Made available in DSpace on 2014-06-12T22:58:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8826_1.pdf: 12204946 bytes, checksum: 665906fef9c56a692016da39f7c8727d (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / O presente trabalho de tese de doutorado oferece subsídios no sentido de mostrar que as dificuldades inerentes ao processo de ensino e aprendizagem de noções referentes a limites, no âmbito do ensino superior de matemática (disciplina de cálculo), não estão associadas apenas à organização e elaboração dos conteúdos curriculares nesse nível de ensino, mas têm relação com outros aspectos. A análise de protocolos de resolução de problemas por estudantes de nível superior evidenciou três aspectos adicionais e interligados: (1) ausência ou a fragilidade do conhecimento de determinados conteúdos do ensino médio que são básicos para a disciplina referida; (2) inadequação de alguns dos modelos de representação que são usados pelos estudantes; (3) complexidade do campo conceitual abrangido pela noção matemática de limite, demandando integração com conceitos geométricos e a disponibilidade de uma metáfora conceitual adequada para a abordagem da referida noção. O presente trabalho de tese traz subsídios para a avaliação da importância de tais aspectos, de forma a contribuir para uma melhor clarificação dos obstáculos ao ensino e aprendizagem do conteúdo em tela, e propor encaminhamentos eficazes para a evolução de propostas didáticas para a sua abordagem.

Orientador: Rosana Giaretta Sguerra Miskulin / Banca: Rômulo Campos Lins / Banca: Hermes Renato Hildebrand / Resumo: Esta pesquisa realiza um estudo epistemológico das representações matemáticas, mediadas por softwares educativos, em uma perspectiva Semiótica, objetivando investigar as diferentes formas representativas de conceitos matemáticos como dimensões didático-pedagógicas, implícitas no conhecimento do professor em formação inicial, no ensino do Cálculo Diferencial e Integral - CDI I. Nessa perspectiva temos como meta principal responder a seguinte questão norteadora: Quais são as contribuições das representações matemáticas em uma perspectiva semiótica, mediadas por softwares educativos, para o conhecimento do Futuro Professor de Matemática? Os aportes teóricos que fundamentam este trabalho de investigação constituem-se na Formação Inicial de Professores e Semiótica. A Metodologia adotada é de abordagem qualitativa, sob a qual trabalhamos com os alunos do primeiro ano do curso de Matemática, do IGCE/ UNESP/Rio Claro, na disciplina CDI I. A análise baseada em quatro sub-panoramas constituídos pelas entrevistas realizadas com os professores e estudantes atividades exploratório-investigativas desenvolvidas junto aos estudantes, além das observações realizadas em classe da turma do 1º. Ano de Matemática, indica que ao explorarmos o universo signíco das representações, agregamos valores à discussão da constituição do conhecimento de futuros professores de Matemática, ressaltando a importância desses estudantes/professores, conscientizarem-se da perspectiva Semiótica implícita à abordagem de transitar entre várias representações matemáticas no processo de investigação e interpretação dos conceitos, por meio de softwares próprios à disciplina, aumentando assim o grau de compreensão dos mesmos. / Abstract: This research is an epistemological study of mathematical representations, through educational software, in a semiotic perspective, aiming to investigate different ways of representing mathematical concepts as didactic-pedagogical dimensions, inherent to the teachers’ knowledge in Initial Education, in the teaching of Calculus I CI. From this perspective we aim to answer the question What are the contributions of mathematical representations, in a semiotic perspective through educational software, for the knowledge of the future teacher? The theory that supports this work is in the Teachers Education and Semiotics. The methodology adopted has a qualitative approach that we have worked with students of the first year of the Mathematics course of IGCE / UNESP/Rio Claro, in the subject CI. The analysis is based on four sub-panorama constituted by interviews made with teachers and students, working with exploring-investigative activities, developed and applied with the students, as well as observations made in the classroom of the first year of the Mathematics course. It indicates that, in the process of exploration of signics universe of representations, we add value to the discussion about the constitution of the future teachers' knowledge, highlighting the importance of these students/teachers to figure out the semiotics perspective, inherent to an approach that propitiates different mathematical representations in the process of investigation and interpretation of concepts, through specific software, related to the subject, increasing the understanding of teachers and students. / Mestre

Orientador: Sergio Roberto Nobre / Banca: Renata Zotin Gomes de Oliveira / Banca: Geraldo Pompeu Junior / Resumo: A modelagem matemática, nesse trabalho, é entendida como o conjunto de estratégias e procedimentos para tornar o aprendizado da matemática, principalmente dos tópicos destinados ao ensino superior, agradável e proveitosa, aprtindo de uma situação problemática oriunda de diversas áreas do conhecimento. No Brasil, um importante matemático que atuou na divulgação e no aprimoramento da Modelagem é o professor Rodney Carlos Bassanezi. Ele ministrou dezenas de cursos e orientou um grande número de alunos em programas de graduação e pós-graduação. A partir da análise de exemplares de produções científicas desenvolvidas por sesu alunos, o presente trabalho, ressaltando o pioneirismo e a perseverança do professor Bassanezi no aperfeiçoamento contínuo da MOdelagem Matemática, apresenta a possibilidade de seu emprego no ensino de tópicos de Matemática em cursos de nível superior / Abstract: The mathematical modeling in this work is understood as a set of strategies and procedures to make the mathematical learning, especially the topics in college courses, enjoyable and worthwhilt, starting from a problematic situation from several areas of knowledge. In Brazil, an important mathematician who worked a lor spreading and improving the Modeling is called Rodney Carlos Bassanezi. He lectured on several courses and guides a great amount of students in undergraduate and gratuate programs. From the analysis of several samples of papers developed by his students, the present study, highlighting the pioneering spirit and perseverance of Professor Bassanezi in the continuous improvement of Mathematical Modeling, presents the possibility of its use while teaching Mathematics topics in college-level courses / Mestre

Orientador: Wladimir Seixas / Banca: Luis Antonio da Silva Vasconcelos / Banca: Marta Cilene Gadotti / Resumo: Elaborou-se um texto voltado para os pro ssionais das áreas de Matemática e Economia, apresentando os pré-requisitos teóricos, os modelos matemáticos e o tratamento matemático da Microeconomia. Estudou-se a teoria da oferta e da demanda, as teorias de comportamento dos produtores e dos consumidores. Neste sentido, estudou-se os comportamentos das curvas de ofertas e curvas demanda. Na teoria de comportamento dos produtores e comportamento dos consumidores, viu-se os efeitos devido a mudança nos bens, a minimização dos custos e a maximização dos lucros / Abstract: This text is indicated to the professionals of Mathematics and Economics, introducing the theoretical pre-requisites, the mathematical models and the mathematical treatment for the Microeconomics Theory. We studied supply and demand, the theory of behavior of producers and behavior theory of consumers. The main purpose was to analyze the mathematical methods of microeconomics. We studied the behavior of the supply curves and demand curves. In theory of the producers' behavior and consumers' behavior, we analyzed the cost minimization and pro ts maximization / Mestre

Orientador: Pedro Toniol Cardin / Banca: Edson Donizete de Carvalho / Banca: Wendel Cleber Soares / Resumo: O principal objetivo deste trabalho e fazer um estudo sobre problemas de máximos e mínimos de funções de uma variável no ensino médio. E destinado a professores e alunos de matemática deste nível de ensino. Tem a pretensão de melhorar a compreensão deste tema, muitas vezes s o abordado a nível de funções quadráticas. Serve também como uma aplicação da fórmula de Taylor. Neste trabalho queremos incentivar alunos e professores de matemática ao estudo de máximos e mínimos de funções de uma variável. Resolveremos diversos problemas envolvendo máximos e mínimos de funções polinomiais do 2o grau, utilizando os conceitos básicos de vértice, ponto de máximo, ponto de mínimo. Iremos também mostrar a resolução de problemas de máximos e mínimos que não recaem em uma função quadrática, utilizando o conceito de derivada. Por fim, para estes ultimos problemas, utilizaremos a fórmula de Taylor para aproximar a função obtida por seu polinômio de Taylor de 2a ordem. Encontraremos o valor máximo ou mínimo de tal polinômio usando as ferramentas básicas de função quadrática. De fato, devido a teoria de Taylor, constataremos que o valor otimo obtido no problema e o valor máximo ou mínimo de tal polinômio estarão suficientemente próximos / Abstract: The main goal of this work is to make a study about problems of maxima and minima of functions of one variable in High School. It is intended for teachers and students of mathematics of this level of learning. It intends to improve the understanding of this subject which it is often only addressed to the level of quadratic functions. It also serves as an application of the Taylor formula. In this work we want to encourage students and teachers of mathematics to the study of maxima and minima of functions of one variable. We will solve several problems involving maxima and minima of polynomial functions of the second degree, using the basic concepts of vertex, maximum point, minimum point. We will also show the resolution of problems of maxima and minima that do not lead to a quadratic function, using the derivative concept. Finally, for these last problems, we will make use of the Taylor formula in order to approximate the function obtained by its Taylor polynomial of second order. We will nd the maximum or minimum value of such polynomial by using the basic tools of quadratic function. In fact, due to Taylor theory, we will note that the optimal value obtained in the problem and the maximum or minimum value of such polynomial will be su ciently close / Mestre

Orientador: Tatiana Miguel Rodrigues / Banca: Rita de Cássia Pavani Lamas / Banca: Marcus Augusto Bronzi / Resumo: Este trabalho aborda o movimento dos planetas, utilizando as Leis de Kepler via o Cálculo Diferencial e Integral. Iniciando com uma abordagem histórica dos principais estudiosos do assunto, em seguida apresentam-se alguns conceitos do Cálculo Diferencial e Integral e as leis de Kepler. Além disso, foram feitas atividades relacionadas ao movimento planetário com alunos do ensino fundamental/médio e também foi utilizado um software da área para instigar tais alunos a pensar sobre o tema / Abstract: This work is related to the planets movements, using Kepler's laws through Differential and Integral Calculus. Starting with a historical approach of leading researchers on this field. Afterwards key concepts taken from Calculus and Kepler's law are introduced. In addition to that, activities related to the planets movements were performed with high school students as well as a computer software on this area was used to instigate such students to think about this subject / Mestre

Orientadora: Rosana Giaretta Sguerra Miskulin / Banca: Miriam Godoy Penteado / Banca: Roger Miarka / Banca: Fabiana Fiorezzi de Marcos Matos / Banca: Gerson Pastre de Oliveira / Resumo: As dificuldades relacionadas aos processos de ensinar e aprender Cálculo Diferencial e Integral (CDI) são bastante antigas e alvo da preocupação de professores e pesquisadores do campo da Educação Matemática. Com a evolução da tecnologia, percebemos que, quando bem utilizada, promove ganhos, colocando em destaque aspectos como a visualização geométrica, a dinamicidade do software e a apreensão de propriedades de objetos matemáticos. Neste trabalho de pesquisa, o debate sobre as Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) oportuniza a todos os envolvidos refletirem sobre as possibilidades e entraves associados à prática docente quanto à perspectiva de introduzir noções de CDI I no Ensino Médio. Nessa conjuntura, compreendemos, portanto, que, conforme avança a tecnologia, os software educativos que têm sido desenvolvidos possibilita aos professores considerar novas abordagens teórico-metodológicas no ensino de conceitos trabalhados em sala de aula. Hoje é possível que conceitos do CDI, que sempre foram de natureza dinâmica, possam ser abordados de modo também dinâmico, por meio de software, como o GeoGebra e o Winplot. Com base nisso, propomos nesta pesquisa responder o seguinte questionamento: quais são as possíveis implicações da prática do professor de Matemática quando inter-relaciona noções de Cálculo Diferencial e Integral ao ensinar Funções no Ensino Médio, mediante utilização das TIC? O objetivo da Tese consiste em evidenciar as implicações para a prática do professor que ensina Matemática, quando inter-relaciona noções de Cálculo Diferencial e Integral ao ensinar Funções no Ensino Médio, utilizando as TIC. O aporte teórico da pesquisa baseia-se nas inter-relações de conceitos da Teoria da Atividade (TA), e de conceitos de Comunidades de Práticas (CoP). A metodologia adotada consiste em uma abordagem qualitativa, mediante a observação participante; tomando como instrumentos... / Abstract: The difficulties related to the processes of teaching and learning Differential and Integral Calculus (DIC) are very old and the focus of concern of teachers and researchers in the field of mathematics education. With the evolution of technology, we notice that when used well, these can promote learning, when we consider aspects such as geometric visualization, the dynamic nature of exploration and the opportunities to consider the properties of mathematical objects. In this research study, debates around Information and Communication Technologies (ICT) created opportunities for all participants to consider the possibilities and challenges associated with the introduction of ICT in the secondary school. With the advances in technologies, new educational software allows teachers to consider new theoretical-methodological approaches for the teaching of concepts taught in their classes. Today it is feasible that concepts of ICT, that have always been dynamic in nature, can be approached dynamically as well, using software such as GeoGebra or Winplot. With this consideration, in this study we propose to answer the following question: What are the implications, for a mathematics teacher's practices, of using ICTs to introduce concepts of Differential and Integral Calculus when teaching functions in the secondary school? The goal of this thesis is to determine secondary mathematics teachers' reconceptualization of their practice as they introduce notions of Differential and Integral Calculus in their teaching of functions using ICTs. The theoretical framework of the study is based on the interrelations of Activity Theory (AT) and Communities of Practice (CoP). The methodological approach was qualitative, using participant observation; and methodological instruments consisted of an online extension course for and interviews with secondary mathematics teachers - subjects of the research study. Data analyses were based on the ideas of... / Doutor

Orientador: Rosana Giaretta Sguerra Miskulin / Banca: Miriam Godoy Penteado / Banca: Marco Antonio Escher / Banca: Henrique Lazari / Banca: Maria Teresa Menezes Freitas / Acompanha CD-ROM com anexos / Resumo: O ensino de Cálculo Diferencial e Integral I apresenta uma grande complexidade substanciada pela abstração rigorosa agregada ao aspecto epistemológico que abraça esta disciplina. Esta abstração dificulta a compreensão de seus conceitos matemáticos e promove assim, um movimento de reprovação e evasão com índices superlativos quando comparados aos índices de reprovação de outras disciplinas. Esta pesquisa descreve um cenário de investigação criado por algumas dimensões teórico-metodológicas, as quais se apresentam, em duas perspectivas inter-relacionadas, a saber: Processo Formativo de Professores de Matemática e Aspectos Epistemológicos do Cálculo Diferencial e Integral I. Tem como objetivo: Evidenciar as dimensões presentes em processos de ensinar Cálculo Diferencial e Integral I, na formação do professor de Matemática. Esta investigação foi motivada pela seguinte questão norteadora: Quais as dimensões e significados da prática do professor de Cálculo Diferencial e Integral I, na perspectiva dos Aspectos Epistemológicos e Didático-Pedagógicos na formação do professor de Matemática? Esta pesquisa está direcionada pelos fundamentos da pesquisa qualitativa de caráter interpretativo. Os procedimentos metodológicos estão apoiados em alguns conceitos da Análise de Conteúdo. Os dados foram coletados por meio de Entrevistas Semiestruturadas com educadores matemáticos. As Unidades de Contexto foram formadas pela essência dos depoimentos destes educadores. No movimento de ir e vir às Entrevistas e às Unidades de Contexto construímos as Unidades de Registro. Continuando no movimento da pesquisa, buscamos as convergências e divergências das Unidades de Registro, e assim construímos treze Eixos Temáticos e repetindo o mesmo movimento, destacamos as duas Categorias de Análise. A categoria 1 - Processo Formativo de Professores de Matemática - e a Categoria 2 - Aspectos Epistemológicos do Cálculo... / Abstract: The process of teaching of Differential and Integral Calculus I has a great complexity corroborated by a rigorous abstraction aggregated to the epistemological aspect that embraces this discipline. This abstraction confuses the understanding of their mathematical concepts and promotes thus a failure of student's movement and evasion with superlative índices, when compared to failure rates of other disciplines. This research describes na investigation scenario created by some theoretical and methodological dimensions, which are presented in two interrelated perspectives, namely: Formative Process of Teachers of Mathematics and Epistemological Aspects of Differential and Integral Calculus I. It purpose to: highlight the dimensions involved in processes of teaching Differential and Integral Calculus I, in the formation of mathematics teachers. This research was motivated by the following question: What are the practices dimensions of the Differential and Integral Calculus I teachers, in the perspective of the Aspects Epistemological and Didactic - Pedagogical in the context of mathematics teachers formation? This research is focused by the fundamentals of qualitative research. The methodological procedures are based on some concepts of Content Analysis. The data were collected through semi-structured interviews with mathematics educators. The context units were formed by the essence of the evidences of the declarations or statements of these educators. In movement to go and turn the interviews and context units were formed to registry units. Continuing the movement of research, we take convergences and divergences of the registry units, ando so built thirteen Main Themes and repeating the same movement, we highlight two categories of análise. Category 1 - Formative Processo f teachers of Mathematics - and Category 2 - Epistemological Aspects of the Differential and Integral Calculus I. The Main Themes: Didactic Resource - ICT; ... / Doutor

Orientador: Wilson Massashiro Yonezawa / Banca: Patrícia Sandalo Pereira / Banca: João Coelho Neto / Banca: Luiz Antonio da Silva Vasconcellos / Banca: Andrea Carla Gonçalves Vianna / Resumo: O intuito desta pesquisa é investigar as formas que a disciplina de Cálculo Diferencial e Integral 1 na modalidade educação a distância (EaD) semipresencial pode auxiliar alunos em regime de dependência. Esta disciplina nos cursos de Engenharia é um ramo importante da matemática, porém com alta taxa de evasão. Em algumas universidades, chega a 55% dos ingressantes. Uma das ações realizada em uma Universidade Federal brasileira para flexibilizar a vida dos alunos que ficam em dependência nesta disciplina é sua oferta na modalidade EaD semipresencial. A execução do projeto, bem como a realização desta pesquisa só foi possível porque a legislação brasileira permite que os cursos superiores presenciais tenham até 20% de sua carga horária total na modalidade de educação a distância. Na fundamentação teórica abordamos as pesquisas sobre os problemas no ensino de Cálculo Diferencial e Integral 1, a educação a distância e suas possibilidades, as tecnologias na educação a distância, os ambientes virtuais de ensino e aprendizagem; o perfil esperado para os alunos da EaD e a aprendizagem colaborativa. A Análise Textual Discursiva foi a opção metodológica e apresentamos uma nova possibilidade de utilizar esta metodologia associada ao Software de análise qualitativa ATLAS.ti ®. Os resultados obtidos nesta pesquisa dão indícios de que os seus participantes se beneficiaram com esta proposta de utilizar as contribuições e as características da Modalidade EaD semipresencial, bem como os recur... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The purpose of this research is to investigate the forms that the subject of Differential and Integral Calculus 1 in the blended distance education modality can help students in a dependency regime. in Engineering courses such a subject in an important branch of mathematics, but with a high dropout rate. In some universities, it reaches 55% of the students. One of the actions which has been carried out in a Brazilian Federal University to make life flexible for the students who are dependent on the subject is its offering in the blended distance education modality. The execution of the project, as well as the realization of this research, was only possible because the Brazilian law allows the upper-level courses to have up to 20% of their total workload in the distance education modality. For the theoretical basis it was approached the researches on the problems in the teaching of Differential and Integral the researches on the problems in the teaching of Differential and Integral Calculus 1, the distance education and its possibilities, the technologies in the distance education, the virtual environments of teaching and learning, the expected profile for EaD (Distance Education) students and collaborative learning. The discursive textual analysis was the methodological option and it was presented a new possibility to use such a methodology associated to the qualitative analysis software ATLAD.ti. The results obtained in this research indicate that its participants have been benefited from the proposal to use the contributions and characteristics of the blended distance education modality, as well as the technological resources that have been available or aggregated by the students themselves. Furthermore, communicability as well as the sharing were of a great importance since the collaborative learning became one of the strong factors: In conclusion, it was emphasized that the... (Complete abstract electronic access below) / Doutor

Orientador: Marcelo de Carvalho Borba / Banca: Jonei Cerqueira Barbosa / Banca: Otávio Roberto Jacobini / Resumo: Nesta pesquisa, investiguei como os alunos utilizam as Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) nos Projetos de Modelagem Matemática. A pesquisa foi desenvolvida com alunos do primeiro ano do curso de Ciências Biológicas da Unesp, campus de Rio Claro, na disciplina Matemática Aplicada. O professor convidou os alunos para que, reunidos em grupos, investigassem um tema qualquer do cotidiano, escolhido por eles. Os dados foram coletados por meio da observação de aulas da disciplina e das reuniões em horário extra, das entrevistas com os grupos dos Projetos de Modelagem e dos documentos produzidos pelos alunos. Estabeleci esses procedimentos de pesquisa pois considero que estão em harmonia com a visão de conhecimento sintetizada pelo construto teórico do coletivo Seres-Humanos-com- Mídias, evidenciando o papel das TIC na produção de conhecimentos. A análise de dados aponta que os alunos utilizaram a Internet para realizar parte das suas pesquisas, com uma seleção, a priori, de sites, os quais, identifiquei como sendo, para eles, sites oficiais. Os estudantes também utilizaram softwares gráficos para realizar simulações, que nomeei como sendo positivas, negativas e nebulosas, possibilitando previsões para o passado e para o futuro. Também fiz um exercício inicial de reflexão sobre o uso do email feito pelos alunos, para que possibilitasse a discussão do trabalho e a produção do relatório escrito. Esses temas de análise possibilitaram engendrar possíveis aspectos sobre a combinação das perspectivas reorganização e a cidadania (relativas ao uso das TIC na Educação Matemática) com a perspectiva dos Projetos de Modelagem. Com isso, esta pesquisa gera novas reflexões para a área, compondo parte do Mosaico de pesquisas em Modelagem. / Abstract: In this study, I investigated how students use Information and Communication Technologies (ICT) in Mathematical Modeling Projects. The research was developed with first-year Biology majors at Unesp, Rio Claro campus, participating in an Applied Mathematics course. The professor invited the students to form groups and choose any theme from their everyday lives to investigate in the class. The data were collected by means of: in-class observations as well as observations of meetings held outside of class; interviews with the Modeling Project groups; and analysis of the documents they produced. I established these research procedures because I considered them to be in harmony with the view of knowledge synthesized in the theoretical construct of the Humans-with-Media collective, providing evidence of the role of ICT in the production of knowledge. Data analysis indicated that students used the Internet to carry out part of their research, with an a priori selection of the sites, which I identified as being official sites for them. The students also used graphing software to conduct simulations, which I characterized as positive, negative, or nebulous, making possible predictions positive and negative. I also did an initial reflective exercise about students' use of e-mail to facilitate discussion of the work and production of the written report. These analytic themes made it possible to identify possible aspects of the combination of the perspectives of reorganization and citizenship (related to the use of ICT in Mathematics Education) with the perspective of modeling projects. The study generates new reflections for this field of study, composing part of the mosaic of research on Modeling. / Mestre