Você já observou alunos que dominam a tabuada e resolvem operações básicas com tranquilidade, mas travam diante de frações como 3/7 ou 2/5? Essa cena se repete em escolas de todo o mundo, e não é por acaso.
Dados da literatura educacional indicam que mais da metade dos estudantes do 8º ano não consegue ordenar corretamente três frações como 2/7, 1/12 e 5/9. O fenômeno persiste mesmo entre adultos e professores em formação. Por que algo aparentemente simples como comparar duas frações se revela tão desafiador?
A resposta está na forma como o cérebro humano processa diferentes tipos de números. Pesquisas em neuroimagem funcional têm mapeado esses circuitos, e os achados ajudam a explicar por que as frações ocupam um lugar especialmente espinhoso no aprendizado da matemática.
Dois sistemas cerebrais para processar números
O cérebro opera com dois sistemas distintos para lidar com quantidades.
O primeiro é o sistema não simbólico, uma herança evolutiva que compartilhamos com outras espécies. Ele permite estimar quantidades sem precisar contar, como quando você intui qual prato tem mais frutas. Esse sistema processa magnitudes de forma aproximada, usando a “codificação por somatório”, onde a atividade neural aumenta com o número de objetos.
O segundo é o sistema simbólico, uma invenção cultural recente: a capacidade de ler o numeral “5” e compreendê-lo como quantidade. Esse sistema é aprendido e recruta regiões cerebrais diferentes.
Uma metanálise de 57 estudos de ressonância magnética (Sokolowski et al., 2017) mapeou essas diferenças:
- Números escritos ativam uma região esquerda (Lóbulo Parietal Inferior e Giro Angular), ligada à linguagem.
- Quantidades em conjuntos de pontos ativam mais uma região direita (Lóbulo Parietal Superior) e uma área interna (Ínsula), ligadas à percepção espacial.
Essas duas redes se encontram numa região central (Sulco Intraparietal – IPS e Precuneus), formando uma representação abstrata de magnitude que unifica diferentes formatos. É nesse ponto que as frações se tornam problemáticas.
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O que torna as frações tão desafiadoras?
As frações têm uma estrutura bipartida: numerador e denominador. O cérebro precisa integrar essas duas partes em uma representação única, e isso não acontece automaticamente.
O Efeito de Distância Numérica (EDN) é um marcador de acesso automático à magnitude: comparamos números mais distantes (2 e 9) mais rápido que próximos (8 e 9). Para números naturais, esse efeito está presente desde cedo. Para frações, porém, o estudo de Wortha et al. (2020) mostrou que, antes de qualquer treinamento, o EDN para frações está ausente no IPS. O cérebro não trata 3/7 e 4/7 como pontos distintos; vê números isolados (3, 7, 4, 7) e precisa fazer esforço consciente para integrá-los.
A isso se soma o viés do número natural: a tendência a aplicar propriedades dos números naturais a situações com racionais. Manifesta-se de várias formas: assumir que numeradores ou denominadores maiores indicam frações maiores; esperar que multiplicação sempre aumente e divisão sempre diminua; não reconhecer que 0,75 e 3/4 são o mesmo número; ou não compreender que há infinitos números entre duas frações. Esse viés exige controle inibitório (suprimir uma resposta automática inadequada), recrutando regiões frontais que atuam em conjunto com as parietais.
A transição: do frontal ao parietal
O processamento numérico muda com o desenvolvimento. O estudo de Park et al. (2025) comparou crianças de 2ª série (7 a 8 anos) e 5ª série (10 a 11 anos):
- Crianças sem instrução formal processavam frações não simbólicas com uma rede do lado direito (hemisfério direito), mas não usavam essas áreas para frações simbólicas.
- Crianças com instrução usavam uma rede dos dois lados (bilateral) para ambos os formatos, com maior similaridade representacional no sulco intraparietal (IPS).
Isso mostra uma migração da ativação do córtex frontal (lobo frontal) para o córtex parietal (lobo parietal) com a prática. No início, o processamento é mais lento e depende de atenção e memória. Com o tempo, torna-se automático. Sem essa migração, o cérebro se sobrecarrega e o raciocínio mais avançado fica prejudicado.
Neuroplasticidade: o cérebro pode aprender a processar frações
O cérebro é plástico e se reorganiza com a experiência. O treinamento de Estimativa na Linha Numérica (NLE) é uma intervenção eficaz: o aluno posiciona frações em uma reta de 0 a 1.
Wortha et al. (2020) mostraram que apenas cinco dias de NLE são suficientes para ativar o IPS para frações simbólicas, fazer o EDN emergir e promover a percepção da fração como magnitude unificada. É um exemplo de como a prática pedagógica pode reconfigurar circuitos neurais.
O estado de Flow (equilíbrio entre desafio e habilidade) potencializa esse processo, pois o engajamento emocional positivo acelera a plasticidade.
Estratégias práticas para a sala de aula
Educação Infantil (4 a 6 anos)
O objetivo é construir a intuição de proporções sem notação formal.
- Comparação de quantidades: apresente conjuntos com diferentes densidades e pergunte “qual tem mais?”. Ativa o sistema não simbólico.
- Jogos de partilha: divida objetos igualmente entre bonecos, como 4 biscoitos para 2 crianças. Desenvolve a noção de partes do todo.
- Exploração de cortes: mostre como dividir uma maçã ou pizza em 2, 3 ou 4 partes iguais, usando linguagem oral (“metade”, “um quarto”).
- Comparação de comprimentos: compare linhas de tamanhos diferentes para recrutar o sistema de processamento de razões.
Dica: evite a notação a/b. Foque em experiências concretas.
Ensino Fundamental – Anos Iniciais (7 a 10 anos)
Introduza a notação fracionária e a linha numérica como ferramenta diária.
- Rotina da linha numérica: 5 minutos de estimativa no início da aula. Peça que posicionem frações em uma reta de 0 a 1 e justifiquem. Fortalece o IPS e a representação espacial.
- Materiais manipuláveis: barras de frações, círculos, dominó de frações (associar representações).
- Jogo “Papa-Todas”: compare duas frações e discuta estratégias. Desenvolve comparação de magnitudes.
- Atividade com papel: dobre e corte papéis para criar representações táteis.
- Corrida das Frações: linha numérica gigante no chão; alunos posicionam fichas com frações.
Dica: a BNCC recomenda que, no 4º ano, os alunos reconheçam frações unitárias (1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/10, 1/100) usando a reta numérica.
Ensino Fundamental – Anos Finais (11 a 14 anos)
Consolide a compreensão de magnitude e conecte frações a decimais, porcentagens e operações.
- Treino NLE sistemático: com frações mais complexas e impróprias.
- Jogos de tabuleiro fracionários: adição e subtração em contexto lúdico, reduzindo carga cognitiva.
- Projetos de criação: alunos criam jogos ou materiais sobre frações.
- Frações Egípcias: conecte matemática à história.
Dica: supere o ensino procedural (“multiplica em cruz”). Foque no raciocínio proporcional e na magnitude.
Ensino Médio (15 a 17 anos)
Aplique frações em contextos avançados e conecte a conceitos algébricos.
- Contextualização no cotidiano: receitas (ajuste de proporções), finanças (juros), medidas.
- Projetos interdisciplinares: física (velocidade média, densidade), química (concentração), biologia (proporções genéticas).
- Frações algébricas: conecte a expressões algébricas e funções racionais.
- Cozinha experimental: ajuste uma receita para diferentes porções.
Dica: valorize a história de aprendizagem. Alunos com base concreta sólida têm mais facilidade com abstrações. Não desmereça o uso de dedos ou outras estratégias visuais; elas podem servir como âncora.
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Considerações finais
As dificuldades com frações não são um problema do aluno, mas um desafio que o sistema educacional precisa enfrentar com base na ciência. Os achados das pesquisas apontam direções claras: aproveitar o sistema inato de processamento de razões, usar a linha numérica como ferramenta central, construir automaticidade com prática deliberada, abordar explicitamente o viés do número natural e promover o estado de Flow.
O cérebro humano foi projetado para evoluir. Com as estratégias certas, é possível ensinar a rede frontoparietal a “enxergar” frações como magnitudes holísticas, transformando um dos maiores obstáculos da matemática escolar em uma habilidade acessível a todos.
