Submitted by Andrea Pereira (andrea.pereira@unipampa.edu.br) on 2018-02-23T16:06:06Z No. of bitstreams: 2 Dis ReinaldoSilvaGuimarães 2015.pdf: 4587197 bytes, checksum: a05dc2a2018c8d3a740b91b8b43994b5 (MD5) ProducaoEducacional-ReinaldoSilvaGuimaraes 2015.pdf: 2863848 bytes, checksum: 3c27cca5e4819b11790d78e81d21ce61 (MD5) / Approved for entry into archive by Vera Leite (vera.leite@unipampa.edu.br) on 2018-03-01T14:35:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dis ReinaldoSilvaGuimarães 2015.pdf: 4587197 bytes, checksum: a05dc2a2018c8d3a740b91b8b43994b5 (MD5) ProducaoEducacional-ReinaldoSilvaGuimaraes 2015.pdf: 2863848 bytes, checksum: 3c27cca5e4819b11790d78e81d21ce61 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-01T14:35:47Z (GMT). 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Com o objetivo de estudar alguns aspectos da aprendizagem de cinemática em duas dimensões da aprendizagem, a cognitiva e a do incentivo, por estudantes do ensino fundamental no componente do currículo Ciências, em sua interação com tais situações didáticas no ambiente real de sala de aula, este trabalho utiliza a metodologia de pesquisa da Engenharia Didática de Michéle Artigue que tem por base a Teoria das Situações Didáticas de Guy Brousseau. As situações didáticas são articuladas sequencialmente sob a forma de uma sequência de ensino, com objetos de ensino organizados na perspectiva da aprendizagem por superordenação como propõe a Teoria da Assimilação de David Ausubel, e com uma concepção de objetivos de aprendizagem organizados em níveis de cognição de acordo com a Taxonomia de Bloom revisada de Objetivos Educacionais. A fase da experimentação da Engenharia Didática foi conduzida com uma turma de estudantes do 9o ano do ensino fundamental de uma escola pública do Estado do Rio Grande do Sul, de março a abril de 2015. Para a coleta de dados, o trabalho usa um teste de conhecimento de múltipla escolha e um teste padrão de motivação para aprender, que foram ambos administrados antes e após a fase de experimentação, bem como guias de atividades que foram administrados aos participantes durante a experimentação, observações do professor pesquisador, e um questionário aberto administrado aos participantes após a experimentação. A confiabilidade do teste de conhecimento é avaliada com a estatística de Kuder-Richardson Fórmula 20 (KR-20), e a eficácia dos itens do teste é avaliada através do cálculo dos índices de dificuldade do item e discriminação do item. Para compor o processo de validação interna da experiência, testes de hipóteses são realizados com o teste de Wilcoxon pareado para comparar as medidas obtidas de desempenho e motivação para aprender da amostra dos estudantes participantes, antes e depois da fase de experimentação. Os resultados estatísticos indicam uma melhoria significativa no desempenho dos estudantes participantes que experimentaram as situações didáticas (p = 0,0001), não havendo aumento estatisticamente significativo na motivação para aprender destes participantes (p = 0,3452). Os processos de aprendizagem dos participantes são uma parte importante da validação interna da experiência e são analisados por meio de um conjunto de critérios baseados em objetivos de aprendizagem, bem como na tipologia das situações didáticas, ambos concebidos na análise à priori à experimentação, confrontando o conteúdo das respostas às perguntas dos guias de atividades com as expectativas de aprendizagem das situações de ensino. Os resultados dessa análise fornecem indícios de que os objetivos de aprendizagem foram alcançados. A opinião dos estudantes participantes que realizaram o estudo revela que as atividades propostas apresentam caráter inovador. Como um dos produtos de pesquisa gerados por este estudo, a sequência de ensino que mostrou ser válida para as condições desta pesquisa poderá ser adaptada para atender às necessidades do projeto educacional do professor. / This study concerns the problem of science teaching relating to the representation by the learner of scientific knowledge, specifically the declaration and graphic forms of representation of school physical knowledge. The object of this study is the evolution in the construction of concepts, models and graphics of scalar kinematics by the student of elementary school, in particular the concepts of velocity and acceleration and their graphic forms, from teaching situations designed to providing active student participation in their interaction with an automatic data acquisition system built based on an ultrasonic motion sensor, an Arduino platform and Excel software. With the aim to study some aspects of the learning of kinematics in two dimensions, cognitive and encouragement, by elementary school students in science curriculum component in their interaction with such didactic situations in the real environment of the classroom, this work uses the Didactic Engineering research methodology of Michéle Artigue that is based on the Theory of Didactical Situations of Guy Brousseau. The didactic situations are articulated sequentially in the form of a teaching sequence, with educational objects organized in the context of learning by superordination as proposed by the Theory of Assimilation of David Ausubel, and with a design of learning objectives by cognitive levels according with revised Bloom's Taxonomy of Educational Objectives. The experimentation phase of the Didactic Engineering was carried out with a class of students from the ninth grade of elementary school at a public school of the state of Rio Grande do Sul, from March to April 2015. For data collection, the work uses a multiple choice knowledge test and a pattern test of motivation to learn, which were both administrated before and after the experimentation, as well as activity guides that were administered to participants during the experimentation, observations of teacher researcher, and an open questionnaire administered to participants after the experimentation. The reliability of the knowledge test is evaluated with the statistical of Kuder-Richardon Formula 20 (KR-20), and the effectiveness of test items is evaluated by calculating the indexes of item difficulty and item discrimination. To compose the internal validation process of experience, statistical hypothesis testing are performed with Wilcoxon Signed-Rank Test for comparing obtained measures of performance and motivation to learn of the sample of students participants, before and after experimentation phase. Statistical results indicate a significant improvement in the performance of participants who have experienced the didactic situations (p = 0.0001), with no statistically significant increase in motivation to learn these participants (p = 0.3452). The learning processes of the participants are an important part of the internal validation of the experience and they are analyzed using a set of criteria based in learning objectives as well in the typology of the didactic situations, both designed in the à priori analysis to the experimentation, by confronting the content of the answers to questions of the guides of activities with the learning expectations of the teaching situations. The results of this analysis provide evidence that learning objectives have achieved. The opinion of the participants reveals that proposed activities have innovative character. As one of the research products generated by this study, the teaching sequence which showed being valid for the conditions of this research could be adapted to meet the needs of the educational designing of the teacher.

Submitted by Andrea Pereira (andrea.pereira@unipampa.edu.br) on 2018-02-26T15:34:38Z No. of bitstreams: 2 Dis Reinaldo Guimaraes 2015.pdf: 5171972 bytes, checksum: d50880bdbcef9eb61223d98da8b0e16b (MD5) ProducaoEducacional-ReinaldoGuimaraes.pdf: 2863848 bytes, checksum: 3c27cca5e4819b11790d78e81d21ce61 (MD5) / Approved for entry into archive by Vera Leite (vera.leite@unipampa.edu.br) on 2018-03-01T14:40:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dis Reinaldo Guimaraes 2015.pdf: 5171972 bytes, checksum: d50880bdbcef9eb61223d98da8b0e16b (MD5) ProducaoEducacional-ReinaldoGuimaraes.pdf: 2863848 bytes, checksum: 3c27cca5e4819b11790d78e81d21ce61 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-01T14:40:52Z (GMT). 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Com o objetivo de estudar alguns aspectos da aprendizagem de cinemática em duas dimensões da aprendizagem, a cognitiva e a do incentivo, por estudantes do ensino fundamental no componente do currículo Ciências, em sua interação com tais situações didáticas no ambiente real de sala de aula, este trabalho utiliza a metodologia de pesquisa da Engenharia Didática de Michéle Artigue que tem por base a Teoria das Situações Didáticas de Guy Brousseau. As situações didáticas são articuladas sequencialmente sob a forma de uma sequência de ensino, com objetos de ensino organizados na perspectiva da aprendizagem por superordenação como propõe a Teoria da Assimilação de David Ausubel, e com uma concepção de objetivos de aprendizagem organizados em níveis de cognição de acordo com a Taxonomia de Bloom revisada de Objetivos Educacionais. A fase da experimentação da Engenharia Didática foi conduzida com uma turma de estudantes do 9o ano do ensino fundamental de uma escola pública do Estado do Rio Grande do Sul, de março a abril de 2015. Para a coleta de dados, o trabalho usa um teste de conhecimento de múltipla escolha e um teste padrão de motivação para aprender, que foram ambos administrados antes e após a fase de experimentação, bem como guias de atividades que foram administrados aos participantes durante a experimentação, observações do professor pesquisador, e um questionário aberto administrado aos participantes após a experimentação. A confiabilidade do teste de conhecimento é avaliada com a estatística de Kuder-Richardson Fórmula 20 (KR-20), e a eficácia dos itens do teste é avaliada através do cálculo dos índices de dificuldade do item e discriminação do item. Para compor o processo de validação interna da experiência, testes de hipóteses são realizados com o teste de Wilcoxon pareado para comparar as medidas obtidas de desempenho e motivação para aprender da amostra dos estudantes participantes, antes e depois da fase de experimentação. Os resultados estatísticos indicam uma melhoria significativa no desempenho dos estudantes participantes que experimentaram as situações didáticas (p = 0,0001), não havendo aumento estatisticamente significativo na motivação para aprender destes participantes (p = 0,3452). Os processos de aprendizagem dos participantes são uma parte importante da validação interna da experiência e são analisados por meio de um conjunto de critérios baseados em objetivos de aprendizagem, bem como na tipologia das situações didáticas, ambos concebidos na análise à priori à experimentação, confrontando o conteúdo das respostas às perguntas dos guias de atividades com as expectativas de aprendizagem das situações de ensino. Os resultados dessa análise fornecem indícios de que os objetivos de aprendizagem foram alcançados. A opinião dos estudantes participantes que realizaram o estudo revela que as atividades propostas apresentam caráter inovador. Como um dos produtos de pesquisa gerados por este estudo, a sequência de ensino que mostrou ser válida para as condições desta pesquisa poderá ser adaptada para atender às necessidades do projeto educacional do professor. / This study concerns the problem of science teaching relating to the representation by the learner of scientific knowledge, specifically the declaration and graphic forms of representation of school physical knowledge. The object of this study is the evolution in the construction of concepts, models and graphics of scalar kinematics by the student of elementary school, in particular the concepts of velocity and acceleration and their graphic forms, from teaching situations designed to providing active student participation in their interaction with an automatic data acquisition system built based on an ultrasonic motion sensor, an Arduino platform and Excel software. With the aim to study some aspects of the learning of kinematics in two dimensions, cognitive and encouragement, by elementary school students in science curriculum component in their interaction with such didactic situations in the real environment of the classroom, this work uses the Didactic Engineering research methodology of Michéle Artigue that is based on the Theory of Didactical Situations of Guy Brousseau. The didactic situations are articulated sequentially in the form of a teaching sequence, with educational objects organized in the context of learning by superordination as proposed by the Theory of Assimilation of David Ausubel, and with a design of learning objectives by cognitive levels according with revised Bloom's Taxonomy of Educational Objectives. The experimentation phase of the Didactic Engineering was carried out with a class of students from the ninth grade of elementary school at a public school of the state of Rio Grande do Sul, from March to April 2015. For data collection, the work uses a multiple choice knowledge test and a pattern test of motivation to learn, which were both administrated before and after the experimentation, as well as activity guides that were administered to participants during the experimentation, observations of teacher researcher, and an open questionnaire administered to participants after the experimentation. The reliability of the knowledge test is evaluated with the statistical of Kuder-Richardon Formula 20 (KR-20), and the effectiveness of test items is evaluated by calculating the indexes of item difficulty and item discrimination. To compose the internal validation process of experience, statistical hypothesis testing are performed with Wilcoxon Signed-Rank Test for comparing obtained measures of performance and motivation to learn of the sample of students participants, before and after experimentation phase. Statistical results indicate a significant improvement in the performance of participants who have experienced the didactic situations (p = 0.0001), with no statistically significant increase in motivation to learn these participants (p = 0.3452). The learning processes of the participants are an important part of the internal validation of the experience and they are analyzed using a set of criteria based in learning objectives as well in the typology of the didactic situations, both designed in the à priori analysis to the experimentation, by confronting the content of the answers to questions of the guides of activities with the learning expectations of the teaching situations. The results of this analysis provide evidence that learning objectives have achieved. The opinion of the participants reveals that proposed activities have innovative character. As one of the research products generated by this study, the teaching sequence which showed being valid for the conditions of this research could be adapted to meet the needs of the educational designing of the teacher.

Submitted by Andrea Pereira (andrea.pereira@unipampa.edu.br) on 2017-03-13T17:30:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao_Adriane_Hirdes.pdf: 3848000 bytes, checksum: 348043b553a30ed8d618cbdbf91a99d3 (MD5) / Approved for entry into archive by Andrea Pereira (andrea.pereira@unipampa.edu.br) on 2017-03-13T17:30:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao_Adriane_Hirdes.pdf: 3848000 bytes, checksum: 348043b553a30ed8d618cbdbf91a99d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-13T17:30:23Z (GMT). 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O projeto do termômetro eletrônico incluiu um transdutor de temperatura do tipo termistor, um circuito de condicionamento de sinal, a plataforma Arduino e uma planilha para o Excel que permite apresentar os dados numéricos e atualizar a representação gráfica em tempo real da temperatura em função do tempo. Os resultados obtidos indicam que o termômetro construído apresentou erro de medição de 0,07 oC na faixa de -10 oC a 100 oC. Esse instrumento foi utilizado como recurso para viabilizar o planejamento e implementação de práticas experimentais investigativas de físico-química experimental. As atividades envolveram a determinação de entalpia de reação de decomposição do peróxido de hidrogênio e o levantamento da curva de resfriamento do ácido esteárico (atividade de termometria). A organização da atividade experimental de termometria seguiu o modelo de argumentação de Lawson, e foi elaborado em três momentos: predição, experimentação e verificação. Nessa atividade, o momento da experimentação seguiu o modelo de laboratório aberto. Os objetivos de aprendizagem das atividades foram organizados em níveis de cognição de acordo com a Taxonomia de Bloom revisada de Objetivos Educacionais. A implementação ocorreu com uma turma de acadêmicos de Físico-Química Experimental I no 1o semestre de 2015, nos meses de março e abril, de uma universidade pública do interior do estado do Rio Grande do Sul. Os instrumentos de coleta de dados foram guias de atividades práticas experimentais utilizados pelos participantes durante a implementação das atividades, um teste de conhecimentos de múltipla escolha e um teste de motivação para aprender, aplicados antes e após a implementação, e as observações da professora pesquisadora. O teste de conhecimento foi analisado avaliando sua fidedignidade e índices de dificuldade e discriminação de cada item. Testes de hipóteses não-paramétricos de Wilcoxon pareado unilateral indicam uma melhoria no desempenho dos participantes no teste de conhecimento (valor-p=0,009) e no teste de motivação para aprender (valor-p=0,006). A análise das respostas dos participantes aos guias de atividades envolveu a categorização dos itens dos guias em níveis de cognição proposto por Zoller. Itens com nível LOCS de desenvolvimento cognitivo foi contemplado por grande parte dos participantes, enquanto o nível HOCS, relacionado ao desenvolvimento de hipóteses, não foi atingido por qualquer participante. O protótipo do termômetro eletrônico com aquisição de dados e as atividades experimentais de termometria e calorimetria constituem produtos educacionais resultantes do presente estudo, e poderão ser utilizados e/ou modificados para atender às necessidades do planejamento didático do professor. / This study falls within the scope of undergraduate chemistry teaching through inquirybased laboratory using open projects of automatic data acquisition systems. This work studied a thermistor-based temperature-measuring instrument with automatic data acquisition and applications in investigative experimental activities in physical chemistry. The study aimed to the design, development and evaluation of an electronic thermometer with thermistor for automatic acquisition of temperature data in real time and its use in experimental practice activities. The project of the electronic thermometer includes a thermistor type temperature transducer, a signal conditioning circuit, an Arduino platform and an Excel spreadsheet for real-time data representation of temperature versus time data. The results indicate that the thermometer built has a measurement uncertainty of 0,07 °C in the range of -10 °C to 100 °C. This instrument was used as a resource to facilitate the planning and implementation of investigative experimental practices of experimental physical chemistry. The activities involved the determination of enthalpy of decomposition of hydrogen peroxide and the cooling curve of stearic acid (thermometry activity). The organization of thermometry experimental activity followed the pattern of Lawson's argumentation, and was developed in three phases: prediction, experimentation and verification. The experimentation phase followed the open laboratory model. The learning objectives of the activities were organized in cognition levels in accordance with the Revised Bloom's Taxonomy of Educational Objectives. The implementation took place with a group of Experimental Physical Chemistry I students in the first semester of 2015, in March and April, at a public university in the state of Rio Grande do Sul. The data collection instruments were the guides for experimental practical activities used by the participants during the implementation of activities, a multiplechoice test of knowledge and a test for motivation to learn, applied before and after implementation, and the observations of teacher researcher. The knowledge test was analyzed evaluating their reliability and levels of difficulty and discrimination of each item. Non-parametric Wilcoxon signed-rank tests indicate an improvement in the performance of participants for knowledge test (p-value=0,009) and motivation to learn (pvalue = 0,006). The analyses of participants’ responses to activity guides were carried out categorizing items of the guides in cognitive levels proposed by Zoller. Items with cognitive development LOCS level was reached by most of the participants, while the HOCS level, related to the development of hypotheses, was not reached by any participant. The prototype of the electronic thermometer with data acquisition and the experimental activities of thermometry and calorimetry are educational products resulting from this study, and may be used and/or modified to meet the needs of the didactic planning of the chemistry teacher.