Já se perguntou por que alguns alunos travam diante de uma fração, enquanto outros resolvem equações com naturalidade? A neurociência tem respostas, e elas podem transformar sua prática docente. Vem descobrir o que o cérebro tem a nos ensinar sobre o ensino de Matemática.
O estado da arte da Neuroeducação Matemática
Nos últimos 40 anos, a interface entre neurociência cognitiva e educação matemática experimentou um crescimento exponencial. Uma revisão sistemática conduzida por Leikin e colaboradores (2025), publicada no periódico ZDM — Mathematics Education, analisou 598 estudos empíricos publicados entre 1980 e 2024.
A pesquisa revelou não apenas os avanços tecnológicos e conceituais da área, mas também lacunas significativas que impactam diretamente a formação de professores e o desenho curricular.
O neurocientista canadense Daniel Ansari, da University of Western Ontario, é um dos nomes mais influentes desse campo. Com mais de 34 publicações incluídas na revisão, seu trabalho no Numerical Cognition Laboratory tem elucidado os correlatos neurais do processamento numérico, as trajetórias desenvolvimentais do senso numérico e os marcadores neurocognitivos da discalculia do desenvolvimento.
Este artigo tem três objetivos: sintetizar os principais achados metodológicos e temáticos da revisão sistemática, apresentar as contribuições teóricas de Ansari para a compreensão do cérebro matemático e oferecer um conjunto de estratégias pedagógicas de baixo custo alinhadas à neurociência para a realidade das escolas brasileiras. Então, fique comigo.
Como a ciência investiga o cérebro que calcula
A revisão de Leikin et al. (2025) revelou três padrões metodológicos marcantes.
Ferramentas neurocognitivas predominantes
A Ressonância Magnética Funcional (fMRI) é utilizada em 42% dos estudos. Este método mensura a resposta hemodinâmica associada à atividade neuronal, permitindo identificar com alta resolução espacial quais regiões são recrutadas durante tarefas aritméticas e de comparação numérica. Entre essas regiões estão o sulco intraparietal e o córtex pré-frontal dorsolateral.
A Eletroencefalografia (EEG) é empregada em 29% dos estudos. Com alta resolução temporal, o EEG captura potenciais evocados relacionados ao processamento numérico, como o efeito de distância e o efeito de congruência numérica.
O Rastreamento Ocular (Eye-tracking) está presente em 23% dos estudos. Esta técnica tem ganhado destaque por revelar os padrões de exploração visual e as estratégias de resolução de problemas, especialmente em geometria e tarefas de múltipla representação.
Distribuição temática e lacunas
A análise de conteúdo demonstrou que a aritmética, ou seja, as operações básicas, é o foco de 50% das pesquisas. Em contrapartida, tópicos avançados como cálculo, estatística e probabilidade somam menos de 3% do total. Além disso, os grupos etários do Ensino Fundamental II e Ensino Médio são severamente sub-representados, com apenas 53 e 46 estudos, respectivamente.
Mas talvez o dado mais preocupante seja que apenas 32 dos 598 estudos, o que equivale a 5,3%, foram publicados em periódicos de educação matemática. Isso indica uma fratura entre a produção neurocientífica e a sua apropriação pela prática docente. Mesmo assim, é possível extrair estratégias para a sala de aula.
A contribuição de Daniel Ansari: do senso numérico à discalculia
Ansari e colaboradores (Ansari & Lyons, 2016) propõem que a cognição numérica se baseia em mecanismos antigos reciclados pela aprendizagem. Três ideias centrais:
- Efeito de distância — o cérebro responde mais rápido a números distantes (2 e 9) que próximos (7 e 8), ativando o sulco intraparietal. Sua intensidade prevê proficiência aritmética futura.
- Discalculia — trajetória atípica, com alterações na conectividade giro angular–sulco intraparietal, mas intervenções específicas induzem plasticidade e rompem o determinismo biológico.
- Plasticidade induzida — o ensino eficaz reconfigura redes neurais, modificando a substância cinzenta no lobo parietal, comprovando que o cérebro do aluno é moldado pela qualidade pedagógica.
Implicações práticas para a sala de aula brasileira
A partir dos achados da revisão e dos princípios postulados por Ansari, apresentamos cinco estratégias de alto impacto neurocognitivo e baixo custo operacional, adaptadas à infraestrutura típica das escolas públicas e privadas brasileiras.
Educação Infantil e Anos Iniciais: fortalecimento do senso numérico
O sulco intraparietal processa magnitudes de forma analógica, e a manipulação concreta ativa os sistemas de representação não simbólica.
Uma estratégia viável e de custo zero é a atividade da “Reta Numérica Humana”. Desenhe uma reta numérica no chão da sala com giz, do 0 ao 20. Os alunos devem se posicionar fisicamente no número correspondente à quantidade de palitos de picolé ou tampinhas que receberem. Em seguida, proponha comparações, como “Quem está mais perto do 15?”.
Como material alternativo, utilize feijões, botões ou sementes para formar conjuntos. A estimativa, como perguntar quantos grãos há em um pote, é um exercício fundamental para ativar o sistema de magnitude aproximada, que Ansari associa à proficiência aritmética posterior.
Ensino Fundamental I: da quantidade ao símbolo
O rastreamento ocular mostra que alunos proficientes exploram visualmente os problemas. A transição entre representações concretas e simbólicas exige o engajamento do córtex pré-frontal para inibir respostas impulsivas, o que chamamos de controle inibitório.
Uma estratégia viável com caderno e lápis é o “Diário de Representações”. Após resolver uma operação, o aluno deve desenhar três formas diferentes de representar o mesmo cálculo, como bolinhas, reta numérica ou dinheiro fictício. Isso promove a flexibilidade cognitiva e a consolidação do engrama numérico.
Outra prática é a Correção por Pares, que oferece feedback imediato. Dehaene e Ansari convergem sobre a importância do feedback corretivo imediato. Em vez de recolher a atividade, corrija duas ou três questões em voz alta, peça que os alunos troquem os cadernos e marquem com “certo” ou “errado”, explicando o erro ao colega. Esse ato de explicar o erro em voz alta ativa o córtex pré-frontal medial e reduz a ansiedade matemática.
Ensino Fundamental II: raciocínio algébrico e visualização espacial
A revisão indica que a geometria é subestudada, mas seu papel no desenvolvimento do raciocínio espacial, processado no lobo parietal superior, é crítico para a álgebra abstrata.
Para equações como 2x + 4 = 10, desenhe uma balança no quadro: um prato com 2x + 4, outro com 10. Alunos desenham esse modelo para cada nova equação. A imagem concreta da igualdade reduz a abstração.
Outra sugestão é o uso de malhas quadriculadas, seja em papel milimetrado ou no caderno. Para ensinar produtos notáveis ou fatoração, utilize a malha para representar áreas. A visualização da área do quadrado (a + b)² reduz a carga cognitiva abstrata e ancora o conceito em uma base visuoespacial sólida.
Ensino Médio: ansiedade matemática e consolidação de conteúdos
A ansiedade matemática ativa a amígdala e o eixo HPA, consumindo recursos da memória de trabalho no córtex pré-frontal dorsolateral e prejudicando o desempenho.
Uma estratégia viável é o protocolo de prova com a Técnica do “Despejo” (Brain Dump). Ansari reconhece que a memória de trabalho é um gargalo. Ao iniciar a prova, conceda 3 minutos para que os alunos escrevam todas as fórmulas, teoremas e passos que estão com medo de esquecer no rascunho. Isso libera o buffer episódico para o raciocínio lógico durante a resolução.
Outra prática é a Revisão Espaçada com “Sorteio”. Utilize um pote com palitos contendo os tópicos do bimestre. Nos 10 minutos finais de cada aula, sorteie 2 palitos e faça uma pergunta rápida sobre conteúdos antigos. Essa prática ativa o testing effect e fortalece as conexões sinápticas por meio da potenciação de longa duração, conforme evidenciado pelos estudos de Karpicke & Blunt (2011) citados na base da revisão.
Por que a neurociência ainda não chegou ao professor?
A revisão de Leikin et al. (2025) evidencia um paradoxo: nunca produzimos tanta ciência sobre o cérebro matemático, mas a educação básica permanece relativamente imune a esses avanços.
A escassez de publicações em periódicos educacionais e a dificuldade de acesso a equipamentos como fMRI sugerem que o diálogo interdisciplinar precisa ser mediado por pesquisas translacionais, ou seja, estudos que testem intervenções simples em ambientes naturais de sala de aula.
No contexto brasileiro, a escassez de recursos não inviabiliza a neuroeducação. Pelo contrário, estratégias como a reta numérica humana, o diário de representações e a correção por pares independem de tecnologia e baseiam-se em princípios biológicos universais do funcionamento cognitivo.
Resumo e dica final
A neurociência nos devolve uma verdade simples: o cérebro que calcula é o mesmo cérebro que sente, que vê o espaço, que tem medo e que se maravilha. O senso numérico não é um dom inato, mas uma habilidade esculpida pela interação entre biologia e instrução. A discalculia não é destino, e a sala de aula é o maior laboratório de plasticidade cerebral que existe.
Minha dica para você, professor, é começar pequeno. Na próxima aula, em vez de começar com a fórmula, comece com uma pergunta: “quem tem mais?”, “o que é maior?”, “quantos faltam?”. Deixe os alunos estimarem, desenharem e se movimentarem. Depois, introduza o símbolo. O cérebro agradece, e o aprendizado vem junto.
Para aprofundar, leia a revisão de Leikin et al. (2025) e acompanhe o trabalho do Numerical Cognition Laboratory. Essas são referências que vão transformar sua prática.
