The main scientific problems investigated in this work deal with the creation of flexible open source e-Learning content and services system (referred here as Digital Library of Educational resources and services – DLE) providing learning customisation possibilities for its users. Standards and interoperability are key factors in the success of the introduction of such kind of DLEs, and therefore the main research object of the work is investigation and proposal of interoperability guidelines for DLE components. The main problem is not the identification of suitable standards and specifications, but the adoption of these standards and specifications and their application in e-Learning practice. Approaches concerning LOM Standard Application Profiles (APs) and curricula mapping are the main topics created and investigated here because they could provide more quick and convenient LOs search possibilities in the repositories for the users. Another key factor is quality of DLE systems, and therefore one more research object of the work is the effectiveness of methods of DLE components evaluation. DLE components’ complex evaluation tools suitable for systems based on flexible approach have been created. These tools should include a number of criteria to evaluate LOs reusability level and VLEs adaptation capabilities. Practice of flexible DLE software creation and development for Lithuanian primary, secondary and vocational education based of flexible approach is presented in more... [to full text] / Disertacijoje nagrinėjamos lanksčios atvirosios el. mokymosi turinio ir paslaugų sistemos (t. y. skaitmeninės švietimo išteklių ir paslaugų bibliotekos, angl. Digital Library of Educational Resources and Services) kūrimo bendrajam lavinimui ir profesiniam mokymui mokslinės problemos. Nagrinėjama skaitmeninės švietimo išteklių ir paslaugų bibliotekos (toliau – skaitmeninės bibliotekos) schema ir reikalavimai. Pagrindinis dėmesys skiriamas bibliotekos lankstumui, t. y. biblioteka turi teikti naudotojams individualizuoto mokymosi galimybes. Skaitmeninės bibliotekos sudedamųjų dalių suderinamumas (sąveikos geba, arba sąveikumas, angl. Interoperability) ir standartai yra esminiai bibliotekos funkcionavimo veiksniai, todėl pagrindinis disertacijos tikslas yra bibliotekos sudedamųjų dalių sąveikumo rekomendacijų kūrimas. Sprendžiami uždaviniai: standartų parinkimas, jų tinkamumas, adaptavimas ir taikymas švietimui. Pagrindinis dėmesys skiriamas mokymosi objektų (MO, angl. Learning Objects) metaduomenų standarto (LOM – angl. Leaning Objects Metadata) taikymo modeliui tobulinti ir bendrųjų programų sąryšiui su MO. Daug dėmesio skiriama skaitmeninės bibliotekos sudedamųjų dalių kokybei vertinti, todėl bibliotekos sudedamųjų dalių kompleksinių vertinimo kriterijų, pagrįstų bibliotekos lankstumo ir sudedamųjų dalių sąveikumo rekomendacijomis, kūrimas taip pat yra darbo tikslas.

Disertacijoje nagrinėjamos lanksčios atvirosios el. mokymosi turinio ir paslaugų sistemos (t. y. skaitmeninės švietimo išteklių ir paslaugų bibliotekos, angl. Digital Library of Educational Resources and Services) kūrimo bendrajam lavinimui ir profesiniam mokymui mokslinės problemos. Nagrinėjama skaitmeninės švietimo išteklių ir paslaugų bibliotekos (toliau – skaitmeninės bibliotekos) schema ir reikalavimai. Pagrindinis dėmesys skiriamas bibliotekos lankstumui, t. y. biblioteka turi teikti naudotojams individualizuoto mokymosi galimybes. Skaitmeninės bibliotekos sudedamųjų dalių suderinamumas (sąveikos geba, arba sąveikumas, angl. Interoperability) ir standartai yra esminiai bibliotekos funkcionavimo veiksniai, todėl pagrindinis disertacijos tikslas yra bibliotekos sudedamųjų dalių sąveikumo rekomendacijų kūrimas. Sprendžiami uždaviniai: standartų parinkimas, jų tinkamumas, adaptavimas ir taikymas švietimui. Pagrindinis dėmesys skiriamas mokymosi objektų (MO, angl. Learning Objects) metaduomenų standarto (LOM – angl. Leaning Objects Metadata) taikymo modeliui tobulinti ir bendrųjų programų sąryšiui su MO. Daug dėmesio skiriama skaitmeninės bibliotekos sudedamųjų dalių kokybei vertinti, todėl bibliotekos sudedamųjų dalių kompleksinių vertinimo kriterijų, pagrįstų bibliotekos lankstumo ir sudedamųjų dalių sąveikumo rekomendacijomis, kūrimas taip pat yra darbo tikslas. / The main scientific problems investigated in this work deal with the creation of flexible open source e-Learning content and services system (referred here as Digital Library of Educational resources and services – DLE) providing learning customisation possibilities for its users. Standards and interoperability are key factors in the success of the introduction of such kind of DLEs, and therefore the main research object of the work is investigation and proposal of interoperability guidelines for DLE components. The main problem is not the identification of suitable standards and specifications, but the adoption of these standards and specifications and their application in e-Learning practice. Approaches concerning LOM Standard Application Profiles (APs) and curricula mapping are the main topics created and investigated here because they could provide more quick and convenient LOs search possibilities in the repositories for the users. Another key factor is quality of DLE systems, and therefore one more research object of the work is the effectiveness of methods of DLE components evaluation. DLE components’ complex evaluation tools suitable for systems based on flexible approach have been created. These tools should include a number of criteria to evaluate LOs reusability level and VLEs adaptation capabilities. Practice of flexible DLE software creation and development for Lithuanian primary, secondary and vocational education based of flexible approach is presented in more... [to full text]

Submitted by Rodolfo Fernandes Esteves (luz_das_nacoes@hotmail.com) on 2018-10-17T15:21:08Z No. of bitstreams: 1 TESE DE DOUTORADO - RODOLFO FERNANDES ESTEVES - POLÍTICAS PÚBLICAS PARA IMPLEMENTAÇÃO TECNOLÓGICA NA EDUCAÇÃO ESCOLAR.pdf: 1448450 bytes, checksum: 617568ec23e964b85bb9224282844648 (MD5) / Rejected by Aline Aparecida Matias null (alinematias@fclar.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: 1) Excluir a página em branco que aparece antes do sumário. 2) Numeração das páginas: as páginas pré-textuais devem ser contadas, com exceção da capa e da ficha catalográfica, mas a numeração deverá aparecer somente a partir da primeira página textual, que no seu caso é a Introdução, que será a página 14. 3) Sumário: após a renumeração das páginas será preciso refazer o sumário para que ele reproduza fielmente a paginação do trabalho. ATENÇÃO: Será preciso também refazer as listas de figuras, quadros e tabelas baseado na nova numeração ao trabalho. Agradecemos a compreensão. on 2018-10-17T15:53:55Z (GMT) / Submitted by Rodolfo Fernandes Esteves (luz_das_nacoes@hotmail.com) on 2018-10-17T17:23:25Z No. of bitstreams: 1 TESE DE DOUTORADO - RODOLFO FERNANDES ESTEVES - POLÍTICAS PÚBLICAS PARA IMPLEMENTAÇÃO TECNOLÓGICA NA EDUCAÇÃO ESCOLAR.pdf: 1448555 bytes, checksum: cedb165827c712e30eafe5598d706db6 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Aparecida Matias null (alinematias@fclar.unesp.br) on 2018-10-17T20:26:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 esteves_rf_dr_arafcl.pdf: 1448555 bytes, checksum: cedb165827c712e30eafe5598d706db6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-17T20:26:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 esteves_rf_dr_arafcl.pdf: 1448555 bytes, checksum: cedb165827c712e30eafe5598d706db6 (MD5) Previous issue date: 2018-08-31 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A tese apresenta evidências de que a implementação da Lousa Digital Interativa (LDI) em escolas da rede municipal de ensino em Araraquara não foi acompanhada de uma política pública que garantisse condições pedagógicas adequadas para sua utilização no processo de ensino e aprendizagem. Essas evidências decorrem de uma pesquisa-ação conduzida em parceria com professoras e coordenação ao longo de três anos, com o uso de Objetos de Aprendizagem (OA) e outros recursos. Foram explorados conceitos, teorias, relatórios e outros instrumentos analíticos oriundos das ciências sociais e da educação, com foco especial nas políticas públicas. Os resultados permitem supor que faltou, no caso estudado, um programa efetivo de formação de professores, uma oferta de OA selecionados de acordo com os conteúdos tratados em sala de aula, infraestrutura de conexão adequada nas escolas, entre outros recursos necessários. Para mitigar, propõe-se: dar foco ao uso das LDI nas séries iniciais do ensino fundamental, desenvolver um repositório de OA próprio, corrigir os problemas técnicos quanto ao funcionamento da internet da rede municipal de ensino seja com a ampliação das redes wi-fi ou com implementação de redes cabeadas, melhorar o suporte técnico quanto a manutenção das LDI e outras TIC, promover cursos de formação continuada para uso das TIC, buscando não apenas desenvolver as capacidades das professoras quanto ao uso diário das tecnologias, mas, principalmente, para o desenvolvimento de métodos e práticas de ensino específicos, entre outras coisas. / The thesis presents evidence that the implementation of the Interactive Whiteboard (IWB) in schools of the municipal school network in Araraquara was not accompanied by a public policy that guaranteed adequate pedagogical conditions for its use in the teaching and learning process. Such evidence derives from action research conducted in partnership with teachers and coordination over three years using Learning Objects (LO) and other resources. Concepts, theories, reports and other analytical tools from the social sciences and education were explored, focusing especially on public policies. The results suggest that, in the case studied, there was a lack of effective teacher training program, offer of LOs selected according to classroom content, adequate connection infrastructure in schools, and other necessary resources. To mitigate, it is proposed: to focus on the use of IWB in the initial grades of elementary education, to develop a repository of LO itself, to correct technical problems regarding the functioning of the internet of the municipal school network, either with the expansion of wi-fi networks or with the implementation of wired networks, to improve technical support for the maintenance of IWB and other ICT, to promote continuing education courses for the use of ICT, seeking not only to develop the teachers' capacities regarding the daily use of technologies, but mainly for the development of methods and practices of teaching, among other things. / FAPESP: 2014/25460-7

Essa dissertação apresenta um conjunto de Objetos Digitais de Aprendizagem (ODAs) que foram desenvolvidos com o objetivo de promover a aprendizagem das operações com números positivos e negativos sob a perspectiva da teoria dos Campos Conceituais de Gerard Vergnaud. Além disso, também foi desenvolvida uma proposta didática para auxiliar o professor que desejar utilizá-lo nas suas aulas. Nossa pesquisa ainda apresenta a construção histórica do conjunto dos números positivos e negativos, uma discussão sobre o uso das tecnologias de informação e comunicação (TICs) em Educação e uma revisão de propostas voltadas para o ensino dos números positivos e negativos. De caráter experimental, nossa proposta foi aplicada em dois momentos diferentes: no final de 2008 numa turma de 6º série do Ensino Fundamental do Colégio de Aplicação da UFRGS e durante o primeiro semestre de 2010 numa escola da rede privada do município de Guaíba/RS. A análise dos resultados obtidos serviu como subsídio para a implementação de modificações no ODA e na proposta didática, bem como para a reflexão do desenvolvimento de ODAs que promovam o desenvolvimento do raciocínio aditivo e multiplicativo através de problemas que envolvam operações com números positivos e negativos. / This master's research shows a set of Digital Learning Objects (DLO) which were developed to promote learning of operations with whole numbers through Vergnaud's theory of conceptual fields. Furthermore, a didactical proposal was also developed in order to aid the teacher who wishes to use it in the classroom. Our research also presents the historical construction of the set of positive and negative numbers, a discussion of the use of information and communication technologies (ICTs) in Education and a review of proposals aimed at whole numbers teaching. Having an experimental character, our proposal was applied on two different moments: in the end of 2008 on an 6th grade of Colégio de Aplicação da UFRGS in the city of Porto Alegre and during the first semester of 2010 in a private school in the district of Guaíba/RS. The analysis of the results gathered served as foundation to implement a few modifications on the DLO and on the didactical proposal, as well to reflect over the development of DLOs which can promote the development of the additive and multiplicative reasoning through problems involving operations with whole numbers.

Na sociedade contemporânea é cada vez mais importante e necessário que as pessoas tenham habilidades e desenvolvam competências para manusear os computadores e a Internet, que sejam capazes de pesquisar, questionar, que saibam realizar suas tarefas com criatividade e competência, que tenham iniciativa e sejam capazes de solucionar problemas. Essas capacidades são entendidas como habilidades de pensamento crítico que é também preconizado na Lei de Diretrizes e Bases (LDB, 1996) nº 9394/96, que aponta como uma das finalidades para o Ensino Médio, o desenvolvimento da autonomia intelectual e do pensamento crítico dos educandos. Os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs), para atender a essa finalidade, sugerem que no Ensino de Física sejam abordadas questões próximas do mundo vivido pelos alunos. Entretanto, em muitos casos, o ensino de Física ainda se caracteriza pela transmissão de informações por meio de aulas expositivas-dialogadas, embasadas e suportadas pelo uso de livros didáticos; pelo excesso de atenção dada a exercícios repetitivos, cuja abordagem privilegia o uso de algoritmos matemáticos em detrimento da compreensão dos conceitos relacionados aos fenômenos físicos envolvidos. O uso do computador, no ensino, tem sido apontado como uma das possibilidades para a promoção do pensamento crítico e da aprendizagem significativa e uma das estratégias de seu uso consiste em trabalhar com materiais educacionais digitais construídos como Objetos de Aprendizagem (OA). Este trabalho investigou a contribuição do uso de Objetos de Aprendizagem no desenvolvimento do Pensamento Crítico (PC) e da Aprendizagem Significativa (AS). A pesquisa realizada incluiu o projeto e desenvolvimento de um conjunto de unidades de aprendizagem na área de Termodinâmica, usando OAs e foram elaboradas de acordo com a metodologia dos Três Momentos Pedagógicos (TMP), organizadas de acordo com a teoria ou ciclo de Kolb, desenvolvidas e testadas em turmas de 2ª série do Ensino Médio na disciplina de Física. A avaliação do desenvolvimento do pensamento crítico foi realizada usando indicadores de pensamento crítico nas manifestações dos estudantes. Verificou-se que os OAs interativos e contextualizados, inseridos no modelo metodológico dos TMP e organizados de acordo com o ciclo de Kolb, trabalhados numa perspectiva investigativa, permitiram desenvolver uma aprendizagem ativa, reflexiva e participativa, não apenas para resolver problemas escolares, mas também problemas cotidianos. Esse trabalho evidenciou a contribuição de OAs na formação de uma postura autônoma e crítica de contínua busca de conhecimentos, co-responsabilizando os estudantes pelos rumos, profundidade e significado de seu aprendizado, levando-os ao desenvolvimento do pensamento crítico e da aprendizagem significativa. / In contemporary society is increasingly important and necessary that people have skills and develop them to handle computers and the Internet, they are able to search, to question, that they can do their jobs with creativity and competence, they have initiative and be able to solve problems. These capabilities are seen as critical thinking skills that is also recommended by the LDB No. 9394/96, which points to as one of the purposes for secondary education, the development of intellectual autonomy and critical thinking of learners. NCPs, to find out this goal, suggest that in the teaching of Physics questions are addressed situations of the real world lived by the students. However, in many cases, the teaching of Physics is still characterized by the transmission of information through lectures, dialogue-based, informed and supported by the use of textbooks; by excessive attention given the repetitive exercises, whose approach emphasizes the use of algorithms at the expense of mathematical understanding of concepts related to physical phenomena involved. The use of computers in teaching, has been pointed as one of the possibilities for promoting critical thinking and meaningful learning strategies and their use is to work with educational materials developed as digital learning objects (LO). This study has investigated the contribution of use of Learning Objects in the development of Critical Thinking (PC) and the Meaningful Learning (AS). The survey has included the project design and development of a set of learning units in the area of thermodynamics using Los and they have been prepared in accordance with the methodology of Three Pedagogical Moments (TPM), organized according to the theory or cycle of Kolb, implemented and tested in groups of two grades of high school in Physics. The assessment of critical thinking was done using indicators of critical thinking in student demonstrations. It was found that the LOs interactive and contextualized, embedded in the methodological model of the TPM and organized according to the cycle of Kolb worked investigative perspective, have allowed to develop active learning, reflective and participatory, not only to solve school problems, but also everyday problems. This work has highlighted the contribution of LOs in the formation of an autonomous and critical attitude of continual search for knowledge, being jointly responsible for course students, depth and meaning of their learning, leading them to develop critical thinking and meaningful learning.

As disciplinas de projeto requerem uma grande variedade de conhecimentos para sua realização. Para atender às necessidades didático-pedagógicas do ensino de projeto de produto, o processo de ensino-aprendizagem deve contar com material educacional capaz de fornecer ao aluno todas as informações necessárias para o seu desenvolvimento. A utilização de objetos de aprendizagem pode facilitar o processo de produção e entrega de materiais educacionais, assim como sua reutilização e recontextualização em diferentes cenários. Tal processo é possibilitado pelo atual estágio de desenvolvimento das Tecnologias de Informação e Comunicação (TICs), que permitem fácil acesso a produtos e serviços a elas relacionados. As TICs, aliadas às teorias de design instrucional, proporcionam o surgimento de novas gerações de Ensino a Distância (EaD), que agregam conteúdos educacionais a serviços baseados na web. Tal combinação dá origem a uma modalidade híbrida de ensino, unindo ferramentas de ensino presencial e a distância (Blended Learning). Este trabalho propõe uma ferramenta para a elaboração e a disponibilização de objetos de aprendizagem generativos integrada ao sistema HyperCAL online (sistema de comunicação e distribuição de conteúdo, baseado na web, desenvolvido e utilizado pelo Departamento de Design e Expressão Gráfica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul — DEG-UFRGS). Desta forma, estes objetos podem ser reutilizados e recontextualizados para a elaboração de materiais educacionais. Nesta ferramenta, os objetos de aprendizagem generativos são estruturas construídas em XML, baseados no conceito learning design, funcionando como uma camada de interação entre os outros tipos de objeto de aprendizagem, organizando o conteúdo a ser disponibilizado. Para fins de validação da ferramenta criada, foi proposto um protótipo de unidade de aprendizagem de Projeto de Produto. Este protótipo teve como base um leaming design elaborado a partir de Padrões Pedagógicos levantados na fundamentação teórica do presente trabalho. Estes Padrões foram analisados, selecionados e organizados dentro de uma Linguagem de Padrões construída por um grupo de professores que atuam em disciplina do DEG-UFRGS, ligadas às linguagens e práticas de projeto, através das técnicas de cardsorting e grupo focal. / Design courses require a wide range of knowledge for its realization. To meet the needs of the didactic and pedagogical teaching of industrial design, the teaching-learning process must have educational material able to provide the student with all the information necessary for their development. The use of learning objects can facilitate the process of production and delivery of educational materials and their reuse and recontextualization in different scenarios. Such process is due to the current development stage of Information and Communication Technologies (ICTs), which allow easy access to products and services related to them. ICTs, combined with instructional design theories, lead to the emergence of new generations of distance learning, which add educational content to web based services. From this combination rises a hybrid mode of education, which combines tools for face-toface and distance learning (Blended Learning). This research proposes a tool for the development and provision of generative learning objects integrated into HyperCAL online (a web-based system of communication and content distribution, developed and used by the Departamento de Design e Expressão Gráfica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul - DEG-UFRGS). Thus, these objects can be reused and recontextualized for the development of educational materials. In this tool, the generative learning objects are structures built on XML, based on the learning design concept, running as an interaction layer between the other types of learning object, organizing the content to be available. For the validation of the tool set, a prototype unit of learning of industrial design was proposed. This prototype was based on a learning design made upon pedagogical patterns raised in the theoretical foundation of this work. These patterns were analyzed, selected and arranged in a pattern language, built by a group of teachers who work in the disciplines of the DEG-UFRGS linked to the industrial design activity, through the card sorting and focus group techniques.

Nas últimas décadas, a Política Nacional de Inclusão na Educação tem se orientado no sentido de garantir o acesso à educação a contingentes cada vez maiores da população do país, de forma que todos os alunos, em formação, possam estar juntos, aprendendo e participando, sem nenhum tipo de discriminação. Neste processo de inclusão, destacam-se os alunos com deficiência visual e a crescente inclusão na sala de aula comum. No IFFluminense, a inclusão é uma realidade e neste contexto torna-se crucial compreender como o professor de Matemática do Ensino Médio desenvolve estratégias de ensino e aprendizagem, com objetos de aprendizagem, tendo em vista o grande desafio por parte dos mesmos em lidar com as diversidades, de forma a desenvolver processos de ensino e aprendizagem, sem ignorar os limites desses alunos inclusos em classes comuns. Nessa perspectiva, esse trabalho propôs-se analisar que estratégias de mediação, na sala de aula, puderam ser desenvolvidas pelo professor de Matemática, no estudo de Funções, a partir do uso de objetos de aprendizagem, em especial, objetos de aprendizagem digitais, construídos segundo os metadados provenientes do padrão OBAA, com requisitos de acessibilidade, com alunos do Ensino Médio, entre os quais se encontram incluídos alunos com deficiência visual. Para responder ao problema dessa pesquisa, foi utilizado o método de investigação de estudo de casos, observando as mediações ocorridas na sala de aula entre professor, alunos da turma e o uso de objetos de aprendizagem. A pesquisa teve um caráter qualitativo sob o enfoque exploratório. As unidades de análises consistiram das estratégias de mediação identificadas na sala de aula, com a participação de duas professoras de Matemática e a inclusão de duas alunas com baixa visão e o uso de objetos de aprendizagem com requisitos de acessibilidade. Entre os principais resultados, encontram-se a construção de objetos de aprendizagem em Flash com requisitos de acessibilidade que contribuíram para identificar estratégias de mediação que emergiram da construção de conceitos do estudo de Funções com a aplicação desses objetos e a construção de uma ontologia de mediação a partir da representação das estratégias identificadas, contribuindo para a representação dos metadados educacionais do padrão OBAA. / The National Inclusive Education Program has been developed with the aim of guaranteeing school access to disabled students, so that they can all be together, learning and participating. This study has focused on the inclusion of visually impaired students in traditional classrooms at IFFluminense. Taking into consideration the reality of the institution, the research raised the following question: What mediation strategies can be developed with learning objects in the study of Functions by Math teachers working with High School students, among which those with visual impairment? From this starting point, the study analyzed which mediation strategies could be developed in the classroom by Math teachers in the study of Functions with use of learning objects, in particular, digital ones built with accessibility requirements designed according to the OBAA metadata standards. The investigation was carried out as a case study, in which mediation between teachers, regular classroom students, visually impaired learners and learning objects. The research consisted of a qualitative and exploratory study which included non-participant observation techniques, questionnaires and interviews. The observation, done in 2010 and 2011 in 10th and 11th grade classes, was conducted with two Math teachers and two individuals with impaired vision in their study of Affine Transformation, Constant Function, Proportionality, and Quadratic Function. The observation focused on mediation with accessible learning objects especially developed for the study. Relevant results of the research include the following: construction of learning objects in Flash with accessibility requirements that contributed to identify which mediation strategies emerged from the construction of concepts in the study of Functions after such objects were applied; as well as the construction of a mediation ontology based on the representation of the identified strategies, a result which contributes for the representation of educational metadata in the OBBA standards.

A presente dissertação tem como propósito apresentar uma proposta didática para o ensino de números complexos e funções de variável complexa, fazendo uso de um objeto de aprendizagem. Para o embasamento teórico, quanto ao processo de construção de conhecimento, referenciamos Vygotsky e Piaget. Também foi feita uma análise das tecnologias como ferramenta para o ensino e, em especial quanto às possibilidades que dizem respeito aos registros dinâmicos de representação semiótica. A metodologia para conceber, realizar e analisar a proposta didática é a Engenharia Didática. Essa metodologia permitiu uma detalhada validação da sequência didática que integra o uso do objeto de aprendizagem "Números Complexos" com animações interativas, vídeos, explicações e exercícios. A sequência foi implementada em um terceiro ano do Ensino Médio. / This work presents a suggestion of a didactical sequence for teaching complex numbers and functions in high school. The sequence supposes the use of the learning object "Complex Numbers" with interactive animations, videos and exercises. As a theoretical frame to support our understanding of the knowledge construction process it was taken into account the Vygotsky´s theory and Piaget´s theory. A discussion about the potential of technologies as a teaching tool is also presented, specially about the possibilities related to dynamical semiotic representation in mathematics. The research methodology used was Didactical Engineering. With this methodology was possible to implemented and validate the didactical sequence.

Os objetos de aprendizagem digitais, quando empregados para reconhecer e analisar processos cognitivos, podem contribuir para o desenvolvimento de uma didática voltada ao aprendizado. Esta pesquisa investiga em que medida os objetos digitais de aprendizagem contribuem para identificar os processos cognitivos em desenvolvimento durante a formação do conceito do equilíbrio físico na balança. Tais conhecimentos permitem desenhar objetos digitais de aprendizagem interativos, viabilizando aos professores organizarem estratégias que possibilitem a formação de operações lógicas em seus alunos, indispensáveis ao raciocínio formal. Na Epistemologia Genética de Piaget, encontramos tanto a explicação teórica (Equilibração das Estruturas Cognitivas) como os métodos que permitem conhecer tais processos em desenvolvimento (Método Clínico Piagetiano). / The physical concepts are considered on difficult understanding for some students of the Basic School, directed only to people endowed with special talents. Such difficulty can come from the teaching method employed in Physics Education. The knowledge of the cognitive processes that grow during the formation of those concepts can contribute for the development of a teaching method aimed at learning. However, education professionals with knowledge on epistemology and specific concepts in this subject, need a thorough, interdisciplinary and permanent formation. Analyzing the cognitive processes and developing tools for their identification, we will be making available to the educators, resources capable to aid them in his/her task of discovering their students' difficulties. This research investigates in which way the digital objects of learning contribute to identify the cognitive processes in development, during the formation of the concept of the physical balance, using a scale. Such knowledge permits to design interactive digital learning objects, allowing the teachers to organize methods that make possible the formation of logical operations in their students, necessary to a formal reasoning. In the Genetic Epistemology of Piaget, we found the theoretical explanation (Cognitive Structures Equilibration) as well as the methods allowing to know the development of these processes (Piaget’s Clinical Method).

Ce travail porte sur l’étude du développement des habilités spatiales comme rotation mentale, perception spatiale et visualisation spatiale à partir de l’utilisation des objets d’apprentissage numériques chez les apprenants de l’Enseignement primaire. Une expérience a été réalisée avec des apprenants de la sixième année, agée de 10 à 12 ans, qui n’avaient pas encore été exposés à des situations de manipulation des objets spatiaux. Cette expérience consiste en une séquence didactique qui a intégré des activités avec la manipulation de certains objets numériques développés par par Freudenthal Institute for Science and Mathematics Education (Universiteit Utrecht) et des activités réalisées sans la manipulation de ces objets. Le but de cette recherche a été de vérifier comment les objets numériques d’apprentissage sélectionnés peuvent aider l’apprenant à développer des habilités spatiales. Nous avons montré, à partir de l’analyse de cette expérience, à la lumière de la théorie de Voyer, Voyer e Bryden (1995), Fischbein (1993), Grande (1994) et Gutiérrez (1991), que les trois catégories d’habilités spatiales ont été exploitées et développés chez ces apprenants, à partir de l’élaboration d’une séquence didactique organisée et d’interaction des apprenants avec les activités proposées. De cette façon, nous avons pu observer qu’il est possible de commencer un travail de développement de ces habilités même à l’Enseignement primaire. / Este trabalho aborda o estudo do desenvolvimento de habilidades espaciais, como rotação mental, percepção espacial e visualização espacial, utilizando-se de objetos digitais de aprendizagem nos alunos do Ensino Fundamental. Foi realizada uma experiência com alunos do sexto ano do Ensino Fundamental, com idades entre 10 e 12 anos, que ainda não tinham sido expostos a situações de manipulação de objetos espaciais. Esta experiência consistia em uma sequência didática, que integrou atividades com manipulação de determinados objetos digitais desenvolvidos pelo Freudenthal Institute for Science and Mathematics Education (Universiteit Utrecht) e atividades realizadas sem a manipulação destes objetos. O objetivo desta pesquisa foi verificar como os objetos digitais de aprendizagem selecionados auxiliam o aluno a desenvolver habilidades espaciais. Mostramos, com base na análise da experiência, à luz da teoria de Voyer, Voyer e Bryden (1995), Fischbein (1993), Grande (1994) e Gutiérrez (1991), que as três categorias de habilidades espaciais foram exploradas e desenvolvidas nestes alunos, a partir da elaboração de uma sequência didática organizada e da interação dos alunos com as atividades propostas. Desta forma, observamos que é possível iniciar um trabalho de desenvolvimento destas habilidades ainda no Ensino Fundamental. / This work broaches the development study of spatial skills such as mental rotation, spatial perception and spatial visualization, using learning digital objects elementary-school-students. An experience was accomplished with 6th grade-elementary-school-students aged 10 to 12 years old, who had never been shown with situations of spatial objects manipulation. This experience consists in a didatics sequence that integrated activities with manipulation of certain digital objects developed by Freudenthal Institute for Science and Mathematics Education (Universiteit Utrecht) and activities done without the manipulation of these objects. The aim ot this search was to go into how selected learning digital objects support the students to develop spatial skills. We presented, based on the experience analysis, coming to light the theory of Voyer, Voyer e Bryden (1995), Fischbein (1993), Grande (1994) e Gutiérrez (1991) that the three categories of spatial skills were explored and developed with these students, from the elaboration of a organized didatics sequence and form the interaction of the students with the porposed activities. That way, we observed it is possible to start a development work of these skills yet in elementary school.