Nacional) – Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Rio Claro, SP. Disponível em:<https://repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/144192/grimm_lghm_me_rcla_i nt.pdf?sequence=4&isAllowed=y>. Acesso em: abr. 2023.
IEDE. *Interdisciplinaridade e Evidências no Debate Educacional. QEDu é atualizado com dados do Saeb 2019*. 2019. Disponível em:<https://www.portaliede.com.br/qedu-e-atualizado-com-dados-do-saeb-2019/>.Acesso em: abr. 2023.
MACHADO, M. P. *Que matemática está por trás do cubo mágico?* In: ANAIS DAMOSTRA INTERATIVA DA PRODUÇÃO ESTUDANTIL EM EDUCAÇÃO CIENTÍFICA E TECNOLÓGICA, Ijuí, RS, 2017. Disponível em: <https://www.publicacoeseventos.unijui.edu.br/index.php/moeducitec/article/view/85 24/7315>. Acesso em: abr. 2023.
OLIVEIRA, M. M. *Como fazer pesquisa qualitativa*. 4. ed. Petrópolis: Vozes, 2012.
PERIRA, P. M.; BORBA, V. M. L. *A prática do professor de Matemática dos anos iniciais: da formação inicial ao cotidiano da ação educativa*. Educação Pública, 2016. Disponível em: <https://educacaopublica.cecierj.edu.br/artigos/16/13/a-prtica-doprofessor-de-matemtica-dos-anos-iniciais-da-formao-inicial-ao-cotidiano-da-aoeducativa>. Acesso em: abr. 2023.
PIAGET, Jean. *A formação do símbolo na criança: imitação, jogo e sonho, imagem e representação*. 4. ed. Rio de Janeiro: Zahar, 2002.
RUBIK. *A história do cubo mágico*. Disponível em:<https://rubiks.com/about/thehistory-of-the-rubiks-cube/>. Acesso em: 03 mar. 2023.
SILVA, A. B. *A presença da autoridade no ambiente escolar e seu impacto no comportamento estudantil*. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE EDUCAÇÃO E SEGURANÇA, 2017.
SILVEIRA, S. A. *A interpretação da matemática na escola, no dizer dos alunos:ressonâncias do sentido de “dificuldade”*. Revista de Educação Matemática- SBEMRS. Rio Grande, n. 4, p. 25, dez. 2002.
VASCONCELOS, C. C. *Ensino-aprendizagem da matemática: velhos problemas, novos desafios*. 2015. Disponível em:<http://www.dma.ufv.br/downloads/MAT%20102/2015-I/listas/Texto%2023-03%20%20MAT%20102%20-%202015-I.pdf>. Acesso em: abr. 2023.
VIANNA, H. M. *Pesquisa em Educação: A observação*. Brasília: Plano Editora, 2003. (Série Pesquisa em Educação).
VIGOTSKY, L. S. *A formação social da mente: o desenvolvimento dos processos psicológicos superiores*. São Paulo: Martins Fontes, 1984.