Investigação sobre a utilização de tecnologia gráfica no ensino


Resultados na aprendizagem dos alunos
Os alunos que utilizaram a tecnologia gráfica obtiveram melhores resultados na compreensão de funções e variáveis, na resolução de problemas de álgebra em contextos aplicados e na interpretação de gráficos.
A tecnologia gráfica portátil pode ser um factor importante para ajudar os alunos a desenvolverem uma melhor compreensão dos conceitos matemáticos, terem melhores desempenhos e a atingirem um nível superior de competências na resolução de problemas. 
Neste estudo, os alunos que aprenderam a trabalhar eficazmente com as calculadoras gráficas:
Utilizam gráficos;
Participam na resolução de problemas;
São mais flexíveis na escolha de estratégias de solução, na realização de conjecturas, no movimento entre abordagens algébricas, numéricas e gráficas e  no trabalho com dados reais.
 Referência: Ellington, 2003
 Ver também: Research note "Porquê usar tecnologia?"
As calculadoras gráficas podem suportar eficazmente a aprendizagem da matemática e democratizar o acesso a conceitos matemáticos complexos. As calculadoras gráficas permitem explorar ligações entre as várias representações.
Uma revisão interpretativa da investigação sobre calculadoras gráficas concluiu que as estas se tornaram numa das tecnologias mais adoptadas na educação porque são uma unidade portátil eficaz e acessível com ligações directas às matérias escolares.
Um corpo de investigação robusto e consistente mostra que as calculadoras gráficas podem suportar eficazmente a aprendizagem e democratizar o acesso a conceitos matemáticos complexos.
As calculadoras gráficas permitem explorar ligações entre as várias representações. As extensões recentes suportam a avaliação formativa através de uma rede sem fios. 
As calculadoras gráficas estão alinhadas com as matérias escolares e as normas existentes e suportam práticas pedagógicas importantes, como, por exemplo, o aumento da atenção para estratégias de resolução de problemas e compreensão conceptual com o fim das computações laboriosas.
 Referência: Roschelle and Singleton, 2005
O ensino eficaz com as calculadoras gráficas pode ajudar os alunos a:
- desenvolverem uma melhor compreensão de conceitos matemáticos;
- utilizarem abordagens de nível superior para resolver problemas matemáticos;
- e obterem melhor desempenho.
Uma meta análise revista por professores de 54 estudos com a forma de prova mais forte, estudos experimentais e quasi-experimentais, concluiu que:
Os alunos que utilizaram a tecnologia gráfica obtiveram melhores resultados na compreensão de funções e variáveis, resolução de problemas de álgebra em contextos aplicados e na interpretação de gráficos;
“competências de resolução de problemas e operacionais dos alunos foram melhoradas”.
Uma discussão da “melhor prova” da investigação actual concluiu que os alunos que aprenderam a trabalhar eficazmente com as calculadoras gráficas:
Utilizam gráficos;
Participam na resolução de problemas;
São mais flexíveis na escolha de estratégias de solução, na realização de conjecturas, no movimento entre diferentes abordagens e no trabalho com dados reais.
Uma revisão britânica de 33 documentos sobre ICT (incluindo calculadoras gráficas) no ensino da matemática detectou:
Ganhos na compreensão de aspectos específicos de funções;
Que os alunos alcançaram melhores níveis de raciocínio e conseguem explicar o seu raciocínio melhor;
Ganhos de aprendizagem nos trabalhos de grupo e na interacção com o professor.
 Referência: Ellington, 2003
 Referência: Goulding, 2008
 Referência: Sabra, 2008
O ensino com calculadoras gráficas e técnicas de sucesso aumentou os ganhos de aprendizagem médios entre 14% e 50%.
Uma meta análise de 54 estudos de alta qualidade detectou maiores ganhos de aprendizagem devido à utilização da calculadora gráfica em 4 tipos de aprendizagem de matemática. Os valores médios dos efeitos  foram:
Competências operacionais g=0.32
Competências computacionais g=0.43
Resolução de problemas g=0.22
Atitude em relação à matemática g=.032
 Referência: Ellington, 2003
 Referência: Khojou, Jaciw et al., 2005