[pt] Este trabalho traz uma proposta de ensino de números binários na educação básica por meio de atividades lúdicas e motivadoras baseadas em: um truque para realizar uma “mágica” de adivinhação, uma mensagem secreta que precisa ser desvendada e um jogo chamado Nim, que possui uma estratégia vencedora desenvolvida e demonstrada pelo matemático Charles L. Bouton. Iniciamos com uma abordagem conceitual sobre o sistema de numeração posicional e a base 10, para então dissertarmos sobre o sistema de numeração binário e seus aspectos relevantes. Apresentamos a teoria que fundamenta os cartões mágicos binários e analisamos a estratégia vencedora de Bouton para o Nim, incluindo um novo olhar para essa estratégia. Posteriormente, descrevemos as três atividades propostas que podem ser aplicadas em turmas de Fundamental II e Ensino Médio. Concluímos com a metodologia e as considerações acerca da aplicação dessas atividades em turmas de nono ano em uma escola municipal de Guapimirim no estado do Rio de Janeiro. / [en] This work presents a proposal for teaching binary numbers in the basic education level through playful and motivating activities based on: a trick to perform a (magic) of guessing, a secret message that needs to be unveiled and a game called Nim, which has a winning strategy developed and demonstrated by the mathematician Charles L. Bouton. We begin with a conceptual approach on the positional numeral system and the base 10, and then we will talk about the binary numeral system and its relevant aspects. We introduce the theory that underlies the binary magic cards and analyze Boutons winning strategy for Nim, including a fresh view on that strategy. Subsequently, we describe the three proposed activities that can be applied in classes of Elementary II and High School. We conclude presenting the methodology and considerations about the application of these activities in the ninth grade classes at a public school in the municipality of Guapimirim, in the state of Rio de Janeiro.

Made available in DSpace on 2016-04-27T16:58:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_marisa_dias.pdf: 305016 bytes, checksum: 8c51ea350b061d06dcc177b7f6a7a452 (MD5) Previous issue date: 2006-04-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The study investigated concept image and concept definition related to the properties of the number line, and particularly the notion of density. The subjects were 45 teachers of secondary school mathematics (students aged 11-16 years) from São Paulo (Brazil). It was hypothesised that the teachers conceptions would match those of students in the age range that they teach. In order to validate this hypothesis, a diagnostic test was developed and the results of the teachers were compared with results obtained in both national and international studies of students conceptions. Analysis confirmed the hypothesis and indicated that both the concept image and concept definition used by the teachers were not coherent with formal. A sub-set of four teachers also participated in interviews developed with the aim of creating situations in which potential conflict factors would become cognitive conflict factors. Teachers reactions during these interviews indicated that these situations helped them to enhance to a higher intellectual stages in their reasoning about the number line / Esta pesquisa investigou conceito imagem e conceito definição relacionados às propriedades da reta real e, particularmente, à noção de densidade. Os sujeitos foram 45 professores de matemática do ensino fundamental e médio de São Paulo (Brasil). A hipótese foi que concepções dos professores seriam as mesmas apresentadas por estudantes, desse mesmo segmento de ensino. Para validarmos esta hipótese, desenvolvemos um teste diagnóstico e comparamos os resultados dos professores com os obtidos em pesquisas nacionais e internacionais sobre as concepções de estudantes. A investigação confirmou a hipótese e evidenciou a existência de conceitos imagem e definição não coerentes com o formal. Um grupo de quatro professores também participou de entrevistas desenvolvidas com o objetivo de criar situações nas quais fatores de conflito potencial tornassem fatores de conflito cognitivo. As reações dos professores durante essas entrevistas indicaram que essas situações possibilitam-lhes alcançar estágios intelectuais mais elevados em relação à reta real

Made available in DSpace on 2016-04-27T16:57:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_cristiane_attili_castela.pdf: 656446 bytes, checksum: ac1f16627630f838209714a5fc2a8823 (MD5) Previous issue date: 2005-05-17 / This research was carried out with 28 students from the 6 th grade of Elementary School and it aims to detect their conceptions about division of Natural Numbers. It investigates three questions: a) do they know techniques division?; b) do they know how to work with division as a tool to solve problems? c) which relations do they establish involving the terms: dividend, divisor, quotient and remainder?. That s why 12 questions were drawn up: 4 formal questions - of direct or inverse application of the division technique; 4 contextualized questions - in which division should be used as a tool -, and 4 other formal questions, that the student can solve by using, or not, division properties. Data were obtained from written instruments and clinical interviews. The results were analyzed according to APOS theory, developed by Ed Dubinsky. We concluded that although 6th grade students have used natural number division to solve at least one of the problems, less than half of them have shown to know the division technique, according to our criteria. Besides, most of the students that established some correct relation involving dividend, divisor, quotient and remainder is among those who know the technique / Esta pesquisa foi realizada junto a 28 alunos de 6ª série do Ensino Fundamental e visa diagnosticar as concepções desses alunos sobre a divisão de Números Naturais. Examina três questões: a) se eles conhecem a técnica da divisão; b) se eles sabem utilizar a divisão como ferramenta para a resolução de problemas; c) quais as relações que eles fazem entre dividendo, divisor, quociente e resto. Para isso foram elaboradas 12 questões: 4 formais - de aplicação direta ou inversa da técnica da divisão; 4 contextualizadas - em que a idéia de divisão deverá ser usada como ferramenta -, e 4 formais, que o aluno pode resolver utilizando, ou não, propriedades da divisão de Números Naturais. Os dados foram coletados através de um instrumento escrito e entrevistas com alguns sujeitos. Esses resultados foram analisados á luz da Teoria APOS, desenvolvida por Ed Dubinsky. Concluiu-se que, embora os alunos de 6ª série tenham utilizado a operação de divisão para resolver pelo menos um dos problemas, menos da metade demonstrou conhecer a técnica da divisão, segundo nossos critérios. Além disso, a maior parte dos alunos que estabeleceram alguma relação correta entre divididendo, divisor, quociente e resto está entre os que conhecem a técnica

Made available in DSpace on 2016-04-27T16:58:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 joao.pdf: 7791795 bytes, checksum: 6083730ab3e399494c03a8cffdf14609 (MD5) Previous issue date: 2002-05-22 / This research is mainly concerned with the convenience and viability of introducing nine-year-old students to the study of the integers and of (pre-)Algebra. We begin with the integers and use their additive structure to model and solve additive problems, with special attention to the problems proposed by Vergnaud in 1976. The point here is to show that students can more easily solve problems, if we use the additive structure of the integers and some (very little) amount of algebraic manipulation, than by considering the addition and subtraction of natural numbers. The theoretical background is provided by some ideas of Raymond Duval related to the role that representations play in the understanding of mathematics. The aim is to enable the students to transform intentional treatments upon semiotic representations into quasiinstantaneous treatments. A consistent and sistematic effort is made to achieve this goal. The main emphasis is placed in the sum of integers. We performed a series of activities with thirty-eight students (average age 9) of a private elementary school in the city of São Paulo. We arrived at satisfactory results / O tema central deste trabalho é o estudo da possibilidade e da conveniência de ensinar estudantes de nove anos a trabalhar com números inteiros e com noções de (pré-)Álgebra. Começamos com o estudo dos inteiros e usamos sua estrutura aditiva para modelar e resolver problemas aditivos, dando especial atenção aos que foram propostos por Vergnaud em 1976. Aqui, a principal preocupação é mostrar que os estudantes podem resolver problemas de maneira mais fácil se usarmos os inteiros e uma pequena dose de manipulação algébrica em vez de utilizar a adição e a subtração dos naturais. Do ponto de vista teórico, apoiamo-nos em algumas idéias de Raymond Duval relacionadas ao papel que as representações desempenham na compreensão da Matemática. A meta é tornar os estudantes capazes de transformar tratamentos intencionais de representações semióticas em tratamentos quase-instantâneos. Um esforço sistemático e consistente foi feito nessa direção. A principal ênfase foi posta na adição de inteiros. As atividades foram desenvolvidas com 38 crianças de nove anos de uma escola particular da cidade de São Paulo. Os resultados obtidos foram satisfatórios

Made available in DSpace on 2016-04-27T16:59:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Nely Clementino de Oliveira.pdf: 5513336 bytes, checksum: 0a24134db1e22f94d6aac26a73b16538 (MD5) Previous issue date: 2010-05-03 / For quite a long time the issue of Complex Numbers has been seen as a minor or unnecessary object of interest and study to be taught in High School. Some teachers and therefore their students believe that applications of such numbers will only be a matter of interest in more advanced courses, in college, or in the area of exact sciences. Weren´t this subject still constant content in the program of entrance university exams, it would have probably been already removed from the curriculum. We believe that it is possible, despite this situation, to explore graphic aspects related to complex numbers, since the operations with these numbers are related to rotation, translation, symmetry, extension and reduction in the Argand-Gauss plane. These are the reasons which have led us to the proposal of this paper, namely, investigating whether a didactic sequence exploring the graphic aspects of complex numbers would make their learning more meaningful. The main theoretical reference points were Registers of Semiotic Representation of Raymond Duval and Theory of Didactic Situations of Guy Brousseau, which permeate the methodology of Didactic Engineering. Our research has shown us, on the one hand, motivated students who started elaborating surmises related to possible results in the complex plane and who wanted to learn more and, on the other hand, the lack of articulation among geometry, complex numbers and vectors in their academic life. After overcoming the initial difficulties of making the conversions of the algebraic register into a graph, the research has shown that the students began to make correct inferences about the results on the changes in the complex plane and mostly displayed that there are possibilities of rescuing a meaningful teaching of complex numbers, provided that the articulation among the different registers of these numbers representation is encouraged. Although the application to the solution of problems in plane geometry has not been completely successful, the possibility of these applications is potential and it should be better explored / O assunto Números Complexos tem sido, já faz algum tempo, objeto visto como desnecessário de ser ensinado no Ensino Médio. Alguns professores e consequentemente seus alunos acreditam que aplicações desses números só serão vistas em cursos mais avançados, nas faculdades, na área de ciências exatas. Não fosse ainda conteúdo constante nos programas de vestibulares, provavelmente tal assunto já teria sido eliminado do currículo. Acreditamos ser possível, não obstante essa situação, explorar aspectos gráficos relacionados aos números complexos, uma vez que as operações com esses números estão relacionadas a rotações, translações, simetrias, ampliações e reduções no plano de Argand-Gauss. Essas são as razões que nos levaram à proposta desse trabalho, a saber, investigar se uma sequência didática explorando os aspectos gráficos dos números complexos tornaria o seu aprendizado mais significativo. Os principais referenciais teóricos foram os Registros de Representação Semiótica, de Raymond Duval e a Teoria das Situações Didáticas, de Guy Brousseau, que permearam a metodologia da Engenharia Didática. Nosso trabalho nos mostrou, por um lado, estudantes motivados que começaram a elaborar conjecturas a respeito de possíveis resultados no plano complexo e que queriam se aprofundar no assunto e, por outro, a falta de articulação entre geometria, números complexos e vetores, na vida acadêmica desses estudantes. Superadas as dificuldades iniciais de se efetuarem as conversões do registro algébrico para o gráfico, a pesquisa mostrou que os alunos passaram a fazer inferências corretas sobre os resultados de transformações no plano complexo e mostrou, sobretudo, que há possibilidades de se resgatar um ensino significativo para os números complexos, desde que se promova a articulação entre os diferentes registros de representação desses números. Embora a aplicação à resolução de problemas de geometria plana não tenha sido completamente exitosa, a possibilidade dessas aplicações é latente e deveria ser melhor explorada

[pt] O ensino da Teoria dos Números Complexos durante o Ensino Médio é apresentado, por vezes, de uma maneira pouco representativa para os alunos levando em consideração a sua importância. Uma das lacunas que pode ser observada é a falta de exemplos de aplicações no cotidiano dos alunos o que, por fim, acaba não gerando significado no aprendizado para eles. No entanto, a aplicação dos números complexos é bem mais abrangente do que se possa imaginar, principalmente no campo das Ciências Exatas, tomando como exemplo a Engenharia. Este trabalho destina-se a ampliar a visão dos alunos do Ensino Médio apresentando aplicações e a maneira de como os Números Complexos são utilizados em outros contextos, assim como no estudo dos Circuitos Elétricos. / [en] The teaching of Complex Numbers Theory during High School is sometimes presented in a way that is not representative for students considering its importance. One of the gaps that can be observed is the lack of examples of applications in the students daily life, which, in the end, does not generate meaning in the learning for them. However, the application of the complex numbers is much more comprehensive than can be imagined, mainly, in the field of Exact Sciences taking as an example Engineering. This work is intended to broaden the view of high school students presenting applications and how Complex Numbers are used in other contexts, as well as in the study of Electrical Circuits.

Orientador: Luciana de Fatima Martins / Banca: Ana Claudia Nabarro / Banca: Parham Salehyan / Resumo: Este trabalho tem como objetivo principal apresentar diferentes formas de definir a função logarítmica natural. Mais especificamente, a partir da função exponencial, como sua inversa; como area de uma região do plano e, por fim, como limite de uma sequência de números reais. Além disso, procuramos no ultimo capítulo, realizar uma análise de algumas questões que exercem influência sobre o ensino de logaritmos na Educação Básica. Para embasamento teórico, recorremos a algumas fontes que abordam o processo de Educação Matemática em nosso país, e também as diretrizes oficiais, como PCNs e o Currículo Oficial do Estado de São Paulo. Neste ultimo, trazemos uma análise das situações de aprendizagem que compõem o material que e disponibilizado aos alunos da rede estadual, verificando o tipo de abordagem evidenciada para o ensino de logaritmos / Abstract: The main objective of this paper is to present difierent forms of defining the natural logarithm function. And, more specifically, start from the exponential function; its inverse; as an area of a region on the plane and finally as the limit in a real number sequence. Besides that, on the last chapter we aimed at doing an analysis of some issues that influence the teaching of logarithm in Basic Education. As theoretical basis we have employed some sources that approach the process of Mathematics Teaching in our country as well as oficial directives such as the PCN - National Curricular Parameters and the Sao Paulo State Oficial Educational Curriculum. Based on the latter we have done an analysis of the teaching sequences that make up the material which is made available to the students of the state public schools and veri ed the kind of approach employed for the teaching of logarithms / Mestre

Orientador: Flávia Souza Machado da Silva / Banca: Michelle Ferreira Zanchetta Morgado / Banca: Ana Paula Tremura Galves / Resumo: Este trabalho apresenta a construção formal do conjunto dos números racionais, a partir do conjunto dos números inteiros; desse modo, explicando o porquê de certos procedimentos e algoritmos usados no aprendizado dos números racionais. Apresenta também, alguns jogos que podem ser utilizados para abordar frações no que diz respeito a formas de representação, equivalência, operações (adição, subtração, multiplicação, divisão) e comparação. Sendo assim, busca-se apresentar uma proposta de ensino das frações com o objetivo de fazer com que os alunos possam se engajar no aprendizado desse tópico / Abstract: This work presents the formal construction of the rational numbers obtained from the set of the integers numbers, thus explaining why some procedures and algorithms are used in the learning of rational numbers. Also, some games that can be used in the classroom to teach representation forms, equivalence, operations (addition, subtraction, multiplication, division) and comparison of fractions. Thus, seeks to present a teaching proposal of the fractions in order to make with the students to can engage in learning this topic / Mestre

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

Made available in DSpace on 2016-04-01T17:54:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-08-28. Added 1 bitstream(s) on 2016-04-01T18:00:20Z : No. of bitstreams: 1 000860277.pdf: 1012693 bytes, checksum: a64995a4e274cfc4d8fe4457bd66529b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho apresenta a construção formal do conjunto dos números racionais, a partir do conjunto dos números inteiros; desse modo, explicando o porquê de certos procedimentos e algoritmos usados no aprendizado dos números racionais. Apresenta também, alguns jogos que podem ser utilizados para abordar frações no que diz respeito a formas de representação, equivalência, operações (adição, subtração, multiplicação, divisão) e comparação. Sendo assim, busca-se apresentar uma proposta de ensino das frações com o objetivo de fazer com que os alunos possam se engajar no aprendizado desse tópico / This work presents the formal construction of the rational numbers obtained from the set of the integers numbers, thus explaining why some procedures and algorithms are used in the learning of rational numbers. Also, some games that can be used in the classroom to teach representation forms, equivalence, operations (addition, subtraction, multiplication, division) and comparison of fractions. Thus, seeks to present a teaching proposal of the fractions in order to make with the students to can engage in learning this topic