Orientador: José Gilberto Spasiani Rinaldi / Banca: Luiz Carlos Benini / Banca: Silvia Maria Prado / Resumo: O tempo de espera é uma variável muito estudada em nosso cotidiano e não pode ser desconsiderada ou minimizada, principalmente quando algum tempo é tomado de uma pessoa por outras que não respeitam uma ordenação estabelecida em sistemas de atendimento. No caso das filas, isso poderia ser evitado em boa parte, se todos entendessem sua estrutura e sua finalidade. Esta investigação tem como objetivo desenvolver um aprendizado sobre sistemas de filas e suas possíveis aplicações, além de estabelecer alguns aspectos educacionais sobre esse assunto. Este estudo foi desenvolvido no âmbito escolar, considerando o caso da educação em filas. A investigação iniciou-se com pesquisa bibliográfica de aspectos teóricos sobre filas e sobre os conceitos de tempo de espera, tipos de filas e suas aplicações. Seguidamente, foi realizado um questionário referente à estrutura de filas e sua educação básica, com a finalidade de avaliar o nível de conhecimento dos alunos. Após a aplicação dessa etapa, foi realizada uma apresentação sobre o tema tratado e, em seguida, aplicação de outro questionário, a fim de analisar a existência de melhoria na aprendizagem. Com o desenvolvimento e aplicação deste estudo, foi possível concluir que houve significativo ganho de conhecimento e de aprendizado dos alunos com relação à educação de filas e seus aspectos. Como motivações aos alunos, foram realizadas duas aplicações simples de filas com comportamentos distintos: uma situação em que os alunos presenciam no seu... / Abstract: Waiting time is a very studied variable in our daily life and can not be disregarded or minimized, especially when some time is taken from a person by others who do not respect an ordering established in care systems. In the case of queues, this could be largely avoided if everyone understood its structure and purpose. This research aims to develop a learning about queuing systems and their possible applications, besides establishing some educational aspects about this subject. This study was developed in the school context, considering the case of education in queues. The investigation began with a bibliographical research of theoretical aspects about queues and about the concepts of waiting time, types of queues and their applications. Next, a questionnaire was carried out regarding the structure of queues and their basic education, with the purpose of evaluating the students' level of knowledge. After the application of this step, a presentation was made on the subject treated and then application of another questionnaire, in order to analyze the existence of improvement in learning. With the development and application of this study, it was possible to conclude that there was a significant gain in the knowledge and learning of students regarding the education of queues and their aspects. As motivations to the students, two simple applications of queues with different behaviors were carried out: a situation in which the students see in their daily lives, the canteen queue, and another with the best known and regularly applied theory. The situations studied provide support for students in the understanding and application of the theory in queuing systems / Mestre

Orientador: Luciano Barbanti / Banca: Ernandes Rocha de Oliveira / Banca: antonio Carlos Tamarozzi / Resumo: Este trabalho apresenta uma proposta relacionada ao ensino e prática do pensamento dedutivo formal em Matemática. São apresentados no âmbito do conjunto dos números Naturais três temas essencialmente interligados: indução/boa ordem, dedução e esquemas de computação representados pela máquina teórica de Turing. Os três temas se amalgamam na teoria lógica de dedução e tangem os fundamentos da Matemática, sua própria indecidibilidade e extensões / limites de tudo que pode ser deduzido utilizando a lógica de Aristóteles, caminho tão profundamente utilizado nos trabalhos de Gödel, Church, Turing, Robinson e outros. São apresentadas inúmeros esquemas de dedução referentes às "fórmulas" e Teoremas que permeiam o ensino fundamental e básico, com uma linguagem apropriada visando treinar os alunos (e professores) para um enfoque mais próprio pertinente à Matemática / Abstract: This work deals with the teaching and practice of formal deductive thinking in Mathematics. Three essentially interconnected themes are presented within the set of Natural Numbers: induction, deduction and computation schemes represented by the Turing theoretical machine. The three themes are put together into the logical theory of deduction and touch upon the foundations of Mathematics, its own undecidability and the extent / limits of what can be deduced by using Aristotle's logic, that is the subject in the works of Gödel, Church, Turing, Robinson, and others. There are a large number of deduction schemes referring to the "formulas" and Theorems that are usual subjects in elementary and basic degrees of the educational field, with an appropriate language in order to train students (and teachers) for a more pertinent approach to Mathematics / Mestre

Orientador: Rita de Cássia Pavan Lamas / Banca: Ana Paula Tremura Galves / Banca: Michelle Ferreira Zanchetta Morgado / Resumo: Os materiais manipuláveis são indicados para auxiliar as crianças na passagem do concreto para o abstrato. Isso, aliado ao fato da dificuldade dos alunos na geometria ao utilizar o ensino tradicional em anos anteriores, motivou a utilização de materiais manipulativos no ensino de Geometria Euclidiana Plana. O trabalho foi desenvolvido com o 9° Ano da Escola Municipal Marciano Maciel da Silva, Tanabi/SP, com 24 alunos que estavam com dificuldade na compreensão e fixação dos conteúdos de geometria. O mesmo envolveu as atividades práticas do capítulo 3. Utilizamos materiais manipulativos a fim de que o alunado se tornasse capaz de compreender conceitos de Geometria Euclidiana Plana. O objetivo deste trabalho é apresentar a teoria de Geometria Euclidiana Plana, em particular, áreas de regiões poligonais elementares, comprimento de circunferência e áreas de regiões circulares, a qual corresponde às atividades práticas desenvolvidas no 9º ano, e os resultados obtidos com relação à aprendizagem dos alunos com o uso dos materiais manipulativos. Observou-se que o trabalho com materiais manipulativos cumpriu o seu papel de capacitar e engajar os alunos para a compreensão e estudo dos conteúdos ministrados / Abstract: Manipulative materials are essential to help children in the transition from concrete to abstract. That, besides students' difficulty in geometry using the traditional teaching in previous years, motivated the use of manipulative materials when teaching Euclidean Plane Geometry. This work was developed with the 9th grade of Marciano Maciel da Silva Municipal School in Tanabi, SP, with 24 students who presented a great difficulty understanding and fixing contents of geometry. The same involved practical activities of Chapter 3. Manipulative materials were used so that the students would be able to understand Euclidean Plane Geometry concepts. The goal of this paper is to present the Euclidean Plane Geometry theory, particularly, areas of elementary polygonal regions, circumference length and areas of circular regions, which concerns practical activities developed in the 9th grade, and results obtained in relation to students learning through the use of manipulative materials. It was observed that the work with manipulative materials fulfilled its role of enabling and engaging students to understand and study the content presented / Mestre

Orientador: Cristiane Nespoli Morelato França / Banca: José Roberto Nogueira / Banca: Dayene Miralha de Carvalho Sano / Resumo: O presente trabalho tem o objetivo de apresentar o Princípio Fundamental da Contagem (PFC) através da metodologia de Resolução de Problemas, dando ênfase na prática pedagógica com questões da Olimpíada Brasileira de Matemática das Escolas Públicas (OBMEP). Tendo como base essa concepção de ensino, elaboramos uma sequência didática que trouxe, dentro do tema da Análise Combinatória, o PFC, a qual aplicamos em uma sala do 6º ano do Ensino Fundamental - Anos Finais, na Escola Estadual "Parque das Nações", localizada no munícipio de Bastos, interior de São Paulo. Tal sequência foi composta por questões da OBMEP adaptadas, levando em conta o fato de que elas contemplam os conteúdos, as competências e habilidades que fazem referência ao PFC e estão presentes no Currículo do Estado de São Paulo: Matemática e Suas Tecnologias (CESPMT) e nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN). As atividades desenvolvidas apresentaram situações desafiadoras, eram contextualizadas de modo a se aproximar da realidade do aluno e permitir a utilização de materiais didáticos concretos, além de favorecer a socialização, o debate de ideias e o enriquecimento do currículo. No decorrer do trabalho prático, no que diz respeito ao PFC, verificamos que os alunos foram capazes de identificar as decisões que deveriam ser tomadas e traçar estratégias para resolver o problema. Além disso, eles também perceberam a importância da ordem em que essas decisões deveriam ser tomadas para tornar menos complexo o procedimento... / Abstract: The present work has the objective of presenting the Fundamental Principle of Counting (FPC) through the Problem Solving methodology, emphasizing pedagogical practice with issues of the Brazilian Olympiad of Mathematics of Public Schools (OBMEP). Based on this conception of teaching, we elaborated a didactic sequence that brought, within the theme of Combinatorial Analysis, the FPC, which we apply in a room of the 6th year of elementary school - Final Years, at the "Parque das Nações" State School, located in the municipality of Bastos, in the interior of São Paulo. This sequence was made up of adapted OBMEP issues, taking into account the fact that they contemplate the contents, skills and abilities that refer to the FPC and are present in the São Paulo State Mathematics and Technology Technologies Curriculum and National Curricular Parameter. The activities developed presented challenging situations, were contextualized in order to approach the reality of the student and to allow the use of concrete didactic materials, besides favoring the socialization, the debate of ideas and the enrichment of the curriculum. In the course of the practical work, with regard to the FPC, we found that the students were able to identify the decisions that should be made and to devise strategies to solve the problem. In addition, they also realized the importance of the order in which these decisions should be made to make the resolution procedure less complex, always starting with the one with the most restrictions. In the evaluation of the results obtained from the application of the selected activities, we perceive an improvement both in the learning and the motivation of the students, and that, therefore, it is advisable to work, from the beginning of Elementary School, with emphasis in the FPC, through Troubleshooting / Mestre

Orientador: Flávia Souza Machado da Silva / Banca: Ligia Laís Fêmina / Banca: Michelle Ferreira Zanchetta Morgado / Resumo: Neste trabalho são apresentadas propostas de atividades para abordar o número de Euler no Ensino Médio, uma vez que existem muitas situações cotidianas em que a única maneira de descrevê-las convenientemente por meio de modelos matemáticos é utilizando a função exponencial com a base sendo o número de Euler. Por exemplo, o decaimento radioativo, a lei do resfriamento de Newton, o estudo de uma certa epidemia numa população e investimento de capital. Inicialmente, são apontados fatos históricos desde o surgimento do número de Euler até o momento de sua notação. Em seguida, são apresentadas uma abordagem sobre a função exponencial e propostas de atividades envolvendo as situações cotidianas mencionadas / Abstract: In this work we present proposals of activities to approach the Euler number in High School, since there are many daily situations in which the only way to describe them conveniently by means of mathematical models is to use the exponential function with the base being the Euler number. For example, radioactive decay, Newton's law of cooling, the study of a certain epidemic in a population and capital investment. Initially, historical facts are pointed out from the appearance of the Euler number until the moment of its notation. Next, we present an approach on the exponential function and proposals of activities involving the daily situations mentioned / Mestre

O principal objetivo dessa dissertação é apresentar uma proposta para o ensino de função afim, desenvolvendo-se todas as atividades em turmas de primeiro ano do terceiro ciclo, o equivalente ao sétimo ano do Ensino Fundamental, a partir do emprego da Modelagem Matemática inserida em um cenário para investigação e compreendida como ambiente de aprendizagem. Pretende, também, verificar a pertinência de trabalhar tal conteúdo matemático com alunos dessa faixa etária. A turma investigada frequentava, na ocasião em que a proposta foi realizada, uma Escola de Ensino Fundamental da rede Municipal de Porto Alegre. Como referencial teórico, os estudos foram fundamentados, principalmente, nos conceitos de Modelagem Matemática, apresentados por Barbosa (2001), Biembengut (2000) e Skovsmose (2000). Para a investigação, a metodologia de pesquisa utilizada foi o Estudo de Caso. O tema da Modelagem Matemática teve como base uma investigação acerca dos planos de telefonia celular oferecidos pelas companhias existentes no Rio Grande do Sul, com o intuito de descobrir qual delas apresenta a proposta mais vantajosa, dependendo da necessidade do cliente. Durante os encontros, houve transição entre os diferentes ambientes de aprendizagem de Skovsmose (2000), bem como entre os diferentes casos propostos por Barbosa (2001). O desempenho dos alunos durante as aulas e os resultados por eles apresentados no final da sequência de atividades mostrou que a proposta desenvolvida é válida e adequada para a faixa etária em questão, bem como que, através da Modelagem Matemática, ocorre uma melhor compreensão da Matemática envolvida no trabalho. Como produto final, há ainda o material elaborado durante a realização do trabalho, o qual pode ser utilizado futuramente por professores que busquem valer-se de atividades semelhantes em suas aulas. / The main goal of this dissertation is to describe a proposal for teaching affine functions to first year classes of the third education cycle (equivalent to seventh grade of elementary school), through the application of Mathematical Modeling inserted on a research scenario and understood as a learning environment. It also aims to determine the pertinence of working the referred subject with students from the involved age group. The class under analysis was, during the time of the proposal deployment, part of the Elementary City School, located in the city of Porto Alegre, Brazil. Concerning the theoretical framework, the study was primarily substantiated on the concepts of Mathematical Modeling, as defined by Barbosa (2001), Biembengut (2000) and Skovsmose (2000). The methodology chosen for the research process was the case study. For the model development, the work with the students was based on a research about cell phone plans offered by mobile operators from the state of Rio Grande do Sul, with the goal of finding out which one of them offers the most advantageous proposal, according to the customer’s needs. During the meetings, transitions among learning environments as defined by Skovsmose (2000), as well as among different cases as proposed by Barbosa (2001) took place. The students’ performance during classes and their results obtained at the end of the sequence of activities demonstrated that the implemented proposal is valid and proper for the age group under analysis, and that through Mathematical Modeling there is a better comprehension of the Mathematic subjects involved in the work. As a final product, there is still the material developed during the course of work, which can be used in the future for teachers who desire to make use of similar activities in their classes.

Orientador: Rita de Cássia Pavan Lamas / Banca: Flávia Souza Machado da Silva / Banca: Oyran Silva Rayzaro / Resumo: A geometria espacial é de suma importância na matemática e tem ampla aplicação na vida cotidiana. No entanto, para melhor compreensão de seus conceitos, observa-se a necessidade de formas alternativas para o seu ensino na escola básica. Neste trabalho é descrito os conceitos de polígonos, poliedros e não poliedros, bem como os procedimentos utilizados para o ensino e aprendizagem de volumes e o Princípio de Cavalieri, por meio de atividade experimental, na segunda série do ensino médio / Abstract: Spatial geometry is of paramount importance in mathematics and has wide application in everyday life. However, to better understand their concepts, there is a need for alternative ways of teaching in basic school. In this work the concepts of polygons, polyhedra and non-polyhedra are described, as well as the procedures used for teaching and learning of volume and the Cavalieri Principle, through experimental activity, in the second grade of high school / Mestre

Orientador: José Gilberto Spasiani Rinaldi / Banca: Márcio Luis Lanfredi Viola / Banca: Luis Carlos Benini / Resumo: Tendo por finalidade apresentar um estudo conciso em alguns tópicos de Estatística, com ênfase em aplicações e na distribuição normal, este trabalho destina-se a alunos e professores do Ensino Médio, que tenham interesse em se aprofundar no estudo destes tópicos. Técnicas estatísticas, principalmente nos problemas que podem ser modelados utilizando-se a distribuição normal, são de interesse geral e muito utilizado nas áreas de biologia, ecologia, administração de empresas e negócios. Inicialmente, são apresentados vários conceitos de Estatística tais como gráficos, medidas de posição e dispersão, conceitos de probabilidade, a distribuição normal, intervalos de confiança para a posterior aplicação em dados envolvendo os preço de combustíveis e notas de alunos dos Ensinos Fundamental e Médio. Os tópicos são expostos de forma que seja acessível aos alunos do ensino médio e as aplicações são motivadoras para a utilização posterior das técnicas apresentadas / Abstract: Having as purpose present a concise study on Statistics and Probability, with emphasis on applications and the normal distribution, this work is intended for students and High School teachers, who have an interest in deepening on these topics. Statistical techniques, mainly in problems that can be modeled using the normal distribution are of general interest and widely used in the areas of biology, ecology, business administration and business. Initially, are presented several concepts of Statistics such as position and dispersion measurements, probability concepts, normal distribution, simple confidence intervals and applications. Topics are exposed in a way that is accessible to high school students and the applications are motivating for the later use of the techniques presented / Mestre

Orientador: Valter Locci / Banca: Gustavo Antonio Pavani / Banca: Tatiana Miguel Rodrigues de Souza / Resumo: Este trabalho foi formulado, visando diminuir as dificuldades apresentadas na aprendizagem da geometria, e também, proporcionar aos professores da área mais um recurso didático para trabalhar este assunto que é de total relevância no ensino da Matemática. Vivemos em um mundo real e não abstrata. Além de demonstrações virtuais das figuras planas e espaciais, podemos muitas vezes, construí-las e torná-las reais manualmente, e assim, colaborar com o desenvolvimento das habilidades de construção dos educandos, além do que a aprendizagem se torna mais prazerosa e mais prática. Nosso objetivo geral é reafirmar que a geometria está presente em toda parte, que tudo o que nos cerca tem formas geométricas, tanto na natureza quanto nas coisas produzidas pelo homem no decorrer da evolução da espécie humana. E nosso objetivo específico tem como estrutura os seguintes pensamentos: facilitar uma maior compreensão da geometria plana e espacial para os alunos do Ensino Fundamental e Médio, através de construções geométricas; desenvolver um estudo mais aprofundado sobre esta temática, visando colaborar com o trabalho do professor que atua no ensino de geometria; oferecer um recurso didático adicional para facilitar a exposição do conteúdo de geometria / Abstract: This work was formulated aiming to reduce the difficulties presented in the learning of geometry, and also to provide to the teachers of this field an extra didactic resource to work on this subject which is of total relevance in the teaching of Mathematics. We live in a real world, not in a virtual one. In addition to virtual demonstrations of flat and spatial figures, we can often construct them and make them real by hand, and thus collaborate with the development of the students' construction skills, and the learning becomes more pleasurable and more practical. Our general objective is to reaffirm that geometry is present everywhere, and everything around us has geometric forms, both in nature and in things produced by man in the course of the evolution of the human species. And our specific objectives are structured as follows: facilitate a better understanding of flat and spatial geometry for elementary, middle and high school students through geometric constructions; develop a more detailed study on this subject, aiming to collaborate with teachers who work in the teaching of geometry, and offer an additional didactic resource to facilitate the exposure of the geometry contents / Mestre

Orientador: Flávia Souza Machado da Silva / Banca: Evelin Meneguesso Barbaresco / Banca: Ana Paula Tremura Galves / Resumo: Neste trabalho, promovemos um estudo acerca da introdução 'a Álgebra nos Anos Finais do Ensino Fundamental. Para tanto, perpassamos pela construção lógica e a Aritmética do conjunto dos números Naturais, Inteiros e Racionais. Além disso, abordamos a Álgebra em seus aspectos históricos, concepções, resultados em avaliações de larga escala, disposição no Currículo do Estado de São Paulo - onde constatamos um salto entre Aritmética e Álgebra - e sua introdução através de situações de aprendizagem as quais denominamos atividades de "Pré-Álgebra". Ao longo do desenvolvimento de nosso trabalho discutimos, em revisão de literatura e, também, experimentalmente, as implicações de um adiantamento, com relação ao currículo supracitado, no tratamento da Álgebra em atividades introdutórias. Como resultado, verificamos que há, sim, espaço para que a Álgebra seja previamente introduzida, em consonância com a Aritmética, através de atividades de Pré-Álgebra. No entanto, não podemos garantir que esta introdução seja mais fácil para os alunos, embora conjecturemos que a suavidade da forma como tratamos a Álgebra durante as atividades da Pré-Álgebra pode contribuir para uma melhoria no cenário de ensino da Álgebra em nosso país / Abstract: In this work, we promote a study on the introduction to Algebra in the final years of Elementary School. For this, we went through the logical construction and the arithmetic of the set of Natural, Integer and Rational numbers. Moreover, we analyzed Algebra based on its historical aspects, conceptions, the outcome on the large-scale evaluations, on how it appears on the State of S˜ao Paulo Curriculum - which showed us a jump between Arithmetic and Algebra - and its introduction by using some learning activities that we call "pre-algebra". Throughout the development of our work we discussed - by reviewing some literature and also experimentally - the implications of an advance in the treatment of Algebra in introductory activities, in comparison with the above mentioned curriculum. As a result, we find out that in fact there is space to introduce Algebra in advance, in line with Arithmetic, using the Pre-Algebra activities. However, we cannot guarantee that this introduction is going to be easier for the students, although we conjecture that the smoothness of the way we treat Algebra during the PreAlgebra activities can contribute for an improvement in the scenario of teaching Algebra in our country / Mestre