THE TEACHING AND LEARNING OF COMBINATORIAL ANALYSIS
A SYSTEMATIC LITERATURE REVIEW
DOI:
https://doi.org/10.33871/rpem.2025.14.33.9038Abstract
The present study is characterized as a systematic literature review aimed at understanding various aspects related to low learning of combinatorial concepts, as well as the types of strategies that can alleviate this situation, considering the factors that lead students to struggle with learning combinatorial analysis, teaching strategies and resources that contribute to their learning, and the role of the teacher in both processes. To achieve this, 371 texts were identified in the databases of Capes Periodical Portal, BDTD, major Mathematics Education journals (Qualis A1 to B2), ERIC, ScienceDirect, and proceedings of ENEM and SIPEM. After applying exclusion and inclusion criteria, 53 works were selected. The texts indicated that combinatorial teaching is guided by the formula-application model, with little diversity of symbolic representations, which hinders the understanding of combinatorial invariants and problem interpretation; mathematics teacher training has gaps when it comes to combinatorial topics, as the texts evidenced a low methodological repertoire in teaching this content and little specific knowledge in this area; standout strategies and resources included: teacher questioning, problem-solving, gamification, storytelling and mathematical modeling, games, software, and concrete materials. From this study, it is observed that unfilled learning gaps in training spaces interfere with the way the teacher conducts their class, while highlighting the central role of the teacher in proposing and implementing strategies that facilitate the learning of combinatorial concepts.
Downloads
References
AGUIAR, I. P. O uso de técnicas de gamificação como auxílio a resolução de problemas no campo da análise combinatória. 2019. Dissertação (Mestrado Profissional em Matemática) – Universidade Federal de Roraima, Boa Vista, 2019.
AMBROZI, L. Jogos em uma sequência didática para o ensino de análise combinatória. 2017. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências e Matemática) – Universidade de Caxias do Sul, Caxias do Sul, 2017.
ANTONIDES, J.; BATTISTA, M. T. A learning trajectory for enumerating permutations: applying and elaborating a theory of levels of abstraction. Journal of Mathematical Behavior, v. 68, 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmathb.2022.101010.
ARAÚJO, G. R.; SANTOS, J. A. F. L. Materiais manipuláveis: recurso para a resolução de problemas de produto cartesiano por uma aluna com deficiência visual. Educação Matemática em Revista – RS, v. 2, n. 20, p. 157–162, 2019.
ASSIS, A. B.; PESSOA, C. A. S. Os três porquinhos e o lobo mal: literatura infantil e o ensino de combinatória. Revista Educação Online, n. 28, p. 60–82, 2018.
BASTOS, A. C.; LOPES, J. R.; VICTER, A. J. Reflexões acerca do ensino da análise combinatória no ensino médio. REnCiMa, v. 11, n, 3, p. 330–344, 2020. DOI: https://doi.org/10.26843/rencima.
BASTOS, T. A. Modelagem na educação matemática para o desenvolvimento de conceitos de análise combinatória em uma escola particular no Vale do Rio Doce em Minas Gerais. 2019. Dissertação (Mestrado Profissional em Educação Matemática) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.
BATANERO, C. GODINO, J.; NAVARRO-PELAYO, V. Combinatorial Reasoning and its Assessment. In: GAL, I.; GARFIELD, J. B.; SEGAARD, M. (orgs.). The assessment challenge in statistics education. 1997. p. 239-252.
BATISTA, M. S. Princípio fundamental da contagem e modelagem matemática nos anos finais do ensino fundamental. 2020. Dissertação (Mestrado Profissional em Ensino de Matemática) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2020.
BORBA, R. E. S. R. O raciocínio combinatório na educação básica. In: X ENCONTRO NACIONAL DE EDUCAÇÃO MATEMÁTICA, 2010, Salvador. Anais [...]. Salvador, 2010.
BORBA, R. E. S. R. Crianças de anos iniciais levantando espaços amostrais: relações entre pensamentos combinatório e probabilístico. JIEEM, v. 10, n. 2, p. 86–92, 2017.
BRASIL. Base Nacional Comum Curricular. Brasília: MEC, 2019.
BRASIL. Sistema de Avaliação da Educação Básica. Brasília: MEC, 2022.
CAMPOS, C. E.; IGLIORI, S. B. C. Teses e dissertações sobre o ensino e a aprendizagem da combinatória: perspectivas investigativas. Revista Eletrônica de Educação Matemática - REVEMAT, v. 16, p. 1–20, jan./dez., 2021. DOI: https://doi.org/10.5007/1981-1322.2021.e79022.
CARNEIRO, S. O. A metacognição associada a aprendizagem significativa: estudo envolvendo o conteúdo de análise combinatória. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências e Educação Matemática) – Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2019.
COELHO, L. D. O.; DIAS, M. S. S. Contribuições da metodologia análise de erro para o ensino e aprendizagem da análise combinatória no ensino médio. EM TEIA – Revista de Educação Matemática e Tecnológica Iberoamericana, v. 13, n. 2, p. 223–249, 2022. DOI: https://doi.org/10.51359/2177-9309.2022.253725.
COUTO, M. A. C. Resolução de problemas de análise combinatória e aplicação na lousa digital. Dissertação (Mestrado Profissional em Matemática) – Universidade do Estado do Rio de Janeiro, São Gonçalo, 2019.
D’AMBROSIO, B. S. Como ensinar matemática hoje? Temas e Debates. SBEM. Brasília.
Ano II. n. 2, p. 15-19, 1989.
DUVAL, R. Registros de representação semiótica e funcionamento cognitivo da compreensão em matemática. In: MACHADO, S. D. A. (org.). Aprendizagem em matemática: registros de representação semiótica. Campinas, SP: Papirus, 2003, p. 11-33.
ESTEVAM, E. J. G.; PAULEK, C. M.; BASNIAK, M. I.; SCALDELAI, D.; FELIPE, N. A. Estratégias e procedimentos emergentes na resolução de questões de análise combinatória e o ensino exploratório de matemática. JIEEM, v. 12, n. 2, p. 221–233, 2019. DOI: https://doi.org/10.17921/2176-5634.2019v12n2p221-233.
FERREIRA, A. G.; ALMEIDA, F. E. L. Organizações matemáticas no ensino de combinatória. Revista Paranaense de Educação Matemática, v. 11, n. 25, p. 433–458, 2022. DOI: https://doi.org/10.33871/22385800.2022.11.25.433-458.
FREITAS, J. L. M. Uma reflexão sobre crenças relativas à aprendizagem matemática. SérieEstudos – Periódico do Mestrado em Educação da UCDB, n. 11, p. 99-110, 2001.
GADELHA, D.; BORBA, R.; MONTENEGRO, J. A. SOFTWARE PIXTON©: uma proposta de recurso para a ilustração de possibilidades combinatórias. EM TEIA – Revista de Educação Matemática e Tecnológica Iberoamericana, v. 12, n. 3, p. 1-18, 2021. DOI: http://orcid.org/0000-0003-3570-9581.
GADELHA, D. S.; BORBA, R. E. S. R.; MONTENEGRO, J. A. O uso de recursos didáticos na resolução de problemas combinatórios. Revista Paranaense de Educação Matemática, v. 9, n. 18, p. 419-441, 2020. DOI: https://doi.org/10.33871/22385800.2020.9.18.419-441.
GALVÃO, M. C. B.; RICARTE, I. L. M. Revisão sistemática da literatura: conceituação, produção e publicação. Logeion: Filosofia da Informação, v. 6, n. 1, p. 57-73, 2019. DOI: https://doi.org/10.21728/logeion.2019v6n1.p57-73.
GEORGIEV, I.; ANDREEV, I. Methodical scheme for introduction of combinatorial compounds in mathematics education. TEM Journal, v. 10, n. 1, p. 414-420, 2021. DOI: https://doi.org/10.18421/TEM101-52.
JACOBY, K. O ensino de análise combinatória pautado na aprendizagem, nos trabalhos em grupo e na comunicação matemática. Dissertação (Mestrado Profissional em Matemática) – Universidade Federal da Fronteira Sul, Chapecó, 2019.
LARA, W. M. Problemas de contagem no ensino fundamental: uma experiência com tarefas exploratório-investigativas e registros de representação semiótica. Dissertação (Mestrado Profissional em Matemática) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2017.
LIMA, E. T.; BORBA, R. E. S. R. Relações entre o raciocínio combinatório e o raciocínio probabilístico na EJA. Revista Paranaense de Educação Matemática, v. 7, n. 13, p. 33-60, 2018.
LIMA, E. T.; BORBA, R. E. S. R. A influência da escolarização na resolução de problemas combinatórios e probabilísticos: um estudo realizado na educação de jovens e adultos. EMR-RS, v. 1, n. 20, p. 134-146, 2019.
LOCKWOOD, E.; DE CHENNE, A. Reinforcing key combinatorial ideas in a computational setting: a case of encoding outcomes in computer programming. Journal of Mathematical Behavior, v. 62, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmathb.2021.100857.
LOCKWOOD, E.; REED, Z. Defining and demonstrating an equivalence way of thinking in enumerative combinatorics. Journal of Mathematical Behavior, v. 58, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmathb.2020.100780.
LOPES, L.; ALVES, S. Itens rotineiros e não rotineiros de análise combinatória: reflexões a partir da produção escrita de estudantes do Distrito Federal 1. In: XIII ENCONTRO NACIONAL DE EDUCAÇÃO MATEMÁTICA, 2019, Cuiabá. Anais [...]. Cuiabá, 2019.
MARTINS, G. G. Ensino de análise combinatória: um estudo das representações de professores de matemática do ensino médio público de São Mateus. Dissertação (Mestrado em Ensino na Educação Básica) – Universidade Federal do Espírito Santo, São Mateus, 2018.
MARTINS, G. V.; BORBA, R. E. S. R. Do prescrito ao apresentado: a combinatória nos currículos de anos iniciais da EJA. Perspectivas da Educação Matemática, v. 14, n. 36, p. 1-22, 2021. DOI: https://doi.org/10.46312/pem.v14i36.12324.
MARTINS, G. V.; BORBA, R. E. S. R. Os currículos de matemática moldados, em ação e realizados: uma análise da combinatória na educação de jovens e adultos. Revista Paranaense de Educação Matemática, v. 11, n. 24, p. 62-82, 2022. DOI: https://doi.org/10.33871/22385800.2022.11.24.62-82.
MONTENEGRO, J. A. Identificação, conversão e tratamento de registros de representações semióticas auxiliando a aprendizagem de situações combinatórias. Tese (Doutorado em Educação Matemática e Tecnológica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2018.
MONTENEGRO, J. A.; BORBA, R. E. S. R.; BITTAR, M. Representações intermediárias na aprendizagem de situações combinatórias. Educação & Realidade, v. 45, n. 1, 2020. DOI: https://doi.org/10.1590/2175-623687693.
MORGADO, A. C.; CARVALHO, J. B. P.; CARVALHO, P. C. P.; FERNANDEZ, P. Análise Combinatória e Probabilidade. 10. ed. Rio de Janeiro: SBM, 2016. 338 p.
NUNES, C. B.; VIDAL, T. C. Resolução e formulação de problemas no desenvolvimento do raciocínio combinatório. Com a palavra, o professor, v. 2, n. 4, p. 80-104, 2017.
OLIVEIRA, M. S. Uma proposta para o ensino-aprendizagem de análise combinatória na perspectiva de resolução de problemas. Dissertação (Mestrado Profissional em Matemática) – Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2018.
OLIVEIRA, G. F. Ensino de análise combinatória: como classificar problemas. Dissertação (Mestrado Profissional em Matemática) – Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2017.
PEREIRA, E. R. S. S. P. Tarefas de análise da produção escrita para o ensino de análise combinatória. Dissertação (Mestrado) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2021.
PESSOA, C.; BORBA, R. O raciocínio combinatório do início do ensino fundamental ao término do ensino médio. In: X ENCONTRO NACIONAL DE EDUCAÇÃO MATEMÁTICA, 2010, Salvador. Anais [...]. Salvador, 2010.
ROSTIROLA, S. C. M.; SIPLE, I. Z. Materiais lúdicos como instrumentos de ensino-aprendizagem-avaliação de análise combinatória no Ciclo de Alfabetização. Revista de Educação Matemática, v. 17, e020016, 2020. DOI: https://doi.org/10.37001/remat25269062v17id258.
SALAVATINEJAD, N.; ALAMOLHODAEI, H.; RADMEHR, F. Toward a model for students’ combinatorial thinking. Journal of Mathematical Behavior, v. 61, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmathb.2020.100823.
SANTOS, E. R. Board games como atividades experimentais no aprendizado de análise combinatória e raciocínio lógico. Dissertação (Mestrado Profissional em Ensino de Ciências e Matemática) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
SANTOS, E. V. Contribuições da resolução, exploração e proposição de problemas ao processo de ensino e aprendizagem da combinatória nos anos iniciais do ensino fundamental. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências e Educação Matemática) – Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2019.
SEMANIŠINOVÁ, I. Multiple-solution tasks in pre-service teachers course on combinatorics. Mathematics. Mathematics, v. 9, 2286, 2021. DOI: https://doi.org/10.3390/math9182286.
SILVA, A. C. O uso de material manipulativo e a produção de desenhos no desenvolvimento do raciocínio combinatório na educação infantil. Dissertação (Mestrado em Educação Matemática e Tecnológica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2019.
SILVA, D. P.; GUERRA, E. A. A aprendizagem de análise combinatória no ensino médio: uma proposta didática por meio da resolução de problemas. REMAT, v. 3, n. 2, p. 40-51, 2017.
SILVA, J. R.; RUFINO, M. A. S.; SILVA, C. C.; SILVA, E. J. Os obstáculos epistemológicos e didáticos na combinatória: uma análise sobre a compreensão dos professores da educação básica. In: XIII ENCONTRO NACIONAL DE EDUCAÇÃO MATEMÁTICA, 2019. Cuiabá. Anais [...]. Cuiabá, 2019.
SILVEIRA, A. A.; ANDRADE, S. Ensino-aprendizagem de análise combinatória via exploração, resolução e proposição de problemas no ensino médio. Revista Eletrônica de Educação Matemática, v. 17, e020017, p. 1-21, 2020. DOI: https://doi.org/10.37001/remat25269062v17id259.
SILVEIRA, A. A.; ANDRADE, S. Análise combinatória no ensino médio: episódio de sala de aula via exploração, resolução e proposição de problemas. Educação Matemática em Revista-RS, v. 2, n. 23, p. 242–253, 2022a.
SILVEIRA, A. A.; ANDRADE, S. Proposição de Problemas de Análise Combinatória como ponto de partida: episódios de sala de aula. Revista de Educação Matemática, v. 19, n. 01, e022019, 2022b. DOI: https://doi.org/10.37001/remat25269062v19id615.
SOTO, O.; SIY, K.; HAREL, G. Promoting a set-oriented way of thinking in a U.S. High School discrete mathematics class: a case study. ZDM - Mathematics Education, v. 54, p. 809-827, 2022. DOI: https://doi.org/10.1007/s11858-022-01337-7.
SOUZA, D. D. C.; CASTRO, J. B.; BARRETO, A. L. D. O. Desempenho, representações e estratégias de estudantes do 5º ano do ensino fundamental na resolução de situações de combinatória. Vidya, v. 40, n. 2, p. 397-416, 2020. DOI: https://doi.org/10.37781/vidya.v40i2.3367.
TAVARES, P. C. M.; BOGUTCHI, T. F. Ensino da análise combinatória por meio de tecnologia móvel: um relato de experiência. Abakos, v. 7, n. 3, p. 22-34, 2019.
TEIXEIRA, P. J. M. Práticas de professores do ensino fundamental durante a resolução de problemas de contagem. Educação Matemática Pesquisa, v. 22, n. 2, p. 81-113, 2020. DOI: https://doi.org/10.23925/1983-3156.2020v22i2p081-113.
TEZA, D. R. O ensino do raciocínio combinatório: considerações a partir do movimento histórico e lógico. Dissertação (Mestrado em Educação Matemática) – Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2018.
TOLIO, F. B.; BISOGNIN, E. Um estudo dos princípios aditivo e multiplicativo por meio de jogos. Ciência e Natura, v. 39, n. 3, p. 723-737, 2017. DOI: https://doi.org/10.5902/2179460x27389.
VERGNAUD, G. Psicologia do desenvolvimento cognitivo e didática das matemáticas. Um exemplo: as estruturas aditivas. In: Análise Psicológica, 1. 1986. p. 75-90.
VERGNAUD, G. El niño, las matemáticas y la realidad - Problemas de la enseñanza de las matemáticas en la escuela primaria. Trillas. 1991.
VIDAL, S. C. Criptografia como ferramenta educacional no ensino da análise combinatória. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2019.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Revista Paranaense de Educação Matemática

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.







