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.

Made available in DSpace on 2015-04-11T14:02:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 viviane.pdf: 2545157 bytes, checksum: 9cfb739d47efc7aa223b76331116b898 (MD5) Previous issue date: 2012-08-31 / This work aimed at reuse of concept maps (CMs) through their interpretation according to a certain context. Looking for adapting a learning object (LO) database suitable to attend CM characteristics, a metadata for CM description was defined and named MOAFMC, a Portuguese acronym for Functional Learning Object Metadata Concept Maps . The MOAF-MC adapted database allows CMs information sharing through semantic annotation of the concepts in the map. / O objetivo deste trabalho é ampliar a reusabilidade de mapas conceituais (MCs) e promover seu entendimento de acordo com o contexto. Com vistas à adaptação de um repositório de objetos de aprendizagem (OAs) para atender as características dos MCs, foi definido um metadado que descreve as características de um MC, denominado Metadado de Objeto de Aprendizagem Funcional para Mapas Conceituais (MOAF-MC). O repositório adaptado com o MOAF-MC permite o compartilhamento de MCs, suas informações a partir de uma anotação semântica dos conceitos presentes no mapa.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:19:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-25 / This research aimed to investigate the use of learning objects in the process of teaching the concepts of probability. To this end, we rely on the Theory of Meaningful Learning of Ausubel and Papert's constructivist and theoretical. We work with a group of third grade high school of a local school in the interior of Pernambuco. The methodology used in this research was based on studies of qualitative research, participant observation, and the method chosen was the case study. The results indicate changes in effective communication and interaction between the components of the classroom and a significant improvement in the teaching and learning, enabling you to the student to participate in building their own knowledge, which favors a better acquisition of knowledge, skills and abilities on the concepts of probability. / Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver um Objeto de Aprendizagem e investigar sua utilização no processo de ensino de conceitos de probabilidade. Para tanto, apoiamo-nos na Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel e na Construcionista de Papert como referenciais teóricos. Trabalhamos com uma turma de 3ª série de Ensino Médio de uma Escola Municipal do interior de Pernambuco. A metodologia empregada nesta pesquisa foi baseada nos estudos sobre pesquisa qualitativa, com a observação participante, e a modalidade escolhida foi o estudo de caso. Os resultados apontam mudanças efetivas na comunicação e na interação entre os componentes da sala de aula e uma melhoria significativa no processo de ensino e aprendizagem, que dá condições ao estudante para participar da construção de seu próprio conhecimento, o que lhe favorece uma melhor aquisição de conhecimentos, competências e habilidades sobre os conceitos de probabilidade.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:21:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Jose Jefferson Aguiar dos Santos.pdf: 5306004 bytes, checksum: a10182c0ea68080d26074c7876f46061 (MD5) Previous issue date: 2011-07-25 / This research aimed to investigate the use of learning objects in the process of teaching the concepts of probability. To this end, we rely on the Theory of Meaningful Learning of Ausubel and Papert's constructivist and theoretical. We work with a group of third grade high school of a local school in the interior of Pernambuco. The methodology used in this research was based on studies of qualitative research, participant observation, and the method chosen was the case study. The results indicate changes in effective communication and interaction between the components of the classroom and a significant improvement in the teaching and learning, enabling you to the student to participate in building their own knowledge, which favors a better acquisition of knowledge, skills and abilities on the concepts of probability. / Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver um Objeto de Aprendizagem e investigar sua utilização no processo de ensino de conceitos de probabilidade. Para tanto, apoiamo-nos na Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel e na Construcionista de Papert como referenciais teóricos. Trabalhamos com uma turma de 3ª série de Ensino Médio de uma Escola Municipal do interior de Pernambuco. A metodologia empregada nesta pesquisa foi baseada nos estudos sobre pesquisa qualitativa, com a observação participante, e a modalidade escolhida foi o estudo de caso. Os resultados apontam mudanças efetivas na comunicação e na interação entre os componentes da sala de aula e uma melhoria significativa no processo de ensino e aprendizagem, que dá condições ao estudante para participar da construção de seu próprio conhecimento, o que lhe favorece uma melhor aquisição de conhecimentos, competências e habilidades sobre os conceitos de probabilidade.

A identificação de características que sejam importantes sobre um dado estudante durante o processo de ensino-aprendizagem tem sido alvo de muitos estudos nos últimos tempos. Docentes, coordenadores e pedagogos têm defendido que cada indivíduo possui características particulares e importantes dentro do processo de desenvolvimento do conhecimento. A necessidade de adaptar as estratégias de ensino de acordo com as preferências do aprendiz é uma realidade dentro das salas de aula, sejam estas presenciais ou virtuais. Porém, isto não significa que numa sala de aula deva haver criação de um método para cada aluno, mas sim que se aponte qual a melhor forma de interação para cada um deles construindo grupos de aprendizes com características comuns. Trabalhando desta forma se torna possível identificar perfis de aprendizes dentro de um conjunto de estudantes, possibilitando que se possa trabalhar com conteúdos e ambientes de aprendizagem mais adequados aos aprendizes.O objetivo deste trabalho é apresentar a arquitetura de um sistema que possibilita a criação de cenários de aprendizagem baseados no perfil do aluno. O docente deve indicar as características que devem ser observadas durante as interações do aprendiz em um dado ambiente de aprendizagem eletrônica. Estas características serão modeladas como informações de contexto, permitindo que os pontos definidos como observáveis sejam organizados e modelados de forma a facilitar a monitoração das interações. A classificação do aluno em um determinando tipo de perfil de aprendizagem, previamente definido pelo docente, é realizado considerando-se as informações sobre o contexto da interação e os tipos de perfis de aprendizagem. Para que seja possível construir os cenários de aprendizagem considerando o perfil do aluno este trabalho propõe criar um relacionamento entre os tipos de perfis de aprendizagem e as estratégias de ensino através das categorias descritoras dos objetos de aprendizagem. / The identification of characteristics of a given student that are important during the teachinglearning process has been the focus of numerous studies in recent years. Teachers, coordinators and pedagogues have defended the notion that each individual presents particular and important characteristics in the developing knowledge process. The need to adapt teaching strategies to the student\'s preferences is a reality in classrooms, being physical or virtual classrooms. However, this does not mean that a method should be created for each student in a classroom, but that the best form of interaction for each of them be identified, building groups of learners with common characteristics. Working in this way makes it possible to identify learner profiles within a group of students, allowing one to work with learning contents and environments more suited to the learners. The objective of this work is to present the architecture of a system that allows for the creation of learning scenarios based on the studen profile. The teacher should point out the features which may be observed during the student interaction in a given e-elearning environment. These features are designed as context information, allowing defined observation points to be organized and modeled for facilitating the monitoring of interactions. The student classification in a given learning profile type, defined previously by the teacher, is realized considering information about the context of interaction and the learning profile types. For the learning environment to build the learning scenarios according to the student profile, this work proposes to create a relationship between the learning profile types and the teaching strategies through the description of learning objects categories.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OLIVIA RAMOS MORAIS BRAGA.pdf: 2316952 bytes, checksum: 334200749e273b67cc9255571ccaee41 (MD5) Previous issue date: 2015-06-17 / Serviço Nacional de Aprendizagem Comercial / Learning is a complex process involving many variables, including the environment, social context, educational methodologies, teachers and students knowledge, among others. Highlighting the diversity of students in this process, this work presents the development of an Adaptive Learning Object using techniques of Adaptive Hypermedia and Artificial Intelligence as well as its application in classrooms, in beginners undergraduate classes, as a case study. For this purpose, this case study focuses on the learning of Algebra and Boolean Logic concepts, which has direct application in various disciplines that belong to the curriculum of several courses, like Electrical Engineering, Computer Science, Technology in Computer Networks, Systems Analysis and Development, Telecommunications, among others. By pointing out the difficulty of learning in Boolean Algebra and Logic-based subjects, this work aims to provide an improvement of educational performance in heterogeneous classrooms. Since the learning process is a challenging, interactive and iterative activity that involves a variety of aspects, it is intended that the application of adaptive techniques to a Learning Object can facilitate the skills development process by students. / A aprendizagem é um processo complexo que envolve diversas variáveis, desde o ambiente, o contexto social, as metodologias educacionais, o conhecimento do professor e do aluno, entre outras. Destacando a heterogeneidade dos alunos nesse processo, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um Objeto de Aprendizagem Adaptativo usando técnicas de Hipermídia Adaptativa e Inteligência Artificial, bem como sua aplicação em salas de aula, em turmas iniciantes da graduação de nível superior, como estudo de caso. Para tal finalidade, este estudo de caso concentra-se na aprendizagem de conceitos de Álgebra e Lógica Booleana, que tem aplicação direta em diversas disciplinas que compõem o currículo dos cursos de Engenharia Elétrica, Ciência da Computação, Tecnologia em Redes de Computadores, Análise e Desenvolvimento de Sistemas, Telecomunicações, entre outros. Evidenciando a dificuldade de aprendizagem dos alunos em disciplinas que utilizem Álgebra e Lógica de Boole, esta proposta de trabalho visa proporcionar a melhoria do desenvolvimento do desempenho educacional em salas de aula heterogêneas. Uma vez que o processo de aprendizagem é uma atividade desafiadora, interativa e iterativa que envolve uma variedade de aspectos, pretende-se que a aplicação de técnicas de adaptatividade a um Objeto de Aprendizagem possa facilitar o processo de desenvolvimento de competências ao educando.

Made available in DSpace on 2016-08-18T12:52:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_JESIEL DE SALES PONTES.pdf: 3642331 bytes, checksum: 651e9ef13826aa021542abfa35381574 (MD5) Previous issue date: 2015-04-29 / This study aims to propose digital icons for learning object authoring tool Cacuriá, for the creation of Learning Objects for iDTV (digital TV) and Web site of the Federal University of Maranhão (UFMA) in AVA (a virtual learning framework). The present research work was based on the guidelines of Informational Ergonomics applying a Production Test and a Comprehensive Test. Following this approach, concepts were investigated involving learning objects, informational ergonomics and digital icons. Parameters were used for analysis of typographic elements and readability of icons represented in the applications of the tests according to criteria required by ANSI Z535.3. As the final result, the present work proposes a set of seven digital icons for the graphical interface of the Cacuriá tool based on Production Tests of 72 UFMA students of Pedagogy, Mathematics, Chemistry and Design. The Comprehensive Test involved 100 students, also UFMA students Course Bachelor in Interdisciplinary Science and Technology. Summarizing the different applications, over 172 individuals participated the production tests. / Este trabalho tem por objetivo propor ícones digitais para a ferramenta de autoria de objeto de aprendizagem Cacuriá, destinada a criação de Objetos de Aprendizagem para a TVDI e Web da Universidade Federal do Maranhão (UFMA) no AVA. O mesmo foi fundamentado nos princípios da Ergonomia Informacional, precisamente através do Teste de Produção e do Teste de Estimativa de Compreensibilidade. Para isto, foram investigados conceitos que envolveram objetos de aprendizagem, ergonomia informacional e ícones digitais. Foram utilizados parâmetros para análise dos elementos tipográficos e da legibilidade dos ícones representados nas aplicações dos testes segundo critérios exigidos pela ANSI Z535.3. Dessa forma, apresenta-se como resultado final uma proposta de 7 (sete) ícones digitais para a interface gráfica da ferramenta Cacuriá baseada nos resultados dos testes de produção. Nessa etapa participaram 72 (setenta e dois) estudantes da UFMA, dos cursos de Pedagogia, Matemática, Química e Design; e do teste de Estimativa de Compreensibilidade, universo que envolveu 100 (cem) alunos, também graduandos da UFMA, do Curso Bacharelado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia. Somando-se as diferentes aplicações, participaram ao todo 172 (cento e setenta e dois) indivíduos.

The use of Information and Communications Technology (ICT) in developing countries like Tanzania is considered to be a necessity in order to overcome the challenges that are hindering the country from developing in all sectors and also from reducing the digital divide. As ICT is becoming more and more integrated in societies world wide, its effects are clearly seen i.e. on peoples’ lives, on countries’ economy, opens doors to new opportunities, change how people learn etc. Applying ICT to empower education is one of the national strategies in eradicating poverty in Tanzania. This licentiate research is about the use of ICT tools in the secondary schools arena particularly in the development of e-Learning content and delivery for self learning environment. The main aim is trying to reduce the long time existing problems of lack of learning and teaching resources and inadequacy of qualified teachers in rural secondary schools in Tanzania. The research is focused on two secondary schools as pilot schools at Kibaha district Pwani region. The licentiate research involves multidisciplinary principles in the development of the e-Learning resources. The knowledge of instructional design, learning objects, theories in pedagogy and software engineering principles has been acquired in the course of this study. The licentiate research is also based on the participatory action research methodology throughout the conduction of the research. The licentiate thesis is developed based on the data obtained from the two surveys conducted in a number of secondary schools in Tanzania, data from the readily available reports, literature review and from the participatory activities with the stakeholders. The main stakeholders are students, teachers, head teachers, and Ministry of Education and Vocational Training (MoEVT) officials. This is an applied type of research designed to solve a practical problem, the outcome of this study is a trial package of e-Learning material for secondary schools at the pilot site. The end product of the whole e-Learning research is the e-Learning Management System (e-LMS) and the proposed name for the system is TanSSe-L (Tanzania Secondary School e-Learning) system. The e-Learning contents will be delivered using a blended mode approach. Three delivery options are considered, first, of using the e-LMS (TanSSe-L) or local server for online delivery, second of using Compact Disc Read Only Memory (CD-ROM) for offline delivery and third of using face to face (F2F) for classroom delivery. This licentiate research is part of the on going e-Learning research work which will lead to a doctoral thesis.