As tecnologias digitais no apoio ao desenvolvimento do raciocínio matemático de alunos com perturbação do espetro do autismo

Abstract

Esta investigação centrou-se no estudo das especificidades das crianças com Perturbação do Espetro do Autismo (PEA) e na integração das tecnologias digitais no processo de ensino e de aprendizagem da matemática destas crianças, entendidas como instrumento de apoio ao desenvolvimento de capacidades matemáticas, nomeadamente, a do raciocínio matemático no domínio da geometria. Neste enquadramento, foi conceptualizado, prototipado e avaliado um ambiente digital com modalidades de adaptação dinâmica das atividades propostas ao perfil do utilizador, no sentido de apoiar o desenvolvimento do raciocínio matemático, cujos princípios orientadores e requisitos funcionais decorreram do levantamento das especificidades do público-alvo e da revisão de literatura efetuada. Do ponto de vista metodológico, foram adotados procedimentos inspirados em três abordagens principais: investigação de desenvolvimento, estudo de caso e investigação-ação, tendo o protótipo do ambiente digital assumido o papel de principal instrumento metodológico. A presente investigação foi estruturada em sete fases principais. A primeira fase foi dedicada à revisão de literatura e apoiou todas as fases seguintes. Na segunda fase foi conduzido um estudo preliminar composto por três etapas: entrevistas a técnicos de saúde, a professoras de educação especial e a um jovem com PEA; levantamento de casos de crianças com PEA de escola de referência do concelho de Aveiro; e sessões de atividades exploratórias utilizando o GeoGebra com as crianças com PEA, na procura de aprofundar o estudo das especificidades e necessidades destas crianças. Na terceira fase avançou-se para a especificação e desenvolvimento da primeira versão do protótipo, tendo esta fase sido assegurada por uma equipa multidisciplinar. A quarta fase foi dedicada ao teste e avaliação inicial do protótipo com a participação direta de 4 alunos com PEA e dos seus professores de educação especial. A quinta fase teve por objetivo reajustar e adaptar o protótipo às experiências observadas e relatadas pelos intervenientes durante a fase de teste e avaliação inicial do protótipo, sendo que estas serviram de alicerces para a segunda versão do protótipo. Na sexta fase foram realizadas duas edições de uma ação de formação sobre as funcionalidades do protótipo desenvolvido com a participação de 23 formandos. Esta fase culminou com a análise e discussão dos dados recolhidos das experiências descritas pelos formandos e com um novo reajuste do protótipo, dando lugar à terceira versão do protótipo. Na sétima e última fase procedeu-se à redação das principais conclusões, tendo-se concluído sobre a validade do modelo conceptual proposto e a adequação do protótipo desenvolvido à finalidade de apoiar o desenvolvimento do raciocínio matemático das crianças com PEA, entre outras competências essenciais para o sucesso educacional e profissional.

This research focused on the study of the specificities of children with Autism Spectrum Disorder (ASD) and the integration of digital technologies in the teaching and learning of children's mathematics, understood as a tool to support the development of mathematical abilities, namely, that of mathematical reasoning in the field of geometry. In this framework, it was conceptualized, prototyped and evaluated a digital environment with dynamic adaptation modalities of the proposed activities to the user's profile, to support the development of mathematical reasoning, whose guiding principles and functional requirements arose from the survey of the specifics of the target audience and literature review. From a methodological point of view, procedures were adopted inspired by three main approaches: development research, case study and action research, with the prototype of the digital environment assuming the role of the main methodological instrument. The present research was structured in seven main phases. The first phase was dedicated to literature review and supported all subsequent phases. In the second phase, a preliminary study was conducted consisting of three stages: interviews with health technicians, special education teachers and a young person with ASD; survey of cases of children with ASD from a reference school in the municipality of Aveiro; and sessions of exploratory activities using GeoGebra with children with ASD, in an effort to deepen the study of the specificities and needs of these children. In the third phase, we advanced to the specification and development of the first version of the prototype, this phase being assured by a multidisciplinary team. The fourth phase was dedicated to the initial test and evaluation of the prototype with the direct participation of 4 students with ASD and their special education teachers. The fifth phase aimed to readjust and adapt the prototype to the experiences observed and reported by the participants during the test phase and initial evaluation of the prototype, and these served as a foundation for the second version of the prototype. In the sixth phase two editions of a training action on the prototype's functionalities were carried out with the participation of 23 trainees. This phase culminated in the analysis and discussion of the data collected from the experiments described by the trainees and with a new readjustment of the prototype, giving rise to the third version of the prototype. In the seventh and last phase, the main conclusions were drawn, and the validity of the proposed conceptual model and the adequacy of the developed prototype to support the development of the mathematical reasoning of children with ASD, among other essential educational and professional success.