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- ItemAcesso AbertoEnsino 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 MariaA 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.
- ItemAcesso AbertoTarefas 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 eO 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.
- ItemAcesso AbertoO 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 CassianoEsta 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.
- ItemAcesso AbertoPráticas 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 HeppO 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.
- ItemAcesso AbertoSITUAÇÃO-PROBLEMA INVESTIGATIVA APLICADA EM AULAS DA DISCIPLNA DE FÍSICA EXPERIMENTAL I: Uma Estratégia 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 OliveiraA 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.