Understanding technological and pedagogical content knowledge in Mathematics
a literature review
DOI:
https://doi.org/10.33871/rpem.2025.14.35.10721Abstract
Mishra and Koehler (2006) developed a model that connects knowledge of a specific curricular component with pedagogy and technology. The combination of these areas results in a simultaneous, relational, and dynamic integration called Technological and Pedagogical Content Knowledge (TPACK). This model provides a foundation for incorporating digital technologies into teaching and learning in educational settings. This narrative review aims to answer the following question: What characterizes each type of knowledge that constitutes Technological and Pedagogical Content Knowledge? Its objective is to identify the knowledge that integrates TPACK for professional development in mathematics. The article also discusses the main challenges in integrating digital technologies, including the lack of public policies, institutional support, infrastructure, teacher workload, and resistance to change, highlighting the need for collaborative strategies in educational environments. Progress has been made in discussions about planning mathematical content, emphasizing the pedagogical integration of digital technologies in specific contexts and assigning progressive levels of thought and understanding (recognition, acceptance, adaptation, exploration, and advancement), as proposed by Niess et al. (2009). These levels demonstrate the evolution of Mathematics TPACK knowledge, which guides and reshapes the professional development of mathematics teachers.
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References
ALBUQUERQUE, C.; VELOSO, E.; ROCHA, I.; SANTOS, L.; SERRAZINA, L.; NÁPOLES, S. A matemática na formação inicial de professores. Lisboa: APM e SPCE, 2006. Disponível em: https://spiem.pt/DOCS/2006_A_Matematica_na_Formacao_Inicial_de_Professores.pdf. Acesso em: 18 nov. 2025.
ANGELI, C.; VALANIDES, N. Epistemological and methodological issues for the conceptualization, development, and assessment of ICT–TPCK: Advances in technological pedagogical content knowledge (TPCK). Computer & Education, v. 52, n. 1, p. 154-168, 2009. Disponível em: https://www.etpe.gr/wp-content/uploads/pdfs/etpe1289.pdf. Acesso em: 17 nov. 2025.
ANGELI, C.; VALANIDES, N. Preservice elementary teachers as information and communication technology designers: An instructional systems design model based on an expanded view of pedagogical content knowledge. Journal of Computer Assisted Learning, v. 21, n. 4, p. 292-302, 2005. Disponível em: https://eric.ed.gov/?id=EJ694222. Acesso em: 18 nov. 2025.
ARNAL-BAILERA, A.; OLLER-MARCEN, A. M. Formación del Profesorado y Demostración Matemática. Estudio Exploratório e Implicaciones. Bolema, Rio Claro, v. 31, n. 57, p. 135-157, 2017. Disponível em: https://www.scielo.br/j/bolema/a/gFxPCPCpG9dxYHffV8TyQZk/abstract/?lang=en. Acesso em: 15 nov. 2025.
AMTE. ASSOCIATION OF MATHEMATICS TEACHER EDUCATORS. Mathematics TPACK (Technological Pedagogical Content Knowledge) Framework, 2009. Disponível em: https://citejournal.org/wp-content/uploads/2016/04/v9i1mathematics1.pdf. (Apêndice A) Acesso em: 16 nov. 2025.
BALL, D. L.; THAMES, M. H.; PHELPS, G. Content knowledge for teaching: What makes it special? Journal of Teacher Education, v. 59, n. 5, p. 389-407, 2008. Disponível em: https://citeseerx.ist.psu.edu/document?repid=rep1&type=pdf&doi=2daa67d3bbde0d751eab7302c6704f41f9f31f97. Acesso em: 15 nov. 2025.
BASINIAK, M. I.; ESTEVAM, E. J. G. Conhecimento tecnológico e pedagógico de matemática revelado por professores quando relatam suas práticas. Amazônia: Revista de Educação em Ciências e Matemática, v. 14, n. 31, p. 3-21, 2018. Disponível em https://periodicos.ufpa.br/index.php/revistaamazonia/article/view/5793/4997. Acesso em: 11 nov. 2025.
BRASIL. Base Nacional Comum Curricular. Ministério da Educação. Brasília, 2018. Disponível em: https://www.gov.br/mec/pt-br/escola-em-tempo-integral/BNCC_EI_EF_110518_versaofinal.pdf. Acesso em: 10 nov. 2025.
BRASIL. Ministério da Educação (MEC). Conselho Nacional de Educação (CNE). Parecer nº 14, de 10 de julho de 2020. Diretrizes Curriculares Nacionais para a Formação Continuada de Professores da Educação Básica e Base Nacional Comum para a Formação Continuada de Professores da Educação Básica (BNC-Formação Continuada). Brasília, DF, 2020. Disponível em: https://abmes.org.br/arquivos/legislacoes/Resolucao-cne-cp-001-2020-10-27.pdf. Acesso em: 15 nov. 2025.
BRASIL. Ministério da Educação. Anexo ao Parecer Conselho Nacional de Educação (CNE)/Câmara de Educação Básica (CEB) n° 2/2022. Normas sobre Computação na Educação Básica - Complemento à Base Nacional Comum Curricular. Brasília: MEC, 2022. Disponível em: http://portal.mec.gov.br/docman/fevereiro-2022-pdf/236791-anexo-ao-parecer-cneceb-n-2-2022-bncc-computacao/file. Acesso em: 18 nov. 2025.
BUENO, R. W. da S.; BORGES, T. D. B.; LIMA, V. M. do R. Percepções docentes sobre o deslocamento das interações pedagógicas para meios digitais. Revista Dynamis, v. 27, n. 2, p. 136-151, 2021. Disponível em: https://ojsrevista.furb.br/ojs/index.php/dynamis/article/view/9638/5111. Acesso em: 10 nov. 2025.
BUENO, R. W. da S.; VIALI, L.; BARTHO, J.; BUENO, S. W. Tecnologias Digitais na docência contemporânea sob a luz do TPACK. Revista de Educação, Ciências e Matemática, v. 13, n. 1, p. 1-17, 2023. Disponível em: https://publicacoes.unigranrio.edu.br/recm/article/view/6443/3825. Acesso em: 10 nov. 2025.
CASTAMAN, A. S.; RODRIGUES, Ricardo A. Educação a Distância na crise COVID - 19: um relato de experiência. Research, Society and Development, v. 9, n. 6, p. 1-26, 2020. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/3699/3909. Acesso em: 15 nov. 2025.
CHAI, C. S.; KOH, J. H. L.; TSAI, C. C. A review of technological pedagogical content knowledge. Educational Technology & Society, v. 16, n. 2, p. 31-51, 2013. Disponível em: https://eric.ed.gov/?id=EJ1016563. Acesso em: 10 nov. 2025.
CIBOTTO, R. A. G. O uso pedagógico das Tecnologias da Informação e Comunicação na formação de professores: uma experiência na Licenciatura em Matemática. 2015. 273 f. Tese (Doutorado em Educação) – Programa de Pós-Graduação em Educação, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2015.
CIBOTTO, R. A. G.; OLIVEIRA, R. M. M. A. TPACK – Conhecimento tecnológico e pedagógico do conteúdo: uma revisão teórica. In: VIII Encontro de Produção Científica e Tecnológica (EPCT), Campo Mourão. Anais... Campo Mourão PR: Universidade Estadual do Paraná, 2013.
CIBOTTO, R. A. G.; OLIVEIRA, R. M. M. A. TPACK – Conhecimento tecnológico e pedagógico do conteúdo: uma revisão teórica. Imagens da Educação, v. 7, n. 2, p. 11-23, 2017. Disponível em: https://periodicos.uem.br/ojs/index.php/ImagensEduc/article/view/34615/pdf. Acesso em: 13 nov. 2025.
COUTINHO, C. M. G. F. P.; SAMPAIO, P. A. da S. R. Ensinar Matemática com TIC: em busca de um referencial teórico. Revista Portuguesa de Pedagogia, v. 46, n. 2, p. 91-109, 2012. Disponível em: https://impactum-journals.uc.pt/rppedagogia/article/view/1647-8614_46-2_5. Acesso em: 13 nov. 2025.
DUDENEY, G.; HOCKLY, N.; PEGRUM, M. Letramentos digitais. Trad. M. Marcionilo. São Paulo: Parábola Editorial, 2016.
FONTES, A. da S. F.; CARGNIN, C.; SILVA, D. F. da S.; COSTA, E.; SCHWERZ, R. C. Formação continuada sobre TDIC em época de pandemia: algumas reflexões. Formação Docente, v. 13, n. 1, p. 108-119, 2021. Disponível em:
https://www.researchgate.net/publication/356904571_FORMACAO_CONTINUADA_SOBRE_TDIC_EM_EPOCA_DE_PANDEMIA_algumas_reflexoes. Acesso em: 20 nov. 2025.
GRAHAM, C. R. Theoretical considerations for understanding technological pedagogical content knowledge (TPACK). Computers & Education, v. 57, n. 3, p. 1953-1960, 2011. https://www.researchgate.net/publication/220140241_Theoretical_considerations_for_understanding_Technological_Pedagogical_Content_Knowledge_TPACK. Acesso em: 10 nov. 2025.
HARRIS, J. B.; PHILLIPS, M.; KOEHLER, M.; ROSENBERG, J. M. Editorial 33 (3): TPCK/TPACK Research and Development: Past, Present, and Future Directions. Australasian Journal of Educational Technology, v. 33, n. 3, p. i-viii, 2017. Disponível em: https://ajet.org.au/index.php/AJET/article/view/3907/1461. Acesso em: 10 nov. 2025.
HARRIS, J.; MISHRA, P.; KOEHLER, M. J. Teachers’ technological pedagogical content knowledge and learning activity types: Curriculum-based technology integration reframed. Journal of Research on Technology in Education, v. 41, n. 4, p. 393-416, 2009. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/272786975_Teachers'_Technological_Pedagogical_Content_Knowledge_and_Learning_Activity_Types_Curriculum-based_Technology_Integration_Reframed. Acesso em: 16 nov. 2025.
KOEHLER, M. J.; MISHRA, P.; CAIN, W. Qué son los Saberes Tecnológicos y Pedagógicos del Contenido (TPACK)? Investigacion y Ciencia, v. 6, n. 10, p. 9-23, 2015. Disponível em: https://revistas.unc.edu.ar/index.php/vesc/article/view/11552/11983. Acesso em: 15 nov. 2025.
KOEHLER, M. J.; MISHRA, P.; CAIN, W. What is Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK)? Journal of Education, v. 193, n. 3, p. 13-19, 2013. Disponível em: https://citejournal.org/wp-content/uploads/2016/04/v9i1general1.pdf. Acesso em: 12 nov. 2025.
MAZON, M. J. S. TPACK (Conhecimento pedagógico de conteúdo tecnológico): relação com as diferentes gerações de professores de matemática. 2012. 124 f. Dissertação (Mestrado em Educação para a Ciência) – Faculdade de Ciência, Universidade Estadual Paulista, Bauru, 2012.
MENDONÇA, F. de Q. C.; SOARES, C. V. C. de O. Tecnologias digitais na sala de aula: Um breve olhar para a BNCC. In: XIII Colóquio do Museu Pedagógico. Anais... Vitória da Conquista, 13, p. 2764-2768, 2019.
MISHRA, P.; KOEHLER, M. J. Teachers learning technology by design. Journal of Computing in Teacher Education, v. 21, n. 3, p. 94-102, 2005. Disponível em: https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ882473.pdf. Acesso em: 15 abr. 2025.
MISHRA, P.; KOEHLER, M. J. Technological pedagogical content knowledge: A framework for teacher knowledge. Teachers College Record, v. 108, n. 6, p. 1017-1054, 2006. Disponível em: https://one2oneheights.pbworks.com/f/MISHRA_PUNYA.pdf. Acesso em: 10 nov. 2025.
MISHRA, P.; KOEHLER, M. J. What is technological pedagogical content knowledge? Contemporary Issues in Technology and Teacher Education, v. 9, n. 1, p. 60-70, 2009. Disponível em: https://citejournal.org/volume-9/issue-1-09/general/what-is-technological-pedagogicalcontent-knowledge/. Acesso em: 16 nov. 2025.
MISHRA, P. Considering Contextual Knowledge: The TPACK diagram gets an upgrade. Journal of Digital Learning in Teacher Education, v. 35, n. 2, p. 76-78, 2019. Disponível em: https://punyamishra.com/wp-content/uploads/2019/04/TPACK-upgrade-Mishra-2019.pdf. Acesso em: 15 nov. 2025.
NATIONAL COUNCIL OF TEACHERS OF MATHEMATICS (NCTM). Principles and standards for school mathematics. Reston, VA: Author, 2000.
NIESS, M. L. Guest Editorial: Preparing teachers to teach mathematics with technology. Contemporary Issues in Technology and Teacher Education, v. 6, n. 2, p. 195-203, 2006. Disponível em: https://citejournal.org/volume-6/issue-2-06/mathematics/guest-editorial-preparing-teachers-to-teach-mathematics-with-technology/. Acesso em: 11 nov. 2025.
NIESS, M. L.; RONAU, R. N.; SHAFER, K. G.; DRISKELL, S. O.; HARPER, S. R.; JOHNSTON, C.; BROWNING, C.; KOCA, A. Ö.; KERSAINT, G. Mathematics Teacher TPACK Standards and Development Model. Contemporary Issues in Technology and Teacher Education, v. 9, n. 1, p. 4-24, 2009. Disponível em: https://citejournal.org/wp-content/uploads/2016/04/v9i1mathematics1.pdf. Acesso em: 15 nov. 2025.
NIESS, M. L.; GILLOW-WILES, H. Expanding teachers’ technological pedagogical reasoning with a systems pedagogical approach. Australasian Journal of Educational Technology, v. 33, n. 3, p. 77-95, 2017. Disponível em: https://ajet.org.au/index.php/AJET/article/view/3473/1462. Acesso em: 11 nov. 2025.
NIESS, M. L. Preparing teachers to teach science and mathematics with technology: Developing a technology pedagogical content knowledge. Teaching and Teacher Education, v. 21, p. 509-523, 2005. Disponível em: https://one2oneheights.pbworks.com/f/Niess_M.pdf. Acesso em: 11 nov. 2025.
OLIVEIRA, H.; HENRIQUES, A.; GUTIÉRREZ-FALLAS, L. F. A Integração da Tecnologia na Planificação de Aulas na Perspectiva do Ensino Exploratório: Um estudo com futuros professores de Matemática. Perspectiva, v. 36, n. 2, p. 421-446, 2018. Disponível em: https://periodicos.ufsc.br/index.php/perspectiva/article/view/2175-795X.2018v36n2p421/pdf_1. Acesso em: 10 abr. 2025.
OLIVEIRA, A. M. R.; MACÊDO, J. A. de. Desafios de acesso e inovação pedagógica com tecnologias digitais no ensino de Matemática. RIPEM – Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Educação Matemática, Brasília, v. 15, n. 2, p. 1–21, 2025. Disponível em: https://www.sbembrasil.org.br/periodicos/index.php/ripem/article/view/4526. Acesso em: 17 nov. 2025.
PALIS, G. de L. R. Desenvolvimento curricular e pesquisa participante: Integração de um Sistema de Computação Algébrica na transição do ensino médio para o superior em matemática. In: Proceedings of the 1st International Congress of Mathematics, Engineering and Society. PUCPR, Curitiba, Brasil, 2009.
PALIS, G. de L. R. O conhecimento tecnológico, pedagógico e do conteúdo do professor de Matemática. Educação Matemática e Pesquisa, v. 12, n. 3, p. 432-451, 2010. Disponível em: https://revistas.pucsp.br/index.php/emp/article/view/4288/3695. Acesso em: 17 nov. 2025.
PELIZZARO, T. E M.; SILVA, J. R. P. de L.; RICHIT, A. O ensino de Matemática na rede municipal de Concórdia/SC no contexto da pandemia: perspectivas à formação de professores a partir do TPACK. CONTRAPONTO, v. 3, n. 4, p. 88-113, 2022. Disponível em: https://publicacoes.ifc.edu.br/index.php/contraponto/article/view/2756/2323. Acesso em: 17 nov. 2025.
PHILLIPS, M.; HARRIS, J. PCK and TPCK/TPACK: More than Etiology. In: LANRAN, E.; BORUP, J. (Eds.). Proceedings of Society for Information Technology & Teacher Education International Conference, 2109-2116. Washington, D.C., United States: AACE, 2018. Disponível em: https://activitytypes.wm.edu/PhillipsHarris-PCKandTPACKMoreThanEtiology.pdf. Acesso em: 16 nov. 2025.
PIERSON, M. E. Technology integration practice as a function of pedagogical expertise. Journal of Research on Computing in Education, v. 33, n. 4, p. 413–430, 2001. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/33804516_Technology_Integration_Practice_as_a_Function_of_Pedagogical_Expertise. Acesso em: 15 nov. 2025.
PRADO, R. T. Conhecimento tecnológico pedagógico do conteúdo na formação inicial de professores de Física: Percepções de atores da prática sobre uma proposta formativa centrada na aprendizagem. 2022. 209 f. Tese (Doutorado em Educação em Ciências e Saúde) – Instituto Nutes de Educação em Ciências e Saúde, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022.
RODRIGUES, A. L. Dificuldades e desafios na integração das tecnologias digitais na formação de professores – estudos de caso em Portugal. Revista Contrapontos, Itajaí, v. 19, n. 4, p. 354-373, 2018. Disponível em: http://educa.fcc.org.br/pdf/ctp/v18n4/1984-7114-ctp-18-04-354.pdf. Acesso em: 15 nov. 2025.
ROGERS, E. M. Diffusion of innovations. New York: Free Press, 1995.
SAAD, M.; BARBAR, A. M.; ABDUL-REIDA, S. Introduction of TPACK-XL A Transformative View of ICT-TPCK for Building Pre-Service Teacher Knowledge Base. Jornal Turco de Formação de Professores, v. 1, n. 2, p. 41-60, 2012. Disponível em: https://tujted.com/files/15/manuscript/manuscript_616/tujted-616-manuscript-235235.pdf. Acesso em: 17 nov. 2025.
SHULMAN, L. S. Conhecimento e ensino: fundamentos para a nova reforma. Trad. L. Beck. Cadernos Cenpec, v. 4, n. 2, p. 196-229, 2014. Disponível em: https://maiza.com.br/wp-content/uploads/2017/04/Conhecimento-e-ensino-Lee-Shulman.pdf. Acesso em: 17 nov. 2025.
SHULMAN, L. S. Those Who Understand: Knowledge Growth in Teaching. Educational Researcher, v. 15, n. 2, p. 4-14, 1986. Disponível em: https://www.wcu.edu/webfiles/pdfs/shulman.pdf. Acesso em: 15 nov. 2025.
SHULMAN, L. S. Knowledge and Teaching: Foundations of the New Reform. Harvard Educational Review, v. 57, n. 1, p. 1-22, 1987. Disponível em: https://people.ucsc.edu/~ktellez/shulman.pdf. Acesso em: 17 nov. 2025.
SILVA, K. A. F.; MATTA, C. E. da. Percepções docentes sobre o conhecimento tecnológico pedagógico em um curso de formação continuada. EmRede – Revista de Educação a Distância, Porto Alegre, v. 11, n. 1, p. 1–21, 2024. Disponível em: https://www.aunirede.org.br/revista/index.php/emrede/article/view/1025. Acesso em: 17 nov. 2025.
THOMPSON, A. D.; MISHRA, P. Breaking news: TPCK becomes TPACK! Journal of Computing in Teacher Education, v. 24, n. 2, p. 1-2, 2007. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/285241714_Breaking_news_TPCK_becomes_TPACK. Acesso em: 15 nov. 2025.
TIANI, N. R. Perspetivas de professores sobre TIC na educação: um estudo na perspetiva do TPACK - Technological Pedagogical Content Knowledge. 2017. 126 f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Educação, Área de Especialização em Tecnologia Educativa) – Instituto de Educação, Universidade do Minho, Braga, 2017.
VOOGT, P.; FISSER, P.; ROBLIN, N. P.; TONDEUR, J.; BRAAK, J. V. Technological pedagogical content knowledge: a review of the literature. Journal of Computer Assisted Learning, v. 29, n. 2, p. 1-14, 2012. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/235733342_Technological_pedagogical_content_knowledge_-_A_review_of_the_literature. Acesso em: 15 nov. 2025.
WING, J. Research notebook: Computational thinking—What and why? The Link Magazine, Spring: Carnegie Mellon University, Pittsburgh, 2011.
YEH, Y. F; HSU, Y. S. WU, H. k.; HWANG, F. K.; LIN T. C. Desenvolver e validar o conteúdo pedagógico tecnológico conhecimento-prático (TPACK-prático) através da técnica Delphi survey. British Journal of Educational Technology, v. 45, n. 4, p. 707-722, 2014. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/259445178_Developing_and_validating_technological_pedagogical_content_knowledge_-_practical_TPACK-Practical_through_the_Delphi_Survey_Technique. Acesso em: 18 nov. 2025.
YURDAKUL, I. K.; ODABASI, H. F.; KILICER, K.; COKLAR, N.; BIRINCI, G.; KURT, A. A. The Development, Validity and Reliability of TPACK-Deep: A Technological Pedagogical Content Knowledge Scale. Computers & Education, v. 58, n. 3, p. 964-977, 2012. Disponível em: https://eric.ed.gov/?id=EJ952461. Acesso em: 18 nov. 2025.
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