This thesis proposes a reference model and its computational core to support the creation of software applications within educational environments, which address Differences In Learning (DiffInL) and are applicable to both learners and instructors. This work differs from others in that the strength of this model resides on the re-usable character of the reasoning mechanism enabled by the computational environment. The starting point is the definition of agreed learning goals that the learner needs to achieve. In turn, the reference model generates personalised, best-practice teaching and learning materials, suitable for achieving the individual’s learning goals. This reference model consists of MODEL and MANAGEMENT components. The MODEL components store the domain needed to create learners and instructional models, which are required for the creation of Learning Spaces (LeS). The MANAGEMENT compo- nent also manages the semantics stored in various model components in order to carry out the configuration of an LeS. The architecture of software applications generated from the reference model is illustrated and contains: Netbeans IDE 8.0.2, JavaServer Faces framework and OWL-API library. We tested this to generate teaching practices for Learning Difficulties (LDif) student. In order to prove the feasibility of creating a software application from the reference model, an example of a particular scenario in a specific educational setting for LDif Students has been shown. This proposed model has successfully proved its ability to address the needs of LDif Students through a corresponding novel and re-usable reasoning mechanism implemented in Web Ontology Language (OWL) and Semantic Web Rule Language (SWRL) computational environments. The reference model has shown its ability to integrate with different disciplines such as psychology, sociology and human-computer interactions. The main contribution to research is the creation of a novel reference computational model which addresses the needs of people with DiffInL. The strength of this model resides on the re-usable character of the reasoning mechanism enabled by the computational environment. The whole framework allows a unified implementation which takes into account classes, constraints, matching, and inference mechanisms for the complete configuration of an LeS. The suggested approach also differs from previous work in that it is personalised, and the applied reasoning rules are dynamic. Therefore this model can be constantly “tuned” according to the questions we may ask in such environments. Overall, the proposed reference model in this research offers a promising and feasible solution that can support current educational systems and benefit both learners and instructors. It also demonstrates the applicability of the latest technologies and would allow for future technologies to be incorporated, in order to enhance the model.

O objetivo principal desta dissertação é apresentar uma proposta de trabalho em um ambiente de Modelagem Matemática desenvolvida com turmas de quinta e sexta séries do Ensino Fundamental, em uma Escola da rede Municipal de Xangri-Lá, no Rio Grande do Sul. Para isso foi elaborado um roteiro, tendo como tema, a construção das paredes de um ginásio escolar. A metodologia de pesquisa foi o estudo de caso, de acordo com Fiorentini e Lorenzato (2006) e César (2005). O referencial teórico é baseado em Barbosa (2001a, 2001b, 2003b) e Skovsmose (2000). O trabalho foi desenvolvido no segundo caso, proposto por Barbosa (2001a), mas transitou entre os diferentes ambientes de aprendizagem de Skovsmose (2000). Os resultados apresentados pelos alunos, bem como o desempenho, a participação e o interesse, mostraram que o roteiro é válido e adequado para as turmas em questão. É importante reconhecer que o trabalho desenvolvido, em um ambiente de Modelagem Matemática, contribuiu para uma melhor compreensão dos conteúdos desenvolvidos. Como produto final, há o material elaborado e aplicado neste estudo, o qual pode ser utilizado por outros professores que busquem aplicar atividades semelhantes em suas aulas. / This dissertation’s main objective is to present a proposal of work in a mathematical modeling environment developed with students in fifth and sixth grades in an elementary public school in the Municipal network of Xangri-lá, Rio Grande do Sul. It was prepared , for this, a didactical sequence with the theme : the construction of the walls of a school gym. The research methodology was the case study according to Fiorentini and Lorenzato (2006) and César (2005). The theoretical reference is based on Barbosa (2001a, 2001b, 2003b) and Skovsmose (2000). The study was conducted in the second case, proposed by Barbosa (2001a), but moved in the Skovsmose’s different learning enviroments (2000). The results presented by the students, as well as the performance, participation and interest, showed that the sequence is valid and appropriate for the grades in question. It is important to recognize that the work in a mathematical modeling environment contributed to a better understanding of the contents. As a final product, there is the material made and applied in this study , which can be used by other teachers who seek to use similar activities in their classes.

Este trabalho de tese apresenta o Modelo Presença Plus (PPlus) para identificação de pistas textuais denotadoras de presença social em interações discursivas feitas por alunos em fóruns e chats educacionais. O grau de presença social (PS) é um indicativo de como os sujeitos interagem entre si e com o ambiente de aprendizagem; sendo considerado, na literatura, significativo para o desenvolvimento de relacionamentos e fortalecimento de sentimento de pertencimento no grupo. O trabalho se baseia na vertente Pragmática da Linguística, campo que enfatiza a importância de se considerar o contexto de produção dos eventos comunicativos e a dinâmica dialógica entre os interlocutores. Considerando que o mapeamento das interações dos discentes para detectar e avaliar seu grau de presença pode se constituir uma tarefa complexa e morosa para tutores de cursos a distância, desenvolveu-se um software para realizar o processamento automático das mensagens eletrônicas visando torná-lo uma funcionalidade a ser adicionada a ambientes virtuais de ensino e aprendizagem (AVEAs). Apesar de alguns impasses referentes, particularmente, aos aspectos sintáticos dos textos, os resultados obtidos no processamento, por lexicometria, das postagens foram satisfatoriamente semelhantes aos levantados na análise manual. O modelo PPlus e a escala de graus de PS foram também testados em um segundo ambiente disponibilizado na plataforma Moodle, tendo apresentado resultados equivalentes. A sondagem com professores e tutores de cursos a distância forneceu dados que corroboram a proposta de uma ferramenta a ser inserida em AVEAs de modo a facilitar o acompanhamento de estados afetivos, grau de envolvimento e interação entre os participantes no e com o ambiente. / This thesis presents Presence Plus (PPLus), a model for identifying indicators of social presence in text-based interactions made by students in educational forums and chats. The degree of social presence (SP) can be an indicator of how individuals interact among themselves and with the learning environment, and is considered by the literature to be relevant for the development of relationships and the strengthening of the sense of belonging in the group. This study is based on Pragmatics, an area of Linguistics that emphasizes the importance of the context in communicative events and the dialogic dynamics among speakers. Considering that mapping students’ interactions, as well as detecting and evaluating their degree of SP, may be a complex and time-consuming task in distance learning tutoring, a software was developed to do the automatic processing of posts, aiming at making it a possible functionality in virtual learning environments (VLEs). Despite the few conflicting results, mostly related to textual syntactic relations, data from processing tests using lexicometrics were satisfactorily similar to those obtained by manual analysis. The PPlus model and the SP scale were also tested in a different course in the Moodle platform. Results from this experiment presented equally positive data. Feedback from the questionnaire answered by teachers and tutors working in distance learning courses support the proposal of a tool that may facilitate their assessment of affective states, involvement and text-based interaction dents within the environment.

Ontology is a term originated in Philosophy through the Greek terms "ontos" (being) and "logos" (study), which means the study of being qua being. This term was brought to Computer Science as a computational artifact that represents knowledge of a certain universe of discourse. One way to do this is through the five roles of knowledge representation: substitute, ontological commitment, intelligent reasoning, computational efficiency and human expression. In computer science, ontologies are applied in many areas such as Requirements Engineering, Database, Semantic Web and Linked Data. The subarea responsible for ontology building process is ontology engineering, which has about twenty methodologies. However, knowing well the domain, defining the concepts involved in it correctly and at the same time comply the knowledge representation roles make ontology modeling an arduous task. Thus, how bigger is the complexity of ontology, the more its quality tends to decrease, reducing the reuse’s potential. Consequently, the quality of the evaluation process of an ontology becomes a fundamental task. The literature of this area proposed different approaches for ontology evaluation, but they are based on quality metrics that do not guide the evaluators in decision making about the quality of ontology. As a result, the establishment of ontology quality becomes more dependent on the experience of the evaluator and less dependent on the knowledge representation criteria. One way to simplify this process is to guide the evaluator about what criteria are related to each role of knowledge representation. This work establishes a methodology for ontology evaluation, which is based on a match between the roles of knowledge representation with the main quality criteria for the ontology. This match is built by Goal, Question, Metric approach. This methodology consists of three phases: Ontology Type Verification; Questions Verification and ontology Quality Verification. This methodology was validated by conducting an experiment that aims to show that the methodology leads evaluators with different experiences in ontology to the same evaluation result. As a result of the experiment, was possible create a formula for global and partial scores for the quality of ontology, validating it. / Ontologia é um termo originado na Filosofia através dos termos gregos “ontos” (ser) e “logos” (estudo), que significa o estudo do ser enquanto ser. Este termo foi trazido para a Ciência da Computação como sendo um artefato computacional que representa o conhecimento de determinado universo do discurso. Uma das formas de se fazer isto é através dos cinco papeis da representação do conhecimento: substituto, compromisso ontológico, raciocínio inteligente, eficiência computacional e expressão humana. Em ciência da computação, as ontologias são aplicadas em muitas áreas como, por exemplo, em Engenharia de Requisitos, Banco de Dados, Web Semântica e Dados Conectados. A subárea responsável pelo processo de construção de ontologias é a engenharia de ontologia, que conta com aproximadamente vinte metodologias. Entretanto, conhecer bem o domínio, definir corretamente os conceitos envolvidos nele e ao mesmo tempo cumprir os papeis da representação do conhecimento tornam modelar ontologia uma tarefa bastante árdua. Desta forma, quanto maior a complexidade da ontologia, mais a sua qualidade tende a cair, reduzindo o seu potencial de reuso. Por consequência, o processo de avaliação da qualidade de uma ontologia se torna uma tarefa fundamental. A literatura da área propôs diferentes abordagens para avaliação de ontologias, porém as mesmas são baseadas em métricas de qualidade que não guiam os avaliadores na tomada de decisão sobre a qualidade da ontologia. Como resultado, o estabelecimento da qualidade da ontologia se torna uma tarefa mais dependente da experiência do avaliador e menos dependente de critérios de representação de conhecimento. Uma forma de simplificar este processo é guiar o avaliador sobre quais critérios estão relacionados com cada papel da representação do conhecimento. Este trabalho estabelece uma metodologia para avaliação de ontologias, a qual tem como base uma correspondência entre os papeis da representação do conhecimento com os principais critérios de qualidade para a avaliação de ontologia. Esta correspondência é construída através da abordagem Goal, Question, Metric. Este método consiste em três fases: Verificação do Tipo da Ontologia; Verificação das Questões e Verificação da Qualidade da ontologia. Este método foi validado através da realização de um experimento que objetiva mostrar que a metodologia conduz avaliadores com diferentes experiências em ontologia para o mesmo resultado de avaliação. Como resultado do experimento, foi possível criar uma fórmula para escores global e parcial para a qualidade da ontologia, validando-a.

A conectividade e interação proporcionada pela web 2.0 permitiu o desenvolvimento de Ambientes Virtuais de Aprendizagem que rapidamente tornaram-se amplamente empregados na educação a distância. Ao mesmo tempo, esta tecnologia vem ganhando espaço como ferramentas de apoio aos processos de ensino-aprendizagem também na educação presencial, em especial na educação superior, favorecendo o desenvolvimento de novas práticas pedagógicas. Assim, torna-se crescente a preocupação com os processos de adoção e difusão da tecnologia. Esta pesquisa objetiva investigar a adoção e a difusão dos Ambientes Virtuais de Aprendizagem em uma Universidade Federal que os disponibiliza para uso facultativo dos docentes. O fenômeno é investigado sob a ótica do adotante – o professor – a partir de uma abordagem multiteórica, valendo-se de elementos e conceitos da Teoria da Difusão da Inovação (IDT), do Modelo de Adoção Baseado em Preocupações (CBAM) e da Teoria Unificada de Aceitação e Uso da Tecnologia (UTAUT). Os resultados indicam um processo de difusão bastante desigual nas instâncias da Universidade, explicado pelas diferentes oportunidades de experimentação mediante incentivos externos e contato com tecnologia ao longo do tempo. Além disso, identificaram-se duas orientações básicas no uso dos ambientes – gestão e aprendizagem – e as respectivas preocupações dos docentes em relação à implementação da inovação. / The connectivity and interaction provided by the Web 2.0 allowed the development of Virtual Learning Environments that quickly became widely used in distance education. Simultaneously this technology has been used as a tool to support teaching and learning also in face-to-face education and it is stimulating the development of new pedagogical practices. Thus there is a growing concern with understanding adoption and diffusion process of virtual environments. This research aims to investigate the adoption and diffusion of this technology in a Federal University which provides it for teachers in a free and optional way. The phenomenon is investigated from the perspective of the adopter – the teacher – using a multitheoretical approach drawing on elements and concepts from the Innovation Diffusion Theory (IDT), Adoption Model Based Concerns (CBAM) and Unified Theory of Acceptance and Use of Technology (UTAUT). The results indicate very unequal diffusion in the University explained by academic units's differences in opportunities of experimentation with the technology by external incentives and contact with it over time. Furthermore, we identified two basic orientations in the use of the e-learning environments – managing and learning – and the faculty concerns regarding the implementation of innovation.

Atualmente, existem vários recursos para catalogar e disponibilizar objetos de aprendizagem em vários padrões de metadados. No entanto, encontramos um problema relacionado ao armazenamento e recuperação de objetos de aprendizagem. Talvez porque os professores/autores não tenham tempo para armazenar seus objetos ou mesmo porque o processo de armazenamento de metadados em um repositório é muito trabalhoso. Como resposta ao problema encontrado é apresentada uma possibilidade de minimizar o mesmo e, pretende-se com a pesquisa facilitar o processo de catalogação e disponibilização dos objetos de aprendizagem através da interoperabilidade da plataforma virtual de aprendizagem Moodle com um repositório de objetos de aprendizagem Cognix. Este trabalho tem como objetivo propor uma ferramenta que permite a catalogação automática de objetos de aprendizagem do Moodle no repositório Cognix. Para tal, foram descritas quatro etapas metodológicas para o desenvolvimento do projeto, bem como para a implementação da ferramenta. Espera-se com esta ferramenta possibilitar a reutilização e o acesso aos objetos de aprendizagem em outros ambientes/sites, garantindo assim a descrição uniforme e completa dos metadados. / Nowadays, there are several resources for cataloging and making available learning objects in various metadata standards. However, we found a problem related to the existence of the storage and retrieval of learning objects. Perhaps because the teachers/authors do not have time to storage their objects or even because the process of storage metadata in a repository is very laborious. As one way to this problem, it is here presented a possibility of minimizing it and with this research we aim to facilitate the process to storage and making available the learning objects through the interoperability of the virtual learning platform Moodle with the repository of Cognix. This work aims to propose a tool that allows the automatic storage of Moodle learning objects in the Cognix repository. For such, four methodological steps were described for the development of the project as well as for the implementation of the tool. This tool is expected rant reutilization and access to learning objects for their users, thus ensuring the uniform and complete description of the metadata.

A presente pesquisa tem como objetivo analisar as potencialidades das redes sociais a partir de atividades didáticas em ambiente online com alunos do segundo ano do Ensino Médio de uma escola particular do município de Lajeado/RS. Dessa forma: (a) reviso o histórico das Tecnologias de Informação e Comunicação no Brasil e sua utilização pela educação básica; (b) analiso os Objetos de Aprendizagem como uma das possibilidades da educação digital; (c) verifico os Ambientes Virtuais de Aprendizagem como formadores de espaços de autoria e colaboração na web, (d) utilizo a rede social Facebook e avalio seu potencial educacional, considerando alunos do 2º ano do Ensino Médio de uma escola particular do município de Lajeado; e (e) reflito sobre o uso das tecnologias online como elemento estruturante para construção do conhecimento. Como resultados, encontrei nas redes sociais um Ambiente Virtual de Aprendizagem que contempla as necessidades desta pesquisa e doravante da educação, mostrando que o professor deve estar atento a tecnologias recentes, plataformas existentes, novas relações sociais e dizeres culturais para adaptar sua aula e se aproximar da realidade de seu aluno, tornando o processo de ensino e aprendizagem uma experiência de vida, não um acumulado de informações analógico. Também é necessário que a escola estabeleça metas para acompanhar as mudanças na educação, bem como o governo arquitete políticas que possibilitem a evolução da educação online. / This research is to analyze the potential of social networks from learning activities in the online environment to students in the second year of high school from a private school in the municipality of Lajeado/RS. The specific objectives: (a) review the history of ICT in Brazil and its use for basic education, (b) analyze the Learning Objects as one of the possibilities of digital education, (c) check the Virtual Learning Environments as forming spaces authoring and collaboration on the web, (d) use the social network Facebook and evaluate their educator potential with students of 2nd year high school students in a private school in the municipality of Paved and (e) reflect on the use of online technologies as part structuring knowledge-building. As a result, I found an social networking Virtual Learning Environment that complete the education process, showing that the teacher must be aware of the latest technologies, existing online spaces, new social and cultural relationships to adapt your lesson and closer to the reality of their students, making the process of teaching and learning experience of life, not an accumulation of analog information. It is also necessary that the school set goals to track changes in education, as well as the government plan policies that enable the development of online education.

Muitas pesquisas estão sendo realizadas na área de ensino de Matemática que apontam a necessidade e os benefícios educacionais no estudo e no ensino de conceitos estatísticos. Neste contexto, este trabalho traz a proposta e a análise de uma atividade para estudantes do Ensino Fundamental. O principal objetivo deste trabalho foi planejar e aplicar uma sequência didática, envolvendo o uso do programa R-Commander, que, supostamente, estimule os alunos no interesse e compreensão dos conceitos estatísticos. Em termos metodológicos, a pesquisa empregada se classifica como estudo de caso, realizada em uma escola estadual de Porto Alegre (RS) com uma turma do nono ano do Ensino Fundamental. Esta proposta se enquadra no cenário de investigação descrito por Skovsmose (2001) e nos moldes da Modelagem Matemática. Nos aspectos teóricos, a análise dos dados coletados foi baseada nas três competências consideradas necessárias no ensino de Estatística: Literácia, Pensamento e Raciocínio Estatístico. A partir dos resultados obtidos, foi possível observar que a Modelagem Matemática aliada ao uso do R-Commander foi uma combinação favorável para uma boa abordagem do ensino de Estatística. / Many researches are being conducted in the area of teaching mathematics that point to the need and the educational gains in the study and teaching of statistical concepts. In this context, this work proposes and analyses activity for elementary school students. The main objective of this work was to plan and implement an instructional sequence, involving the use of R-Commander program that would stimulate students interest and understanding of statistical concepts. In methodological terms, the applied research is classified as a case study conducted at a state school in Porto Alegre (RS) with a class of ninth year of elementary school. This proposal fits in the research scenario described by Skovsmose (2001) and in a manner of modeling Mathematics. The data analysis was based on the principles of Statistics Education. From the results obtained, it may be noted that the mathematical modeling combined with the use of R-Commander was a favorable combination for a good approach to teaching Statistics.

L'apprentissage de geste est un processus complexe, impliquant de nombreux processus sous-jacents (psychomoteurs, cognitifs, biophysiques). Cet apprentissage peut être divisé en plusieurs grandes phases, définies par la capacité de l'apprenant à produire et à percevoir son geste. A l'instar d'un formateur adaptant son discours et son attitude à l'apprenant, un environnement d'apprentissage doit pouvoir adapter les aides qu'il fournit, d'une part en analysant l'état de l'apprenant, et d'autre part en prédisant les aides qui bénéficieront à son apprentissage. Nous proposons une approche modélisant les interactions entre l'apprenant et l'environnement d'apprentissage; c'est-à-dire l'évolution de l'état de l'apprenant en fonction des configurations successives de l'environnement, permettant une adaptation automatique et dynamique de la sélection d'aides. En s'appuyant sur des travaux portant sur la reconnaissance de gestes et les tuteurs intelligents, nous proposons un cadre formel permettant de représenter la qualité de l'activité gestuelle dans un espace métrique. Cette représentation interprète les résultats issus de modèles probabilistes comme des variables floues illustrant le niveau de l'apprenant sur chacune des dimensions du geste. Nous représentons l'environnement comme l'ensemble des actions possibles, chaque action étant représentée par un vecteur de paramètres estimant la situation dans laquelle l'action est la plus pertinente. Dans un premier temps, ces paramètres sont fixés par des experts, et nous considérons cette expertise comme parfaite. Dans un second temps, nous étudions une problématique omniprésente dans les domaines des environnements d'apprentissage, qui fait état de l'écart entre l’expertise et la réalité. Les domaines "mal définis" sont en effet répandus, du fait du coût et de la difficulté à réunir des experts, et de la complexité inhérente à la définition précise d'un domaine. Ne considérant plus le seul avis des experts, le processus de sélection d 'aides peut alors être vu comme une séquence de décisions dont l'objectif est de proposer à chaque itération l'action qui maximisera le gain en matière d'apprentissage. En s'appuyant sur des travaux récents portant sur les séquences de décisions, notre approche considère le processus de sélection d'aides comme un problème de bandit. Le problème de bandit vise à maximiser un gain lors d'une séquence de décisions, et modélise le compromis entre exploration (choisir une action dont l'influence est inconnue), et exploitation (choisir la meilleure action connue). Nous proposons dans ce cadre une extension des méthodes SoftMax. L'implémentation de notre modèle sur une plateforme d'apprentissage de la calligraphie a été réalisée dans le cadre d'une collaboration avec des experts de ce domaine. Nous montrons, au travers de deux cas d’étude, l'intérêt de notre modèle pour l'apprentissage de la calligraphie. Dans le premier cas d’étude, l'adaptation est construite depuis notre représentation du geste, et un ensemble de règles fixées par des experts. Nous y montrons l'avantage apporté par l'apport d'une diversité d'aides. Dans le second cas d'étude, nous comparons deux types d 'adaptation : une adaptation basée sur des règles, et une adaptation basée sur notre approche dynamique. Nous montrons les différences entre ces deux approches, et illustrons les avantages de l'approche dynamique lorsque les règles sont imprécises. / Gesture learning is a complex and multi-step process where trainees are supposed to improve several psychomotor and cognitive skills. This process can be divided into phases depending on trainees’ ability to perform and perceive their gestures. As human tutors adapt their behavior according to their perception and understanding of trainees learning situations' a learning environment should select an appropriate behavior from a representation of trainees’ learning states and a prediction of the potential influence of every possible behavior. The work presented in this document describes an approach modeling the interactions between a trainee and a learning environment: it represents trainees’ consecutive performances and the influence of the environment on these performances. This approach aims at permitting an adaptive selection of the pedagogical actions (i.e. behaviors) implemented in the environment. Relying on related works in the domains of gesture recognition and intelligent tutoring systems, we propose to represent the gestural activity in a metric space. This representation interprets results from a probabilistic mode as fuzzy variables highlighting trainees' level on every aspect of the gesture. We represent the environment as the set of actions it can select, every action being represented by a feature vector describing the learning situation maximizing the action's influence. As a first step, these features are given by a set of experts, and we consider the rules provided as perfect. As a second step, we study an ubiquitous issue in the field of learning environments, which is the difference between the rules provided by experts and the reality of trainees’ needs toward feedback. Ill-defined domains are indeed more and more common, as collecting expert knowledge is difficult and costly, and as studied learning domains are becoming more and more complex and difficult to define. In this second step, the selection process does not rely on expert knowledge, and this process can be seen as a sequence of decisions. At each iteration, the goal is thus to select the action which would maximize the reward in terms of benefits for trainees' learning. The action selection process is represented as a multi-armed bandit problem, where the goal is to compromise between exploration of unknown actions and exploitation of known actions. We present an extension of SoftMax methods which handles multi-dimensional contextual rewards. Taking advantage of the collaboration with calligraphy experts, a calligraphy training platform was implemented as part of this work. Two studies, where participants train on this platform, show the benefits of the proposed approach on calligraphy learning. In a first experiment, action selection is based on expert rules, and we show that providing a diversity of feedback improves skill acquisition. In a second experiment, we compare two configurations of the environment: a selection of actions based on expert rules, and a selection of actions based on the SoftMax method. We describe the difference between the influence of these two approaches on trainees' learning, and we point out the benefits of using dynamic rules.

Uma investigação no âmbito do ensino em astronomia envolvendo objetos-modelo, modelização e transposição didática foi realizada com um grupo de 11 alunos do último ano do Ensino Básico. A atividade de ensino visou o estudo dos seguintes fenômenos naturais: a) o movimento anual aparente do Sol b) as direções do nascimento do Sol ao longo do ano c) e a duração aproximada do dia em qualquer região da Terra, para qualquer época do ano. Inicialmente, por meio da aplicação de um questionário de perguntas abertas, identificaram-se as concepções prévias dos alunos a respeito destes fenômenos, momento em que se verificaram alguns equívocos e distorções como, por exemplo, a ideia bastante enraizada entre os alunos de que o Sol nasce “sempre” no leste e se põe no oeste. Essa concepção parece bastante difundida na escola básica. A ideia de que a duração aproximada do dia claro, ao longo do ano, é a mesma para todas as regiões da Terra; a ideia de que o Sol atinge o zênite em Caxias do Sul – RS e a ideia de que a causa das estações do ano é consequência da maior ou menor proximidade da Terra ao Sol, são outros exemplos. Depois de feita a análise das concepções prévias dos participantes, muitas delas errôneas e em desacordo com as concepções científicas, foi desenvolvida uma intervenção didática na qual diversos fenômenos naturais foram investigados em um conjunto de ambientes de aprendizagem, dotados de uma pluralidade de objetos-modelo didáticos que serviram de instrumentos auxiliares ao estudo. Este momento possibilitou aos alunos uma retomada de concepções, fazendo com que suas ideias fossem novamente revistas, exploradas e confrontadas. Ao final, através de entrevistas semi-estruturadas, os alunos foram convidados a expor as suas pós-concepções, depois de passarem pelas atividades de modelização, tendo a possibilidade de demonstrar o que ficou e o que mudou para eles em termos de conhecimento. A pesquisa nos mostrou que os objetosmodelo didáticos utilizados para o ensino e aprendizagem dos objetos do saber astronômico colocados em a), b) e c) foram, de modo geral, instrumentos valiosos para a representação e compreensão, possibilitando aos alunos o conhecimento de alguns aspectos da realidade dos fenômenos naturais em estudo. Pode-se afirmar ainda que os objetos-modelo didáticos de fato permitiram a passagem do saber sábio ao saber ensinado, oportunizando a ponte entre o saber científico astronômico e o saber escolar, como fica demonstrado em muitas das falas dos participantes, recolhidas ao longo da pesquisa. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-29T15:48:05Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Fernando Siqueira da Silva.pdf: 2019079 bytes, checksum: b67e666e7e7e78998a9f620417a9d768 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-29T15:48:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Fernando Siqueira da Silva.pdf: 2019079 bytes, checksum: b67e666e7e7e78998a9f620417a9d768 (MD5) / An investigation on astronomy teaching using model-objects, modeling and didactic transposition was performed with 11 students of the last year of basic school. The activities were focused on the study of the following natural phenomena: a) the annual apparent movement of the Sun; b) the directions of sunrise throughout the year; and c) the length of the clear day in any place on Earth for any period of the year. Initially, the students were asked to respond several open questions with which it was possible to identify the students' preconceptions on these phenomena. We found, for example, a misconception on the wellestablished idea among students that the Sun “always” rises in the east and sets in the west. This concept seems widespread in all school levels. The ideas that the length of daylight throughout the year is the same for all regions of the Earth, the Sun reaches the zenith in Caxias do Sul - RS, and the seasons is a consequence of greater or lesser proximity of Earth to the Sun are other examples. After analysing the students conceptions, many of them wrong and at odds with scientific concepts, a didactic intervention was implemented to study the phenomena using learning environments enriched with model-objects which were used as teaching auxiliary tools. This teaching strategy allowed the students a recovery of conceptions, so that the ideas were further reviewed, explored and confronted. Finally, using semi-structured interviews, the students were invited to present their post-conception, after performing the activities of modeling, where they took the opportunity to demonstrate what has changed for them in terms of knowledge. The research showed us that learning environments enriched with model-objects for studying the a), b) and c) astronomical phenomena were, in general, valuable tools for the representation and understanding, improving the students' knowledge on some aspects of the reality of natural phenomena. Additionally, this study showed that model-objects didactics allowed the passage of knowledge taught to the wise, building the bridge between scientific knowledge and school knowledge.