(Res)significando a Educação Estatística no Ensino Fundamental: análise de uma sequência didática apoiada nas Tecnologias de Informação e Comunicação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Os ambientes de geometria dinâmica e o pensamento hipotético-dedutivo

O processo de demonstração é axial na construção do conhecimento matemático. Na geometria euclidiana, ele é um dos aspectos que apresenta grandes obstáculos aos alunos. Uma das dificuldades aparece na transição, necessária, entre o conhecimento de natureza empírica, já adquirido, e aquele a ser construído: a geometria euclidiana enquanto modelo teórico, organizado em axiomas, teoremas e demonstrações. Os recursos informáticos hoje disponíveis provocam a busca de estratégias pedagógicas favoráveis à construção deste conhecimento. Entender as suas potencialidades torna-se um objeto de investigação: o que acontece com os processos cognitivos quando ao sujeito em interação com a máquina é possibilitada a concretização de seus construtos e ações mentais, e quando, mediante realimentação imediata, ele é levado a novas reelaborações e construções mentais? E como tais processos concorrem para um novo conhecimento? Esta tese propõe uma engenharia didática, em ambiente de geometria dinâmica, que favorece a ascensão dos alunos em patamar de conhecimento — de empírico a hipotético-dedutivo. Toma-se como referencial a teoria piagetiana, bem como a teoria da situação didática em matemática desenvolvida pela escola francesa. A engenharia se desenrola em três níveis: no primeiro, o propósito é a compreensão do significado e da necessidade de demonstração por via de construções geométricas; no segundo nível, pretende-se o desenvolvimento das primeiras habilidades na produção de demonstrações; e, no terceiro, os problemas propostos ao alunos exigem mais de seus funcionamentos cognitivos no tratamento adequado de uma figura geométrica — trata-se das extensões de desenho e concomitantes apreensões operativas responsáveis pela identificação de subconfigurações geométricas que dão suporte à argumentação dedutiva. Análise a posteriori do desenrolar dos trabalhos dos alunos confirma as expectativas anunciadas na análise a priori apresentada na fase de concepção da situação didática cuja implementação é proposta: o progresso dos alunos na construção de conhecimento em geometria, como modelo matemático, foi expressivo.

Dificuldades no processo ensino aprendizagem de trigonometria por meio de atividades

This study analyses the difficulties that teachers of high school face in the process of the teaching of trigonometry through activities in a construtivist focus. It contains a review of some publications and dissertations related with the study of trigonometry elaborated in the last years by several authors. It resorts to the study of teaching engineering as an instrument used in the research. It also presents a set of activities which will serve as sample to other teachers of mathematics; and points ways for the overcome of the difficulties found

Números complexos: uma proposta de mudança metodológica para uma aprendizagem significativa no ensino médio

This work presents a proposal of a methodological change to the teaching and learning of the complex numbers in the Secondary education. It is based on the inquiries and difficulties of students detected in the classrooms about the teaching of complex numbers and a questioning of the context of the mathematics teaching - that is the reason of the inquiry of this dissertation. In the searching for an efficient learning and placing the work as a research, it is presented a historical reflection of the evolution of the concept of complex numbers pointing out their more relevant focuses, such as: symbolic, numeric, geometrical and algebraic ones. Then, it shows the description of the ways of the research based on the methodology of the didactic engineering. This one is developed from the utilization of its four stages, where in the preliminary analysis stage, two data surveys are presented: the first one is concerning with the way of presenting the contents of the complex numbers in math textbooks, and the second one is concerning to the interview carried out with High school teachers who work with complex numbers in the practice of their professions. At first, in the analysis stage, it is presented the prepared and organized material to be used in the following stage. In the experimentation one, it is presented the carrying out process that was made with the second year High school students in the Centro Federal de Educação tecnológica do Rio Grande do Norte CEFET-RN. At the end, it presents, in the subsequent and validation stages, the revelation of the obtained results from the observations made in classrooms in the carrying out of the didactic sequence, the students talking and the data collection

Dificuldades na construção de gráficos de funções

This study describes about graduation s students difficulties of to draw functions graph. Specifically, we intend to observe their abilities evolution, as well as their difficulties during Calculus I subject in engineering course. For that, we show them publications about the elaboration of graphs and its difficulties in obstacle terms and some researches witch contain this subject and that it was done during postgraduate studies in mathematical education. It shows by research methodology aspects related to French didatic s mathematic and some theories of cognitive psychology considering the high value between theoretical-methodological relation that was evidenced in both theoretical conceptions about ways to understand and teach mathematic. This methodology is based on didactic engineering purpose, that consist in preliminaries analysis, conception and didactic sequence analysis prior, trials by application followed analysis up and conclusion. We had also used pedagogicals actions and analysis of results achieved, to classify types of errors made by the 2005 s students during second semester, from conceptions related to the episthemologic and didactics obstacles

Construção e avaliação de uma unidade de ensino potencialmente significativa para o conteúdo de termoquímica

Nos dias atuais, oferecer uma educação para o exercício da cidadania é função primordial das políticas públicas educacionais, conforme estabelece a constituição brasileira e a legislação de ensino. Essa função vem sendo defendida por muitos professores no Ensino Médio, atribuindo-se a disciplina de Química o papel de proporcionar um ensino crítico, participativo, reflexivo e humano. Segundo os documentos oficiais brasileiros para o Ensino de Química, o estudo do conceito de energia deve favorecer o desenvolvimento de competências para que o aluno compreenda a produção e o seu uso em diferentes fenômenos e possam interpretá-los de acordo com modelos explicativos, além de saber avaliar e julgar os benefícios e riscos da produção e do uso de diferentes formas de energia nos sistemas naturais construídos pelo homem, articulando com outras áreas de conhecimento na procura de promover a interdisciplinaridade. As unidades de ensino potencialmente significativas (UEPS), tomam como base um conjunto de teorias de aprendizagem que tem o intuito de promover um ensino com base na aprendizagem significativa e podem ajudar os estudantes nas diferentes relações que um conceito pode ter. Neste sentido, o estudo do conceito da energia a partir do trabalho com UEPS, pode ser uma importante proposta que favorece um ensino de Química na perspectiva construtivista. Assim, o objetivo deste trabalho é construir e avaliar uma proposta didática para o conteúdo de termoquímica na perspectiva das unidades de ensino potencialmente significativas de Moreira com alunos do Ensino Médio de uma escola pública do Município de Campina Grande-PB. Inicialmente a UEPS foi avaliada por 22 professores em formação inicial de duas instituições públicas de ensino superior. Em seguida, ela foi aplicada para 15 alunos do 2° ano da Escola Estadual de Ensino Médio Prof. Raul Córdula, localizada na cidade de Campina Grande-PB. A coleta dos dados para os professores em formação inicial teve como base um instrumento de validação de elaboração de unidades didáticas baseada na Engenharia Didática proposta por Artigue (1996 apud Guimarães e Giordan, 2011). Já para os alunos do ensino médio, os dados foram coletados no decorrer da UEPS e a avaliação final sobre a proposta didática ocorreu através de um questionário tomando como base a escala de Likert e o uso de mapas conceituais. Para a descrição dos dados, foram utilizados os pressupostos da análise de conteúdo de Bardin. Como produto educacional foi elaborado a Unidade de Ensino Potencialmente Significativa e um DVD contendo orientações de como trabalhar com a proposta. Os resultados deste trabalho apontam uma avaliação positiva quanto à proposta de ensino elaborada para a Educação Básica, onde se observa através do instrumento de validação aplicado, que a maioria das respostas atribuídas pelos professores, ficou entre os itens suficiente e mais que suficiente. Em relação aos momentos de aprendizagem dos alunos do Ensino Médio durante a aplicação da UEPS, foi possível observar que a proposta gerou motivação no processo de ensino e aprendizagem dos conceitos da termoquímica, como também se percebe que os mapas conceituais apresentados pelos alunos apresentaram mais proposições conceituais em uma segunda tentativa de elaboração, logo a proposta de ensino foi aprovada por mais de 90 % dos estudantes do nível médio. Portanto fica evidente que a proposta didática contribuiu no processo de ensino aprendizagem, despertando interesse e motivação nos estudantes pelo conteúdo de Termoquímica.

Ensino dos números racionais comparando medidas de unidade

This research aimed to investigate the possibility to develop the process of teaching and learning of the division of rational numbers with guided tasks in interpretation of measure. Adopted as methodology the Didactic Engineering and a didactic sequence in order to develop the work with students of High School. Participated of training sessions twelve students of one state school of Porto Barreiro city - Paran´a. The results of application of the didactic engineering suggest the importance of utilization of guided tasks in interpretation of measure, since strengthened the understanding, on the part of students, the concept of division of fractional rational numbers and contributed for them develop the comprehension of others questions associated to the concept of rational numbers, such as order, equivalence and density.

Metodologia de ensino do conceito de função exponencial à luz da teoria das situações didáticas

This essay presents a proposal on methodology over the mathematical object Exponential Function which enables the development of interpretative and creative skills with potential meaning to the students starting from a didactic sequence structured on the light of The Theory of Didactic Situations from Guy Brousseau and, from the Records of Semiotic Representation of Duval, providing interactions among the students, the teacher and the environment of cooperative learning where the students feel free to express their own ideas as well as to suggest their own approaches. The methodology presented has been developed according to the students first knowledge, valuing their different ways of registering, which have such an important role during the teaching and learning processes. The proposal has been applied to the students from the first year of high school of Colégio Estadual José de Anchieta Ensino Fundamental e Médio, located in a town called Dois Vizinhos –Paraná. In order to the development of the research the methodological tool Didactic Engineering Artigue which consists in a methodology developed only to the research with didactic situations. The main goal has been reached at first, which was to work on the conceptual part of the Exponential Function, the relation of dependence and its main characteristic so that the variable part is in the exponent. Moreover with no imposition but starting from suitable didactic situations, the students were able to realize that they could solve the problems which involve the exponential function and furthermore create new problems (according to their universe) modeled by this kind of function. Its believed that the methodology based on the theory of didactic situations, analysis of students registers, observation on mistakes and obstacles as well as reflections over the aspects of the didactic contract are of fundamental importance to the teaching practice and determinant during the teaching-learning process.

Modelagem e controle adaptativo de uma planta didática de nível com instrumentação industrial

The control, automation and optimization areas help to improve the processes used by industry. They contribute to a fast production line, improving the products quality and reducing the manufacturing costs. Didatic plants are good tools for research in these areas, providing a direct contact with some industrial equipaments. Given these capabilities, the main goal of this work is to model and control a didactic plant, which is a level and flow process control system with an industrial instrumentation. With a model it is possible to build a simulator for the plant that allows studies about its behaviour, without any of the real processes operational costs, like experiments with controllers. They can be tested several times before its application in a real process. Among the several types of controllers, it was used adaptive controllers, mainly the Direct Self-Tuning Regulators (DSTR) with Integral Action and the Gain Scheduling (GS). The DSTR was based on Pole-Placement design and use the Recursive Least Square to calculate the controller parameters. The characteristics of an adaptive system was very worth to guarantee a good performance when the controller was applied to the plant

Educação em engenharia: aspectos da formação pedagógica para o ensino em Engenharia Elétrica

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Contação de histórias e educação crítica: uma proposta didática

This proposal offers a possibility of approximation of mathematical knowledge at the prospect of Critical Education defended by researchers such as Ole Skovsmose and Paulo Freire. Using storytelling as a methodological resource is intended to develop an activity that allows students to think critically about real-life situations that have democratic questions as ground. The research is part of the branch of mathematics concerned with the education goals of teaching mathematics in basic education. We discuss the relevance of an educational process that enables the development of a democratic competence in the first years of primary education by showing students that their classroom can and should be seen as a community, where everyone has rights and duties. The interpretation and understanding of real situations can be something very complex and uninteresting for students of that age, looking for an attractive feature such as storytelling, which is based on the tendency of Reading and Writing in Mathematics, proposed by Nacarato and Lopes; Cardoso and Fonseca. Adopting a phenomenological attitude in the research seeks to understand if the storytelling can contribute to the formation of the critical student. Assuming this perspective has developed a didactic sequence from the story 'o que os olhos não vêem' from writer Ruth Rocha. The student's writing, favored by the proposed sequence, subsidizes the understanding of their thinking and acting on the democratic situations

Estudo do comportamento estrutural com modelos qualitativos com finalidade didática

Structure is the resistant part of a construction that is able to support forces and transmit them to its supports or links. Knowing its importance, it is necessary to do a structural analysis. This study focuses on showing, in a different way, a method of understanding the bending moment and the shear beam diagrams. A real model was developed in laboratory to check what happens when certain loads are placed along. Throughout this study it was possible to verify that the practical application of the theory will provide the classroom a better understanding

Análise crítica de livros-texto de resistência dos materiais usados nas escolas de engenharia brasileiras

Pós-graduação em Educação Matemática - IGCE