Computational Thinking or Algebraic Thinking?

Tensions, convergences, and implications for Mathematics Education

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33871/rpem.2025.14.35.10866

Abstract

This article aims to critically examine the insertion of Computational Thinking (CT) into the context of Mathematics Education, articulating this discussion with the historical and epistemological dimensions of Algebraic Thinking as knowledge constituted throughout human development. Thus, it proposes a critical reflection on the foundations of CT, its relationship with mathematical thinking, and its implications for teaching practice. Grounded in theoretical frameworks such as Historical-Cultural Theory, the study argues that structuring elements of CT (such as abstraction, decomposition, pattern recognition, and algorithmization) are already historically established within the field of Algebraic Thinking (AT). The article discusses the historical trajectory of computing and its connections with mathematics, as well as the epistemological bases of AT. The analysis draws on three pedagogical experiences: the simulation of a traffic light in Tinkercad, the creation of a calorie-counting app in App Inventor, and the construction of games in Scratch for the development of the concept of function through an investigative approach. These experiences were carried out in different contexts, and the data were produced throughout the development of doctoral research by two of the authors of this article. The results indicate that these practices, mediated by digital technologies, favor the emergence of complex algebraic reasoning without the need to import external conceptual structures. We conclude that valuing AT as an organizing axis of mathematical practices can meet the demands attributed to CT in an epistemologically consistent manner, respecting teachers' knowledge and expanding didactic possibilities through the use of technologies.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Alex Jordane, Instituto Federal do Espírito Santo

É licenciado em Matemática (2000) e mestre em Educação (2007) pela Universidade Federal de Minas Gerais, doutor em Educação pela Universidade Federal do Espírito Santo e realizou estágio pós-doutoral na Universidade Federal do Rio de Janeiro. Atualmente é professor do Instituto Federal do Espírito Santo, onde atua na Licenciatura em Matemática e no Programa de Pós-Graduação em Educação em Ciências e Matemática (Educimat). Desenvolve pesquisas na área de Educação, com ênfase em Educação Matemática, abordando temas como tecnologias digitais, pensamento computacional, teoria da atividade histórico-cultural e formação de professores.

Andressa Costa, Instituto Federal do Espírito Santo

Doutoranda em Educação em Ciências e Matemática pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo - IFES. Mestra em Matemática pela Universidade Federal do Espírito Santo- UFES. Especialista em Docência do Ensino Superior pela FINOM. Especialista em Metodologia do Ensino da Física pela FIJ. Licenciada em Matemática pela Universidade Federal do Espírito Santo. Atua como professora do Ensino Técnico e Tecnológico no Instituto Federal do Espírito Santo- campus Colatina. Tem experiência na área de Matemática e Educação Matemática. Interessa-se pelos seguintes temas de pesquisa: Práticas Pedagógicas e Recursos Didáticos no contexto da Educação Matemática, Tecnologias Digitais, Investigação Matemática, Resolução de Problemas, Feixes Semióticos, Pensamento Computacional e Pensamento Algébrico. Membro do Grupo de Pesquisa em Educação Matemática e Tecnologias Digitais (EMaTeD) do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo - IFES.

Josias Bravim, Universidade Federal do Espírito Santo

Bacharel em Sistemas de Informação pela Faculdade Vitoriana de Tecnologia, Licenciado em Matemática e Mestre em Educação em Ciência e Matemática pelo Instituto Federal do Espírito Santo. Tem experiência com ensino de Informática e Matemática, interessando-se, principalmente, pela relação entre a Educação Matemática e as Tecnologias Digitais. Atualmente é Técnico em Assuntos Educacionais na Universidade Federal do Espírito Santo e integra o Grupo de Pesquisa em Educação Matemática e Tecnologias Digitais - EMaTeD.

Rony Freitas, Instituto Federal do Espírito Santo

Rony Freitas concluiu doutorado em Educação em 2010 e mestrado em Informática em 2004, ambos pela Universidade Federal do Espírito Santo e com pesquisas no campo da Educação Matemática. Realizou pós-doutorado no campo das Tecnologias Digitais Móveis em Educação Matemática na UFRRJ (2021). Compôs a equipe responsável pela estruturação do Mestrado Profissional em Educação Profissional e Tecnológica - ProfEPT, ofertado em Rede Nacional por 40 Instituições Federais presentes em todos os Estados da Federação e Distrito Federal, do qual foi coordenador no período de 2016 a 2019. Foi diretor da Sociedade Brasileira de Educação Matemática regional Espírito Santo (SBEM/ES) de 2012 a 2018 e vice-coordenador do GT-06 (Educação Matemática: Tecnologias Digitais e Educação a Distância) no triênio 2021-2024, sendo agora coordenador eleito para o próximo triênio. Atualmente é Professor Titular no Instituto Federal do Espírito Santo, atuando como docente no Mestrado e Doutorado em Educação em Ciências e Matemática e como coordenador da Licenciatura em Matemática. É bolsista produtividade (Bolsa Pesquisador Capixaba) pela Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Espírito Santo. É vice-líder do Grupo de Estudos e Pesquisas em Educação Matemática do Espírito Santo - GEPEM-ES e do Grupo de Pesquisa em Educação Matemática e Tecnologias Digitais - EMaTeD. Tem focado suas pesquisas e trabalhos atuais na confluência da Educação Matemática com tecnologias digitais, principalmente dispositivos móveis. Além disso, tem se debruçado em estudos relacionados à avaliação e à elaboração de Produtos Educacionais.

Rúbia Pereira, Instituto Federal do Espírito Santo

Doutora em Educação em Ciências e Matemática pelo Programa de Doutorado Profissional Educimat-Ifes, na linha de pesquisa em Educação Matemática e Tecnologias. Mestra em Educação em Ciências e Matemática pelo IFES - Vitória, na linha de pesquisa de Transposição Didática e Teoria dos Números. Especialista em Novas Tecnologias Educacionais, pelo FIJ, e em Logística de Produção Integrada, pela UFES. Graduada em Licenciatura Plena em Matemática, pela UFES. Professora de Matemática do IFES - Campus Avançado Viana.

References

ALMEIDA, J. R.; SANTOS, M. C. PENSAMENTO ALGÉBRICO: EM BUSCA DE UMA DEFINIÇÃO. Revista Paranaense de Educação Matemática, [S. l.], v. 6, n. 10, p. 34–60, 2020. DOI: 10.33871/22385800.2017.6.10.34-60.

ARZARELLO, F. Semiosis as a multimodal process. Revista Latinoamericana de Investigación en Matemática Educativa RELIME, v. 9, n. extraordinário 1, p. 267-299, 2006. Disponível em: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=33509913. Acesso em 13, jun. 2025.

BRACKMANN, C. P. Desenvolvimento do pensamento computacional através de atividades desplugadas na educação básica. 2017. 226 f. Tese (Doutorado em Informática da Educação) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2017. Disponível em: https://lume.ufrgs.br/handle/10183/172208. Acesso em: 13 jun. 2025.

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Brasília, 2018. Disponível em: https://basenacionalcomum.mec.gov.br/. Acesso: em 13 jun. 2025.

CARAÇA, B. J. Conceitos fundamentais da matemática. 7. ed. Lisboa: Gradiva Publicações, 2010.

CARVALHO, S. F.; SCHERER, S. Construcionismo, pensamento computacional e conceitos matemáticos: interlocuções possíveis a partir de uma experiência de produção de jogos digitais. Revista Paranaense de Educação Matemática, [S. l.], v. 13, n. 32, p. 1–24, 2024. DOI: 10.33871/rpem.2024.13.32.9571.

DAMÁSIO, A. R. O erro de Descartes: emoção, razão e o cérebro humano. Tradução de Dora Vicente e Georgina Segurado. São Paulo: Companhia das Letras, 1996.

DUVAL, R. Semiosis e pensamento humano: registros semióticos e aprendizagens intelectuais. Tradução de Tânia M. Silva. Campinas: Papirus, 2003.

FONSECA FILHO, C. História da computação: O Caminho do Pensamento e da Tecnologia. Porto Alegre: EDIPUCRS, 2007.

GROVER, S.; PEA, R. Computational thinking in K–12: A review of the state of the field. Educational Researcher, v. 42, n. 1, p. 38–43, 2013. DOI: 10.3102/0013189X12463051.

LEONTIEV, A. N. Atividade. Consciência. Personalidade. Marxists Internet Archive. 2014. Disponível em: https://www.marxists.org/portugues/leontiev/index.htm. Acesso em 13, jun. 2025.

MANSUR, D R.; ALTOÉ, R. O. Ferramenta Tecnológica para Realização de Revisão de Literatura em Pesquisas Científicas. Revista Eletrônica Sala de Aula em Foco, v.10, n. 1, p. 8-28, 2021. DOI: 10.36524/saladeaula.v10i1.1206.

MARQUES, A. F.; ALMEIDA, J. R. Pensamento Algébrico no 5° ano do Ensino Fundamental: explorando uma tarefa de valor omisso. Revista Paranaense de Educação Matemática, [S. l.], v. 13, n. 30, p. 165–186, 2024. DOI: 10.33871/22385800.2024.13.30.165-186.

NAVARRO, E. R. O desenvolvimento do conceito de pensamento computacional na educação matemática segundo contribuições da teoria histórico-cultural. 2021. Tese (Doutorado em Educação) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/15112. Acesso em: 13 jun. 2025.

PAPERT, S. A máquina das crianças: repensando a escola na era da informática. Ed. rev. Porto Alegre: Artmed, 2008.

PEREIRA, R. C; JORDANE, A. Um encontro com o Pensamento Algébrico através da programação no Tinkercad. REMATEC, Belém, v. 19, n. 50, p. e2024008, 2024. DOI: 10.37084/REMATEC.1980-3141.2024.n50.e2024008.id697.

PEREIRA, R. C.; JORDANE, A.; FREITAS, R. Um estudo sobre a generalização algébrica na atividade de programação no App Inventor. XV Encontro Nacional de Educação Matemática, Manaus, 2025.

PÓLYA, G. A arte de resolver problemas. Rio de Janeiro: Interciência, 1995.

PONTE, J. P.; BROCARDO, J.; OLIVEIRA, H. Investigações matemáticas na sala de aula. 3 ed. rev. e ampl. Belo Horizonte: Autêntica Editora, 2019.

RADFORD, L. Cognição matemática: história, antropologia e epistemologia. São Paulo, SP: Livraria da Física, 2011.

RADFORD, L. En torno a tres problemas de la generalización. In: RICO, Luis. et al. (org.). Investigación en didáctica de la matemática: Homenaje a Encarnación Castro. Editorial Comaresed. Granada, España: [s. n.], 2013. p. 183–208.

RADFORD, L. The cultural-epistemological conditions of the emergence of algebraic symbolism. In: BÉGUIN, P.; RAMOS, J. L.; CARVALHO, J. B. (Ed.). Simpósio Internacional de Cognição, Linguagem e Construção do Conhecimento. Belo Horizonte: Autêntica, 2010. p. 1–17.

RADFORD, L. The epistemological foundations of the theory of objectification. In: Theory of Objectification. Brill, Sense, p. 165–180, 2021.

RADFORD, L. The progressive development of early-embodied algebraic thinking. Mathematics Education Research Journal, Dordrecht, v. 26, n. 2, p. 257-277, 2014.

WING, J. M. Computational thinking. Communications of the ACM, New York, v. 49, n. 3, p. 33-35, mar. 2006.

Published

2025-12-30

How to Cite

Jordane, A., Costa, A., Bravim, J., Freitas, R., & Pereira, R. (2025). Computational Thinking or Algebraic Thinking? : Tensions, convergences, and implications for Mathematics Education. Revista Paranaense De Educação Matemática, 14(35). https://doi.org/10.33871/rpem.2025.14.35.10866

Issue

Section

Artigos Científicos