Ensino de Ciências Exatas

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http://hdl.handle.net/10737/3507

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Educação financeira crítica e a virtualização da economia: uma possibilidade para o “novo ensino médio” mato-grossense
(2023-03) Rossetto, Júlio César; Giongo, Ieda Maria; http://lattes.cnpq.br/2757706066808127; Kistemann Júnior, Marco Aurélio; Vargas, Paulo Roberto Vieira; Neide, Ítalo Gabriel; Dullius, Maria Madalena
A presente tese tem como objetivo central analisar, à luz da Educação Financeira Crítica, as contribuições do desenvolvimento de um conjunto de tarefas, destinadas a aprimorar o pensamento crítico de grupos de estudantes do Ensino Médio, em concordância com as Diretrizes Regionais Curriculares do Estado do Mato Grosso. Para tanto, elaborou-se uma sequência didática em formato de cartilha, desenvolvida em onze encontros, em duas turmas de primeiro ano do Ensino Médio, em uma Escola Estadual do meio norte-mato-grossense. Os referenciais teóricos que sustentam a investigação são relativos à Educação Financeira Crítica na perspectiva de Paulo Freire e Ole Skovsmose. Metodologicamente, fez-se uso do Design- Based Research (DBR), e os materiais de pesquisa - aulas gravadas e posteriormente transcritas, diário de campo do pesquisador e materiais escritos e produzidos pelos estudantes - foram analisados por meio da Análise Textual Discursiva (ATD) de Moraes e Galiazzi (2016). O escrutínio dos materiais de pesquisa permitiu a emergência de três categorias: a) Educação Financeira Crítica, b) Virtualização da Economia e c) Matemática Escolar. Os resultados apontam a produtividade de inserir, nos currículos escolares do Ensino Médio, elementos da Educação Financeira numa perspectiva crítica, abordando questões vinculadas à indivíduos consumidores, virtualização da economia, bem como aspectos sociais e econômicos vigentes no país e no mundo. Aliado, a pesquisa produziu um conjunto de tarefas em forma de Produto Educacional, disponível para as comunidades acadêmica e escolar, com o intuito de apoiar os processos de ensino da matemática escolar.
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Ensino de biologia mediado por conceitos matemáticos para o desenvolvimento do pensamento metacognitivo
(2023-03) Reis, Erisnaldo Francisco; Strohschoen, Andreia Aparecida Guimarães; http://lattes.cnpq.br/7057275599591162; Quatieri, Marli Teresinha; Gewehr, Diógenes; Forneck, Kári Lúcia; Rosa, Cleci Teresinha Werner Da
Na prática do ensino da Biologia e da Matemática, na Educação Básica, percebe-se a existência de elementos comuns. Nesse contexto, este trabalho traz o objetivo de analisar as potencialidades da exploração de conceitos matemáticos no ensino de Biologia no Ensino Médio, utilizando diferentes recursos pedagógicos e reflexivos, com ativação do pensamento metacognitivo. A abordagem utilizada foi a qualitativa na perspectiva da DBR - Design-Based Research em combinação com outros fundamentos metodológicos, fazendo-se uso de conceitos matemáticos para o ensino de Biologia, a partir de uma Sequência Didática (SD) que se constituiu em um Produto Educacional (PE), parte desta tese. A SD serviu de instrumento de coleta de dados. Também se utilizou de outros instrumentos de caráter metacognitivo, além de um diário de bordo. As atividades da pesquisa ocorreram em iterações que envolveram professores de Biologia e estudantes, especificamente, do 3o ano do Ensino Médio de uma escola do Município de Rubim, Estado de Minas Gerais. Na análise, seguiu-se na perspectiva de Bardin (2016) e de Rosa (2014). Buscou-se conhecer as percepções e vivências de estudantes do Ensino Médio, em relação aos conceitos matemáticos no ensino de conteúdos de Biologia; elaborar e desenvolver uma SD apresentada na forma de PE, envolvendo a utilização de conceitos matemáticos para ensino de conteúdos de Biologia, com ativação do pensamento metacognitivo, problematizando suas potencialidades para o Ensino Médio; conhecer as percepções dos professores do Ensino Médio acerca do uso de conceitos matemáticos no ensino de conteúdos de Biologia, para estruturação da SD e; desenvolver e analisar instrumento metacognitivo almejando observar as ideias construídas pelos professores e estudantes envolvidos no estudo, relacionadas ao processo de pensar em como se aprende. Buscou-se colocar os estudantes como foco principal, das atividades, fomentando o pensamento metacognitivo no uso de conceitos matemáticos. A análise permitiu interpretar que os professores se colocaram reflexivos frente ao uso de conceitos matemáticos na Biologia, ao protagonismo e desempenho dos estudantes. Os resultados apontaram indícios de que ocorreu, por parte dos estudantes, a percepção da aplicabilidade da Matemática na Biologia e da sua relação com situações cotidianas, ou seja, a pensar no significado da Matemática. Mostraram também indícios de que estratégias com possibilidade de colocar o estudante reflexivo de si e de pensar no seu conhecimento articulado com outros já consolidados, são relevantes, quando são utilizados instrumentos metacognitivos. Portanto, a evocação do pensamento metacognitivo pode ser incentivada para que o estudante aprenda a aprender.
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Práticas experimentais integradas às simulações computacionais para a mobilização de significados em Óptica Geométrica
(2023-06) Alves, Nayara França; Neide, Italo Gabriel; http://lattes.cnpq.br/2243834010086351; Rizzatti, Ivanise Maria; Bogdan, Radu; Dullius, Maria Madalena; Rehfeldt, Márcia Jussara Hepp
O ser humano possui em sua essência a necessidade de compreender o mundo ao seu redor, e esse mesmo comportamento pode ser implementado no ensino de Física a partir de metodologias diferenciadas com a perspectiva de facilitar a compreensão dos fenômenos físicos e suas aplicabilidades no dia a dia. Nesta direção, escolheu-se implementar em sala de aula as atividades experimentais integradas às atividades computacionais como recursos para avaliar indícios de aprendizagem significativa e significativa crítica no ensino de Óptica Geométrica. Para embasar a construção dessas atividades e análise dos dados coletados utilizou-se as teorias da Aprendizagem Significativa e Significativa Crítica. A problemática respondida nesta pesquisa foi como uma sequência didática, fundamentada no método POE, que utiliza de maneira integrada atividades experimentais e simulações computacionais pode contribuir de maneira significativa na aprendizagem e significativa crítica para o ensino de Óptica Geométrica? Realizada no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amapá - Câmpus Macapá, contou com a colaboração de 91 alunos do segundo ano do ensino médio. O objetivo geral foi averiguar a mobilização de significados a partir de indícios de aprendizagem significativa e significativa crítica que surgiram durante a introdução de uma sequência didática, fundamentada no método POE, que integrou atividades experimentais com as simulações computacionais direcionadas para o ensino de Óptica Geométrica. A partir de inquietações sobre o termo integração, foi realizado um estudo bibliográfico minucioso entre os anos de 2009 a 2019 sobre as possíveis formas de integração, e consoante análise de dados originou-se uma nova concepção para o significado de integração no ensino de Física, onde a inserção de diferentes recursos didáticos não deveria considerar de forma literal o conceito do verbo integrar, argumentando-se que as atividades que façam uso de diferentes recursos didáticos devem possuir sinergia desde a fase de escolha desses materiais à sua elaboração, a considerar o uso de perguntas investigativas, oportunizando ao aluno diferentes formas de estudar o mesmo conteúdo. De natureza qualitativa, descritiva e cronológica, os instrumentos de coleta de dados foram: questionário estruturado inicial; atividades experimentais integradas às simulações computacionais fundamentadas no método POE; questionário de satisfação e percepções; anotações realizadas no diário de campo; fotos; videogravações e audiogravações. O Produto Educacional (PE) desta tese denominado Experimentos e Simulações Computacionais no ensino de Óptica Geométrica foi fundamentado na metodologia intervencionista Design Based Research, e passou por refinamentos durante cinco intervenções com públicos distintos em diferentes períodos de tempo. Após a inserção deste PE, foram identificados indícios de aprendizagem significativa e significativa crítica a partir da mobilização dos significados após o uso de diferentes atividades investigativas com diferentes recursos didáticos. Os alunos utilizaram-se dos organizadores prévios apresentados pela pesquisadora e seus conhecimentos prévios para solucionar as atividades propostas, em que foram identificados indícios de aprendizagens por recepção; por descoberta; subordinação; superordenação; combinatória; representacional; conceitual; proposicional; os dois processos dinâmicos da diferenciação progressiva e reconciliação integradora; bem como os onze princípios da aprendizagem significativa. Os alunos aprovaram o uso integrado das atividades propostas, vez que proporcionaram momentos de dinamismo, ludicidade, predisposição para aprender o conteúdo de maneira investigativa, interação entre os pares e com a pesquisadora.
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Ensino de eletromagnetismo por meio de atividades experimentais e computacionais em uma escola família agroextrativista no interior do Amapá
(2023-06) Gama Júnior, Rosivaldo Carvalho; Paulo, Iramaia Jorge Cabral De; Moreira, Marco Antonio; http://lattes.cnpq.br/5078954333145104; Neide, Ítalo Gabriel; Perez, Silvana; Nobre, Francisco Augusto Silva; Santarosa, Maria Cecília Pereira
Mesmo com tantos recursos educacionais disponíveis para melhorar o Ensino de Física, ainda há certa carência quanto ao uso dessas ferramentas. Nesse sentido, esta tese aborda a integração de atividades experimentais e computacionais como recursos didáticos para favorecer a Aprendizagem Significativa de conteúdos do eletromagnetismo. O referencial teórico que embasou as atividades e a análise dos resultados foi a Teoria da Aprendizagem Significativa e alguns princípios de Freire. O questionamento que se buscou responder com este estudo e que serviu como guia foi: como o uso de atividades experimentais e computacionais potencializa a Aprendizagem Significativa de conceitos do eletromagnetismo para alunos do 3º ano do ensino médio de uma escola família agroextrativista no interior do Amapá? O estudo foi realizado na Escola Família Agroextrativista no interior do Amapá, tendo, como sujeitos, alunos de duas turmas do terceiro ano do ensino médio. Os objetivos específicos elencados para este estudo foram: identificar os conhecimentos prévios dos educandos sobre eletromagnetismo; elaborar e desenvolver atividades experimentais integradas às computacionais para abordagem do conteúdo do eletromagnetismo; identificar evidências de Aprendizagem Significativa do eletromagnetismo desenvolvidas nas atividades; analisar as percepções dos educandos após as atividades realizadas. O estudo foi de natureza qualitativa. Os instrumentos de coleta de dados foram os seguintes: um questionário de conhecimentos prévios, indagações dos alunos, mapas mentais, cinco guias Predizer, Observar e Explicar (POE), um questionário de receptividade, diário de campo, fotos e filmagens. Os resultados foram analisados e discutidos de maneira descritiva e cronológica. Os resultados apontaram: os organizadores prévios e os diálogos construídos contextualizaram e problematizaram, possibilitando aos alunos apresentarem ideias gerais do conteúdo, além de motivá-los para participar das atividades subsequentes; o uso produto educacional por meio das atividades experimentais e computacionais proporcionou indícios de aprendizagem com significados mais ampliados, estáveis e elaborados, auxiliando os alunos no processo da diferenciação progressiva e da reconciliação integradora. Ainda, esses recursos instrucionais não substituem a presença do professor, por isso o diálogo foi fundamental para a negociação e construção de significados; os alunos sinalizaram que gostaram das atividades experimentais e computacionais, demonstrando interesse em trabalhar com esse tipo de atividade em outros conteúdos de Física e outras disciplinas, pois foi algo inovador para eles.
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Surdos, tecnologias assistivas e estudos em aula: uma perspectiva etnomatemática em foco
(2023-11-13) Antunes, Maria De Fátima Nunes; Agapito, Francisca Melo; Giongo, Ieda Maria; http://lattes.cnpq.br/2757706066808127; Quartieri, Marli Teresinha; Schorr, Maria Claudete; Lopes, Maura Corcini; Blanco-Álvarez, Hilbert
The objective of this thesis is to analyze the pedagogical contributions of the Classroom Studies methodology in its intersections with the field of ethnomathematics and the use of GeoGebra as an Assistive Technology for deaf students. The participants in the first stage of the research were the regular teachers of 3rd and 4th-grade classes in the early years, the sign language interpreter, and the Multifunctional Resource Room of a state school in Guarantã do Norte/MT. They continued their studies in the second stage at a public school in Sinop/MT where the Multifunctional Resource Room teacher and two deaf students (also teachers), one of whom was invited, were involved. In all stages, the group developed, redesigned, and evaluated spatial geometry activities using GeoGebra as an Assistive Technology (AT). The chosen classes to develop and reapply the tasks were the 4th grade in Guarantã do Norte and the 3rd grade in Sinop/MT. Finally, the group returned to the first investigated school to work with a 5th-grade class, which, like the previous ones, had a deaf student. For data generation, field diaries, recordings, participant observation, printed tasks, and subsequent transcription of these data involving the participants were used. The results were guided by descriptive research with the support of Nvivo Software, and out of four, three were project maps and articulation levels according to Blanco-Álvarez (2022). The first one, Inclusion and Curriculum, indicated the potential of the Classroom Studies methodology for enhancing teaching processes in the early years of elementary education, especially considering the right of a deaf teacher to lead regular classes, provided they had specific training in the area and the right to a sign language interpreter. Communication between deaf teachers and students was more consistent in regular classrooms as they had their own visual communication and used the same language in the context of teaching and learning. The second one, Deaf Student, showed that hearing students also learned by interacting with the deaf student, as he shared his learnings through visual means. In the third, in the research developments, the idea emerged that GeoGebra is an Assistive Technology for the deaf and enhances learning for hearing students. In the fourth, Compliance with the Amplifying/Articulating Criteria of Blanco-Álvarez (2022), there is evidence that, in actions developed in inclusive classrooms, deaf individuals used elements of their culture when thinking, teaching, discussing, and responding to spatial geometry tasks. Additionally, an educational product, entitled The movement of class studies with a focus on spatial geometry aimed at deaf culture: propositions of a didactic sequence, was created in the form of a video in Brazilian Sign Language (LIBRAS) and Portuguese, as well as Colombian Sign Language (LSC) and Spanish, addressing spatial geometry through the use of GeoGebra as an AT. The purpose of the video production is to contribute to the studies of deaf education, for example, in the continuous training of teachers involved in this inclusion process in Brazil, Colombia, and other countries.
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Desenvolvimento profissional docente por meio dos estudos de aula: um estudo em contextos de Brasil e Portugal
(2023-12) Rech, Marglis; Amado, Nélia Maria Pontes; Dullius, Maria Madalena; http://lattes.cnpq.br/0009027904297962; Giongo, Ieda Maria; Medeiros, Kátia Maria de; Carreira, Susana Paula Graça; Quintas, Helena Luísa Martins
A presente tese, vinculada à linha de pesquisa “Tecnologias, metodologias e recursos didáticos para o ensino de Ciências Exatas” do Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Exatas (Mestrado e Doutorado) da UNIVATES, tem por objetivo investigar como o desenvolvimento da metodologia Estudos de Aula (EA), analisada em três contextos, promove o desenvolvimento profissional de professores de Matemática da Educação Básica, identificando as fragilidades e potencialidades dessa abordagem. Para esta pesquisa foram escolhidos intencionalmente três grupos de professores de matemática de escolas públicas do Brasil e Portugal. Os grupos A e B foram constituídos por professores de escolas do Vale do Taquari, RS, Brasil. O grupo C foi formado por professores de uma escola localizada nos Açores, Portugal. Para a realização da pesquisa foram planejados e desenvolvidos ciclos da metodologia de EA nos anos de 2022 e 2023. Cada grupo vivenciou as seguintes etapas da metodologia: a) escolha do conteúdo e planejamento da aula; b) realização da aula por um dos participantes do grupo, sendo esta observada por alguns deles e gravada; c) reflexão e discussão sobre a aula; e d) reelaboração da mesma, caso necessário. Na pesquisa, de caráter qualitativo, fez-se uso dos seguintes instrumentos de coleta de dados: entrevistas; grupo focal de professores; gravações das etapas de EA; e notas de campo da pesquisadora. No que diz respeito à análise dos dados, desenvolveu-se uma abordagem descritiva a partir das transcrições de todas as etapas do processo de pesquisa. Os resultados apontaram fragilidades como a gestão do tempo para o planejamento e execução das atividades, bem como o incômodo com a observação dos pares durante as atividades, o que durante o tempo da pesquisa foi sendo administrado satisfatoriamente. Em relação às potencialidades, destacou-se: maior comprometimento e entusiasmo dos professores no decorrer do planejamento das aulas; a criação de um ambiente de aprendizagem colaborativa entre os professores; aprimoramento constante das práticas pedagógicas; a transformação de vulnerabilidades detectadas pelos grupos de professores em potencialidades a serem exploradas no desenvolvimento profissional. Portanto, os resultados da implementação da metodologia de EA, considerando os três contextos escolares analisados, revelou-se um caminho promissor para o desenvolvimento profissional docente. Considerando os diferentes contextos, no Brasil e em Portugal, sinaliza-se para maiores dificuldades no caso das escolas brasileiras, tento em vista que esse tipo de metodologia ainda é recente e incipiente no país, o que difere significativamente do caso das escolas portuguesas, em que essa metodologia já vem sendo instituída há mais tempo.
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Situação-problema investigativa aplicada em aulas da disciplina de Física Experimental I: uma estratégica metodológica que associa atividades experimentais e modelagem computacional no ensino de física
(2023-12-25) Mendes, Élys Da Silva; Rehfeldt, Marcia Jussara Hepp; Neide, Italo Gabriel; http://lattes.cnpq.br/2243834010086351; Gonzatti, Sônia Elisa Marchi; Schorr, Maria Claudete; Darroz, Luiz Marcelo; Pastana, Claudionor De Oliveira
A presente pesquisa descreve uma experiência de ensino que visou investigar uma estratégia metodológica de ensino por investigação para tornar as práticas experimentais mais significativas aos alunos nas aulas de Laboratório Didático de Física Experimental (LDEF). Para tal, o estudo buscou desenvolver, implementar e avaliar uma metodologia de ensino para a disciplina de Física Experimental I que combinou práticas experimentais orientadas por Situação-Problema Investigativa (SPI) e Episódios de Modelagem Computacional. A Sequência Didática (SD) da pesquisa foi composta por atividades que resultaram no Produto Educacional (PE), intitulado "ENSINO DE FÍSICA POR MEIO DE SITUAÇÃO-PROBLEMA INVESTIGATIVA (SPI): Uma proposta para as aulas da disciplina de Física Experimental I". As atividades do PE seguiram os elementos de uma Sequência de Ensino Investigativo (SEI), conforme proposto por Carvalho (2013). O estudo contou com a participação de alunos matriculados na disciplina de Física Experimental I, do curso de Licenciatura em Física, no Instituto Federal de Educação do Amapá (IFAP), os quais exploraram a Sequência Didática (SD). A SD foi composta por oito atividades, sendo as quatro primeiras focadas na exploração e desenvolvimento de modelagem computacional usando o software Modellus como ferramenta de ensino complementar às atividades da SD. Os problemas propostos pela SPI foram organizados para que os alunos pudessem explorar atividades experimentais e modelagens computacionais utilizando o software Modellus, aplicados em tópicos relacionados à mecânica. Além da SD, que foi o principal instrumento utilizado para coletar dados, dois questionários semiestruturados também fizeram parte desta pesquisa: um de diagnóstico e outro sobre a concepção dos alunos em relação à metodologia desenvolvida. O estudo foi conduzido por meio de uma pesquisa de natureza qualitativa, em que os resultados foram analisados e apresentados em uma narrativa interpretativa e descritiva. Além disso, aspectos da Design-Based Research (DBR) foram utilizados para examinar o progresso metodológico da SD, bem como foi utilizado a TUDITEC para embasar os aspectos teóricos do uso das tecnologias digitais no ensino. Os resultados apresentados evidenciaram perspectivas positivas em relação ao uso das tecnologias digitais como recurso complementar para o ensino dos alunos nas aulas de laboratório, uma vez que se observou que elas estimularam a reflexão, o debate e a colaboração, o que contribuiu para uma aprendizagem mais significativa dos conceitos abordados nas atividades experimentais. Além disso, as SPI contribuíram para o desenvolvimento da argumentação e das habilidades de resolução de problemas dos alunos, aspectos altamente desejáveis no ensino científico e na pesquisa. Esses aspectos não são comumente observados nas práticas pedagógicas que exploram materiais estruturados, como os roteiros de experimentos, no ensino em LDEF. Ao conceder mais autonomia aos alunos em seu processo de ensino, a metodologia mostrou potencial para aperfeiçoar as aulas em laboratório didático, sendo uma alternativa para os docentes evitarem desenvolver práticas pedagógicas laboratoriais em disciplinas de Física experimentais de modo sistemáticas.
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O ensino de derivadas de funções reais mediado pelo uso do GeoGebra para aprendizagem significativa: contribuições de uma sequência didática
(2024) Bispo, Joselito Da Silva; Rehfeldt, Márcia Jussara Hepp; http://lattes.cnpq.br/4088071913818217; Quartieri, Marli Teresinha; Dullius, Maria Madalena; Grossi, Luciane; Kuhn, Malcus Cassiano
Esta tese teve como objetivo investigar quais características de uma sequência didática (SD) mediada pelo uso do GeoGebra podem favorecer a aquisição, a construção e a retenção de conhecimentos com estudantes do Curso de Engenharia Agronômica (CEA) do Instituto Federal Baiano (IF Baiano) – Campus Teixeira de Freitas/BA, bem como proporcionar indícios de aprendizagem significativa das derivadas de funções reais. Para tanto, foi elaborada uma SD, composta por sete atividades, além de uma de revisão, que abordam conceitos, definições e propriedades do citado objeto matemático, por meio da resolução de situações-problema, a qual foi explorada durante duas intervenções pedagógicas com estudantes do CEA, em distintos momentos. A fundamentação teórica que sustenta esta pesquisa está baseada na Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS), de Ausubel (1963; 1968; 2003) e colaboradores, bem como nas contribuições e influências das Tecnologias Digitais (TD) nos processos de ensino e de aprendizagem do Cálculo. A metodologia adotada é de caráter qualitativo, com aspectos de estudo exploratório e, no que tange aos procedimentos técnicos, com aproximações de um estudo de casos múltiplos. Os instrumentos usados na construção dos dados foram: pareceres dos professores avaliadores da SD; questionário de conhecimentos prévios; diário de campo do professor investigador; manuscritos dos estudantes; gravações dos encontros e questionário de sondagem. As análises dos dados construídos a partir das explorações da SD foram descritivas. Os resultados apontam que as tarefas propostas na SD apresentam aspectos de um material potencialmente significativo. Ademais, foram identificadas características de uma SD que podem favorecer a construção de conhecimentos, tais como: potencialidade para diagnosticar e revisar conhecimentos matemáticos obliterados nas estruturas cognitivas dos estudantes; proposição de um conjunto de situações-problema contextualizado na área de formação dos discentes; planejamento de aulas expositivas, dialogadas, participativas e com experimentação, usando as ferramentas e recursos do GeoGebra; estímulo aos estudantes para que desenvolvam grupos de estudos; disponibilização de atividades potencialmente significativas, com suas respectivas resoluções; utilização de organizadores prévios, por meio de videoaulas, com o propósito de reforçar e facilitar os estudos e a aprendizagem; construção, análise e interpretação de gráficos; avaliação como processo não acabado, isto é, para medir a aprendizagem, mas de forma processual, contínua, com reflexões e mudanças. Foram identificados alguns indícios de aprendizagem significativa, contribuições para a melhoria dos processos de ensino e de aprendizagem com significado do Cálculo Diferencial e Integral (CDI), mediados pelo uso do GeoGebra. Associado à pesquisa, elaborou-se um Produto Educacional (PE) intitulado, ensino e aprendizagem das derivadas de funções reais, por meio de uma SD mediada pelo GeoGebra, disponível para professores e estudantes de CDI, com o objetivo de incentivá-los a usar este software, para ensinar e aprender as derivadas de funções reais.
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Ensino de diferentes significados da multiplicação utilizando recursos tecnológicos digitais
(2024) Carvalho, Carlos Rodrigues de; Quartieri, Marli Teresina; Schuck, Rogério José; http://lattes.cnpq.br/2668859523186072; Groenwald, Claudia Lisete Oliveira; Muller, Ana Paula Krein; Rehfeldt, Márcia Jussara Hepp; Giongo, Ieda Maria
A pesquisa apresenta os resultados de uma prática pedagógica envolvendo o ensino de diferentes significados da multiplicação, utilizando recursos tecnológicos digitais. Neste sentido, o objetivo geral foi desenvolver uma proposta para o ensino de diferentes significados da operação de Multiplicação, por meio do uso de tecnologias digitais, junto a alunos do 4º ano dos Anos Iniciais do Ensino Fundamental, que está fundamentado em autores como Kuhn e Pereira (2020), Piratoba-Gil (2021), Silva (2019), Rosa (2019), Silva e Santos (2022), entre outros. Quanto à metodologia, a abordagem é de natureza qualitativa aproximando-se de um estudo de caso. Foram utilizados diversos instrumentos de coleta de dados, incluindo o uso de questionário, registro de imagens, material impresso e registro de observações. A prática pedagógica foi realizada ao longo de oito encontros, totalizando vinte e três horas-aula, com alunos do 4º ano do Ensino Fundamental, numa escola da rede municipal de Santo Antônio de Lisboa, no estado do Piauí. Encerrada a pesquisa, foram utilizadas as vivências dos encontros e a análise do material coletado como referência. Com base nos referenciais teóricos discutidos, pode-se inferir que os alunos desenvolveram estratégias, que permitiram reconhecer e resolver diferentes atividades relacionadas aos diferentes significados da multiplicação. As atividades incluíram a adição de parcelas iguais, a disposição retangular, o raciocínio combinatório e a proporcionalidade. Além disso, foi possível inferir que o ensino da multiplicação foi potencializado pelo uso de recursos tecnológicos digitais, pois o uso pedagógico destes recursos estimulou os alunos a interagirem e a refletirem sobre os diferentes significados da multiplicação. Ademais, permitiram criar oportunidades para que os estudantes pensassem criticamente, levantassem hipóteses, elaborassem ideias matemáticas e buscassem respostas e argumentos necessários para a construção do conhecimento em estudo. Ao final, foi elaborado um produto educacional intitulado “Sequência de atividades para o ensino de diferentes significados da Multiplicação, utilizando recursos tecnológicos digitais”, que se encontra disponível para os interessados em utilizá-lo e adaptá-lo, conforme necessário, na página do Programa de Pós-graduação no Ensino de Ciências Exatas da Univates.
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Tarefas investigativas e metacognição no estudo de derivada
(2024-06-27) Soares, Carlos José Ferreira; Carreira, Susana Paula Graça; Quartieri, Marli Teresinha; http://lattes.cnpq.br/0483754754945290; Rehfeldt, Márcia Jussara Hepp; Giongo, Ieda Maria; Rosa, Cleci Teresinha Werner da; Silva, Jaime Carvalho e
O estudo do Cálculo Diferencial tem se mostrado fundamental para a compreensão da aplicação de derivadas em variadas situações como taxa de variação e velocidade instantânea, problemas de otimização, máximo e mínimo de uma função e inclinação de uma reta tangente em um determinado ponto. Além disso, aprender os conceitos de derivada é importante para estudar fenômenos e resolver situações-problemas, por exemplo, das áreas de matemática, física, química, biologia, engenharia e economia. Nesta perspectiva, manifestou-se o seguinte problema de pesquisa: Que indícios de aprendizagem emergem sobre derivada quando exploradas tarefas investigativas combinadas a questões metacognitivas com alunos de Licenciatura em Matemática? Na busca de resposta para esta problemática, surgiu o objetivo geral de analisar indícios de aprendizagem dos alunos de Licenciatura em Matemática sobre derivada por meio da combinação de tarefas investigativas e questões metacognitivas. Os principais aportes teóricos utilizado neste trabalho de tese foram Brown (1978, 1980); Flavell (1971, 1976, 1979, 1987); Magalhães e Varizo (2016); Ponte, Brocardo e Oliveira (2019); Rosa (2011, 2014, 2017, 2020); Soares (2019, 2021, 2023), entre outros. A realização da pesquisa foi efetuada no Centro de Estudos Superiores de Tefé da Universidade do Estado do Amazonas – CEST/UEA na disciplina de Cálculo I, com uma turma de Licenciatura em Matemática, no primeiro semestre de 2023. No contexto metodológico, adotou-se uma abordagem qualitativa e a técnica utilizada foi a pesquisa participante. Para a coleta de dados foram desenvolvidas 8 tarefas investigativas, sendo 4 combinadas com questões metacognitivas, com a utilização dos instrumentos: questionário, caderno de anotações dos alunos e gravador de voz. Os dados coletados foram analisados pela técnica da análise descritiva qualitativa, norteada pela compreensão e interpretação da descrição detalhada dos resultados imbricados com o referencial teórico. Os resultados demonstraram que a exploração de tarefas investigativas combinadas com questões metacognitivas apresentou indícios de aprendizagem de derivada com a evocação dos elementos metacognitivos pessoa, tarefa, estratégia, planificação, monitoramento e avaliação. As respostas dos alunos destacaram que taxa de variação, velocidade instantânea e inclinação da reta tangente são conceitos da derivada. Pode-se inferir que a sequência didática explorando tarefas de investigação matemática associada a metacognição possibilitou a reflexão dos discentes sobre os caminhos para aprender melhor, pois utilizaram estratégias que produziram resultados e potencializaram a aprendizagem. A partir do desenvolvimento desta sequência didática foi produzido o Produto Educacional intitulado “Sequência didática para o ensino de derivada por meio de tarefas investigativas e metacognição”. O intuito do Produto é socializar a sequência didática que envolve tarefas investigativas e questões metacognitivas para o ensino de derivadas no Ensino Superior. O mesmo está disponível na página do Programa de Pós-graduação em Ensino de Ciências Exatas da Universidade do Vale do Taquari – Lajeado/RS.
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Aprendizagem significativa de limites e derivadas por meio da Teoria das Situações Didáticas no Cariri Cearense
(2024-11) Ferreira, Guttenberg Sergistótanes Santos; Dullius, Maria Madalena; Moreira, Marco Antonio; http://lattes.cnpq.br/5078954333145104; Rehfeldt, Márcia Jussara Hepp; Santarosa, Maria Cecília Pereira; Alencar, Alexsandro Coelho; Alves, Francisco Regis Vieira
Esta tese foi concebida a partir da elaboração, desenvolvimento e reflexões de um produto educacional, na forma de uma sequência didática, para o ensino de Limites e Derivadas com vistas a proporcionar aprendizagem significativa. A investigação foi conduzida segundo a Teoria das Situações Didáticas (TSD) e a Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS) subsidiando ações didáticas por meio da proposição de problemas contextualizados. A pesquisa foi desenvolvida no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará (IFCE) – campus Juazeiro do Norte, com professores e estudantes do curso de Licenciatura em Matemática. Preliminarmente, os professores realizaram uma avaliação e validação da proposta de produto educacional, enquanto que os estudantes participaram de uma intervenção didática nos anos de 2023 e 2024. A problemática que norteou este estudo é: Quais contribuições a TSD oferece no desenvolvimento da aprendizagem significativa de Limites e Derivadas a licenciandos em Matemática? Para tal, tem-se por objetivo geral: investigar contribuições da TSD para desenvolvimento de aprendizagem significativa de Limites e Derivadas com licenciandos em Matemática. A pesquisa está centrada nos pressupostos de pesquisa exploratória, com abordagem qualitativa utilizando como metodologia de pesquisa a Engenharia Didática. Foram desenvolvidas atividades investigativas para subsunçores, organizadores prévios e situações didáticas, além de uma atividade de avaliação que tinha a intenção de evidenciar os conhecimentos construídos. Para análises e discussão de resultados foram utilizados registros em um diário de campo, aplicação de questionários, entrevistas, construção de mapas mentais e análise das respostas aos problemas propostos. Os resultados indicam que a TSD contribuiu para o desenvolvimento da aprendizagem significativa por meio do planejamento de sessões de ensino, concepção e elaboração de atividades, postura mediadora em sala de aula, observação da dialética que precede a aprendizagem e formalização do saber matemático envolvido, numa proposta de ensino que instiga o estudante ao protagonismo e autonomia em sala de aula. Há indícios de que usar a TSD pode reverberar na utilização dos pressupostos teóricos da TAS, instigando a predisposição para aprender, investigando e utilizando os conhecimentos prévios, propondo o desenvolvimento de um material didático potencialmente significativo e estimulando uma aprendizagem que agregue significado na vida do estudante. Com isso, pode-se afirmar que o uso da TSD em propostas de ensino de Limites e Derivadas contribuiu para que os estudantes fossem instigados à aprendizagem significativa, seja diferenciando progressivamente ou reconciliando integrativamente os conhecimentos abordados, culminando em uma consolidação de saberes em sua estrutura cognitiva.
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Museu Virtual de Solos de Roraima: contribuindo para o ensino e aprendizagem significativa de Química
(2025-02) Silva, Tânia Núsia da Costa; Del Pino , José Claudio; http://lattes.cnpq.br/2152799270731771; Rizzatti, Ivanise Maria; Duarte, Ednalva Dantas Rodrigues da Silva; Neide, Ítalo Gabriel; Oliveira, Eniz Conceição
A busca por práticas inovadoras na educação é constante, especialmente para acompanhar os desafios contemporâneos e atender as demandas dos jovens atuais. As tecnologias educacionais oferecem grande potencial pedagógico, permitindo experiências imersivas, interativas e colaborativas que ampliam as possibilidades de construção do conhecimento. Neste contexto, esta tese, intitulada “Museu Virtual de Solos de Roraima: Contribuindo para o Ensino e Aprendizagem Significativa de Química”, foi pensada a partir da problemática de pesquisa: Como a implementação de um Museu Virtual pode auxiliar o ensino de Química, proporcionando aos alunos do Ensino Médio uma experiência de aprendizagem mais contextualizada, interativa e significativa, além de sensibilizá-los sobre a importância da preservação do solo para o ecossistema? Neste contexto, o objetivo geral foi: “Avaliar o potencial do museu virtual de solos de Roraima para promover a aprendizagem significativa de conceitos sobre a química do solo e sensibilizar os alunos de uma turma 3ª série do Ensino Médio de uma Escola Estadual de Boa Vista–RR, quanto a importância da preservação do solo para o ecossistema”. A metodologia adotada foi de natureza aplicada, com abordagem qualitativa de caráter descritivo e exploratório, no qual os procedimentos técnicos incluem a pesquisa-ação e estudo de caso. Para a coleta de dados foram utilizadas observação participante, caderno de anotações, recursos audiovisuais e questionários. O desenvolvimento da pesquisa foi dividido em dois momentos, onde o primeiro aconteceu a criação do CiberMuseu – Solos de Roraima, ou seja, a construção do Produto Educacional do tipo Software (plataforma virtual). E o segundo momento o desenvolvimento de atividades práticas interativas que incentivaram a participação ativa dos alunos e a compreensão de conceitos científicos. Essas atividades foram desenvolvidas em oito aulas presenciais e uma aula online, no componente curricular de Química em uma turma com 29 alunos da 3ª série do Ensino Médio da Escola Estadual Jesus Nazareno de Souza Cruz, em Boa Vista–RR. A revisão da literatura contou com autores, como: Ausubel (1963, 2003), Ausubel, Novak e Hanesian (1980), Moreira (2006, 2011, 2021), Prensky (2001, 2010, 2012, 2013), Kenski (2003, 2010), Burdea e Coiffet (2003), Tori, Kirner e Siscoutto (2006), Tori e Hounsell (2020), Braga (2001), Lévy (2000), Henriques (2018), Henriques e Lara (2021), entre outros autores que sustentam esta pesquisa teoricamente. Os resultados evidenciaram que a utilização de ambientes virtuais imersivos promoveu uma aprendizagem mais significativa e contextualizada, com alunos mais engajados e participativos, o que resultou em uma melhor compreensão dos conceitos científicos abordados, confirmando a relevância desses ambientes para subsidiar novas propostas pedagógicas, contribuindo para o avanço do conhecimento sobre o ensino e a aprendizagem das ciências, especialmente da Química.

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