Este trabalho traz o relato e a análise de uma experiência e uma reflexão sobre alfabetização de jovens e adultos. Buscamos, por meio da nossa vivência, discutir sobre estratégias didáticas e a contribuição do conhecimento geográfico e da literatura, visando evitar um ensino mecânico e sem sentido para o aluno no processo de alfabetização e que resulte numa aprendizagem significativa. Na nossa concepção sobre alfabetização, devemos promover o desenvolvimento de habilidades que garantam, não apenas, a aquisição do sistema de escrita e de leitura, mas também, ofereça novos conhecimentos aos alunos / The present work brings the report and analysis of an experience, and a reflection upon the instruction in reading and writing of young and adult students. By using our practical experience, we seek to discuss didactic strategies and the contribution of geographic and literary knowledge, aiming to avoid a mechanical and meaningless teaching for the student in the process of literacy acquirement, which will result in significant learning In our concept of literacy acquirement, we should promote the development of skills that not only guarantee the acquisition of the writing and reading systems, but that can also offer students new knowledge

Os objetos educacionais constituem-se de materiais alternativos, mas essencialmente complementares, que se diferem dos tradicionais modelos oferecidos pelos livros didáticos por oferecerem a efetiva possibilidade de maior interação e de ludicidade para o tratamento de assuntos como: Sistema Solar, viagens espaciais, movimentos terrestres e de satélites dentro da temática Astronomia. Os objetos educacionais podem ser construídos pelos estudantes durante a realização das atividades propostas e/ou previamente selecionados dentro de um acervo físico ou digital à disposição das escolas. A utilização destas ferramentas proporciona uma prática docente que se pauta especificamente pela preocupação com a aprendizagem significativa. Os objetos educacionais possibilitam a alfabetização científica amplamente defendida pelos especialistas em educação, pelo desenvolvimento de um pensamento autônomo e capaz de assegurar ao estudante a reflexão, o desenvolvimento e construção de hipóteses e a tomada de decisões para a resolução de desafios práticos. Neste trabalho, os objetos educacionais foram utilizados como alternativa para o ensino de conceitos de Astronomia na disciplina de Ciências para alunos do ensino fundamental I e II em escolas públicas do Estado de São Paulo. Em associação foi realizado treinamento de professor para usar objetos educacionais no ensino de conceitos de Astronomia para alunos do ensino fundamental II. Os alunos elaboraram alguns objetos educacionais que foram utilizados nas aulas práticas exercitando assim a aprendizagem significativa defendida por Ausubel. Assim, a abordagem do ensino de Astronomia, destacando seus pilares promoveu, dentro da escola, a produção e a utilização de materiais que fomentaram a aquisição de conhecimento de forma a substituir o tradicionalismo estático das gravuras contidas nos materiais costumeiramente utilizados, por uma ação mais prática e significativa. Os resultados mostraram que as aulas práticas elaboradas para os ensinos fundamentais I e II com o uso de objetos educacionais em ambientes informais favoreceram a comunicação aluno e professor proporcionando uma articulação mais eficaz e constante entre coleta de informações e ação remediadora o que provavelmente contribuiu para a observação do favorecimento no desempenho dos alunos. As aulas práticas propostas nos ensinos fundamentais I e II utilizando objetos educacionais apresentaram ganho de aprendizagem que de acordo com a escala de Hake (1998) encontra-se a um nível médio (g = 0,46). Ao realizar o acompanhamento individual de aluno houve trocas de experiências entre os alunos gerando significado àquilo que estava sendo discutido e vivenciado em sala de aula, com o apoio dos objetos educacionais. Além disso, observou-se a necessidade de difundir tal prática docente aos demais profissionais da educação presentes na unidade escolar, visto que foi exitosa para o desenvolvimento dos conhecimentos conceituais, procedimentais e atitudinais atendendo às diretrizes dos diversos documentos que norteiam a condução dos processos educativos nas redes brasileiras de ensino. / Educational objects are made up of alternative but essentially complementary materials that differ from the traditional models offered by textbooks because they offer the possibility of greater interaction and playfulness in the treatment of subjects such as: Solar system, space travel, land movements And satellites within the thematic Astronomy. The educational objects can be constructed by the students during the accomplishment of the proposed and / or previously selected activities within a physical or digital collection available to the schools. The use of these tools provides a teaching practice that is specifically guided by the concern with meaningful learning. Educational objects enable scientific literacy widely advocated by education specialists, by developing autonomous thinking and capable of assuring the student the reflection, development and construction of hypotheses and decision-making to solve practical challenges. In this work, the educational objects were used as an alternative for the teaching of astronomy concepts in the science discipline for elementary students I and II in public schools in the State of São Paulo. In association was carried out teacher training to use educational objects in the teaching of astronomy concepts for elementary students II. The students elaborated some educational objects that were used in the practical classes, thus exercising the meaningful learning defended by Ausubel. Thus, the approach to teaching astronomy, highlighting its pillars promoted, within the school, the production and use of materials that fostered the acquisition of knowledge in order to replace the static traditionalism of the engravings contained in the materials commonly used, for a more Practical and meaningful. The results showed that the practical classes elaborated for the fundamental teachings I and II with the use of educational objects in informal environments favored the student and teacher communication, providing a more effective and constant articulation between information collection and remedial action, which probably contributed to the Favoring students\' performance. The practical classes proposed in the fundamental teaching I and II using educational objects showed a learning gain that according to the Hake (1998) scale is at a medium level (g = 0.46). In carrying out individual student follow-up there were exchanges of experiences among the students generating meaning to what was being discussed and experienced in the classroom, with the support of educational objects. In addition, it was observed the need to disseminate such teaching practice to other education professionals present in the school unit, since it was successful for the development of conceptual, procedural and attitudinal knowledge in accordance with the guidelines of the various documents that guide the conduct of educational processes In Brazilian teaching networks.

A presente pesquisa tem como objetivo analisar as contribuições das tecnologias baseadas em projetos para uma aprendizagem significativa no Ensino Fundamental I, de forma a propor mudanças metodológicas para a aplicação do conteúdo curricular por meio de projetos que integrem as tecnologias na educação, focando como objetivo principal a autonomia, possibilitando que o aluno adquira senso crítico, autoestima, interesse pelas aulas e o aprender a fazer, fazendo. A metodologia utilizada para a pesquisa foi composta por diferentes estratégias sob uma abordagem qualitativa de pesquisa-ação, a fim de promover e analisar o desenvolvimento de habilidades e competências nos alunos, por meio da resolução de problemas, projeto interdisciplinar e o trabalho colaborativo, na busca de uma Aprendizagem Significativa segundo a teoria de David Ausubel, tendo como recurso integrador as tecnologias. Para coleta e análise de dados foram desenvolvidas atividades experimentais em duas turmas de 5º ano do Ensino Fundamental I, em uma escola municipal no Vale do Paraíba-SP. Com o auxílio das professoras das turmas, foram desenvolvidas atividades baseadas em projetos que integram o conteúdo sobre Meio Ambiente, na disciplina de Ciências, aos recursos tecnológicos disponíveis na escola para confecção de um produto final. Durante o procedimento foram coletados dados por meio de sondagens, entrevistas, observações e relatórios com o objetivo de repensar um novo perfil no ambiente educacional, por meio de um ensino inovador, utilizando as tecnologias como meio motivador no processo de ensino-aprendizagem, integrando mídias, professores, alunos e sociedade, na busca de soluções para os principais problemas de aprendizagem nas escolas. Os resultados encontrados demonstram que o uso das tecnologias em projetos educacionais apresentam características que permitem conceber um processo de ensino aprendizagem mais dinâmico, colaborativo e voltado à realidade dos alunos, visando uma aprendizagem significativa e a tomada de consciência. / The present research aims to analyze the contributions of project-based technologies for meaningful learning in Elementary School I, in order to propose methodological changes for the application of curricular content through projects that integrate technologies in education, focusing as main objective the autonomy, allowing the student to acquire critical sense, self-esteem, interest in classes and learning how to do, doing. The methodology used for the research was composed of different strategies under a qualitative approach of action research, in order to promote and analyze the development of skills and competences in students, through problem solving, interdisciplinary project and collaborative work, in the search for a meaningful learning according to the theory of David Ausubel, having as an integrating resource the technologies. For data collection and analysis, experimental activities were developed in two classes of 5th grade Primary School I, in a municipal school in the Vale do Paraíba region, State of São Paulo. With the help of class teachers, activities were developed based on projects that integrate the contente on Environment, in the discipline of Sciences, to the technological resources available in the school to make a final product. During the procedure, data were collected by means of surveys, interviews, observations and reports with the objective of rethinking a new profile in the educational environment, through innovative teaching using technologies as a motivator in the teaching-learning process, integrating media, teachers, students and society in the search for solutions to the main problems of learning in fundamental schools. The results show that the use of the technologies in educational projects have characteristics that allow to conceive a process of teaching learning more dynamic, collaborative and directed to the reality of the students, aiming at meaningful learning and the self-awareness promotion.

Este trabalho de pesquisa, fundamentado na Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel (TAS) e seus colaboradores, tem como objetivos propor, aplicar e buscar evidências de uma aprendizagem significativa em relação aos conceitos envolvidos no campo conceitual de Matrizes. A questão de pesquisa surgiu em função da preocupação da professora pesquisadora com as dificuldades conceituais e procedimentais, já apresentadas pelos estudantes em anos anteriores, em relação ao conteúdo de matrizes. A Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel ressalta que a aprendizagem significativa tem chance de acontecer quando há uma interação não arbitrária e substantiva entre os novos conhecimentos (ideias, proposições, informações, conceitos, símbolos) e os conhecimentos prévios (subsunçores), contribuindo para a diferenciação, (re)elaboração e estabilidade dos mesmos. Contudo, como o significado é idiossincrático e transforma-se em conteúdo cognitivo diferenciado em cada indivíduo, é importante que o aluno tenha a oportunidade e o tempo para explicitar e discutir as suas ideias. Moreira (2005) complementa, ao chamar a atenção para o fato de que é por meio da aprendizagem significativa crítica que o aluno vai ser capaz de lidar com as mudanças, manejar a informação, usufruir da tecnologia e ser o protagonista de sua aprendizagem, admitindo que o conhecimento é uma construção individual. Sendo assim, para que a pesquisa acontecesse, foi planejado um questionário individual, cujas respostas foram tabuladas e auxiliaram para a construção das Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS), nas quais os alunos, individualmente ou em pequenos grupos, poderiam explicitar, discutir e (re)constuir seus conhecimentos em relação ao tema proposto. A coleta de dados aconteceu durante o processo e envolveu o registro oral, o registro escrito, o registro das observações em sala de aula e o registro das avaliações formais, na busca de evidências de uma aprendizagem significativa. Ao final da pesquisa, foi, novamente, aplicado um questionário individual, tendo como objetivo coletar as novas impressões dos alunos após a mudança na metodologia de sala de aula. Os resultados obtidos, por meio das categorizações das UEPS e dos instrumentos formais de avaliação, confirmaram a importância de: identificar os conhecimentos prévios dos alunos para se valer deles e desenvolver os conteúdos; elaborar atividades potencialmente significativas que permitam ao aluno explicitar 7 suas ideias, interagir com os colegas e com o professor, evoluindo assim, progressivamente, em um determinado campo conceitual. As evidências coletadas mostraram que uma metodologia baseada na TAS de Ausubel pode modificar o ensino e a aprendizagem de matrizes, fazendo com que o aluno explicite, participe, questione, compreenda e socialize suas ideias, reelaborando-as e incrementando à sua bagagem cognitiva novos conhecimentos. Contribui-se para a formação de um aluno mais crítico, criativo e autônomo, melhor preparado e capacitado para participar da sociedade. / This research work, based on the Ausubel Theory of Meaningful Learning (TAS) and its collaborators, aims to propose, apply and search for evidences of a meaningful learning related to the concepts involved in the Matrix concepts field. The research question arose due to the researcher's concern with the conceptual and procedural difficulties, already presented by the students in previous years, regarding the content of matrices. The Ausubel Theory of Significant Learning (TAS) highlights that meaningful learning has a chance of occurring when there is a non-arbitrary and substantive interaction between foreground (ideas, propositions, information, concepts, symbols) and previous knowledge (subsumes), contributing to their differentiation, (re)elaboration and stability. However, since the meaning is idiosyncratic and becomes a diversified cognitive content in everyone, it is important that the student has the opportunity and the time to explicit and discuss their ideas. Moreira (2005) complements, by calling attention to the fact that it is through critical learning that the student will be able to deal with changes, to manage information, to enjoy technology and to be the protagonist of their learning, admitting that knowledge is an individual construction. Thus, for the research to take place, an individual questionnaire was planned, whose responses were tabulated and helped to construct the Potentially Significant Teaching Units (UEPS), in which the students, individually or in small groups, could make explicit their knowledge, as well as discuss and (re)construct them in relation to the proposed theme. Data collection took place during the process and involved oral recording, written recording, recording of classroom observations and recording of formal evaluations, in the search for evidence of meaningful learning. At the end of the research, an individual questionnaire was again applied, aiming to collect the new impressions of the students after the change in the methodology of the classroom. The results obtained through the categorization of UEPS and the formal assessment instruments confirmed the importance of: identifying students' previous knowledge to use them and to develop the contents; elaborate potentially significant activities that allow the student to explain his ideas, interact with his colleagues and with the teacher, thus progressively evolving in a certain conceptual field. The collected evidences showed that a methodology based on the Ausubel TAS can modify the teaching and learning of matrices, causing the student to explain, to 9 participate, to question, to understand and to socialize their ideas, re-elaborating them and increasing their cognitive baggage with new knowledge. It contributes to the formation of a more critical, creative and autonomous student, better prepared and able to participate in society.

Este estudo tem como objetivo conduzir de forma teórica e prática o ensino de Língua Inglesa aos acadêmicos da Universidade da Maturidade (UMA). A UMA é um projeto de extensão do curso de Pedagogia da Universidade Federal do Tocantins (UFT), criado em 2006. Neste trabalho buscou também, apresentar a temática da Língua Inglesa de maneira em que tanto o ensino, como a aprendizagem, fosse assimilado de maneira significativa, em que o universo dos velhos fizesse presente em cada aula, sendo ela teórica, e consequentemente, prática. Neste estudo de caso foram detalhadas seis aulas de Língua Inglesa ministrada aos velhos acadêmicos da UMA com duração de uma hora e trinta minutos cada, o que resultou num projeto de culminância de todas essas aulas, sendo acrescentadas mais três aulas para o projeto intitulado, MasterChef’s Cake UMA. Nele, os 25 acadêmicos participantes utilizaram da teoria do vocabulário de uma receita de bolo simples, para apresentarem o mesmo, confeccionado pelos acadêmicos que formaram grupos divididos pela professora/pesquisadora desse estudo, a fim de finalizarem o período de estudo daquele semestre. Portanto, baseado em teóricos que tratam sobre o processo de ensino/aprendizagem da Língua Inglesa de maneira relevante e que traga o entendimento a esse velho, em que muitos, já não acreditavam em seu cognitivo, que é possível, por meio de signo e significado, que todas as idades têm a chance e possibilidade de aprender. Mesmo sabendo que a capacidade de absorver deste velho, o conteúdo programático, não seja igual a de um jovem. Mas se observar o seu contexto social, suas particularidades e especificidades, podemos sim, reter bons rendimentos desse acadêmico, significativamente. Conclui-se que passado e presente necessitam ser latentes no ensino para os velhos, pois quanto mais chegarmos perto da realidade deles, mais prazeroso e significativo será sua aprendizagem. E quanto mais os professores entenderem o universo dos velhos, melhor será suas práxis. Enfim, faz-se necessário o destaque de que este estudo é o início de estudos e análises futuros, pode-se aprofundar o estudo de outras línguas estrangeiras, bem como associar a Língua Inglesa ao uso da tecnologia, um campo a ser explorado na UMA, dentre outras possibilidades. / This study aims to conduct in a theoretical and practical way the teaching of English Language to the academics of the Universidade da Maturidade (UMA). The UMA is an extension project of the Pedagogy course of the Universidade Federal do Tocantins (UFT), created in 2006. In this work, we also tried to present the theme of the English Language in a way in which both teaching and learning were assimilated in a meaningful way, in which the universe of the elderly made present in each class, being theoretical and therefore practical. In this case study, six English language classes were given to the old UMA academics lasting one hour and thirty minutes each, which resulted in a project culminating in all of these classes, and three more classes were added to the project titled MasterChef's Cake UMA. In it, the 25 participating students used the vocabulary theory of a simple cake recipe to present the same, made by the students that formed groups divided by the teacher / researcher of that study, in order to finish the study period of that semester. Therefore, based on theorists who deal with the teaching / learning process of the English Language in a relevant way and that brings the understanding to this old one, in which many, no longer believed in their cognitive, which is possible, through sign and meaning, which all ages have the chance and possibility to learn. Even though the ability to absorb this old, programmatic content, is not equal to that of a young person. But if we observe their social context, their particularities and specificities, we can, yes, retain good income of this academic, significantly. We conclude that past and present need to be latent in teaching for the old, for the closer we get to their reality, the more enjoyable and meaningful their learning will be. And the more teachers understand the universe of the old, the better their praxis will be. Finally, it is necessary to emphasize that this study is the beginning of future studies and analyzes, it is possible to deepen the study of other foreign languages, as well as to associate the English Language with the use of technology, a field to be explored in UMA , among other possibilities.

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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - versão completa.pdf: 3328208 bytes, checksum: e4cb091c62ab4134be85abd3c73e362e (MD5) Previous issue date: 2016-12-09 / O presente trabalho partiu da concepção de que as Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs) estão emergindo como meios potenciais para o desenvolvimento de alternativas de ensino em sala de aula. Desse modo, a questão foco proposta foi de como a robótica e a programação em blocos poderiam facilitar a aprendizagem de Cinemática e sua utilização no cotidiano. O projeto foi desenvolvido na cidade de Bagé-RS, durante as aulas de Ciências do ensino fundamental da Escola Estadual Félix Contreiras Rodrigues. Foi escolhida para aplicação uma turma do 9º ano, composta por 25 alunos. Antes da realização das atividades provenientes desse projeto, a mesma turma já havia tido lições introdutórias sobre programação e robótica. Essas ações que foram realizadas previamente, inclusive, geraram um relato de experiência que posteriormente foi apresentado no XII Encontro sobre Investigação na Escola, no ano de 2015. O estudo em questão foi desenvolvido à luz da Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel, com o objetivo geral de criar uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS) para a introdução dos conceitos básicos de Cinemática. Ao longo da implementação da UEPS, foi desenvolvida uma pesquisa do tipo estudo de caso exploratório, na acepção de Yin. Foram projetados momentos que permitiram analisar os conhecimentos prévios dos educandos acerca do tema Cinemática, a realização dos princípios programáticos de diferenciação progressiva e reconciliação integrativa dos conceitos e o uso de métodos que estimularam o desenvolvimento de uma aprendizagem por descoberta. A UEPS em questão contou com três módulos sequenciais. O primeiro módulo buscou estabelecer relações entre os conceitos de Cinemática a partir de atividades de sondagem. No segundo módulo ocorreram simulações sobre a Cinemática a partir de programações no software Scratch. Quanto ao terceiro módulo, houve a coleta de dados referentes aos diferentes conceitos físicos da Cinemática através da prática da automação. Na finalização do trabalho uma avaliação diferenciada foi proposta aos alunos, em que precisaram aplicar o que haviam estudado em um percurso real entre as cidades de Bagé-RS e Porto Alegre-RS. Os resultados obtidos foram baseados na motivação e quanto a significância das atividades respondidas pelos alunos. Dos oito grupos que realizaram o trabalho, seis foram classificados como motivados, um como parcialmente motivado e um como desmotivado. Quanto a significância, cinco grupos apresentaram atividades predominantes com significância, dois com significância parcial e um grupo com atividades sem significância. Esses resultados mostram que os objetivos elencados para o trabalho foram atingidos integralmente, pois houve indícios de aprendizagem significativa. Os alunos foram capazes de identificar os conceitos de Cinemática no módulo de sondagem, realizar simulações referentes a Cinemática com o Scratch no módulo de programação e aplicar durante a prática da programação o que foi feito com o Scratch. Na avaliação final, foram capazes de realizar relações entre os conceitos da Cinemática em um percurso real. Por fim, salienta-se que esse trabalho não tem por objetivo estimular o abandono de metodologias tradicionais e sim trazer uma alternativa para o estudo de Cinemática no 9º ano do ensino fundamental. / This work was of the view that the Information and Communication Technologies (TICs) are emerging as potential means for developing educational alternatives in the classroom. Thus, the question focus proposal was as robotics and programming blocks may facilitate the learning of kinematics and their use in everyday life. The project was developed in the city of Bage-RS, during science classes of elementary school of the State School Felix Contreiras Rodrigues. It was chosen to implement a class of 9th grade, composed of 25 students. Before carrying out the activities from this project, the same group had had introductory lessons on programming and robotics. These shares were previously held even generated an experience report that was later presented at the XII Meeting on Research in School, in 2015. The study in question was developed in light of Meaningful Learning Theory of David Ausubel, with overall goal of creating a Potentially Meaningful Teaching Unit (PMTU) for the introduction of the basic concepts of kinematics. Throughout the implementation of PMTU a survey of exploratory case study type was developed within the meaning of Yin. moments were designed that allowed us to analyze the previous knowledge of students about the kinematics theme, the achievement of programmatic principles of progressive differentiation and integrative reconciliation of concepts and the use of methods that stimulated the development of a learning by discovery. The PMTU concerned had three sequential modules. The first phase sought to establish relations between the concepts of kinematics from probing activities. In the second module occurred simulations on the kinematics from programming in Scratch software. The third module, there was the collection of data relating to different physical concepts of kinematics through the practice of automation. In the work finalizing a differentiated evaluation was proposed to students that need to apply what they had studied in a real route between the cities of Bagé-RS and Porto Alegre-RS. The results were based on the motivation and the significance of the activities answered by students. Of the eight groups that performed the work, six were classified as motivated, one as partially motivated and one as unmotivated. Regarding significance, five groups presented predominant activities with significance, two with partial significance and one group with activities without significance. These results show that the listed objectives for the study were achieved in full, since there was significant evidence of learning. Students were able to identify the kinematics concepts in the survey module, perform simulations related to kinematics with Scratch the programming module and apply during the practice of programming that was done with Scratch. In the final evaluation, we were able to carry out relations between the concepts of kinematics in a real way. Finally, it is noted that this work is not intended to encourage the abandonment of traditional methods but bring an alternative to the kinematics study in 9th grade of elementary school.

A partir de estudos acerca das teorias sócio-histórico-culturais para o ensino e a aprendizagem, e de uma experiência de aplicação das mesmas na Educação Matemática, apresenta-se uma sequência didática envolvendo noções de semelhança de triângulos, trigonometria no triângulo retângulo, comprimento da circunferência e área do círculo, com o uso de atividades lúdicas e exploratórias. A construção dessa sequência se justifica como algo relevante para a sala de aula, porque se percebe que os conteúdos matemáticos apresentados de forma tradicional já não são atrativos para os alunos. Esta dissertação, aproximando-se de uma pesquisa de caráter qualitativo, busca evidenciar o processo de desenvolvimento dessa sequência didática e sua aplicação em uma sala do 9º ano do Ensino Fundamental, em uma escola pública. Como resultados, verificou-se que o uso de atividades lúdicas e exploratórias propiciou um maior envolvimento dos alunos na busca de conhecimentos acerca dos temas tratados (e também da professora-pesquisadora), de maneira a despertar o raciocínio crítico e reflexivo, conduzindo-os a uma aprendizagem mais significativa, além de possibilitar o desenvolvimento pessoal quanto a habilidades e atitudes. Conclui-se que é possível fazer um trabalho diferenciado na condução do aluno ao conhecimento, mesmo em salas de aula onde há pouca motivação original dos estudantes, com persistência e maior dedicação docente, e espera-se que esta dissertação possa contribuir para inspirar as atividades didático-pedagógicas de outros professores de Matemática. / Based on studies about socio-historical-cultural theories for teaching and learning, and on an experience of applying them in Mathematics Education, a didactic sequence is presented, involving notions of similarity of triangles, trigonometry in the rectangle triangle, the length of the circumference, and the area of the circle, with the use of playful and exploratory activities. The construction of this sequence is justified as relevant, because it is perceived that the mathematical contents presented in a traditional way are no longer attractive for the students. This dissertation, approaching a qualitative research, seeks to highlight the process of development of this didactic sequence and its application in a room of the 9th grade of Elementary School, in a public institution in Brazil. As results, it was verified that the use of playful and exploratory activities led to a greater involvement of the students in the search of knowledge about the subjects treated (and also of the teacher-researcher), in order to awaken critical and reflexive reasoning, leading them to more meaningful learning, and to enable personal development in skills and attitudes. It was concluded that doing a differentiated work in unmotivated classrooms is something feasible, in order to lead the students towards meaningfull knowledge, and it is hoped that this dissertation can contribute to inspire the didactic-pedagogical activities of other Mathematics teachers.

Esta tese teve como objetivo o desenvolvimento de um Laboratório Virtual de Aprendizagem (LVA) - Hidrolândia e a avaliação do seu impacto em termos de aprendizagem, aplicado em disciplinas de mecânica dos fluidos e hidráulica, na graduação de cursos de Engenharia, no Instituto de Pesquisas Hidráulicas – IPH, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS, onde existe laboratório experimental em escala em hidráulica. A pesquisa foi realizada através do uso do LVA, especialmente desenvolvido para as disciplinas de graduação em cursos de Engenharia. Um total de 414 alunos, pertencentes a três cursos de Engenharia, participaram da pesquisa, sendo esta desenvolvida no período de 2012/2 a 2015/1. O Hidrolândia permite a simulação de vários processos referentes a três práticas laboratoriais da disciplina: velocidade em canal, aferição de Venturi e esvaziamento de reservatório. A estrutura do LVA e a abordagem pedagógica adotada permitiram a interação dos alunos com diversos componentes do ensaio, alterando fatores e variáveis do laboratório virtual, viabilizando a repetição do experimento com novos parâmetros e a análise dos resultados imediatamente. Após o uso do LVA, os alunos responderam a um questionário, o qual permitiu uma avaliação qualitativa do uso do referido recurso tecnológico virtual, além de uma avaliação teórica de conhecimentos. Duas turmas foram mantidas como controle, não tendo realizado o LVA; porém, tendo realizado o teste teórico para posterior análise em relação aos alunos que realizaram o LVA. A base teórica que dá alicerce para este trabalho é a da aprendizagem significativa (meaningful learning), dentro de uma perspectiva construtivista, abordagem proposta principalmente por David Jonassen. A análise dos resultados estatísticos mostrou que houve uma grande aceitação do uso do LVA, manifestado pelos alunos no questionário de avaliação e um significativo ganho no processo de aprendizagem, na comparação das notas finais e dos testes de conhecimento. A nota média no teste de conhecimentos dos alunos que utilizaram o LVA foi significativamente superior aos que não o utilizaram. Foi estatisticamente comprovado que o perfil de conceitos dos alunos que utilizaram o laboratório virtual é diferente do perfil dos que não o utilizaram e, em função dos percentuais maiores em conceitos "A" e "B", a diferença é no sentido de aumentar o desempenho daqueles que o utilizaram. Assim sendo, a principal contribuição desta tese é o desenvolvimento do LVA Hidrolândia e uma metodologia para sua utilização que, comprovadamente, geram maiores ganhos de aprendizagem na área de mecânica dos fluidos e hidráulica, o desenvolvimento das simplificações das equações da mecânica dos fluidos, gerando os algoritmos utilizados nas simulações do LVA, o desenvolvimento do mundo virtual do laboratório físico real no IPH, bem como sua implementação em Action Script, que pode servir de referência para implementação de outros mundos virtuais; portanto, cumprindo com os objetivos propostos. / This thesis aimed to the development of a Virtual Learning Lab (AVL) - Hidrolândia, and the evaluation of its impact in terms of learning, applied in mechanical of fluids and hydraulics disciplines, in undergraduate engineering courses at the Hydraulic Research Institute - IPH, in at Federal University of Rio Grande do Sul - UFRGS, where there is experimental and real laboratory in hydraulics. The survey was conducted through the use of LVA specially developed for undergraduate courses in Engineering courses. A total of 414 students from three engineering courses, participated in the survey, which was carried out from 2012/2 to 2015/1. The Hidrolândia allows the simulation of various processes relating to three laboratory discipline practices: channel speed, Venturi gauging and tank emptying. The structure of the LVA and the pedagogical approach adopted allowed the interaction of students with various components of the test by changing factors and variables of virtual lab, making possible to repeat the experiment with new parameters and analyzing the results immediately. After using the LVA, the students answered a questionnaire, which allowed a qualitative evaluation of the use of that virtual technological resource, as well as a theoretical evaluation of knowledge. Two groups were kept as a control and had not made the LVA, but having done the theoretical test for further analysis regarding students who performed the LVA. The theoretical basis that gives foundation for this work is the significant learning (meaningful learning) within a constructivist perspective, approach proposed mainly by David Jonassen. The analysis of the statistical results showed that there was wide acceptance of the use of LVA, shown by students in the assessment questionnaire and a significant gain in the learning process, the comparison of endnotes and knowledge tests. The average score in the test of knowledge of the students who used the LVAH was significantly higher than those who did not use. It has been statistically proven that the profile concepts of students who used the virtual lab was different from the profile of those who did not use and, due to higher percentages in concepts "A" and "B", with increased performance those who used it. Therefore, the main contribution of this thesis is the development of LVA Hidrolândia and a methodology for its use that was proven to generate greater learning gains in the mechanical area of fluids and hydraulics, the development of the simplifications of the fluid mechanics equations, generating the algorithms used in the LVA simulations, the development of the virtual world to the physical laboratory at IPH and its implementation in Action Script, which can serve as a reference for the implementation of other virtual worlds; thus complying with the proposed objectives.

A UML é uma linguagem de modelagem largamente aceite entre profissionais da área de computação para a modelagem de sistemas simples e complexos. Tomando em consideração que os objetos de aprendizagem são entidades digitais, para o seu desenvolvimento, a utilização de metodologias torna-se um imperativo, se o objetivo for o de oferecer ao setor de educação ferramentas capazes de apoiar o processo de ensino aprendizagem. Os objetos de aprendizagem são ferramentas que podem contribuir para o aluno alcançar a aprendizagem significativa, se forem desenvolvidos dentro dos parâmetros considerados facilitadores da aprendizagem significativa. A presente pesquisa propõe uma metodologia alicerçada na aprendizagem significativa, denominada Metodologia de Modelagem de objetos de aprendizagem em UML (MOAUML) baseada em princípios de UML e de Design Instrucional, para a modelagem de objetos de aprendizagem, com vista a facilitar o desenvolvimento de objetos de aprendizagem que favoreçam a aprendizagem. Objetivando a validação da metodologia, equipes com diferentes perfis profissionais, modelaram 9 objetos de aprendizagem entre novos e legados. O resultado das modelagens mostrou que a utilização da MOAUML contribui para a facilidade na modelagem de objetos de aprendizagem, embora tenha sido mais fácil para equipes que já estavam familiarizadas com métodos de modelagem de software. / The UML is a widely accepted modelling language among computer specialists from simple to complex systems. In order to develop learning objects as digital entities, it is very important the utilization of any methodology aiming to deliver to the education sector capable tools for supporting the process of teaching learning. The learning objects are powerful tools that can contribute for student’s achievement of meaningful learning. This fact can be true only if the development procedures satisfied some characteristics considered facilitators of meaningful learning. This study proposes a methodology based on the meaningful learning, designated Modelling of Learning Objects Using UML (MOAUML) based on principles of UML and Instructional Design, for the modelling of learning objects targeting to facilitate the development of learning objects that promote meaningful learning. In order to validate the MOAUML, different teams with distinguish profiles, were modelled 9 learning objects among news and legacies. The results of that process disclosed that the use of MOAUML contributes to the ease of modelling learning objects, although it has been easier for teams that were already familiar with software modelling processes.

As interações dos estudantes com os Objetos de Aprendizagem (OAs) disponibilizados por meio dos Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVAs) produzem uma quantidade significativa de dados. Estes dados deixam rastros que podem ser analisados para responder as seguintes questões: Como os estudantes circularam pelos AVAs? Quando o estudante entrou em um AVA? Quais os trajetos percorridos? Quanto tempo levou para executar uma atividade? Qual a ordem de execução das atividades? Qual a Trajetória de Aprendizagem (TA) percorrida pelo estudante? Um grande desafio na atualidade é desenvolver mecanismos de monitoramento e visualização das Trajetórias de Aprendizagem (TAs) comparando com o desempenho avaliado do estudante. Devido à grande quantidade de dados gerados, quanto mais compacta for a visualização das TAs, melhor será, não apenas para os estudantes, mas, também, para os professores envolvidos. Nesse contexto, a presente Tese se concentrou, primeiramente, nos estudos de diversas técnicas de visualização de grande quantidade de dados e, em seguida, propôs uma técnica de visualização de trajetos relacionados com a TA de cada estudante, contendo as atividades inerentes à aprendizagem pretendida. As TAs são compostas por trajetos, que podem ser seguidos conforme a sugestão do professor através de Roteiro Guiado (RG) ou conforme a escolha do estudante através de Roteiro Livre (RL), desde que o estudante possua os pré-requisitos para tal escolha. Certamente, existe, para o estudante seguir, uma ordem mais recomendada para a execução das atividades, que lhe seja mais conveniente para a apropriação ou construção do conhecimento pretendido. Assim, se é possível visualizar todos os dados sobre a realização ou não dos trajetos, tanto pelo professor quanto pelos estudantes, os próximos passos dessas atividades de aprendizagem serão melhores escolhidos Desse modo, a tese propõe um modelo gráfico espaço-temporal para a visualização dos trajetos e das TAs dos estudantes, resultantes das interações necessárias para a realização das atividades inerentes de cada trajeto em AVAs. A ideia básica é utilizar os dados obtidos das interações dos estudantes nos AVAs e gerar gráficos que serão visualizados como meio para se obter uma maior compreensão e apreensão dos Processos de Aprendizagem (PAs), de forma a buscar extrair desses dados, na medida do possível, ideias ou conhecimentos ainda poucos trabalhados nas pesquisas acadêmicas que abordam o tema. Esta pesquisa desenvolveu uma abordagem para a implementação de uma pratica pedagógica usando o sistema de visualização de informação para a representação de padrões de interação dos estudantes dentro de um espaço conceitual, no contexto educacional, tendo como embasamento as teorias da aprendizagem significativa e da autorregulação da aprendizagem Para a materialização da proposta foi desenvolvido dois experimentos sendo um na Universidade Federal Rio Grande do Sul (UFRGS) no Brasil e outra na Universidade Pedagógica (UP) em Moçambique nos quais foi feita a comparação da forma de interação dos estudantes dentro da TAs seguindo os dois roteiros propostos pelo professor o que permitiu acompanhar melhor os experimentos realizados. As análises dos resultados obtidos pelos referidos experimentos permitiram visualizar e comparar os processos de aprendizagem através das interações/navegações em OAs, da ordem de utilização dos mesmos, das Trajetórias de Aprendizagem (TAs), do tempo para percorrer a TA e também através do pré e pós-teste. Como resultado, observou-se um melhor aproveitamento pedagógico no processo em que os estudantes usaram o RL em relação aos estudantes que interagiram de forma sequencial (RG). O estudo contribui com um sistema de visualização dos trajetos realizados pelos estudantes, que permite realizar o mapeamento das atividades em AVAs, e com uma nova proposta de validação de questões de avaliação (pré-teste e pós-teste) como forma de propor melhorias nos processos educacionais. / Student's interactions with Learning Objects (LO) that are available through Virtual Learning Environments (VLE) produce a significant amount of data. These data leave traces that can be analyzed to answer the following questions: How did students interact through VLE? When did the student enter in the VLE? What are the trajectories? How long did it take to perform an activity? What is the order of execution of the activities? What is the learning trajectory (LT) fulfilled by the student? A major challenge now is to develop monitoring and visualization mechanisms of the Learning Trajectories (LT) compared to the student's assessed performance. Due to the large amount of data generated, as more compact the visualization of the LT can be, the better it will be, not only for students, but also for the teachers involved. In this context, the present thesis focused primarily on the studies of several techniques for visualizing large amounts of data and then proposed a technique for visualizing trajectories related to the LT of each student, containing the activities inherent to the intended learning. The LT are composed of routes, which can be followed according to the teacher's suggestion (Guided Roadmap - GR) or according to the student's choice (Free Roadmap - FR), provided if the student has the prerequisites for such a choice. Certainly, for the student to follow, exists a more recommended order for the execution of the activities, which is more convenient for the appropriation or construction of the knowledge intended. Thus, if it is possible to visualize all data about the accomplishment or not of the routes, by the teacher as well as the students, the next steps of these learning activities will be better chosen. Thus, the thesis proposes a space-time graphic model for the visualization of the student's paths and LT, resulting from the necessary interactions from inherent activities of each path in VLE. The basic idea is to use the data obtained from student interactions in VLE and generate graphs that will be visualized as a means to obtain a greater understanding and apprehension of the Learning Processes (LP), in order to seek to extract from this data, as possible, ideas or knowledge still few worked in the academic researches that approach the subject. This research developed an approach for the implementation of a pedagogical practice using the information visualization system to represent patterns of student interaction within a conceptual space in the educational context, based on theories of meaningful learning and self-regulation of learning. For the materialization of the proposal, two experiments were carried out, one at the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) in Brazil and another at the Pedagogical University (UP) in Mozambique, in which the interaction of the students within the LT was compared in two scripts proposed by the teacher that allowed to follow better the realized experiments. Analysis of the results obtained by these experiments allowed to visualize and compare the learning processes through the interactions/navigations in LO, the order of their use, the Learning Trajectories (LT), the time to go through the LT and through the pre and post-test. As a result, a better pedagogical use was observed in the process, in which the students used the FR in relation to the students who interacted sequentially (GR). This study contributes with a visualization system of the trajectories taken by students, which allows mapping of activities in LT, and with a new proposal validation of evaluation questions (pre-test and post-test) as a way of proposing improvements in educational processes.