Mobile math trails: an experience in teacher training with Mathcitymap

Abstract

Background: Studies show that the outdoors can be a privileged context to promote positive attitudes towards mathematics. Objectives: We aim to address the following questions: 1) Which pros and cons are pointed out by pre-service teachers of elementary education to the use of MathCityMap (MCM)? 2) How can we characterise the participants’ engagement in a math trail performed with MCM? Design: We followed a qualitative, interpretative methodology. The paradigm choice was because the main goal was to understand the perspective and reactions of the participants to a particular situation. Setting and Participants: The participants were 48 pre-service teachers of elementary education attending the first semester of the 3rd year of an undergraduate course at a public higher education institution in Portugal. Data collection and analysis: Data were collected during the classes of a unit course on Didactics of Mathematics. The pre-service teachers answered a questionnaire, followed by the implementation of a mobile math trail. At the end of this experience, the participants filled out another questionnaire. Participant observation and audio-visual records were also applied. Thus, the analysis involved a qualitative and inductive approach, resorting to content analysis. Results: The pre-service teachers were actively engaged during the math trail, showing interest in solving the tasks, using MCM, and focused on finishing the activity, evidencing persistence and will to be involved in the discussions. We also identified anxiety and frustration related to the outcome of a particular task. Strategies of different nature were used, mainly associated to the level of cognitive demand of the tasks. As pros, they considered the app intuitive, promoting autonomy, spatial orientation and collaborative work and highlighted as cons the inaccessibility to Wi-Fi, younger students’ not having smartphones/tablets, and the limitation of answer formats in task design. Conclusions: Results encourage the use of MCM as a valuable tool in outdoor mathematics education.

Contexto: Vários estudos mostram que o meio envolvente pode ser um contexto privilegiado para promover atitudes positivas em relação à matemática. Neste âmbito, destacam-se os trilhos matemáticos. Objetivos: Pretendemos responder às seguintes questões de investigação: 1) Quais os prós e contras apontados por futuros professores do ensino básico à utilização do MathCityMap (MCM)? 2) Como podemos caracterizar o envolvimento dos participantes ao longo de um trilho matemático com o MCM? Design: Seguiu-se uma metodologia qualitativa e interpretativa, sendo a escolha do paradigma sustentada pelo facto de o objetivo principal ser entender a perspectiva e as reações dos participantes a uma determinada situação. Ambiente e participantes: Participaram neste estudo 48 futuros professores do ensino básico a frequentar o primeiro semestre do 3.º ano de uma Licenciatura em Educação Básica de uma instituição de ensino superior pública em Portugal. Coleta e análise de dados: Os dados foram recolhidos nas aulas de uma unidade curricular de Didática da Matemática. Inicialmente, os futuros professores responderam a um questionário, seguindo-se a implementação de um trilho matemático digital. No final desta experiência os participantes preencheram outro questionário. A observação participante e os registos audiovisuais foram também aplicados. A análise dos dados envolveu uma abordagem qualitativa e indutiva, recorrendo à análise de conteúdo. Resultados: Os futuros professores estiveram ativamente envolvidos ao longo do trilho matemático, demonstrando interesse na resolução das tarefas, utilizando o MCM, e focados em finalizar a atividade, evidenciando persistência e vontade de participar nas discussões. Também identificamos ansiedade e frustração relacionadas com o resultado de determinada tarefa. Foram utilizadas estratégias de natureza diversa, principalmente associadas ao nível de exigência cognitiva das tarefas. Como prós, consideraram a app intuitiva, promotora de autonomia, orientação espacial e trabalho colaborativo, e destacaram como contras a inacessibilidade a Wi-Fi; alunos mais novos não possuírem smartphones/tablets; e a limitação dos formatos de resposta na criação de tarefas. Conclusões: Os resultados encorajam a utilização do MCM como uma ferramenta com potencial no âmbito da educação matemática fora da sala de aula.