Potencialidades do uso de dispositivos touchscreen em atividades investigativas. Maria Edwirgem Ribeiro da Silva1 GD n.° 06 – Educação Matemática, Tecnologias Informáticas e Educação à Distância. Resumo: O presente texto apresenta parte de uma pesquisa de mestrado em fase inicial do Programa de Pósgraduação em Educação de Ciências e Matemática do Instituto Federal do Espírito Santo (Ifes) e tem como objetivo discutir a contribuição de Tecnologias Digitais (TD) no ensino da Matemática nos anos finais do ensino fundamental, mais especificamente com o uso de dispositivos touchscreen como tablet e o smartphone para realização de atividades investigativas. Utilizamos como referencial teórico Bairral (2013), Borba (2014), Moran (2013), entre outros que discutem sobre o uso das Tecnologias Digitais e suas contribuições para o processo ensino-aprendizagem da Matemática. Skovsmose (2013) e Ponte (2013) nos embasam sobre a perspectiva da Investigação Matemática tendo como pressuposto o Diálogo. Optamos por um trabalho desenvolvido sob a perspectiva de uma pesquisa participante, caracterizada pela interação entre pesquisadores e licenciandos que atuarão no ensino fundamental, inseridos em uma disciplina de Informática na Educação Matemática, com vista a desenvolver e experimentar atividades investigativas que utilizem os dispositivos touchscreen e aplicativos educacionais para ensinar Matemática. Temos como sujeitos da pesquisa, estudantes de uma turma do 2º período de licenciatura em Matemática do Ifes. A pesquisa está sendo realizada durante as aulas da respectiva turma e a aplicação das atividades desenvolvidas/construídas será com as turmas nas quais os licenciandos estejam ensinando matemática no ensino fundamental. Com isso, tentaremos contribuir na formação inicial desses licenciandos, no que tange ao uso do tablet e smartphone em atividades investigativas para o ensino da Matemática. Palavras chave: Educação Matemática. Dispositivos touchscreen. Atividades investigativas. Introdução O presente texto apresenta uma pesquisa de mestrado em andamento, vinculada à linha de Práticas Pedagógicas e recursos didáticos do Programa de Pós-Graduação em Educação em Ciências e Matemática do Instituto Federal do Espírito Santo - Educimat/Ifes. No cenário atual da educação, certo conhecimento sobre as tecnologias com finalidade pedagógica se faz necessário tanto para os estudantes quanto para os professores que, em algumas vezes sentem-se despreparados para lidar com essa nova dinâmica do processo de ensino-aprendizagem dentro da sala de aula e fora dela (MORAN, 2013). Para Borba (2014), as Tecnologias Digitais (TD) são elementos que estão em movimento, ou seja, evoluindo e oferecendo aos seus usuários novas formas de se ensinar e de aprender. 1 [email protected]. Programa de Pós-graduação em Educação em Ciências e Matemática do Instituto Federal do Espírito Santo (Ifes). Orientador: Rony Cláudio de Oliveira Freitas. Entendemos como Tecnologias digitais os dispositivos móveis e touchscreen (celulares, tablet), Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVA – Moodle, por exemplo), calculadoras (simples, científicas e gráficas), vídeos (YouTube, PMD), Geogebra (software/aplicativo), internet, redes sociais (facebook, MOOC), dentre tantas outras que atualmente interpenetram a educação e trazem questionamentos sobre novas formas de se conceber uma atualização do espaço da sala de aula perante o processo de ensino-aprendizagem (BORBA, 2014). Segundo Borba (2014, p. 42) “as tecnologias estão mudando a própria noção do que é ser humano. As tecnologias digitais móveis – internet, celular, tablets – estão modificando as normas que vivemos, os valores associados a determinadas ações”. Mediante isso, os dispositivos móveis e touchscreen (tablet/smartphone) serão objetos de estudo desta pesquisa, pois se entende que muitos estudantes e professores já possuem esses dispositivos e que o uso dessas ferramentas com um fim didático-pedagógico possa contribuir para o ensino da Matemática. Contudo, entendemos que se faz necessária uma formação adequada do professor para trabalhar com essas ferramentas digitais, pois para Moran (2013, p. 49), “o papel do educador é fundamental se agrega valor ao que o aluno sozinho consegue fazer com a tecnologia; e o aluno aprende mais se, na interlocução com o educador e seus colegas, consegue avançar muito mais do que se aprendesse sozinho”. Nesse sentido, As tecnologias estão cada vez mais próximas do professor e do aluno, em qualquer momento; são mais ricas, complexas, atraentes. Exigem um profissional mais interessante que elas, mais competentes que elas. Caso contrário, os alunos sempre encontrarão uma forma de lhe dar as costas e de considerar o papel do professor irrelevante, o que é muito triste e, infelizmente, costuma acontecer com frequência (MORAN, 2013, p.49). Perante esse movimento, entendemos que o processo de ensino-aprendizagem necessita de metodologias que possibilitem aos atores deste processo, novas possibilidades de uso das tecnologias com o objetivo de promover condições de se consolidar a aprendizagem dos estudantes. Pois, Será uma aprendizagem entre pares, entre colegas, e entre mestres e discípulos conectados, em rede, que trocam informações, experiências, vivências. Aprenderemos em qualquer lugar, a qualquer hora, com as tecnologias móveis poderosas, instantâneas, integradas e acessíveis (MORAN, 2013, p. 67). Mediante isto, percebemos que o uso das tecnologias digitais e móveis como notebook tablet e smartphone está se tornando cada vez mais presentes na vida de estudantes e na sociedade, pois segundo Borba (2014, p. 77) “muitos de nossos estudantes, por exemplo, utilizam a internet em sala de aula a partir de seus telefones para acessar plataformas como o Google”. Todavia, cabe ao professor a difícil tarefa de orientar os estudantes sobre este uso de forma consciente e que promova a aprendizagem. Ressaltamos ainda que “os usos dessas tecnologias já moldam a sala de aula, criando novas dinâmicas, e transformam a inteligência coletiva, as relações de poder (de Matemática) e as normas a serem seguidas nessa mesma sala de aula” (BORBA, 2014, p. 77). Diante dessas novas dinâmicas surgidas para a sala de aula, apresenta-se como questão norteadora da pesquisa: Como utilizar dispositivos touchscreen, como tablet e/ou smartphone, dentro de uma perspectiva investigativa, para contribuir com a prática educativa de futuros professores que ensinarão Matemática nos anos finais do ensino fundamental? O objetivo geral dessa pesquisa será analisar a contribuição do uso de dispositivos touchscreen quando se propõem e se utilizam atividades investigativas, construídas colaborativamente com estudantes de licenciatura em Matemática, em sala de aula dos anos finais do ensino fundamental. Os objetivos específicos são: identificar alguns aplicativos móveis (app) utilizados em dispositivos touchscreen para o ensino da Matemática; construir/desenvolver atividades investigativas com o uso de tablet e smartphone construídos de forma colaborativa com estudantes de licenciatura em Matemática do Ifes, inseridos na disciplina Informática na Educação Matemática; aplicar as atividades construídas/desenvolvidas em turmas de anos finais do ensino fundamental, em colaboração com estudantes da turma do 2º período de licenciatura em Matemática (Ifes); produzir um guia didático com as atividades 2 construídas/desenvolvidas com os licenciandos de Matemática, com intuito de divulgar o trabalho coletivo realizado por esses futuros professores e pesquisadores da Educação Matemática. Referencial Teórico 2 Pretende-se construir estas atividades de forma colaborativa com os estudantes de licenciatura de Matemática, seguindo os preceitos de Colaboração e Cooperação e Trabalho Coletivo discutidos em BORBA (2012). Nessa trajetória de estudar as Tecnologias Digitais e a Educação Matemática, um de nossos aportes teóricos estará baseado em Borba (2014) que traz uma discussão sobre as fases das tecnologias digitais em Educação Matemática que proporciona reflexões sobre as mudanças ocorridas nas ultimas décadas com a chegada das tecnologias informáticas nas salas de aula do Brasil. Borba (2014) elenca os principais representantes de cada fase das tecnologias, desde o LOGO (fase um) até a exploração da mobilidade ofertada pela internet sem fio (fase quatro) e suas contribuições para a Educação. E nesse processo de interação entre a Educação e as tecnologias, temos que “a noção de seres-humanos-com-mídias tenta enfatizar que vivemos sempre em conjunto de humanos e que somos frutos de um momento histórico, que tem as tecnologias historicamente definidas como copartífices dessa busca pela educação” (BORBA, 2014, p. 133). Uma vez que Moran (2013, p. 12) diz que “enquanto a sociedade muda e experimenta desafios mais complexos, a educação formal continua, de maneira geral, organizada de modo previsível, repetitivo, burocrático, pouco atraente”. E, partindo do pressuposto que a Educação encontra-se perante a fase quatro das tecnologias digitais, entendemos que “a escola precisa reaprender a ser uma organização efetivamente significativa, inovadora, empreendedora”. Mediante isso, percebemos que uma possibilidade para que os professores cogitem essas novas dinâmicas na sala de aula, será a exploração de atividades investigativas que envolvam o uso de dispositivos touchscreen (tablet e smartphone) e aplicativos que trabalhem com conteúdos da Matemática para tentar potencializar o processo de ensino-aprendizagem da Matemática (BAIRRAL, 2013). Diante do exposto, a motivação da pesquisa será sobre o uso das tecnologias digitais no processo educativo, pois entendemos que as TD são ferramentas muito utilizadas pelos estudantes e que nos próximos anos, estas terão uma maior funcionalidade que deverá ser direcionada para potencializar o processo ensino-aprendizagem, e em particular, o ensino da Matemática. A Investigação Matemática e o uso de dispositivos touchscreen no ensino de Matemática. Nos últimos anos na Europa, em particular em Portugal, o movimento de Investigação Matemática tem estado em constante evolução. O grupo de João Pedro da Ponte é um forte defensor da Investigação Matemática como metodologia de ensino para colaborar no desenvolvimento da autonomia e criatividade e com isso se possibilite condições para melhoria da aprendizagem Matemática. Segundo Ponte (2013, p.13) “investigar é descobrir relações entre objetos matemáticos conhecidos ou desconhecidos, procurando identificar as respectivas propriedades”. Logo, entendemos que a Investigação Matemática poderá possibilitar aos estudantes a oportunidade de relacionar a Matemática escolar com aquela que se encontra presente em seu cotidiano, tornando-a assim, uma Matemática com maior significado para suas vidas. Nesse sentido, percebemos que Quando trabalhamos num problema, o nosso objetivo é, naturalmente, resolvê-lo. No entanto, para além de resolver o problema proposto, podemos fazer outras descobertas que, em alguns casos, se revelam tão ou mais importantes que a solução do problema original (PONTE, 2013, p. 17). Contudo, ao trabalhar com Investigação Matemática, o professor deve se valer de todo o seu conhecimento sobre o conteúdo e práticas educativas, e também precisa estar aberto a ouvir seus estudantes e estabelecer um diálogo com eles, uma vez que, Numa aula de Investigação Matemática, tal como qualquer outra, tudo o que acontece depende em boa medida do professor e dos alunos. O professor precisa conhecer bem seus alunos e de estabelecer com eles um bom ambiente de aprendizagem para que as investigações possam ser realizadas com sucesso. A exploração antecipada da tarefa e a planificação de como o trabalho irá decorrer na sala de aula, são aspectos a que o professor deve dar detida atenção. No entanto, como referimos, essas aulas caracterizam-se por uma grande margem imprevisibilidade, exigindo dele uma flexibilidade para lidar com as situações novas que, com grande probabilidade irão surgir (PONTE, 2013, p. 53). Supostamente, a imprevisibilidade e a flexibilidade podem ser elementos que assustem inicialmente o professor ao realizar esse tipo de atividade, porém ressaltamos que a Investigação Matemática nessa perspectiva pode ser entendida como um processo que se consolidará, à medida que cada vez mais, professores e estudantes se coloquem nesse movimento e que, descubram conjuntamente, meios e métodos distintos de ensinar e para aprender a Matemática. O ensino da Matemática interpenetrado pelas tecnologias digitais poderá possibilitar uma oportunidade de realização de atividades investigativas que proporcionem situações instigadoras, e que talvez possam promover uma relação de cooperação e o respeito entre os estudantes e o professor, proporcionando a ambos a construção de um pensamento coletivo dos seres-humanos-com-midias produzindo assim, o conhecimento, ou seja, “o uso de hifens na expressão, que conecta os atores humanos e não humanos, busca enfatizar que tecnologias não são neutras ao pensamento, que a produção de conhecimento matemático é condicionada pela mídia utilizada” (BORBA, 2014, p. 40). Porque utilizar os dispositivos touchscreen em sala de aula Segundo Borba (2014) no Brasil, em particular no estado de São Paulo, seguindo uma normatização própria, algumas instituições de ensino já utilizam as tecnologias moveis com uso didático-pedagógico em sua dinâmica escolar. Uma vez que, a utilização do celular emergiu pelo fato de os estudantes possuírem e utilizarem constantemente esse artefato, e nesse sentido buscamos enfatizar o paralelo entre (a) a Matemática no dia a dia dos estudantes (uma forma de iniciação à modelagem Matemática) e (b) o celular enquanto uma tecnologia do dia a dia dos estudantes (BORBA, 2014, p. 79-80). Todavia, ao relacionar o uso das tecnologias ao ensino da Matemática, temos que A noção de experimentação com tecnologias pode ser inicialmente entendida como o uso de tecnologias informáticas no estudo de conceitos ou na exploração de problemas matemáticos. Contudo, existem especificidades com relação à forma de uso dessas tecnologias nessas perspectivas. Busca-se explorar as potencialidades diferenciadas oferecidas por uma nova tecnologia (BORBA, 2014, p. 50-51). Diante isso, pensamos de que forma o tablet e o smartphone podem se tornar ferramentas facilitadoras no processo de ensino-aprendizagem de conteúdos matemáticos para estudantes dos anos finais do ensino fundamental. Para, além disso, temos certo fomento por parte do Governo Federal em propiciar às escolas o uso das tecnologias digitais por meio da implementação de políticas públicas, incentivadoras de projetos/programas como o Projeto Brasileiro de Informática na Educação (EDUCOM), O projeto de Formação de professores e técnicos para trabalhar com a Informática Educativa (FORMAR), Programa Nacional de Informática Educativa (PRONINFE), do Livro Didático (PNLD), dentre tantos outros. Inclusive, sobre este último, o Ministério da Educação (MEC) em sua RESOLUÇÃO nº. 42 de 28 de agosto de 2012 que dispõe sobre o Programa Nacional do Livro Didático (PNLD) para a educação básica, em seu § 4º, diz que: As obras poderão consistir de livros impressos, incluindo conteúdos multimídia, a partir de objetos educacionais digitais complementares, e também de livros digitais, em meio físico ou ambiente virtual, para acesso de professores e alunos das escolas federais e redes de ensino beneficiárias (BRASIL, 2012). A disponibilização de livros didáticos sob a forma de mídias digitais por uma indicação do MEC conforme a Resolução supracitada, talvez possa ser encarada como um incentivo do governo para as novas dinâmicas surgidas para a sala de aula (BRASIL, 2012). Utilizando um app como estratégia de ensino Diante da diversidade de recursos tecnológicos que podem ser utilizados para tentar efetivar o processo educativo, temos TD que podem enriquecer as aulas e potencializar o processo de ensino-aprendizagem da Matemática. Todavia, a escolha de um app para o ensino da Matemática não é uma tarefa fácil, uma vez que para Borba (2014, p. 11) “são feitas várias referencias ao uso das Tecnologias Digitais (TD) por professores e alunos, embora também seja reconhecido que a tecnologia sozinha não é o suficiente”, por isso, a intencionalidade (para quê?) e o modo como utilizá-las (como?) são fatores que influenciam diretamente na escolha de uma TD para o ensino da Matemática. Muitas pesquisas discutem sobre a dificuldade de aprendizagem em Matemática. O artigo de Nascimento, Silva e Silva (2013) analisa as dificuldades encontradas nos alunos de 5ª série do Ensino Fundamental do Espírito Santo no que tange as operações básicas com números. Diante dessas leituras, e ao se pensar no público-alvo com que os licenciandos de Matemática trabalharão nos anos finais do ensino fundamental, e uma vez que, estaremos inseridas na disciplina de Informática para Educação Matemática, apresentaremos como proposta para iniciarmos as discussões sobre as atividades investigativas com o uso de tablet e smartphones em sala de aula, o app Broken Calculator (Calculadora Quebrada) que poderá ser utilizado com o objetivo de trabalhar conceitos da Aritmética e aprimorar as habilidades de raciocínio lógico dos estudantes, conceitos de operações fundamentais, dentre outros. Vale destacar que a utilização do app Broken Calculator (Calculadora Quebrada) será mais uma ferramenta que poderá potencializar o ensino-aprendizagem de conteúdos matemáticos, não restringindo a resolução do problema ao seu uso, mas para isso será necessário que o estudante saiba fazer um uso efetivo dessa ferramenta, a fim de enriquecer o desenvolvimento de atividades investigativas. O app poderá ser explorado Como um instrumento de cálculo, libera o tempo para os alunos centrarem os seus esforços e também a concentração, no entendimento dos conceitos matemáticos, compreensão e desenvolvimento de algoritmos e na elaboração de estratégias de resolução e raciocínio crítico (OLIVEIRA, 1999, p. 34). As atividades investigativas com o Broken Calculator buscarão criar uma aproximação do estudante com esse aplicativo educacional utilizado como recurso didático disponível gratuitamente em seu computador, smartphone e/ou tablet, aproveitando assim a ferramenta tecnológica como oportunidade de propor atividades de cunho mais investigativo, em que o estudante terá a oportunidade de utilizar conceitos e o raciocínio lógico-matemático. Metodologia Para o desenvolvimento deste trabalho, optamos por um trabalho desenvolvido sob a perspectiva de uma pesquisa participante, que seja caracterizada pela interação entre pesquisadores e licenciandos de Matemática que atuarão nos anos finais do ensino fundamental. Serão realizadas intervenções em sala de aula de uma turma formada por 34 estudantes do 2º período de licenciatura em Matemática do Instituto Federal do Espírito Santo (Ifes) na qual intencionamos promover ações colaborativas, a fim de propor a construção/desenvolvimento coletivo de atividades investigativas que trabalhem os conteúdos matemáticos associados ao uso de tablet/smartphone e aplicativos educacionais, com intuito de tentar contribuir para a prática educativa de futuros professores que irão ensinar Matemática no ensino fundamental. A pesquisa será realizada no período noturno durante as aulas da respectiva turma e a aplicação das atividades construídas/desenvolvidas em sala de aula, serão experimentadas nas turmas dos licenciandos que estejam ensinando Matemática no ensino fundamental. Entendemos que a proposta de se trabalhar com dispositivos touchscreen como, tablet e smartphone em sala de aula, será algo novo para alguns licenciandos, e isso, poderá causar certo desconforto, uma vez que, eles terão de sair da zona de conforto e passarão atuar em uma zona de risco. Pois segundo Skovsmose, Qualquer cenário para investigação coloca desafios para o professor. A solução não é voltar para a zona de conforto do paradigma do exercício, mas ser hábil para actuar no novo ambiente. A tarefa é tornar possível que os alunos e o professor sejam capazes de intervir em cooperação dentro da zona de risco, fazendo dessa uma actividade produtiva e não uma experiência ameaçadora. Isso significa, por exemplo, a aceitação de questões do tipo “o que acontece se...”, que possam levar a investigação para um território desconhecido (SKOVSMOSE, 2000, P. 18). Nessa perspectiva, entendemos que “uma condição importante para os professores se sentirem capazes de trabalhar na zona de risco é o estabelecimento de novas formas de trabalho colaborativo, em particular, entre os professores, mas também juntamente com alunos, pais, professores e pesquisadores (SKOVSMOSE, 2000, P. 18)”, diante dessa concepção, justificamos a escolha de uma pesquisa participante que se aproxime da promoção de uma aprendizagem construída coletiva e colaborativamente (BORBA, 2012). Para realizar esta pesquisa, pensamos em dois momentos, a saber: Individual – Realizar o planejamento inicial das aulas que possibilite aos envolvidos no processo, uma nova oportunidade de aprendizagem por meio da construção coletiva do saber, que envolva o ensino da Matemática em sala de aula por meio de atividades investigativas com o uso dos tablet e smarthphone. Ressaltamos ainda que, por questão de concepção de pesquisa, o planejamento, análise dos dados, resultados e considerações finais será um trabalho individual que será realizado pela pesquisadora (BORBA, 2012). Coletiva – A construção/desenvolvimento, aplicação das atividades, reflexão e socialização das práticas educativas serão realizadas de maneira colaborativa no ambiente da sala de aula da turma de licenciatura (BORBA, 2012). A priori, para o planejamento da disciplina, serão elaboradas atividades investigativas com intuito motivador que serão apresentadas aos licenciandos, a fim de que as mesmas sejam discutidas em sala de aula e no ambiente virtual do moodle. A posteriori em sala de aula, serão construídas/desenvolvidas atividades colaborativas com os licenciandos que deverão aplicá-las em turmas de ensino fundamental. O acompanhamento da pesquisa será realizado junto aos licenciando em suas respectivas turmas de ensino fundamental, observando-se alguns pontos como: a aplicação das atividades investigativas; as interações entre os alunos para realização dessas atividades; e a mediação que o futuro professor realizará durante a aplicação das atividades, a fim de obter uma contribuição também para nossa aprendizagem pessoal. Ressaltamos ainda que o desenvolvimento da pesquisa respeitará a organização/planejamento do professor regente da disciplina de Informática na Educação Matemática da turma pesquisada, uma vez que por convite do próprio professor, a pesquisadora participou ativamente desta referida organização. Pretende-se acompanhar o semestre letivo de setembro/2015 a fevereiro/2016, e intenciona-se realizar a qualificação da pesquisa até dezembro do presente ano. As aulas de Informática na Educação Matemática serão realizadas de forma presencial, entretanto tem-se um percentual da carga horária da disciplina que será realizada na modalidade à distância via plataforma moodle do Ifes. Ressaltamos que para efetivar o processo de concretização da pesquisa, contamos com a compra de 15 aparelhos de tablets, que serão obtidos por meio de um recurso advindo de um projeto aprovado no CNPq, para o meu orientador, o Prof. Dr. Rony Freitas, com a finalidade de contribuir para que a pesquisa desenvolvida fomente o uso dos dispositivos touchscreen (tablet e smartphones) que é um dos nossos objetivos específicos. Algumas considerações Uma vez que se acredita na educação como um agente transformador na vida dos estudantes e em nossa vida enquanto mediadores do conhecimento em sala de aula, buscamos com a pesquisa, enredarmos-nos pelos caminhos das tecnologias que estão presentes em nosso cotidiano, porém que ainda são pouco exploradas por muitos professores e estudantes. Notamos que as tecnologias são bastante utilizadas de forma recreativa e pouco exploradas como forma de produção de conhecimento. Nesse processo, o papel do professor como mediador do saber se torna necessário a cada dia, para que os estudantes tenham novas oportunidades de vivenciar a sala de aula como um ambiente inovador e que produza oportunidade de autonomia e criatividade para aqueles que nela se encontrarem por determinado espaço de tempo, visto que novos conceitos de tempo, espaço, coletividade, aprendizagem e ensino, estão mais presentes nesses nossos dias atuais (MORAN, 2013). Os dispositivos touchscreen, como o tablet e os smartphones, ainda são novidades para muitos, porém já se encontram presentes em algumas salas de aulas. Todavia entendemos que essa presença seja pouco explorada com um objetivo didático-pedagógico, mas entendemos que o professor que quiser ter êxito em sua prática educativa e com seus estudantes, precisa empoderar-se desses recursos como fonte de conhecimento e utilizá-los em prol de conscientização da aprendizagem e ainda, que tais recursos sirvam tanto como lazer quanto ferramentas que podem potencializar o processo de ensino-aprendizagem (BAIRRAL, 2013). Com essa pesquisa, temos como pretensão de um produto final - um Guia Didático - que contemplará o processo de desenvolvimento da pesquisa, discussões e resultados que poderão ser utilizados para potencializar a prática educativa de futuros professores, a fim de contribuir por meio de atividades investigativas em Matemática e, do uso do tablet/smartphone que o processo de ensino-aprendizagem da Matemática seja resignificado, buscando-se uma aprendizagem por meio da problematização, podendo assim tornar-se significativa tanto para os futuros professores quanto para os estudantes do ensino fundamental. Acreditamos que as contribuições e as experiências que serão vivenciadas com esta turma de licenciandos em Matemática enriquecerão o Guia didático, uma vez que a pesquisa trará um cenário no qual estarão inseridos sujeitos que estão em plena construção de sua prática docente, por se encontrarem em uma etapa de formação inicial, ou seja, ainda estudantes da licenciatura em Matemática. 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