This study is part of a master's research carried out in the Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Educacionais em Rede. It presents the results of the investigation on the theoretical-practical conceptual approximation between flipped classroom approach and knowledge and skills of teachers in the context of the Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), by means of production and provision of a multimedia courseware on the concept under study. In this teaching approach, the student has contact with the basic information about the study content before class. Thus, the school time is extended to develop practical activities oriented on understanding and problem solving, and to offer personalized guidance. The research proposal was focused on the presentation of the elements that characterize and define flipped classroom to later question the degree of familiarity, applications, and interest of UFSM‘s teachers in this model. The research was justified by the need to promote the dissemination of pedagogical strategies that allow integration between active methodologies and educational technologies in higher education in the era of digital learning. The general objective is to contribute with the innovation of the teaching-learning processes of the university‘s teachers. The study has qualitative, descriptive and exploratory nature and started from the identification of the state of art on the subject, which arose from the bibliographic review. The initial results of the theoretical review indicated that flipped classroom approach allows integration between technologies and active methodologies, providing students with more autonomy about learning, therefore increasing their engagement in class. The research results showed that the model was unknown to most participants, but many of them identified aspects of classroom flip in their teaching practices, albeit only partially. The courseware served the purpose of disseminating basic information about the approach, evidencing that there was an understanding of the presented concepts. As for the training demands, the teachers considered Peer Instruction and Just-in-Time Teaching as the most interesting methodologies to flip their classrooms. On the other hand, interactive digital whiteboard, video and audio editing software, and screencast are the technologies that the teachers showed motivation in learning. Finally, active learning methodologies and hybrid teaching are the themes that most aroused the participants‘ interest on teacher training. / Este estudo faz parte de uma pesquisa de mestrado realizada no Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Educacionais em Rede e apresenta os resultados da investigação da aproximação conceitual teórico-prática entre a abordagem da sala de aula invertida e os saberes e fazeres docentes, no contexto da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), mediante a produção e a disponibilização de material didático multimídia instrucional sobre a inversão da sala de aula. Nessa abordagem de ensino, também conhecida como Flipped Classroom, o aluno tem contato com a informação básica sobre o conteúdo de estudo antes da aula. Assim, amplia-se o tempo do espaço escolar para atividades práticas de compreensão e de resolução de problemas e para o atendimento personalizado do aluno. A proposta da pesquisa centrou-se na apresentação dos elementos que caracterizam e que definem a sala de aula invertida para, posteriormente, questionar o grau de familiaridade, de aplicações e de interesse dos docentes da UFSM por esse modelo. A pesquisa justificou-se pela necessidade de promover a divulgação de estratégias pedagógicas que possibilitam a integração de metodologias ativas e de tecnologias educacionais, no ensino superior, na era da aprendizagem digital, tendo por objetivo geral contribuir para a inovação dos processos de ensino-aprendizagem dos docentes da universidade. O estudo, que teve caráter qualitativo, partiu da revisão de literatura para identificar o estado da arte sobre a temática e propôs, como métodos, o estudo descritivo e exploratório. Os resultados iniciais da revisão teórica apontaram que essa abordagem possibilita integrar tecnologias com metodologias ativas, de modo a proporcionar maior autonomia dos alunos sobre a aprendizagem, aumentando o engajamento deles em classe. Os resultados da pesquisa mostraram que o modelo era desconhecido pela maioria dos participantes, mas muitos identificaram aspectos de inversão em suas práticas docentes, ainda que de forma parcial. O material didático instrucional atendeu ao propósito de divulgar informação básica sobre a abordagem, evidenciando que houve compreensão dos conceitos apresentados. Quanto às demandas por formação, as metodologias de maior interesse dos professores para inversão de suas salas de aula foram o Peer Instruction e o Just-in-Time Teaching. Já as tecnologias que os docentes indicaram querer aprender a usar foram: lousa digital interativa, softwares de edição de vídeo/áudio e screencast. Por fim, as temáticas que mais despertaram interesse por formação dos professores foram as metodologias ativas de aprendizagem e o ensino híbrido.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:36:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2498453 bytes, checksum: 874a7b66482af4ca9b577e5ba4690ce8 (MD5) Previous issue date: 2013-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Audience response systems have been studied worldwide as ways to motivate and evaluate the student body in the classroom through the use of technology. These systems have the potential to be a tool for educators able to improve the process of teaching and learning in classrooms. Audience response systems to fit well with the pedagogy of teaching and learning called active learning , which aims to improve the process of assimilation of the content by the students through activities that encourage greater participation and interaction of these with the content taught, in addition of further cooperation of these in order to solve the learning exercises presented in the classroom. This paper discusses the assessment of the impacts on learning of the use of an audience response system in the context of a higher education institution in the state of Paraíba. As a result of this work, was identified that positive impacts on the learning with the use of audience response systems in classroom, student s positive perceptions of students about the acceptance of these systems as a support tool in classroom teaching and challenges of its use, were present during the course of the study. / Sistemas de resposta à audiência já vêm sendo estudados em todo o mundo como forma de motivar e avaliar o corpo discente em sala de aula através do uso da tecnologia. Estes sistemas tem o potencial de ser, para os educadores, uma ferramenta capaz de aperfeiçoar o processo de ensino e aprendizagem presencial. Sistemas de resposta à audiência se adequam bem à pedagogia de ensino e aprendizagem denominada aprendizagem ativa , a qual busca aperfeiçoar o processo de assimilação do conteúdo pelos estudantes através de atividades que estimulem uma maior participação e interação destes com o conteúdo ministrado, além de uma maior cooperação destes com o objetivo de resolverem os exercícios de aprendizagem apresentados em sala de aula. Este trabalho discute a avaliação dos impactos na aprendizagem da utilização de um sistema de resposta à audiência no contexto de uma instituição de ensino superior no estado da Paraíba. Como resultado deste trabalho, foi identificado que, impactos positivos para a aprendizagem com a utilização dos sistemas de resposta à audiência em sala de aula, percepções positivas dos estudantes sobre a aceitação destes sistemas como ferramenta de apoio no ensino presencial e desafios de sua utilização, se fizeram presentes durante o decorrer da pesquisa.

Acompanha: Caderno de sequência didática voltado para o ensino de ciências naturais: uma proposta interdisciplinar, a partir do tema “locomoção” / Esta pesquisa teve como objetivo geral estruturar atividades pedagógicas de inclusão que possibilitem a professores dos Anos Iniciais do Ensino Fundamental e às discentes do Curso de Formação de Docentes da Educação Infantil e dos Anos Iniciais do Ensino Fundamental - CFD, uma melhor efetivação do trabalho pedagógico com alunos com necessidades educativas especiais. A opção metodológica foi pela pesquisa qualitativa, com procedimentos técnicos da pesquisa-ação. A revisão de literatura considerou estudos pertinentes ao tema, abordando sobre o contexto histórico da educação especial na perspectiva da educação inclusiva, aspectos legais da inclusão, o contexto pedagógico e a inclusão; o ensino de ciências naturais e o papel do professor na mediação entre o conhecimento científico e o aluno, o processo de tutoria, a construção de conhecimentos científicos interdisciplinares e a sequência didática. A pesquisa foi desenvolvida em uma turma de 5º ano dos Anos Iniciais do Ensino Fundamental de uma escola particular de ensino de Ponta Grossa, tendo, entre os alunos, uma com deficiência intelectual, com 13 anos de idade. Também participaram do estudo as alunas do CFD, a professora pesquisadora e professores da turma. A ação pedagógica desenvolvida com a turma foi sistematizada em um caderno de atividades pedagógicas com uma sequência didática voltada para o ensino de Ciências Naturais organizado de forma interdisciplinar. Considerando a presença de aluno com necessidades educativas especiais em uma turma regular, os resultados da pesquisa apontam para a necessidade da presença de um professor tutor para o atendimento educacional especializado em sala de aula mediando o processo de ensino e aprendizagem do aluno com necessidades educativas especiais para que a inclusão realmente se efetive. / This research aimed to structure educational activities that enable inclusion of teachers in the first years of elementary school and the students of the Training Course for Teachers of kindergarten and the first years of elementary school - CFD, a better realization of the pedagogical work with students with special educational needs. The methodology was qualitative research, with technical procedures of action research. The literature review considered studies relevant to the topic, focusing on the historical context of special education in the perspective of inclusive education, legal aspects of inclusion, the teaching context and inclusion, the teaching of natural sciences and the teacher's role in mediating between scientific knowledge and the student, the tutoring process, the construction of scientific and interdisciplinary instructional sequence. The research was conducted in a class of 5th year in the first years of elementary school in a private school in Ponta Grossa, and among students, one with intellectual disabilities, 13 years of age. Also participating in the study the students of the CFD, researcher and teacher class teachers. The educational method developed with the class was systematized in a notebook of educational activities with a focused instructional sequence for teaching Natural Sciences organized an interdisciplinary way. Considering the presence of students with special needs in a regular classroom, the survey results point to the need for the presence of a tutor for specialized education classroom mediating the process of teaching and learning of students with special educational needs for inclusion to really become effective.

CAPES / Este trabalho tem como principal objetivo proporcionar aos alunos do ensino médio um crescimento em seus conhecimentos matemáticos e geométricos, através da utilização das Construções Geométricas como recurso pedagógico nas aulas de Matemática. Primeiramente foi realizada uma pesquisa bibliográfica para compreender como surgiu e evoluiu o campo da Geometria, bem como as Construções Geométricas. Também através da pesquisa bibliográfica foram diagnosticadas as formas como o ensino da Geometria aconteceu em nosso país, além disso foram estudadas algumas teorias relacionadas `a aprendizagem e em particular a Teoria Van Hiele que trata sobre a aprendizagem geométrica. São analisadas duas formas de abordagem das Construções Geométricas em sala de aula: através dos instrumentos manuais de desenho - régua e compasso - e através do instrumento computacional - software geométrico - sendo que optamos por abordar utilizando os instrumentos régua e compasso. É proposta uma oficina com nove atividades de Construções Geométricas que foi aplicada com uma turma da 3ª série do ensino médio, da Escola de Educação Básica Professor Anacleto Damiani, na cidade de Abelardo Luz, estado de Santa Catarina. Cada atividade da oficina conta com os seguintes tópicos: Objetivos da Atividade, Folha da Atividade, Passos da Construção, Justificativa da Atividade e Solução da Atividade. Após a aplicação da oficina os dados foram analisados através da Análise de Conteúdo segundo três categorias: Instrumentos de Desenho, Ângulos e suas Implicações e Paralelas e suas Implicações. Foi possível perceber que a maioria dos alunos conseguiu atingir os objetivos da pesquisa, e tiveram uma melhora em seus conhecimentos matemáticos e geométricos, o que pode ser percebido através da análise de questionários aplicados com os alunos, gravações de áudio, observações feitas durante a oficina e principalmente através da melhora apresentada pelos alunos no desenvolvimento das atividades propostas. / This work aims to provide high school students an development in his mathematical and geometrical knowledge, through the use of Geometric Constructions as a teaching resource in Mathematics classes. First a literature search to understand how it emerged and evolved the field of geometry was carried out and the Geometric Constructions. The ways in which the teaching of geometry happened in our country, also were studied some theories related to learning and in particular the Van Hiele theory which deals with the geometric learning also through the literature search were diagnosed. Two forms of the Geometric Constructions approach are analyzed in class: through the design of hand tools - ruler and compass - and through the computational tool - geometric software - being that we chose to approach using the ruler and compass instruments. It is proposed a workshop with nine Geometric Construction activities which was applied with a group of 3rd year of high school, the Escola de Educac¸ ˜ao B´asica Professor Anacleto Damiani in the city of Abelardo Luz, Santa Catarina. Each workshop activity includes the following topics: Activity Goals, Activity Sheet, Steps of Construction Activity Background and activity of the solution. After application of the workshop, the data were analyzed through content analysis according to three categories: Drawing Instruments, angles and their implications and Parallel and its Implications. Was observed that most of the students managed to achieve the research objectives, and had an development in their mathematical and geometrical knowledge, which can be perceived through the analysis of questionnaires administered to students, audio recordings, observations made during the workshop and especially through the improvement of the students in the development of the proposed activities.

Acompanha: Construindo o piso da quadra de esportes por meio de projetos de trabalho / A disciplina de matemática tem extrema relevância na formação integral para a cidadania em âmbito mundial, afere-se que os países que possuem melhores resultados acadêmicos, elencados no PISA, possuem também melhor desenvolvimento tecnológico, sendo essencial para o mundo globalizado, *educação do século XXI. Dessa forma, é necessário oportunizar aos educandos um ensino de qualidade desde os anos iniciais do ensino fundamental, o qual considere as suas especificidades de aprendizagem e estimule as competências inerentes à aprendizagem de Matemática. Neste contexto os saberes de matemática podem ser desenvolvidos por meio da estratégia de ensino projetos de trabalho, a qual propicia aprender de forma cooperativa e colaborativa, onde o educando é corresponsável no processo. Desta forma, cabe ao professor ser o mediador do processo pedagógico, oportunizar aos educandos aprender de forma prática, em um contexto real e significativo evidenciando a importância e a utilidade do conhecimento matemático em seu cotidiano. Assim, optou-se por fundamentar as intervenções pedagógicas na metodologia de projetos de trabalho que enfatiza a abordagem contextualizada e interdisciplinar do ensino e que busca dar sentido a tudo que é aprendido, sendo o educando participante ativo. Nesse viés, essa pesquisa teve como objetivo analisar os resultados verificados no processo de ensino e aprendizagem de matemática ao aplicar um projeto contextualizado e interdisciplinar. As intervenções pedagógicas foram desenvolvidas numa escola municipal, em Castro - Paraná, junto a vinte e cinco discentes, Anos Iniciais do Ensino Fundamental. Desse modo, a obtenção dos dados resultantes da aplicação das intervenções pedagógicas se deu por meio de uma pesquisa qualitativa de cunho interpretativo. Durante a aplicação do projeto de trabalho, observou-se que os alunos demonstraram maior interesse em realizar as atividades, maior motivação durante as aulas, e uma postura de responsabilidade. Os resultados demonstram que trabalhar com projeto favorece a construção de conceitos de matemática contextualizados às situações do cotidiano, bem como a interdisciplinaridade da matemática com outras áreas do conhecimento. Também foi possível verificar que em todas as etapas do desenvolvimento do projeto os educandos compartilhavam o aprendizado e sentiam-se mais confiantes para expor suas ideias, o que propiciou um clima cooperativo e propulsor de competências, como responsabilidade, exercício de liderança compartilhada e senso crítico, delineados nos processos de decisões importantes para a formação dos educandos. A partir das atividades realizadas com os educandos, foi elaborado um produto educacional, “Construindo o piso da quadra de esportes por meio de projetos de trabalho”, o qual é organizado em forma de caderno pedagógico, cujo objetivo é oferecer aos professores de anos iniciais um roteiro de trabalho para desenvolver os conteúdos de matemática de forma contextualizada e significativa. / The mathematical discipline is extremely important in the integral formation for citizenship worldwide, it is gauged that countries that have better academic results, listed in PISA, have also better technological development, is essential for the globalized world, the twenty-first century education . Thus, it is necessary to create opportunities for learners quality education from the early years of elementary school, which considers their specific learning and encourage the skills inherent in learning mathematics. In this context math knowledge can be developed through the teaching strategy work projects, which provides learning in a cooperative and collaborative manner where the student is co-responsible in the process. Thus, the teacher is the facilitator of the learning process, create opportunities for students to learn in a practical way, in a real and meaningful context highlighting the importance and usefulness of mathematical knowledge in their daily lives. Thus, we chose to support the pedagogical interventions in the methodology of work projects that emphasizes contextualized and interdisciplinary approach to teaching, and seeks to make sense of all that is learned, being the student active participant. In this bias, this study aimed to analyze the results obtained in the teaching and learning of mathematics by applying a contextualized and interdisciplinary project. Pedagogical interventions were developed in a municipal school, Castro, Paraná, with twenty-five students, Years Elementary School Initials. Thus, obtaining the data resulting from application of the pedagogical intervention was through a qualitative research of interpretative. During the implementation of the work project, it was observed that students showed more interest in performing the tasks, greater motivation in class, and a responsible attitude. The results demonstrate that working with project favors the construction of mathematical concepts contextualized to everyday situations and interdisciplinarity of mathematics other areas of knowledge. It was also observed that in all project development stages of the students shared learning and felt more confident to express their ideas, which led to a cooperative climate and propellant skills such as responsibility, shared leadership exercise and critical sense , outlined in the processes of important decisions for the training of students. From the activities with the students, an educational product was made, "Building the floor of the gymnasium through work projects" which is organized in the form of pedagogical book whose aim is to offer early years teachers a road map work to develop the math content contextualized and meaningful way.

Acompanha: Caderno de sequência didática voltado para o ensino de ciências naturais: uma proposta interdisciplinar, a partir do tema “locomoção” / Esta pesquisa teve como objetivo geral estruturar atividades pedagógicas de inclusão que possibilitem a professores dos Anos Iniciais do Ensino Fundamental e às discentes do Curso de Formação de Docentes da Educação Infantil e dos Anos Iniciais do Ensino Fundamental - CFD, uma melhor efetivação do trabalho pedagógico com alunos com necessidades educativas especiais. A opção metodológica foi pela pesquisa qualitativa, com procedimentos técnicos da pesquisa-ação. A revisão de literatura considerou estudos pertinentes ao tema, abordando sobre o contexto histórico da educação especial na perspectiva da educação inclusiva, aspectos legais da inclusão, o contexto pedagógico e a inclusão; o ensino de ciências naturais e o papel do professor na mediação entre o conhecimento científico e o aluno, o processo de tutoria, a construção de conhecimentos científicos interdisciplinares e a sequência didática. A pesquisa foi desenvolvida em uma turma de 5º ano dos Anos Iniciais do Ensino Fundamental de uma escola particular de ensino de Ponta Grossa, tendo, entre os alunos, uma com deficiência intelectual, com 13 anos de idade. Também participaram do estudo as alunas do CFD, a professora pesquisadora e professores da turma. A ação pedagógica desenvolvida com a turma foi sistematizada em um caderno de atividades pedagógicas com uma sequência didática voltada para o ensino de Ciências Naturais organizado de forma interdisciplinar. Considerando a presença de aluno com necessidades educativas especiais em uma turma regular, os resultados da pesquisa apontam para a necessidade da presença de um professor tutor para o atendimento educacional especializado em sala de aula mediando o processo de ensino e aprendizagem do aluno com necessidades educativas especiais para que a inclusão realmente se efetive. / This research aimed to structure educational activities that enable inclusion of teachers in the first years of elementary school and the students of the Training Course for Teachers of kindergarten and the first years of elementary school - CFD, a better realization of the pedagogical work with students with special educational needs. The methodology was qualitative research, with technical procedures of action research. The literature review considered studies relevant to the topic, focusing on the historical context of special education in the perspective of inclusive education, legal aspects of inclusion, the teaching context and inclusion, the teaching of natural sciences and the teacher's role in mediating between scientific knowledge and the student, the tutoring process, the construction of scientific and interdisciplinary instructional sequence. The research was conducted in a class of 5th year in the first years of elementary school in a private school in Ponta Grossa, and among students, one with intellectual disabilities, 13 years of age. Also participating in the study the students of the CFD, researcher and teacher class teachers. The educational method developed with the class was systematized in a notebook of educational activities with a focused instructional sequence for teaching Natural Sciences organized an interdisciplinary way. Considering the presence of students with special needs in a regular classroom, the survey results point to the need for the presence of a tutor for specialized education classroom mediating the process of teaching and learning of students with special educational needs for inclusion to really become effective.

CAPES / Este trabalho tem como principal objetivo proporcionar aos alunos do ensino médio um crescimento em seus conhecimentos matemáticos e geométricos, através da utilização das Construções Geométricas como recurso pedagógico nas aulas de Matemática. Primeiramente foi realizada uma pesquisa bibliográfica para compreender como surgiu e evoluiu o campo da Geometria, bem como as Construções Geométricas. Também através da pesquisa bibliográfica foram diagnosticadas as formas como o ensino da Geometria aconteceu em nosso país, além disso foram estudadas algumas teorias relacionadas `a aprendizagem e em particular a Teoria Van Hiele que trata sobre a aprendizagem geométrica. São analisadas duas formas de abordagem das Construções Geométricas em sala de aula: através dos instrumentos manuais de desenho - régua e compasso - e através do instrumento computacional - software geométrico - sendo que optamos por abordar utilizando os instrumentos régua e compasso. É proposta uma oficina com nove atividades de Construções Geométricas que foi aplicada com uma turma da 3ª série do ensino médio, da Escola de Educação Básica Professor Anacleto Damiani, na cidade de Abelardo Luz, estado de Santa Catarina. Cada atividade da oficina conta com os seguintes tópicos: Objetivos da Atividade, Folha da Atividade, Passos da Construção, Justificativa da Atividade e Solução da Atividade. Após a aplicação da oficina os dados foram analisados através da Análise de Conteúdo segundo três categorias: Instrumentos de Desenho, Ângulos e suas Implicações e Paralelas e suas Implicações. Foi possível perceber que a maioria dos alunos conseguiu atingir os objetivos da pesquisa, e tiveram uma melhora em seus conhecimentos matemáticos e geométricos, o que pode ser percebido através da análise de questionários aplicados com os alunos, gravações de áudio, observações feitas durante a oficina e principalmente através da melhora apresentada pelos alunos no desenvolvimento das atividades propostas. / This work aims to provide high school students an development in his mathematical and geometrical knowledge, through the use of Geometric Constructions as a teaching resource in Mathematics classes. First a literature search to understand how it emerged and evolved the field of geometry was carried out and the Geometric Constructions. The ways in which the teaching of geometry happened in our country, also were studied some theories related to learning and in particular the Van Hiele theory which deals with the geometric learning also through the literature search were diagnosed. Two forms of the Geometric Constructions approach are analyzed in class: through the design of hand tools - ruler and compass - and through the computational tool - geometric software - being that we chose to approach using the ruler and compass instruments. It is proposed a workshop with nine Geometric Construction activities which was applied with a group of 3rd year of high school, the Escola de Educac¸ ˜ao B´asica Professor Anacleto Damiani in the city of Abelardo Luz, Santa Catarina. Each workshop activity includes the following topics: Activity Goals, Activity Sheet, Steps of Construction Activity Background and activity of the solution. After application of the workshop, the data were analyzed through content analysis according to three categories: Drawing Instruments, angles and their implications and Parallel and its Implications. Was observed that most of the students managed to achieve the research objectives, and had an development in their mathematical and geometrical knowledge, which can be perceived through the analysis of questionnaires administered to students, audio recordings, observations made during the workshop and especially through the improvement of the students in the development of the proposed activities.

Atualmente existe, praticamente, um consenso entre os pesquisadores de Ensino de Física, de que a metodologia tradicional não é a mais efetiva por não promover um real engajamento dos estudantes durante o processo de ensino/aprendizagem. Muitos pesquisadores denominam Aprendizagem Ativa (AA), os métodos que requerem tal engajamento e as pesquisas indicam que esta abordagem é mais efetiva. Ou seja, verifica-se um aumento da compreensão dos conceitos básicos de Física. Entretanto, ainda há pouca aplicação de novas metodologias em sala de aula, tanto no ensino médio quanto no superior. No nosso entender, as atividades experimentais (de laboratório ou demonstração) são as mais adequadas para a aplicação de metodologias de AA. Entretanto, particularmente no Brasil, existe pouco material didático experimental disponível que utilize essa metodologia. Este trabalho visa sanar tal necessidade no campo da Ótica Geométrica, oferecendo uma série de roteiros comentados para experimentos e demonstrações interativas. Estes roteiros usam a idéia de investigação orientada onde se pretende que os conhecimentos prévios dos alunos sejam expostos e confrontados com os conceitos científicos. Este material foi aplicado a estudantes do ensino médio (escolas públicas) e do curso de Licenciatura em Ciências Exatas do IFSC. Para a avaliação do mesmo foram realizados testes escritos e monitoramentos em sala de aula. / There is nowadays consensus among the physics education researchers that the traditional teaching methods are not the most effective in promoting real engagement of the students in the teaching/learning process. Several researchers named Active Learning (AL), methods that require this engagement and research evidences indicate that this approach is the most effective, a better comprehension of the basic physics concepts is verified. However, particularly in Brazil, there are few didactic materials available using AL approaches. This works aims to fulfill this need in the field of Geometrical Optics, offering a series of tutorials (guides) for experiments and interactive demonstrations. These tutorials are based in the idea of guided investigation where the students previous beliefs are exposed and confronted with the scientific concepts. This material was applied to high school students (in public schools) and college students (science teacher preparation course of IFSC). In order to evaluate this material, written tests were performed as well as observation of classrooms.

A tarefa de classificação em Aprendizado de Máquina consiste da criação de modelos computacionais capazes de identificar automaticamente a classe de objetos pertencentes a um domínio pré-definido a partir de um conjunto de exemplos cuja classe é conhecida. Existem alguns cenários de classificação nos quais cada objeto pode estar associado não somente a uma classe, mas a várias classes ao mesmo tempo. Adicionalmente, nesses cenários denominados multirrótulo, as classes podem ser organizadas em uma taxonomia que representa as relações de generalização e especialização entre as diferentes classes, definindo uma hierarquia de classes, o que torna a tarefa de classificação ainda mais específica, denominada classificação hierárquica. Os métodos utilizados para a construção desses modelos de classificação são complexos e dependem fortemente da disponibilidade de uma quantidade expressiva de exemplos previamente classificados. Entretanto, para muitas aplicações é difícil encontrar um número significativo desses exemplos. Além disso, com poucos exemplos, os algoritmos de aprendizado supervisionado não são capazes de construir modelos de classificação eficazes. Nesses casos, é possível utilizar métodos de aprendizado semissupervisionado, cujo objetivo é aprender as classes do domínio utilizando poucos exemplos conhecidos conjuntamente com um número considerável de exemplos sem a classe especificada. Neste trabalho são propostos, entre outros, métodos que fazem uso do aprendizado semissupervisionado baseado em desacordo coperspectiva, tanto para a tarefa de classificação multirrótulo plana quanto para a tarefa de classificação hierárquica. São propostos, também, outros métodos que utilizam o aprendizado ativo com intuito de melhorar a performance de algoritmos de classificação semissupervisionada. Além disso, são propostos dois métodos para avaliação de algoritmos multirrótulo e hierárquico, os quais definem estratégias para identificação dos multirrótulos majoritários, que são utilizados para calcular os valores baseline das medidas de avaliação. Foi desenvolvido um framework para realizar a avaliação experimental da classificação hierárquica, no qual foram implementados os métodos propostos e um módulo completo para realizar a avaliação experimental de algoritmos hierárquicos. Os métodos propostos foram avaliados e comparados empiricamente, considerando conjuntos de dados de diversos domínios. A partir da análise dos resultados observa-se que os métodos baseados em desacordo não são eficazes para tarefas de classificação complexas como multirrótulo e hierárquica. Também é observado que o problema central de degradação do modelo dos algoritmos semissupervisionados agrava-se nos casos de classificação multirrótulo e hierárquica, pois, nesses casos, há um incremento nos fatores responsáveis pela degradação nos modelos construídos utilizando aprendizado semissupervisionado baseado em desacordo coperspectiva / In machine learning, the task of classification consists on creating computational models that are able to automatically identify the class of objects belonging to a predefined domain from a set of examples whose class is known a priori. There are some classification scenarios in which each object can be associated to more than one class at the same time. Moreover, in such multilabeled scenarios, classes can be organized in a taxonomy that represents the generalization and specialization relationships among the different classes, which defines a class hierarchy, making the classification task, known as hierarchical classification, even more specific. The methods used to build such classification models are complex and highly dependent on the availability of an expressive quantity of previously classified examples. However, for a large number of applications, it is difficult to find a significant number of such examples. Moreover, when few examples are available, supervised learning algorithms are not able to build efficient classification models. In such situations it is possible to use semi-supervised learning, whose aim is to learn the classes of the domain using a few classified examples in conjunction to a considerable number of examples with no specified class. In this work, we propose methods that use the co-perspective disagreement based learning approach for both, the flat multilabel classification and the hierarchical classification tasks, among others. We also propose other methods that use active learning, aiming at improving the performance of semi-supervised learning algorithms. Additionally, two methods for the evaluation of multilabel and hierarchical learning algorithms are proposed. These methods define strategies for the identification of the majority multilabels, which are used to estimate the baseline evaluation measures. A framework for the experimental evaluation of the hierarchical classification was developed. This framework includes the implementations of the proposed methods as well as a complete module for the experimental evaluation of the hierarchical algorithms. The proposed methods were empirically evaluated considering datasets from various domains. From the analysis of the results, it can be observed that the methods based on co-perspective disagreement are not effective for complex classification tasks, such as the multilabel and hierarchical classification. It can also be observed that the main degradation problem of the models of the semi-supervised algorithms worsens for the multilabel and hierarchical classification due to the fact that, for these cases, there is an increase in the causes of the degradation of the models built using semi-supervised learning based on co-perspective disagreement

Imersos no contexto complexo e desafiador da Era do Conhecimento, voltando a atenção aos contextos de ensino-aprendizagem dos cursos de Engenharias, observamos a necessidade da proposição de modelos avaliativos formativos, contextualizados e que apoiem um processo de ensino-aprendizagem continuado, ativo, autônomo e sustentável. Este trabalho tem, portanto, como objetivo propor um modelo formativo de avaliação do aprendizado de metacompetências, aplicável aos cursos de Engenharias, em contextos que utilizem metodologias ativas de ensino-aprendizagem, entendendo aqui as metacompetências como um encontro sinérgico de competências que podem levar o indivíduo a alcançar e demonstrar resultados extraordinários. Para tanto, realizamos uma pesquisa bibliográfica e documental que resultou em uma primeira versão do modelo, seguida por uma pesquisa quantitativa do tipo survey com uma amostra de 330 participantes, na qual por meio da PCA (Análise dos Componentes Principais) e do Alpha de Cronbach otimizamos o modelo e aferimos níveis aceitáveis de confiabilidade e validade; ademais, ainda em busca de uma validação qualitativa, realizamos uma entrevista semiestruturada com docentes universitários com notório saber. Uma vez concluído, o modelo foi testado em um grupo amostral de 31 aprendizes que representa uma amostra estratificada do público-alvo para o qual o modelo foi proposto, o que confirmou sua aplicabilidade e adequação. Os resultados são formados por um modelo de avaliação de aprendizado aplicável aos cursos de Engenharias composto por 12 metacompetências e 44 competências a elas associadas, proposições de aplicações no âmbito de três categorias avaliativas e rubricado de acordo com o contexto em que for inserido. O MAAM apresenta-se como um modelo útil, relevante e capaz de contribuir para um aprendizado sustentável e adequado ao contexto contemporâneo. / Immersed in the complex and challenging context of the Age of Knowledge, turning our attention to the learning contexts of higher engineering courses, we observe the need to propose formative evaluative models, contextualized and that support a process of continuous, active, autonomous and sustainable learning. The aim of this work is therefore to propose and test a formative model for evaluating the learning of meta-competences, applicable to engineering courses, in contexts that use active learning methodologies. Understanding meta-competencies as a synergistic meeting of competencies that can lead the individual to achieve and demonstrate extraordinary results. To do so, we performed a bibliographical and documentary research that resulted in a first version of the model, followed by a quantitative research of the survey type with a sample population of 330 participants, in which through PCA and Cronbach\'s Alpha we optimized the model and the we measure acceptable levels of reliability and validity; In addition, still in search of a qualitative validation, we conducted a semistructured interview with university professors with well-known recognition. Once completed, the model was tested in a sample group of 31 students representing a sample of the target audience for which the model was proposed, confirming its applicability and appropriateness. The results are formed by a learning evaluation model applicable to higher engineering courses composed of 12 meta-competences and 44 competences associated to it, propositions of applications within three evaluative categories and initialed according to the context in which it is inserted. The MAAM presents itself as a useful, relevant model capable of contributing to a sustainable learning that is relevant to the contemporary context.