A aprendizagem de algoritmos: uma experiência no curso de Tecnologia em Informática do CEFET- PA

Esta pesquisa trata de uma experiência vivida com os alunos do curso de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas do Centro Federal de Educação Tecnológica do Pará - CEFET sobre o aprendizado de algoritmos e programação. O presente estudo justifica-se pela relevância em se discutir a prática do profissional da área de informática que atua na educação profissional superior com o ensino de algoritmos. Embora haja concepções acerca dos obstáculos relacionados ao tema, há a necessidade de se investigar as dificuldades e fatores que contribuem com a aprendizagem de algoritmos e consequentemente de programação. Assim este trabalho se propõe a responder a seguinte questão? É possível melhorar o processo ensino-aprendizagem de algoritmos através da pedagogia de projetos? Com base nas observações levantadas, propomos e colocamos em prática um modelo de ensino baseado nesta pedagogia, com o objetivo de potencializar a compreensão de algoritmos. A metodologia adotada utilizou a pesquisa-ação no sentido de investigação colaborativa de observação na ação. Os fundamentos teóricos basearam-se na teoria de aprendizagem significativa de David Ausubel, nas propostas facilitadoras dessa aprendizagem por Postman e Weingartner, Marco Antônio Moreira e no Construcionismo de Papert. De um modo geral foram constatadas boas impressões com desenvolvimento do projeto especialmente por termos observado nos alunos maior motivação com a atividade de programação percebida pela autonomia e reflexão nas etapas de desenvolvimento do projeto.

História da matemática e aprendizagem significativa da área do círculo: uma experiência de ensino-aprendizagem

Apresenta uma proposta com base na teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel, objetivando a construção do conceito de área de figuras planas enfatizando a área do círculo. As atividades sugeridas neste foram orientadas por uma sequencia didática a partir de um texto histórico-matemático utilizado como organizador prévio. A proposta de pesquisa foi realizada em uma escola, da rede pública estadual de ensino, localizada na área metropolitana de Belém do Pará. O desenvolvimento da proposta promoveu motivação intrínseca possibilitando uma efetiva participação dos alunos na realização das tarefas. A abordagem histórica demonstrou ser uma ferramenta eficiente por possibilitar melhor organização da estrutura conceitual de área das figuras planas, o desenvolvimento satisfatório das atividades revelou que os objetivos da proposta foram alcançados.

Geometria analítica plana: praxeologias matemáticas no ensino médio

O objetivo desta pesquisa é a construção e a aplicação de uma organização didática para a Geometria Analítica Plana, a partir do estudo dos Vetores, no 3º ano do ensino médio, à luz da Teoria Antropológica do Didático de Yves Chevallard e da teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel. A pesquisa é de natureza qualitativa do tipo etnográfica na educação, de acordo com Marli André, e foi desenvolvido com um grupo de alunos em um contexto específico que é a preparação para o vestibular. A manipulação de objetos ostensivos para compreensão dos objetos não-ostensivos da Matemática serviu de categorias para análise das praxeologias vivenciadas em sala de aula. Concluímos que os alunos ao manipular as representações de objetos ostensivos resgatam conhecimentos matemáticos de forma articulada e integrada para a ancoragem de novos conhecimentos matemáticos. Observou-se também que a organização didática permite “economia de tempo”, no que diz respeito ao estudo destes conteúdos nesta etapa da vida escolar.

As dificuldades relacionadas à aprendizagem do conceito de vetor à luz da teoria dos registros de representação semiótica

Esta dissertação foi desenvolvida no sentido de contribuir para o ensino e para aprendizagem da Geometria Analítica no ensino superior. Para realizar esta tarefa contamos com o referencial teórico de Raymond Duval - com a teoria dos Registros de Representação Semiótica - em aulas expositivas, atividades em classe e na exploração de um maior número de representações do objeto matemático Vetor. Nosso objetivo foi o de identificar e analisar as dificuldades na produção e no tratamento de representações dos vetores que caracterizam lacunas ao aprendizado do conceito desse objeto. Os sujeitos da pesquisa foram alunos de uma turma de Licenciatura em Matemática da Universidade do Estado do Pará – UEPA, Núcleo Regional do Baixo Tocantins – NURBAT localizado em Moju – PA. A pesquisa foi dividida em etapas, onde na primeira, a turma presenciou aulas teóricas com foco principal no estudo de vetores, explorando as várias representações do objeto bem como as operações básicas; a segunda etapa consistiu na resolução de lista de exercícios (atividades 1 e 2), contendo questões retiradas da indicação bibliográfica da disciplina e a avaliação individual. E por último a análise das resoluções feitas pelos sujeitos. Os instrumentos de coleta de dados envolveram questões de representação de vetores nos registros algébrico, figural e da língua natural, assim como, as conversões entre esses registros. Após analisar as resoluções, estas foram agrupadas por categorias as quais: confusão entre coordenadas de ponto e coordenadas de vetor, dificuldade na aplicação da regra do paralelogramo, dificuldade em identificar vetores iguais e conversão entre registros envolvendo o registro geométrico. Ao final das análises apontamos onde os alunos sentem mais dificuldades de acordo com as peculiaridades dos mesmos nas resoluções apresentadas e ainda, propomos a possibilidade de continuidade da pesquisa sobre o mesmo objeto.

Um enfoque sócio-histórico do processo de ensino e de aprendizagem do conceito de energia mecânica

Este estudo procurou identificar nas explicações construídas nas interações em sala de aula, elementos que indicassem a forma pela qual os estudantes constroem o conceito de energia mecância e suas formas, na ótica da Teoria Sócio-Histórica, observando também se o processo de ensino e de aprendizagem proporcionaram evolução nas idéias dos estudantes. As informações fornecidas pelos estudantes no pré-teste foram organizadas em categorias e comparadas após o processo de ensino e de aprendizagem, com aquelas do pós-teste. O processo de ensino e de aprendizagem ocorreu em uma sala nas aulas de Física de 1ª série do ensino médio, com 35 estudantes. A análise foi realizada através de uma aula gravada em fita vídeo-cassete tendo como critério de seleção dos episódios a forma como cada grupo construiu a resposta para a questão: em que tipo de energia, a energia mecânica associada à esfera no ponto A de um plano inclinado, se transforma ao chegar no ponto B do mesmo. Uma análise microgenética das interações e a produção de significados ocorridos em sala da aula foram avaliadas, procurando-se evidenciar; as intenções do professor, o conteúdo do discurso, a abordagem comunicativa, os padrões de interação e as formas de intervenções do professor, de acordo com as categorias propostas por Mortimer e Scott (2002). Esta análise evidenciou a importância das interações na construção do conhecimento, em que o professor utilizou abordagens comunicativas do tipo interativa dialógica e interativa de autoridade. Os padrões de interações gerados foram, em alguns momentos, do tipo I - R - A, em outros momentos, do tipo I - R - F - R..., ou ainda, do tipo I - R - P - R ....a intenções do professor durante as suas intervenções foram voltadas para explorar a visão e entendimento dos estudantes acerca de idéias ou fenômenos específicos, para introduzir ou desenvolver a história científica, para guiar e manter a narrativa dos estudantes rumo à construção desta história. As formas das intervenções pedagógicas do professor viariaram entre dar forma aos significados atribuídos em situações específicas, ou ainda, marcar significados chaves, importantes para a construção da explicação que estava sendo buscada, bem como, rever o progresso da história científica. As interações entre o professor e os estudantes construíssem, para a situação em questão, explicações dirigidas pela teoria, pois, tais explicações, ocorreram sempre apoiadas em um modelo teórico que dava sustentação às suas elaborações. Na comparação dos resultados do pré e do pós-testes evidenciou-se que, dos vinte e nove (29) estudantes que participaram do pré e do pós-teste, vinte (20) demonstraram evolução na forma de pensamento e apenas nove (09) permaneceram na mesma categoria em que foram classificados no pré-teste. Destes, um (01) estudante demonstrou, no pré-teste, a forma de pensamento da categoria C5, que corresponde a um pensamento mais elaborado acerca do tema energia mecânica e suas formas.

Formação de classes de equivalência através de reforçamento específico em crianças com dificuldades de aprendizagem

Na Análise do Comportamento, vários estudos são realizados a fim de entender como comportamentos podem produtivamente ser controlados por eventos arbitrariamente relacionados, através da formação classes de equivalência. A inclusão de estímulos reforçadores nas classes tem sido apontada como um possível facilitador de sua formação. O presente estudo teve como objetivos avaliar a formação de classes de equivalência mediada por estímulos reforçadores específicos em crianças que apresentam baixo rendimento escolar. Usando crianças com desenvolvimento típico e em maior número, comparado com a literatura, pretendeu-se obter dados com menor variabilidade intersujeitos que é comumente encontrada nesse tipo de pesquisa. Para isso, foram utilizados reforçadores específicos com quatorze crianças (no Experimento I) que apresentam dificuldades de aprendizagem. O procedimento do Experimento 1 foi dividido em 10 fases. Em todas as fases, houve reforçadores específicos (frutas ou brinquedos) para cada uma das classes potenciais que se pretendia verificar. Inicialmente foi realizado um treino de pareamento por identidade com os estímulos dos Conjuntos A (A I e A2), B (B 1 e B2) e C (C I e C2) com reforçamento contínuo, seguido do mesmo treino com Reforçamento Intermitente. Logo após esses treinos foram realizados os testes de relações emergentes AB/BA, ACICA e BCICB. Antes de cada teste foi feito o retorno às discriminações de linha de base. Os dados do Experimento I evidenciam grande variabilidade intersujeitos nos testes de formação de classes. O Experimento 2 pretendeu investigar o efeito de dois tipos de pré-treino sobre o desempenho nos testes de formação de classes. Foi realizado com seis crianças e subdividido em dois grupos. O Grupo I foi submetido a um pré-treino de pareamento por identidade e o Grupo 2 a um pré-treino de pareamento arbitrário. Os resultados confirmam parcialmente a hipótese de que pré-treino de pareamento arbitrário pode reduzir a variabilidade inter-sujeitos nesse tipo estudos, pois altas taxas de variabilidade persistem no presente estudo. .Estudos posteriores deverão explorar essa possibilidade mais sistematicamente.

A matemática no contexto da educação ambiental: relações de aprendizagem

Este estudo apresenta uma análise da coleção de matemática para o ensino fundamental “Tudo é matemática” de Luís Roberto Dante. Antes de definir a coleção a ser analisada, examinei as vinte e três coleções dispostas no Guia dos Livros Didáticos – Ensino Fundamental/MEC. Em seguida, defini como critério fundamental de escolha a “frequência de utilização da coleção por escolas públicas do Estado do Pará”. Neste estudo foram escolhidas quinze questões dentro do bloco tratamento da informação no conteúdo de estatistica – gráficos e tabelas -, as quais tratam da questão ambiental de acordo com os propósitos dos Parâmetros Curriculares Nacionais e os Temas Transversais. A questão norteadora deste estudo visa analisar a coleção de livros didáticos de Matemática do Ensino Fundamental mais solicitada no Estado do Pará a fim de investigar se o autor selecionado pelas escolas, por critérios definidos, articula convenientemente o ensino de conteúdos de Matemática com o meio mbiente, utilizando registros de representações, a luz da teoria das representações de Raymond Duval. Faço análise tanto quantitativa como qualitativa nos livros selecionados cuja finalidade é localizar as questões nas quais o meio ambiente é usado e tem como função possibilitar a aprendizagem da Matemática. A análise foi feita para que as representações gráficas possam ser mais bem exploradas de modo a permitir aos professores e alunos um suporte edagógico importante na aprendizagem na perspectiva da educação cidadã no contexto da educação ambiental. O número de questões utilizando a temática meio ambiente na coleção em destaque para o ensino fundamental, está muito longe do desejável para nossa região. A utilização em grande escala dessas representações semiotizadas, possivelmente atingiria um nível razoável de estudantes e, acredito que o papel social da matemática poderia elevar-se à patamares maiores sustentados pela teoria de Duval, devido a importância dessas representações, indo ao encontro das cobranças de um mundo permeado pela informação. Assumo que, há muito trabalho a ser feito na busca do desenvolvimento dessa prática, tanto estatisticamente, quanto no que tange as mudanças atitudinais em relação ao meio ambiente tendo como suporte o livro didático.

Generalidade da aprendizagem em situações de uso de ferramentas por um macaco-prego, Cebus Apella

Estudos sobre o uso de ferramentas em primatas do gênero Cebus divergem sobre se esta habilidade seria do tipo associativa ou "por compreensão". Estudos mostraram que o uso de ferramentas aprendido em um contexto pode se transferir para outros contextos, indicando que algo além da aprendizagem "estímulo-e-resposta" estaria envolvido. Neste estudo um macaco-prego foi exposto a duas situações problema, uma em que o animal precisava encaixar duas varetas para alcançar um pedaço de alimento e outra em que o animal precisava encaixar outro modelo de varetas para golpear um equipamento. Os resultados mostraram que a resolução do primeiro problema facilitou a resolução do segundo, indicando que em novas situações respostas anteriormente bem sucedidas se tornam mais prováveis.

Aprendizagem de relações ordinais por meio de treino de uma única sequência de estímulos

O objetivo do estudo foi avaliar a formação de classes ordinais a partir do ensino de uma única sequência de estímulos sob controle da numerosidade. Participaram cinco crianças na faixa etária de 4 a 5 anos. Os estímulos foram formas abstratas referentes à numerosidade de 1 a 5. Usou-se um procedimento de ensino por sobreposição de estímulos. Todos os participantes alcançaram o critério de acerto na linha de base. Nos testes de transitividade e conectividade, os cincos participantes responderam prontamente. Houve generalização para duas novas classes ordinais. Nos testes de manutenção três participantes apresentaram responder consistente e um dos participantes respondeu parcialmente. Este estudo é uma contribuição para o estabelecimento de uma análise funcional da aprendizagem de repertórios numéricos.

Discriminação simples com mudanças sucessivas na função dos estímulos: aprendizagem em bebês

Investigou-se em três bebês a aprendizagem de discriminações simples com mudanças sucessivas na função dos estímulos (DSMS). Figuras animadas foram apresentadas em uma tela sensível ao toque. O treino começou com uma discriminação simples (DS) com dois estímulos, com mudança na função dos estímulos, até que todos tivessem funcionado uma vez como S+ e outra como S-. Posteriormente, três estímulos foram apresentados na mesma tentativa, completando um ciclo de DSMS. Duas crianças aprenderam a DSMS com dois estímulos e uma, a DS com dois estímulos. A substituição dos conjuntos de estímulos durante o treino, caracterizada como um treino de múltiplos exemplares, parece ter favorecido a permanência das crianças na tarefa e a aprendizagem da mesma.

O efeito da instrução de estratégias de aprendizagem no desenvolvimento da produção oral de alunos de inglês da Universidade Federal do Pará: um estudo de caso

Investiga o efeito da instrução de estratégias de aprendizagem no desenvolvimento da habilidade de produção oral de uma turma de 3 nível de língua inglesa do Curso de Letras da Universidade Federal do Pará. Essa investigação busca contribuir para um melhor entendimento acerca das questões envolvidas na dificuldade de aprendizagem em relação à produção oral dos aprendizes de língua estrangeira, ao sugerir que o ensino explícito de estratégias de aprendizagem pode proporcionar resultados mais satisfatórios neste sentido. Tendo isso em mente, oferece ao professor uma nova maneira de lidar com essa questão em sala de aula. Também, proporciona ao aprendiz novos caminhos para aprender a aprender. O quadro teórico subjacente a este estudo encontra-se dentro da perspectiva das estratégias de aprendizagem que se fundamenta, principalmente, na teoria cognitivista.

A prática pedagógica da formação profissional por competências da modalidade aprendizagem do SENAI-PA

O presente trabalho, resultante de pesquisa documental e de campo, subsidiada pela abordagem qualitativa, teve por objetivos identificar e analisar a proposta metodológica de formação profissional por competências realizada pelo SENAI- PA, considerando suas especificidades, ideologias, objetivos latentes, e sua dimensão política, uma vez que esta instituição apresenta a referida proposta como alternativa para elevar o nível de formação e qualificação profissional, formar cidadãos criativos e empreendedores para atender às demandas do setor industrial. A investigação iniciou a partir de uma pesquisa exploratória e revisão bibliográfica de fundamentação teórica sobre a temática, permitindo a compreensão do objeto de estudo, além de respaldar a definição do problema de pesquisa. A pesquisa foi realizada a partir de informações contidas no site institucional do SENAI, de pesquisas e obras que tratam da formação profissional ofertada por esta instituição. Para a realização desta investigação foi feito primeiramente um estudo dos referenciais teóricos, sobretudo, das teorias pedagógicas que têm pautado o desenvolvimento da prática pedagógica no contexto educacional brasileiro, como também, das teorias pedagógicas e econômicas que têm fundamentado a prática pedagógica de educação profissional. À luz destes referenciais, e com base nos procedimentos da análise dos conteúdos, examinamos os dados a partir dos seguintes eixos temáticos: objetivos, avaliação conteúdos, métodos e técnicas de ensino, relação teoria e prática, forma e conteúdo. Utilizamos ainda as categorias de análise obtidas a partir dos dados coletados: aprendizagem significativa, prática pedagógica eficaz, formar para o trabalho e para cidadania. A pesquisa possibilitou identificar o utilitarismo no processo de ensino, cuja manifestação ocorre no desenrolar das práticas pedagógicas, através da relação dicotômica entre teoria e prática, caracterizando, desta forma, a proposta metodológica de ensino desta instituição. Verificamos que a atual metodologia de ensino fundamentada na pedagogia das competências, se constitui no aperfeiçoamento da antiga metodologia utilizada por esta instituição, uma vez que ambas estão alicerçadas no Condutivismo, Pragmatismo, Funcionalismo, e no Construtivismo. Este aperfeiçoamento vincula-se à investigação prévia das competências a serem adquiridas pelo trabalhador, à caracterização do perfil dos cursos pelas competências exigidas pelo mercado, à estreita relação dos elementos constitutivos da prática pedagógica - conteúdos, métodos e técnicas de ensino e a avaliação da aprendizagem - aos ditames mercadológicos. Constatamos ainda que este aperfeiçoamento promove a continuidade de uma formação orientada pelos preceitos e exigências do mercado, caracterizando uma formação profissional para o trabalho e para cidadania.

Modelos para previsão de carga a curto prazo através de redes neurais artificiais com treinamento baseado na teoria da informação

O conhecimento prévio do valor da carga é de extrema importância para o planejamento e operação dos sistemas de energia elétrica. Este trabalho apresenta os resultados de um estudo investigativo da aplicação de Redes Neurais Artificiais do tipo Perceptron Multicamadas com treinamento baseado na Teoria da Informação para o problema de Previsão de Carga a curto prazo. A aprendizagem baseada na Teoria da Informação se concentra na utilização da quantidade de informação (Entropia) para treinamento de uma rede neural artificial. Dois modelos previsores são apresentados sendo que os mesmos foram desenvolvidos a partir de dados reais fornecidos por uma concessionária de energia. Para comparação e verificação da eficiência dos modelos propostos um terceiro modelo foi também desenvolvido utilizando uma rede neural com treinamento baseado no critério clássico do erro médio quadrático. Os resultados alcançados mostraram a eficiência dos sistemas propostos, que obtiveram melhores resultados de previsão quando comparados ao sistema de previsão baseado na rede treinada pelo critério do MSE e aos sistemas previsores já apresentados na literatura.

Educação matemática: uma investigação sobre teoria e prática no ensino regular e médio profissionalizante do CEFET- Pará

Este estudo, realizado com professores engenheiros e alunos do curso Técnico em Mecânica do CEFET – Pará traz em seu bojo uma discussão muito extensa em relação à aprendizagem e à aplicação da Matemática, no curso profissionalizante. Inicio meus estudos a partir de quatro problemáticas muito presentes no processo de ensino e aprendizagem voltadas para as relações dos alunos com a educação matemática e suas aplicações práticas, no curso de Mecânica. Assim meus objetivos principais são: analisar os procedimentos didáticos na relação do processo de construção da prática pedagógica de professores de Matemática e professores engenheiros que lecionam no curso de Mecânica do CEFET-PA e compreender algumas barreiras que existem entre teoria e prática, no ensino da Matemática. Objetivo também estudar um pouco dos saberes docentes dos professores engenheiros e a relação que eles estabelecem entre saberes didáticos e saberes técnicos profissionais específicos. Os dados apontam queixas dos alunos sobre as aulas de Matemática nas duas formas de ensino, o que tem originado um sistema de obstáculos e erros no processo de ensino-aprendizagem desta disciplina, tanto no ensino fundamental, quanto no médio profissionalizante. Três foram os objetos de análise: os caminhos e percalços vividos pelos alunos, o que deu subsídios para compreensão da atuação didática dos docentes do curso de Mecânica e a relação entre o saber pedagógico, o saber de formação profissional e a prática docente dos professores engenheiros. É perceptível nas análises que, durante sua formação acadêmica, o engenheiro desenvolve aprendizagens específicas na sua natureza profissional e, após o ingresso na docência, ele tende a manter esta aprendizagem, só que agora de uma forma mais especifica e objetiva. Parece que a questão da identidade docente não é objeto central para os professores engenheiros; no entanto, ao final entende-se que a prática docente deveria ser tratada com mais atenção por estes professores. Encerro este trabalho investigando como os professores técnicos concebem a formação continuada em educação, sugerindo um relacionamento mais amplo desses, com a didática da Matemática, a partir de uma preocupação maior em torno de uma reflexão ativa na busca de formação continuada em educação Matemática. Desta forma, haverá uma ampla conciliação de saberes de conteúdo, didáticos e estratégicos.

Aprendizagem de eletromagnetismo via programação e computação simbólica

Relatamos a experiência de utilizar programação em Maple como ferramenta de aprendizagem do estudante num curso básico de teoria eletromagnética. Acreditamos que este relato possa ser útil a quem desejar utilizar o computador como instrumento pedagógico no ensino de Física.