A Matemática no cérebro
Cálculo
Os resultados dos nossos trabalhos
sugerem que os processos de cálculo aritmético são suportados
por sistemas neurais semelhantes àqueles utilizados no processo de contar.
Além disso, pode-se propor que o indivíduo poderá utilizar
diferentes estratégias de cálculo, suportadas por circuitos neurais
distintos, na solução de uma mesma operação.
Pode-se concluir que o cálculo
aritmético é um processo neural complexo, que envolve várias
etapas (Fig. 5):
- Identificação: nesta etapa, o
indivíduo tem que reconhecer os argumentos do cálculo e o tipo
de operação a realizar. Em outras palavras, deve reconhecer
os operandos sejam eles apresentados oral ou visualmente. Esse processo está
simbolicamente representado pela ação do identificador I no
modelo aqui proposto;

Fig. 5 – O processo otimizado de cálculo
- Quantificação: associa-se, nesta
etapa, os elementos identificados em (1) aos quantificadores QP e QS. Isto
é, define-se a semântica dos elementos identificados anteriormente,
contando-se os elementos dos conjuntos representativos, ou dos símbolos
verbais ou visuais (numerais);
- Operação: o processo de cálculo
é realizado com a utilização de circuitos neurais semelhantes
aos utilizados no processo de contar. Desse modo, podemos considerar que o
cálculo aritmético é realizado através da simulação
do processo de contar por unidades ou bloco. A contagem unitária é
mais lenta e ineficaz no caso do produto e divisão. A contagem por
bloco é mais rápida, mas limitada pela capacidade cognitiva
de reconhecimento desses blocos. A freqüência de uso da contagem
por bloco pode ser aumentada, se os operandos forem submetidos a um processo
de decomposição, no qual são reinterpretados como operações
de números representáveis por blocos. Assim, por exemplo
a quantidade 7 passaria a ser representada como 4 + 3, isto é, como
resultado da operação com os blocos 4 e 3. Nesse caso, a operação
7 + 5 seria solucionada com um cálculo envolvendo os blocos 4, 3 e
5. Aliás, esse tipo de estratégia facilitará posteriormente
o aprendizado da álgebra.
- Recodificação: o resultado de
um cálculo aritmético, segundo o modelo aqui proposto, estará
representado por quantificadores do tipo QS - no caso de um cálculo
mais preciso, e por quantificadores do tipo QP – no caso de um cálculo
aproximado, e portanto, deverá ser recodificado com a geração
de um conjunto resposta ou por ativação do símbolo verbal
ou numérico correspondente (Fig. 5).
As diferentes etapas acima descritas
são suportadas por circuitos neurais distintos, o que torna o processamento
aritmético uma atividade de inúmeras áreas cerebrais, que
se envolvem diferentemente na solução de cada um dos tipos de
cálculo, de acordo com as diferentes estratégias utilizadas e
com o objetivo de fornecer resultados mais ou menos precisos.
A associação entre
os circuitos neurais para aritmética e linguagem partilham apenas alguns
elementos em comum, principalmente relacionados com a fase de identificação
e recodificação. O processo de cálculo definido principalmente
nas fases de quantificação, e operação é
suportado por um sistema neural específico, cujas propriedades básicas
foram moldadas na evolução, pela necessidade de quantificar os
objetos e eventos envolvidos nas atividades de sobrevivência. Esses fatos
devem ser levados em conta quando do planejamento das atividades em sala de
aula.