A comunidade de educação especial também foi fundamental para chamar a atenção do público para a ciência da leitura. Nesse caso, eram os pais de crianças com dislexia que clamavam por mudanças na forma como as escolas ensinavam a leitura. Desta vez, em matemática, os pesquisadores de educação especial estão assumindo a liderança.

Em sua versão mais extrema, esse novo movimento matemático revive uma velha luta entre os defensores da instrução de procedimentos passo a passo liderada pelo professor contra aqueles que favorecem a descoberta do aluno e uma compreensão conceitual da matemática. Também levanta novas questões sobre o que contribui para uma boa evidência na educação matemática e compara estudos quantitativos bem projetados de ganhos de desempenho contra estudos qualitativos das atitudes das pessoas em relação à matemática e por que mais mulheres e pessoas de cor não ingressam em STEM (ciência, tecnologia, engenharia e matemática).

Por insistência de seus colegas, Powell emergiu como uma das fundadoras do nascente movimento. Em dezembro de 2020, ela convidou dezenas de pesquisadores de educação com ideias semelhantes para a primeira reunião Zoom de ciência da matemática. Eles acreditavam que a pesquisa mostrava que ensinar matemática corretamente nas primeiras séries reduziria drasticamente o número de crianças com dificuldades com o assunto que poderiam precisar de intervenções especiais para recuperar o atraso.

Os pesquisadores continuaram a se reunir quase todos os meses durante 2021, à medida que sua campanha ganhava força. Eles lançaram um local na rede Internet, um grupo de defesa e um grupo auxiliar para professores. Um grupo de Ciências da Matemática no Facebook, iniciado em dezembro de 2020, agora tem mais de 21.000 membros. Mais de 150 profissionais da educação, de professores a professores de educação, adicionaram seus nomes a um lista pública de apoiadores. Um de seus líderes realizou uma Evento de Ciências da Matemática na Pensilvânia em 2022 e está planejando outro em 2023.

Seu primeiro ataque público ao status quo ocorreu em agosto de 2022, quando Powell e dois de seus colaboradores da ciência da matemática – Elizabeth Hughes, da Penn State, e Corey Peltier, da Universidade de Oklahoma – publicaram um artigo intitulado “Mitos que prejudicam o ensino de matemática.” Eles visaram diretamente algumas das práticas de ensino recomendadas pelo influente Conselho Nacional de Professores de Matemática (NCTM) e Jo Boaler, um controverso professor de educação matemática na Universidade de Stanford, que tem um número grande e dedicado de professores de matemática.

Citando 115 estudos de pesquisa para apoiar seus pontos de vista, Powell e seus co-autores atacaram o que descreveram como equívocos comuns sobre o ensino de matemática. Eles disseram que não é essencial garantir que as crianças entendam os conceitos matemáticos antes de aprenderem cálculos. Eles insistiram que os algoritmos, formas eficientes de resolver problemas rapidamente, como a divisão longa, não são prejudiciais. Eles disseram que a aprendizagem baseada na investigação, em que os professores incentivam os alunos a descobrirem as respostas por si mesmos, muitas vezes não é a melhor maneira de ensinar, enquanto a instrução direta e explícita geralmente é. Forçar os alunos a lutar com problemas que eles não apenas não sabem como resolver, mas também não dominam as ferramentas necessárias para fazê-lo, não é útil. Testes cronometrados? É importante, disseram os pesquisadores, que os alunos dominem suas somas e tabelas de multiplicação para liberar a memória de trabalho do cérebro para aprender conceitos mais complicados. Testes cronometrados periódicos ajudam os professores a medir se os alunos estão desenvolvendo velocidade e precisão.

Powell diz que ela e 13 outros organizadores têm oferecido seu tempo para a causa e seu grupo não recebeu nenhum dinheiro de organizações ou fundações externas. A própria pesquisa de Powell é financiada principalmente pelo Departamento de Educação dos EUA e pela National Science Foundation.

O grupo não está defendendo um retorno à velha rotina de ensino, diz Powell. Ela é uma defensora do aprendizado prático ativo com objetos táteis, o que os educadores chamam de “manipulativos”. Mas ela diz que a pesquisa mostra que as crianças aprendem melhor quando novos tópicos começam com explicações diretas de professores que ensinam procedimentos e fórmulas juntamente com os conceitos. Em seguida, os alunos praticam dominá-los. Ela não se opõe ao aprendizado por investigação, mas diz que é muito difícil ensinar dessa maneira e que o momento apropriado é depois que as crianças dominam várias estratégias e têm as ferramentas para pensar em diferentes possibilidades.

O retrocesso já começou. Em uma entrevista, Boaler, de Stanford, diz que o artigo sobre mitos está errado porque Powell e seus colegas “escolheram a dedo” a pesquisa e “perigoso” porque levará os professores na direção errada. E ela questiona por que os especialistas em educação especial devem determinar o que constitui a ciência da matemática. Ela aponta que não há especialistas em matemática no grupo de Powell.

Em janeiro de 2023, o NCTM, grupo de professores de matemática, reiterou sua oposição à memorização mecânica de fatos matemáticos, como a tabuada. Mas o presidente desse grupo, Kevin Dykema, disse que o momento foi um “acaso” e não em resposta ao movimento da ciência da matemática. Ainda assim, Dykema disse que estava “preocupado” com o grupo e seu desrespeito à pesquisa rival que mostra que as crianças não gostam de matemática quando ela é ensinada como um conjunto de procedimentos chatos.

“Eu me preocupo que a ciência da matemática seja tão focada na memorização mecânica”, disse Dykema, um professor de matemática do ensino médio. “Eu sei que muitos alunos veem a matemática como muito sem sentido. Eles acham que a matemática é um monte de habilidades isoladas que precisam ser memorizadas e não veem nenhum valor em aprendê-la.” Uma sessão sobre o debate sobre a ciência da matemática está sendo planejada para a reunião anual do NCTM em outubro de 2023.

Nos bastidores, funcionários de agências estaduais de educação e associações comerciais de educação do Colorado à Carolina do Norte estão fazendo perguntas. Powell disse que já recebeu uma resposta positiva do Departamento de Educação do Estado de Kansas. Enquanto isso, os oponentes estão circulando em particular rascunhos de refutações ao artigo dos “mitos”. O página inicial do capítulo da Carolina do Norte da Association of Mathematics Teacher Educators diz que a organização está trabalhando para entender a pesquisa por trás da ciência do movimento matemático e como responder. “Mais informações em breve!” o site promete.

Jon Star, um proeminente professor de educação matemática na Harvard Graduate School of Education, diz que a ciência da matemática não é tão clara quanto a ciência da leitura e que ainda não entendemos muito sobre as melhores maneiras de ensinar o assunto. Ele também aponta que realmente não sabemos muito sobre como a matemática é ensinada em todo o país. Embora o artigo de Powell discuta as deficiências das ideias progressistas sobre enfatizar a matemática conceitual e não aprofundar os fatos matemáticos, não está claro se isso é o que realmente está acontecendo nas salas de aula e se essas práticas são as culpadas pelo baixo desempenho matemático.

Parece claro que podemos estar caminhando para uma nova batalha nas guerras da matemática, que vêm ocorrendo nas escolas americanas há décadas. E isso cansa um veterano dessas batalhas.

“Entro nisso com certo tédio”, disse Deborah Loewenberg Ball, da Universidade de Michigan Ann Arbor, outra proeminente professora de educação matemática. “Mas esta é uma conversa muito importante para mim.” Ela disse que, para encontrar a abordagem mais eficaz para o ensino de matemática, precisamos concordar com os objetivos do ensino de matemática. Queremos que as crianças sejam capazes de calcular com precisão? Sim, mas nem todos concordam que este deve ser o principal objetivo da educação matemática. “O público precisa entender que os objetivos da educação matemática são contestados”, disse ela. Apenas invocar a palavra “ciência” não resolve esse debate, disse Ball.

Estou fascinado com este grupo de ciência da matemática e o que ele tem a dizer. Nas próximas semanas e meses, estarei me aprofundando na pesquisa sobre ensino de matemática e o que os estudos mais recentes nos dizem sobre esses velhos debates sobre procedimentos, conceitos, tabelas de multiplicação, como cultivar o senso numérico, somar frações e resolver problemas de palavras. Estou ansioso para ver como tudo se encaixa.