Como se desenvolve o sentido do número? A evolução da cognição numérica desde a infância até à idade adulta

Pensa-se que a capacidade de perceber e manipular quantidades seja inata ou que emerja nos primeiros meses, mudando ao longo do tempo fruto do crescimento, da escolarização e do envelhecimento. Sabe-se hoje que a cognição numérica envolve uma variedade de processos mentais — uns presentes desde o nascimento, outros desenvolvidos com a experiência — que nos permitem estimar quantidades, contar objetos, compreender a ordem dos números, realizar cálculos e tomar decisões fundamentadas em informação numérica.

Um artigo da autoria de Skagenholt e colegas, da Universidade de Linköping, na Suécia, publicado em 2025 na revista Cortex, faz um balanço sobre o que se sabe acerca do desenvolvimento destas capacidades desde os primeiros meses até à idade avançada. Com base em centenas de estudos de neurociência, psicologia do desenvolvimento e educação, os autores mostram como diferentes capacidades numéricas surgem, se refinam e interagem ao longo da vida.

Nesta síntese, os autores propõem um modelo hierárquico para caracterizar e compreender este percurso. As diversas capacidades, desde a perceção de quantidades até ao raciocínio financeiro, organizam-se em níveis interdependentes, como os degraus de uma escada. O desenvolvimento das capacidades básicas estabelece os alicerces para a emergência e automatização de processos numéricos de maior complexidade.

Esta abordagem faz a distinção entre capacidades específicas da cognição numérica — como a estimativa de quantidades, a contagem, a ordenação e o cálculo — e processos de domínio geral, como a memória de trabalho, a linguagem e o controlo executivo. Estes últimos não são exclusivos da matemática, mas desempenham um papel essencial no desenvolvimento e na utilização eficaz das capacidades numéricas ao longo da vida. O progresso na cognição numérica desde a infância até à idade adulta resulta da interação entre estes dois tipos de processos.

Este artigo complementa o que já abordámos em A importância do sentido do número para o sucesso na aprendizagem da matemática, onde destacámos como estas capacidades influenciam o desempenho escolar, e aprofunda aspetos discutidos em O que explica um bom desempenho a matemática? Três capacidades que contam (e uma que importa sobretudo no início). Este novo texto tem sobre o mesmo tema uma perspetiva mais ampla e evolutiva.

Percebemos quantidades desde o berço

Nos primeiros meses de vida, os bebés já conseguem distinguir conjuntos com diferentes quantidades. O sistema numérico aproximado (o chamado SNA) permite-lhes estimar, sem contar, qual dos grupos tem mais elementos. Este "sentido do número" ainda é impreciso e funciona melhor com diferenças grandes, por exemplo entre 4 e 12 elementos. Com o tempo, torna-se mais refinado e começa a ser complementado por outras capacidades.

Os investigadores descobriram que os bebés olham mais tempo para estímulos que representam mudanças numéricas inesperadas, o que sugere que, mesmo antes de falarem ou contarem, já têm alguma perceção de quantidade. Esta capacidade parece ser inata e comum a vários mamíferos, sendo por isso considerada uma base evolutiva da cognição numérica. Embora não permita cálculos precisos, este sistema prepara o cérebro para futuros conceitos matemáticos.

Quando se dá o salto para os números?

Entre os 2 e os 5 anos, as crianças começam a aprender as palavras e os símbolos que usamos para representar os números. Numa primeira fase, recitam a sequência numérica como uma canção, sem compreender o seu significado. Mais tarde, percebem que contar envolve associar uma palavra a cada objeto, e que o último número dito representa a quantidade total (princípio da cardinalidade). Este processo não depende exclusivamente do SNA, mas envolve também um sistema distinto conhecido como individuação paralela, que permite distinguir pequenas quantidades (de 1 a 4) com exatidão, uma capacidade associada ao sistema de subitizing. Estudos sugerem que o sistema de individuação paralela, limitado pela memória de trabalho visual, pode ter um papel fundamental no desenvolvimento do conhecimento numérico simbólico e da contagem. Embora funcione de forma relativamente autónoma, a sua interação com a linguagem e outras funções cognitivas gerais contribui para a aprendizagem inicial dos números e para a construção do conhecimento numérico simbólico.

As crianças que têm mais facilidade em ligar os números simbólicos (como os dígitos, ou números árabes) às quantidades reais tendem a ter um percurso mais sólido na aprendizagem da matemática. Por isso, os especialistas defendem que se deve começar a trabalhar com representações simbólicas simples ainda no pré-escolar. Atividades com brinquedos numerados, jogos de contagem ou livros ilustrados com números ajudam neste processo.

Ordens, posições e relações: o papel da ordem numérica

Perceber que o 7 vem depois do 6 ou que o 4 está entre o 3 e o 5 exige uma compreensão ordinal dos números. Esta capacidade desenvolve-se um pouco mais tarde do que a compreensão da quantidade (cardinalidade) e parece ter um papel muito importante no sucesso a longo prazo.

A ordem dos números está associada à noção de linha numérica mental, uma espécie de representação espacial interna onde os números se organizam numa sequência crescente da esquerda para a direita. Crianças que desenvolvem uma boa compreensão desta estrutura tendem a ter mais facilidade em estimar, calcular e resolver problemas com números.

Estudos mostram que a capacidade de fazer julgamentos ordinais (por exemplo, saber que número está entre outros dois) está mais fortemente associada ao sucesso matemático do que a simples estimativa de quantidades. Isto sugere que a construção de relações entre números é uma habilidade-chave a desenvolver desde os primeiros anos de escolaridade.

O que sabemos sobre o funcionamento do cérebro e a matemática

A investigação em neuroimagem mostra que uma região do cérebro chamada sulco intraparietal é ativada tanto por números simbólicos como não-simbólicos (conjuntos de pontos ou objetos) desde muito cedo. Esta região parece funcionar como uma "linha mental dos números". No entanto, à medida que crescemos, outras áreas do cérebro entram em ação, como as que estão envolvidas na linguagem, atenção, memória e controlo executivo.

Existe ao longo da escolaridade um alargamento da rede cerebral envolvida na cognição numérica que atesta a sua complexidade. A atividade no córtex pré-frontal, por exemplo, está associada ao planeamento de estratégias e ao controlo da atenção durante a resolução de problemas. Já o córtex temporal está mais envolvido na recuperação de factos aritméticos guardados na memória, como as tabuadas.

Estas descobertas mostram que a matemática não depende de uma única área do cérebro, mas de uma rede complexa de regiões que colaboram entre si, e que essa rede se desenvolve gradualmente com a experiência e a prática. Este conhecimento ajuda-nos a compreender por que razão diferentes crianças podem ter trajetórias distintas, dependendo de como se articulam essas redes no seu desenvolvimento.

Emoções que contam: a ansiedade à matemática

Já em idades pré-escolares, algumas crianças mostram ansiedade face a atividades com números. Esta ansiedade pode afetar a motivação, a memória de trabalho e o prazer em aprender. Estudos longitudinais revelam que sentimentos negativos face à matemática não só interferem com a aprendizagem imediata, como também podem levar a um círculo vicioso de evitação e baixo desempenho.

A origem desta ansiedade é multifatorial, pois pode estar relacionada com experiências escolares frustrantes, atitudes negativas de pais ou professores, ou ainda com dificuldades específicas de aprendizagem. É importante estar atento a sinais precoces, como a recusa em fazer tarefas de matemática, o desconforto em jogos com números ou o medo de errar.

Os investigadores sugerem que a promoção de ambientes seguros, o encorajamento positivo e a valorização do esforço, em vez do resultado, podem ser estratégias eficazes para reduzir a ansiedade e promover uma atitude mais confiante perante a matemática. Além disso, o papel dos adultos como modelos positivos é essencial, evitando frases como "também nunca fui bom a matemática", pode fazer toda a diferença.

A literacia numérica e envelhecimento

Na idade adulta, a cognição numérica torna-se essencial para lidar com situações quotidianas como fazer um orçamento, interpretar uma fatura, comparar preços, entender juros ou planear uma poupança. No entanto, cerca de um terço dos adultos apresenta ansiedade face à matemática e baixos níveis de literacia financeira.

Estudos mostram que adultos com melhor desempenho em tarefas de cognição numérica são mais capazes de tomar decisões financeiras vantajosas, evitar dívidas e planear o futuro com maior eficácia, o que tem implicações diretas na qualidade de vida e na saúde financeira das famílias.

Com o envelhecimento, algumas capacidades numéricas mantêm-se relativamente estáveis, como o conhecimento de factos aritméticos (por exemplo, saber que 5 × 6 = 30). No entanto, outras capacidades, como o cálculo mental rápido ou a resolução de problemas novos, tendem a diminuir de eficiência com a idade.

Felizmente, a investigação mostra que é possível manter e até melhorar estas capacidades ao longo da vida, mas não basta apenas a prática, é necessário manter desafios cognitivos consistentes e promover uma atitude positiva face à matemática. Assim, é possível preservar e até melhorar estas capacidades, independentemente da idade.