Programação Python e Ensino de Matemática: Uma Proposta Interdisciplinar com Engenharia Didática

Autores

DOI:

10.37618/PARADIGMA.1011-2251.2026.e2026004.id1761

Palavras-chave:

Programação em Python, Engenharia Didática, Sequência Didática

Resumo

Contexto: Investigar como a linguagem de programação Python pode contribuir para o ensino e aprendizagem da Matemática na Educação Básica, tomando como referência metodológica a Engenharia Didática e a Teoria das Situações Didáticas. Objetivo: Analisar sob uma perspectiva teórica, uma sequência didática que articule comandos de programação a conceitos matemáticos, tais como funções, sequências numéricas e geometria analítica. Justificativa: A importância da integração entre programação e Matemática pode favorecer a compreensão conceitual, estimular o raciocínio lógico e aproximar os estudantes de práticas de resolução de problemas. Metodologia: Estudo teórico. Analisada as duas primeiras fases da Engenharia Didática: a análise preliminar e a análise a priori, por meio da construção e interpretação de problemas matemáticos hipotéticos. Resultados: Consistem na elaboração e análise teórica de uma proposta de sequência didática que relaciona elementos fundamentais de programação com conteúdos matemáticos. Como Considerações Finais, espera-se que a articulação entre Engenharia Didática e Teoria das Situações Didáticas forneça um quadro teórico para orientar professores na elaboração de propostas didáticas que integrem programação e Matemática.

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Biografia do Autor

Jailson França dos Santos, Universidade Federal do Oeste da Bahia

Possui graduação em Licenciatura em Matemática, especialização em Modelagem Matemática e Computacional, mestrado em Modelagem Computacional e doutorado em Ciências Mecânicas. Atualmente, é membro do Programa de Mestrado Profissional em Matemática em Rede Nacional (PROFMAT) na Universidade Federal do Oeste da Bahia (UFOB). Integra o grupo de pesquisa em Modelagem Aplicada e Simulação Computacional (MASC), com foco em matemática aplicada, atuando especialmente em métodos numéricos para simulação computacional. Além disso, é membro do Laboratório de Inovação e Pesquisa em Educação Matemática (LIPEM), onde atua como programador em Python, com interesse nas Tecnologias Digitais de Informação e Comunicação (TDIC). Sua pesquisa no LIPEM explora a integração interdisciplinar entre matemática, programação e robótica, buscando desenvolver metodologias inovadoras que promovam a interação entre essas áreas no contexto educacional.

Mercedes Bêtta Quintano de Carvalho Pereira dos Santos, Universidade Federal de Alagoas

Mercedes Carvalho é Pós- Doutora pela Universidade de Lisboa. Doutora em Educação Matemática (2009) e Mestre em Educação: Currículo (2002), pela Pontifícia Universidade Católica de São Paulo. Pós-Graduada em Supervisão Escolar, pela Universidade de São Paulo (1996), graduada em Pedagogia, com habilitação em Administração escolar e Magistério para o II Grau, pelas Faculdades Integradas de Osasco- SP (1994) e em Administração de Empresas, pela Universidade São Francisco (1982). É professora Titular da Universidade Federal de Alagoas (UFAL), atuando nas licenciaturas em Pedagogia e Matemática. Como docente e pesquisadora atua no Programa de Pós-Graduação da UFAL em Educação, na linha de pesquisa "Processos Educativos", onde desenvolve pesquisas na área da Educação Matemática. É membro de dois grupos de pesquisa, em que articula estudos para a área de Educação Matemática : a) líder do Grupo de Pesquisa em Educação Matemática (GPEM) que investiga sobre currículo, planejamento, formação do professor e a prática em sala de aula; b) GHEMAT - UNIFESP-SP: contribui para as pesquisas sobre a História do Ensino da Matemática em Alagoas. Em 2019 realizou, em sua Licença Capacitação, estágio na Escola Superior de Educação de Lisboa - Instituto Politécnico, momento em que teve oportunidade de vivenciar a rotina da formação dos futuros professores para a educação básica e, também, conheceu o trabalho de escolas que atendem à educação infantil e os anos iniciais do 1 ciclo. Iniciou a carreira docente em 1983 atuando durante 4 anos na Educação Infantil. Entre 1986 e 1996 atuou no segmento das séries iniciais do I Grau e entre 1995 e 1996 foi professora no curso de Magistério. Entre o período de 1997 e 2002 passou a atuar na coordenação e direção pedagógica, encerrando as atividades na Educação Básica como coordenadora pedagógica das séries iniciais do ensino Fundamental. Paralelamente às atividades no Magistério, também exerceu trabalhos de assessoramento pedagógico junto às prefeituras do estado de São Paulo, momento em que desenvolveu trabalhos sobre planejamento, currículo, formação de professores da educação infantil e anos iniciais e o ensino e aprendizagem dos conteúdos e práticas matemáticas. No Ensino Superior iniciou as atividades em 2002 lecionando Didática Geral e Estrutura e Funcionamento do Ensino, Políticas Públicas, Pesquisa Educacional e Didática da Matemática. Em 2009 foi aprovada em 1 lugar no concurso público para vaga docente em Universidade Pública com dedicação exclusiva.

Francisco Régis Vieira Alves, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará

Bolsista Produtividade em Pesquisa Nível PQ2 - do CNPq (2020 - 2023) e (2023 - 2026) e supervisiona projetos de pos doutoramento no POLO RENOEN - UFAL. Possui graduação em Bacharelado em Matemática pela Universidade Federal do Ceará (1998), graduação em Licenciatura em Matemática pela Universidade Federal do Ceará (1997), mestrado em Matemática Pura pela Universidade Federal do Ceará (2001) e mestrado em Educação, com ênfase em Educação Matemática, pela Universidade Federal do Ceará (2002). Doutorado com ênfase no ensino de Matemática (UFC - 2011). Atualmente é professor TITULAR do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do estado do Ceará/ IFCE - 40h/a com DE, do curso de Licenciatura em Matemática e Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 2 (2020 - 2026). Professor do Doutorado em Associação em Rede de Pós-Graduação em Ensino (RENOEN) e do Mestrado Acadêmico em Ensino de Cièncias e Matemática do do Mestrado Profissional em Educação Profissional Tecnológica PROEPT-IFCE (2017 - 2023). Tem experiência na área de Matemática e atuando principalmente nos seguintes temas: Didática da matemática, História da Matemática, Análise Real, Filosofia da Matemática e Tecnologias aplicadas ao ensino de matemática para o nível superior. Com pesquisa voltada ao ensino de Cálculo I, II, III, Análise Complexa, EDO, Teoria dos Números. E na Universidade Aberta do Brasil, com o ensino a distância de Matemática. Desenvolve pesquisa direcionada para o ensino do Cálculo a Várias Variáveis e sua transição interna. Atua também no Mestrado Profissional em Ensino de Ciências e Matemática (ENCIMA) - UFC (2013 - 2021). Revisor e parecerista ad hoc dos seguintes periódicos: Vydya Educação, Sinergia - IFSP, Rencima - Revista de Ensino de Ciências e Matemática, Revista do Instituto Geogebra de São Paulo, Tear - Revista de Educação, Ciência e Tecnologia, Boletim Online de Educação Matemática - BoEM e revista REMAT: Revista Eletrônica da Matemática. Comitê editorial do Boletim Cearense de Educação e História da Matemática (BOCEHM) e Coordenador do Programa de Pós Graduação em Ensino de Ciências e Matemática - PGECM/IFCE (acadêmico). no período de 2015/2020 e Membro do Consenho Científico da revista ForSCience - IFMG. Avaliador da EURASIA Journal of Mathematics, Science and Technology Education e International Electronic Journal of Mathematics Education. Membro (Editorial Board) da revista CONTEMPORARY MATHEMATICS AND SCIENCE EDUCATION. Membro do conselho editorial Revista Prática Docente. Parecerista de projetos para a Chamada CNPqN 09/2020, Chamada CNPq N 4/2021, Chamada CNPq N 9/2022 - Bolsas de Produtividade em Pesquisa - PQ. Participou da coordenação e implantação do primeiro doutorado no Instituto Federal de Ciências e Tecologia do Estado do Ceará. Coordenador do PRIMEIRO doutorado no Instituto Federal de Ciências e Tecnologia do Estado do Ceará - IFCE (2022 - 2025). Membro Titular do Conselho de Ensino, Pesquisa e Extensão do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará (2021/2022), designado mediante a Resolução n 48/2021. Membro titular do Conselho Editorial da Editora do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará - EDIFCE (2021/2022). Membro da Comissão Responsável Pela Criação de Regulamento do Portal de Periódicos do IFCE. Avaliador externo de Projetos de pesquisa do Doutorado (profissional) em Didática de Ciências e Tecnologia da Universidade de Trás-os-Montes (UTAD) (2024 - 2025) Portugal. Editor-chefe da Revista Ensino em Debate (REDE) é o periódico oficial vinculado ao Doutorado em Ensino - Rede Nordeste de Ensino (RENOEN) e do Programa de Mestrado de Ensino de Ciências e Matemática (PGECM/IFCE). Primeiro Coordenador do Programa de Doutorado acadêmico RENOEN - POLO IFCE (2021 - 2025).

Referências

ARTIGUE, M. (1985). Modélisation et reproductibilité en didactique des mathématiques. IREM, Université Paris VII.

ARTIGUE, M. (1988). Ingénierie didactique. Recherches en didactique des mathématiques, 9(3), 281–308.

ARTIGUE, M. (1989). Épistémologie et didactique. IREM de Paris.

ARTIGUE, M. (1996). Engenharia didáctica. In J. Brun (Org.), Didáctica das matemáticas (pp. 193–217). Instituto Piaget.

AUCCAHUASI, W., SANTIAGO, G. B., NÚÑEZ, E. O., & SERNAQUE, F. (2018). Interactive online tool as an instrument for learning mathematics through programming techniques, aimed at high school students. In Proceedings of the 6th International Conference on Information Technology: IoT and Smart City (pp. 70–76). DOI: https://doi.org/10.1145/3301551.330158.

BINOTTO, R. R., Maltempi, M. V., & da Silva, R. A. B. (2023). Potencialidades da programação em python para o desenvolvimento do pensamento criativo em matemática. Zetetike, 31, e023015-e023015. DOI: 10.20396/zet.v31i00.8672180.

BRANDSAETER, A., & Berge, R. L. (2025). Promoting mathematical competence development through programming activities. Educational Studies in Mathematics, 119(2), 225–247. DOI: https://doi.org/10.1007/s10649-024-10380-y.

BRASIL. (2018). Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular: Educação é a Base (BNCC). Brasília, DF.

BROUSSEAU, G. (1986). Fondements et méthodes de la didactique des mathématiques. Recherches en didactique des mathématiques (Revue), 7(2), 33-115. Disponível em: https://revue-rdm.com/1986/fondements-et-methodes-de-la/. Acesso em: 15 jun. 2025.

BROUSSEAU, G. (2008). Introdução ao estudo das situações didáticas: Conteúdo e métodos de ensino. Ática.

CHONGCHITNAN, S. (2023). Exploring University Mathematics with Python. Springer.

FARID, M., YAHYA, M., & ATMASANI, D. (2021). The correlation between digital simulation learning, basic programming, mathematics and students’ knowledge: Optimizing students’ skill program for learning results. Journal of Educational Science and Technology (EST), 7(3), 298–306. DOI:10.26858/est.v7i3.24538.

HARRIS, C. R., MILLMAN, K. J., VAN DER WALT, S. J., GOMMERS, R., VIRTANEN, P., COURNAPEAU, D., ... & OLIPHANT, T. E. (2020). Array programming with NumPy. Nature, 585(7825), 357–362. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2649-2.

HUMBLE, N., MOZELIUS, P., & SÄLLVIN, L. (2020). Remaking and reinforcing mathematics and technology with programming: Teacher perceptions of challenges, opportunities and tools in K-12 settings. The International Journal of Information and Learning Technology, 37(5), 309–321. DOI:10.1108/IJILT-02-2020-0021.

KRULIK, S., & RUDNICK, J. A. (1989). Problem solving: A handbook for senior high school teachers. Allyn & Bacon.

LEÓN, J. M., ROBLES, G., & ROMÁN-GONZÁLEZ, M. (2016). Code to learn: Where does it belong in the K-12 curriculum? Journal of Information Technology Education: Research, 15, 283–303. DOI: https://doi.org/10.28945/3521.

LIU, Z., GEARTY, Z., RICHARD, E., ORRILL, C. H., KAYUMOVA, S., & BALASUBRAMANIAN, R. (2024). Bringing computational thinking into classrooms: A systematic review on supporting teachers in integrating computational thinking into K-12 classrooms. International Journal of STEM Education, 11(1), 51. DOI: https://doi.org/10.1186/s40594-024-00510-6.

LOCKWOOD, J., & MOONEY, A. (2017). Computational thinking in education: Where does it fit? A systematic literary review. arXiv preprint arXiv:1703.07659. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1703.07659.

LUTZ, M. (2013). Learning python: Powerful object-oriented programming. O'Reilly Media, Inc.

MACRIDES, E., MILIOU, O., & ANGELI, C. (2022). Programming in early childhood education: A systematic review. International Journal of Child-Computer Interaction, 32, 100396. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijcci.2021.100396.

MISFELDT, M., & EJSING-DUUN, S. (2015). Learning mathematics through programming: An instrumental approach to potentials and pitfalls. In CERME 9 - Ninth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (pp. 2524–2530). Disponível em: https://hal.science/hal-01289367v1. Acesso em: 25 jul. 2025.

MORAIS, A. D., BASSO, M. V. A., & FAGUNDES, L. C. (2017). Educação Matemática & Ciência da Computação na escola: Aprender a programar fomenta a aprendizagem de matemática? Ciência & Educação (Bauru), 23(2), 455–473. DOI: https://doi.org/10.1590/1516-731320170020011.

MEURER, A., SMITH, C. P., PAPROCKI, M., ČERTÍK, O., KIRPICHEV, S. B., ROCKLIN, M., ... & SCOPATZ, A. (2017). SymPy: Symbolic computing in Python. PeerJ Computer Science, 3, e103. DOI: https://doi.org/10.7717/peerj-cs.103.

NYMAN, R., BRÅTING, K., & KILHAMN, C. (2025). Can programming support mathematics learning? An analysis of Swedish lower secondary textbooks. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 56(7), 1261–1279. DOI: https://doi.org/10.1080/0020739X.2024.2329345.

PAPERT, S. (1980). Mindstorms: children, computers, and powerful ideas.

RAIS, D., & XUEZHI, Z. (2023). Human cognitive: Learning mathematics through Python programming to support students’ problem-solving skills. Anatolian Journal of Education, 8(2), 85–98. DOI: https://doi.org/10.29333/aje.2023.826a.

RESNICK, M., MALONEY, J., MONROY-HERNÁNDEZ, A., RUSK, N., EASTMOND, E., BRENNAN, K., MILLNER, A., ROSENBAUM, E., SILVER, J., SILVERMAN, B., & KAFAI, Y. (2009). Scratch: Programming for all. Communications of the ACM, 52(11), 60–67. DOI: https://doi.org/10.1145/1592761.1592779.

SAHA, A. (2015). Doing math with Python: Use programming to explore algebra, statistics, calculus, and more! No Starch Press.

REFERÊNCIA DO AUTOR (xxx)

SIMONOT, M., HOMPS, M., & BONNOT, P. (2012). Teaching abstraction in mathematics and computer science: A computer-supported approach with Alloy. In CSEDU (2) (pp. 239–245). DOI:10.5220/0003898302390245.

Todos Pela Educação (TPE). (2024). Anuário brasileiro da educação básica 2024. https://anuario.todospelaeducacao.org.br/capitulo-12-infraestrutura.html.

VIRTANEN, P., GOMMERS, R., OLIPHANT, T. E., HABERLAND, M., REDDY, T., COURNAPEAU, D., ... & VAN MULBREGT, P. (2020). SciPy 1.0: Fundamental algorithms for scientific computing in Python. Nature Methods, 17(3), 261–272. https://doi.org/10.1038/s41592-019-0686-2.

VOSKOGLOU, M. G., & BUCKLEY, S. (2012). Problem solving and computational thinking in a learning environment. arXiv preprint arXiv:1212.0750. DOI:

https://doi.org/10.48550/arXiv.1212.0750.

WING, J. M. (2006). Computational thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33–35. DOI: https://doi.org/10.1145/1118178.1118215.

WU, W. R., & YANG, K. L. (2022). The relationships between computational and mathematical thinking: A review study on tasks. Cogent Education, 9(1), 2098929. DOI: https://doi.org/10.1080/2331186X.2022.2098929.

YE, H., LIANG, B., NG, O. L., & CHAI, C. S. (2023). Integration of computational thinking in K-12 mathematics education: A systematic review on CT-based mathematics instruction and student learning. International Journal of STEM Education, 10(1), 3. DOI: https://doi.org/10.1186/s40594-023-00396-w.

YUSUF, A., & NOOR, N. M. (2024). Modeling students’ algorithmic thinking growth trajectories in different programming environments: An experimental test of the Matthew and compensatory hypothesis. Smart Learning Environments, 11(1), 38. DOI: https://doi.org/10.1186/s40561-024-00324-7.

ZHANG, Y., & SAVARD, A. (2023). Defining computational thinking as an evident tool in problem-solving: Comparative research on Chinese and Canadian mathematics textbooks. ECNU Review of Education, 6(4), 677–699. DOI: https://doi.org/10.1177/20965311231158393.

ZIATDINOV, R., & VALLES Jr, J. R. (2022). Synthesis of modeling, visualization, and programming in GeoGebra as an effective approach for teaching and learning STEM topics. Mathematics, 10(3), 398. DOI: https://doi.org/10.3390/math10030398.

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Publicado

2026-01-05

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Como Citar

Santos, J. F. dos, Santos, M. B. Q. de C. P. dos, & Alves, F. . R. V. (2026). Programação Python e Ensino de Matemática: Uma Proposta Interdisciplinar com Engenharia Didática. PARADIGMA, 47(1), e2026004. https://doi.org/10.37618/PARADIGMA.1011-2251.2026.e2026004.id1761

Edição

Revista Paradigma 47 (1); Enero de 2026

Seção

Artículos

Licença

Copyright (c) 2026 Jailson França dos Santos, Mercedes Bêtta Quintano de Carvalho Pereira dos Santos, Francisco Régis Vieira Alves

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Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.


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