Este trabalho tem como objetivo investigar a implementação de uma sequência de ensino e aprendizagem sobre tópicos de Astrofísica de Partículas para o Ensino Médio. Buscou-se determinar o ponto de impacto e a direção de chegada de um raio cósmico primário ao solo, utilizando dados do Observatório Pierre Auger. A fim de identificar elementos relevantes dessa sequência, analisamos a maneira como os estudantes interagiram e realizamos refinamentos progressivos a fim de aperfeiçoá-la. No refinamento da sequência de ensino, a análise dos dados obtidos desempenhou um importante papel, já que indicou os caminhos a serem tomados para que a atividade desenvolvida fizesse parte do repertório de conhecimentos do aluno. Esperou-se que esse conhecimento, longe de ser mecânico e passageiro, fosse significativo ao aluno no sentido de que os conteúdos tratados se entrelaçassem a conhecimentos prévios e se transformassem em conhecimento mais estáveis e ricos em significados. Por este viés, a Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel norteou a escolha do método de avaliação e interpretação dos dados coletados neste estudo. Assim, de acordo com o referencial teórico adotado, os mapas conceituais apresentaram-se como forma de análise e serviram de avaliação do conhecimento obtido pelos estudantes e, por conseguinte, da sequência didática proposta. Conforme indicou a análise dos mapas conceituais, a maior parte das informações relacionadas com a dinâmica de determinação do ponto de impacto e da direção de chegada de um raio cósmico primário começou a ter significado na estrutura de conhecimentos dos alunos. Assim, o conteúdo raios cósmicos mostrou-se possível de ser ensinado na sala de aula do Ensino Médio. / This paper aims at investigating the implementation of a teaching and learning sequence for particle Astrophysics topics in High School. Our aim is to determine the impact point and direction of a primary cosmic ray to the ground, using the Pierre Auger Observatory data. To identify the relevant elements of this sequence, we analyzed the way in which students interacted and then implemented progressive refinements to improve it. The data analysis played an important role in refining the teaching sequence, enabling the results to form part of the students\' knowledge. It is hoped the knowledge gained has been significant for the students and when added to previous knowledge has helped them develop a more stable and rich understanding of the subject. Ausubel\'s theory guided the choice of the evaluation method and interpretation of data collected in this study. According to the theoretical approach, the conceptual maps were presented as a way of analyzing and evaluate the knowledge gained by students and therefore the proposed didactic sequence. As indicated by analysis of the conceptual maps, most of the information related to the dynamics of determination of the impact point and the direction of arrival of a primary cosmic ray began to have meaning in students\' knowledge structure. Along these lines, the content cosmic rays proved possible to be taught in the high school classroom.

Os mapas conceituais são recursos pedagógicos utilizados como forma de representar graficamente parte do conhecimento, armazenado na memória de longo prazo dos alunos. As proposições são as unidades básicas constituintes dos mapas conceituais e podem apresentar natureza estática ou dinâmica. Os mapas conceituais por sua natureza levam ao estabelecimento de proposições estáticas. Uma representação adequada do conhecimento pressupõe o estabelecimento dos dois tipos de proposições. A presente pesquisa teve como objetivo avaliar a influência da utilização de um conceito obrigatório quantificado, na rede proposicional dos mapas conceituais produzidos pelos alunos em duas condições: (1) conceito obrigatório fixo (utilizado como conceito inicial de leitura do mapa conceitual) e (2) conceito obrigatório móvel (utilizado em uma posição escolhida pelo estudante). Os mapas conceituais elaborados foram avaliados com base nas análises (1) da natureza das proposições; (2) da localização do conceito obrigatório quantificado na condição conceito obrigatório quantificado móvel; (3) da estrutura e da natureza das proposições estabelecidas com a utilização do conceito obrigatório quantificado e (4) da rede proposicional quanto à aderência à pergunta focal. Os resultados obtidos a partir dessas análises demonstraram que: (1) os padrões de mapas conceituais elaborados nas duas condições são semelhantes quanto a natureza das proposições; (2) uma grande parcela dos alunos (n=7; 22,8%) utilizou o conceito obrigatório como inicial na condição conceito obrigatório móvel; (3) O número médio de proposições estabelecidas, utilizando o conceito obrigatório quantificado como conceito inicial, foi maior na condição 1 em comparação com a condição 2 (t=2,47) e o número médio de proposições estabelecidas com a utilização do conceito obrigatório quantificado, como conceito final, foi menor na condição 1 em comparação com a condição 2 (t= -1,72); (4) Não houve diferença estatística entre o número médio de mapas conceituais cujas redes proposicionais aderiram à pergunta focal, na comparação entre as condições 1 e 2 (t=0,46). Com base nos resultados obtidos a partir das análises, a hipótese de trabalho: há diferença na rede proposicional do mapa conceitual, quando se utiliza um conceito quantificado como conceito inicial de leitura do mapa conceitual, em comparação com a utilização de um conceito quantificado em qualquer outra parte do mapa conceitual, foi parcialmente refutada. / Concept maps are pedagogical resources used as a way to represent graphically part of the knowledge stored in long-term memory of the students. The propositions are the basic units constituents of conceptual maps and can display static or dynamic nature. Concept maps by their nature lead to the establishment of static propositions. Adequate representation of knowledge requires the establishment of two types of propositions. This research aimed to evaluate the influence of the use of a compulsory concept quantified in propositional network of concept maps produced by the students in two conditions: (1) fixed compulsory concept (used as initial reading concept of the concept map) and (2) mobile compulsory concept (used in a position chosen by the student). The elaborated concept maps were evaluated on analyzes (1) the nature of propositions; (2) the location of the compulsory concept quantified in the required quantified mobile rating condition; (3) the structure and nature of propositions established using the binding concept quantified and (4) of propositional network for adherence to the focal question. The results obtained from these analyzes demonstrated that: (1) standards of concept maps developed in the two conditions are similar and the nature of propositions; (2) a large proportion of students (n = 7, 22.8%) used the concept as required initial concept in mobile compulsory concept condition; (3) The average number of propositions established using the binding concept quantified as initial concept was higher in condition 1 in comparison with the condition 2 (t = 2.47) and the average number of propositions established using the binding concept quantified as the final concept was lower in condition 1 in comparison with the condition 2 (t = -1.72); (4) There was no statistical difference between the average number of concept maps whose propositional networks joined the focal question, the comparison between the conditions 1 and 2 (t = 0.46). Based on the results obtained from the analyzes, the working hypothesis: no difference in the propositional network concept map, when using a quantized concept as initial concept read the concept map, compared with the use of a concept quantified in any another part of the conceptual map, was partially disproved.

A Análise de Conceitos Formais (FCA) é uma teoria matemática que formaliza a noção de conceitos e hierarquias conceituais. De importância central a esta teoria é uma estrutura algébrica denominada reticulado de conceitos. Esta estrutura é definida em função de um conjunto de objetos, outro de atributos e uma relação que indica os atributos apresentados por cada objeto. Uma representação gráfica de um reticulado de conceitos, por meio de uma interface computacional, é capaz de expor regularidades presentes em dados a um usuário, e este pode então realizar tarefas de análise exploratória de dados. Este tipo de aplicação de FCA vem sendo empregado em dezenas de projetos pertencentes a áreas diversas, como medicina, serviços de inteligência, engenharia de software e bioinformática. Mostramos neste trabalho um sistema de análise exploratória de dados baseado em FCA, e sua utilização sobre dados reais. Também é mostrado como reticulados de conceitos podem ser empregados em interfaces de recuperação de informação. Do ponto de vista algorítmico, analisamos métodos computacionais para a determinação do reticulado de conceitos, e também de uma subestrutura simplificada, o conjunto de conceitos. O tamanho de um reticulado de conceitos pode ser exponencial em função dos tamanhos dos conjuntos de objetos e de atributos. Assim, é de vital interesse o estabelecimento de cotas superiores para o número de conceitos de um reticulado. Neste trabalho, apresentamos as cotas já conhecidas presentes na literatura. Também estabelecemos uma nova cota superior, e mostramos famílias de casos em que nossa cota superior é mais justa que as demais. Para algumas famílias particulares, nossa cota é polinomial, enquanto que as demais são exponenciais. / Formal Concept Analysis (FCA) is a mathematical theory that formalizes the notion of concepts and conceptual hierarchies. Of central importance to this theory is an algebraic structure termed concept lattice. Such structure becomes defined after being given one set of objects, one of attributes, and an incidence relation describing the attributes held by each object. A graphical representation of a concept lattice, by means of a computational interface, is capable of unfolding regularities present in data to an user, who is then able to conduct exploratory data analysis tasks. This sort of FCA application is currently deployed in tens of projects belonging to a wide range of areas, such as medicine, intelligence services, software engineering and bioinformatics. We show in this work an FCA-based system of exploratory data analysis, and its use over real data. Moreover, it is shown how concept lattices can be employed in information retrieval interfaces. From the algorithmic viewpoint, we analyse computational methods for the determination of a concept lattice, and also of a simplified substructure, the concept set. The size of a concept lattice can be exponential when compared to the size of the objects and the attributes sets. Therefore, it is of paramount interest the establishment of upper bounds for the number of concepts of a lattice. In this work, we present the upper bounds already known in the literature. We also establish a new upper bound, and show families of cases in which our bound is sharper than the others. For particular families, our bound is polynomial, whereas the other bounds are exponential.

O ensino de biologia requer ferramentas adequadas para a aprendizagem dos alunos. Argumenta-se que os conflitos diários vivenciados na sala de aula podem ser minimizados ou até mesmo resolvidos através do envolvimento de técnicas de aprendizagem significativas. Para apoiar a aprendizagem significativa surge o mapa conceitual (MC) desenvolvido por Joseph Novak como uma ferramenta para organizar e representar o conhecimento. Há também o círculo hermenêutico-dialético (CHD) que é um método interativo e dinâmico realizado em grupo que permite captar a realidade em estudo, através de uma análise que se configura em um consenso entre os grupos pesquisados. O ambiente cultural, em conjunto com a metodologia de ensino escolhida, pode influenciar a forma como os alunos aprendem. Hofstede apresentou um método de identificação de dimensões culturais: índice de distância hierárquica (PDI), individualismo versus coletivismo (IDV), masculinidade versus feminilidade (MAS), índice de aversão à incerteza (UAI) e orientação de longo prazo versus orientação normativa de curto prazo (LTO). Neste trabalho, estudou-se a construção de mapas conceituais (CM) em associação com uma sequencia didática interativa (SDI) envolvendo a aplicação do círculo hermenêutico-dialético (CHD). Além disso, as dimensões culturais de Hofstede foram verificadas para os estudantes. Os resultados mostraram que as características das dimensões culturais de Hofstede, como o baixo índice de distância hierárquica (-11 pontos) associado a um baixo índice de individualismo (5 pontos) indicaram que os estudantes foram participativos e gostaram de realizar atividades em conjunto. Além disso, os alunos apresentaram índices moderadamente elevados de masculinidade (68 pontos) e orientação de longo prazo (51 pontos), contribuindo para um grupo competitivo e comprometido. Foi proporcionado um ambiente estruturado e motivador em função do elevado nível de incerteza (88 pontos) dos estudantes. Os alunos ensinados usando o método de mapeamento conceitual associado ao círculo hermenêutico-dialético (MC-CHD) obtiveram melhores resultados do que quando construíram os mapas conceituais individualmente. A construção de mapas conceituais associada ao CHD foi estruturalmente mais complexa do que os mapas construídos individualmente. A aplicação do CHD devido à sua própria funcionalidade proporcionou um diálogo motivacional/interativo entre os alunos e professor favorecendo a aprendizagem significativa usando os mapas conceituais. De acordo com a escala de Hake esta proposta mostrou um ganho de aprendizagem a um nível médio. Este trabalho gerou um material complementar ao manual do professor da rede pública do Estado de São Paulo enriquecido com a construção de mapas conceituais e discussões no CHD. Além disso, usando as dimensões culturais de Hofestede. Esta proposta traz uma perspectiva inovadora para o uso do CHD e poderá contribuir para futuros estudos na área de ensino e aprendizagem. / Teaching biology requires appropriate tools for student learning. It is argued that everyday conflicts experienced in the classroom can be minimized or even solved through the involvement of meaningful learning techniques. To support meaningful learning emerges the conceptual map (CM) developed by Joseph Novak as a tool to organize and represent knowledge. There is also the hermeneutic-dialectic circle (HDC) that is an interactive and dynamic method carried out in a group that allows capturing the reality under study, through an analysis that is configured in a consensus among the groups surveyed. The cultural environment, together with the chosen teaching methodology, can influence the way students learn. Hofstede presented a method to identify cultural dimensions as power distance index- PDI, individualism versus collectivism-IDV, masculinity versus femininity-MAS, uncertainty avoidance index-UAI and long term orientation versus short term normative orientation-LTO. In this work, the construction of conceptual maps (CM) in association with an interactive didactic sequence (IDS) involving the application of the hermeneutic-dialectic circle (HDC) was studied. In addition, the Hofstede cultural dimensions were verified for the students. The results showed that the characteristics of the cultural dimensions of Hofstede, such as the low hierarchical distance index (-11 points) associated with a low individualism index (5 points) indicated that the students was participative and enjoyed doing activities together. In addition, students had moderately high rates of masculinity (68 points) and long-term orientation (51 points), contributing to a competitive and compromised group. A structured and motivating environment was provided due to the students\' high level of uncertainty (88 points). Students taught using the conceptual mapping method associated with the hermeneutic-dialectical circle (CM-HDC) obtained better results than when constructing the conceptual mapping individually. The construction of conceptual maps associated with the HDC was structurally more complex than the maps constructed individually. The application of HDC due to its own functionality provided a motivational/interactive dialogue between students and teacher favoring meaningful learning by using concept maps. According to the Hake scale, this proposal showed a learning gain at an average level. This work generated a complementary material to the teacher\'s manual of the public network of the State of São Paulo enriched with the construction of conceptual maps and discussions in HDC. In addition, the Hofstede cultural dimensions were used. This proposal brings an innovative perspective to the use of CHD and could contribute to future studies in the area of teaching and learning.

Mapa conceitual (MC) é uma técnica de organização e representação do conhecimento através de uma rede proposicional. Ainda que utilizado no âmbito da educação formal poucos trabalhos mencionam a importância e necessidade da capacitação na técnica para que se possa desfrutar de seus benefícios. Este estudo desenvolveu um instrumento para avaliar o nível de conhecimento de mapeadores após o processo de capacitação em MCs. A tabela de clareza proposicional, o MC semiestruturado e a aprendizagem colaborativa expandida foram três estratégias instrucionais desenvolvidas a fim de permitir que os alunos compreendessem os quatro conceitos centrais do mapeamento conceitual: proposição, questão focal, recursividade e hierarquia. Um questionário (escala Likert 5-níveis) contendo cinco afirmações foi desenvolvido, validado (? de Cronbach 0,902) e aplicado para medir a compreensão dos alunos sobre os MCs. Os questionários (n = 232) foram coletados na última aula da disciplina Ciências da Natureza, oferecida aos alunos ingressantes da Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH/USP Leste) em 2009 e 2010. Quatro turmas receberam treinamento sistemático em MCs (grupo experimental) enquanto uma turma não recebeu o mesmo treinamento (grupo controle). A análise dos dados envolveu o tratamento estatístico de comparação entre médias por teste-t de Student e a estatística multivariada exploratória com métodos de reconhecimento de padrões através das análises hierárquica de agrupamentos (HCA) e de componentes principais (PCA). O resultado do teste-t confirmou que o questionário foi capaz de diferenciar alunos do grupo experimental em relação ao grupo controle. A HCA agrupou os alunos de acordo com seu nível de entendimento em mapeamento conceitual e a PCA, além de corroborar com os resultados da HCA, indicou que o entendimento da clareza semântica de proposições e da importância da pergunta focal são críticos para se tornar proficiente na técnica. / Concept Map (Cmap) is a technique to organize and represent knowledge through a propositional net. Although the fact that concept maps are used in formal education context few papers has mentioned the importance and necessity of a straight-forward training session on the technique, which allow to enjoy its benefits. This study develops an instrument to assess the level of knowledge of mappers after the straight-forward training session. The propositional clarity table, the half structured Cmap and the expanded collaborative learning were the three strategies responsible to guarantee the understanding of four central concepts in conceptual mapping: proposition, focal question, recursivity revision and hierarchy. Five statements\' questionnaire (five-level Likert\'s scale) was developed, validated (Cronbach\'s alpha 0.902) and tested to assess the students\' understanding about Cmaps. Those questionnaires (n = 232) was collected on the last class of Natural Science course offered to first year\'s students of the Escola de Artes, Ciências e Humanidades (School of Arts, Science and Humanities - University of São Paulo) in 2009 and 2010. Four classes was systematic trained (experimental group) and one class does not received the same training (control group). The data analysis involved the statistical treatment to comparison between the means by Student\'s t-test and non-supervised exploratory multivariate analysis for pattern recognition by Hierarchical Cluster Analysis (HCA) and Principal Component Analysis (PCA). The results of t-test confirmed the questionnaire capability to distinguish the students of experimental from control group. HCA clustered the students according to their knowlodge level in concept mapping. PCA not only agree with the HCA results but also demonstrated that the understanding of propositional clarity semantic and the importance of focal question are critical to students that desire to be proficiencies in Cmaps.

O presente trabalho teve, como cerne, o estudo do campo dos conceitos estereoquímicos, sob a luz da Teoria dos Campos Conceituais proposta por Gérard Vergnaud. Neste sentido, a investigação foi conduzida com vistas a identificar os invariantes operatórios empregados por sujeitos ao enfrentar situações que envolvam a representação química. Estudar o papel da habilidade espacial perante a resolução de tarefas no campo em questão, assim como o estudo dos fatores associados à conceituação em situações em sala de aula, também fizeram parte dos objetivos. Mediante a participação de alunos dos cursos de Química e de Farmácia e Bioquímica da Universidade de São Paulo em minicursos que versavam sobre conceitos estereoquímicos, oferecidos como fonte de coleta de dados, foram selecionados três episódios. A partir da transcrição dos registros em vídeo e da análise qualitativa efetuadas com o auxílio de um programa especializado foram inferidas informações sobre o conteúdo conceitual da argumentação oral e gestual utilizados pelos alunos. Quanto à habilidade espacial, foram empregados instrumentos psicométricos distintos, quais sejam um que avalia esta habilidade via processamento gestáltico, disponível na literatura, e outro que avalia via processamento analítico. O desenvolvimento e validação, deste último, foi efetuado mediante o uso de dispositivos estatístico-inferenciais sobre um população de 561 alunos. Como resultado, foram propostos os invariantes operatórios, identidade estrutural (I), equivalência (E) e livre movimentação no espaço (M) como elementos conceituais passíveis de associação durante a ação do sujeito. Esta associação, então, constituiria três esquemas distintos, ME, MEI e EI, responsáveis por diferenças significativas nas conclusões chegadas pelos alunos em pelo menos um dos episódios estudos. Além disso, foi encontrado que, quando confrontados os diferentes episódios, nem todos os alunos empregam regularmente os mesmos invariantes operatórios. Neste sentido, foi proposto que o uso de esquemas está vinculado à reflexao pelo indivíduo. Logo, atividades de natureza metacognitiva estariam vinculadas à conceituação promovendo uma tomada de consciência sobre a própria argumentação e sobre a do outro. Finalmente, também foi sugerido, mediante o cruzamento de dados psicométricos com a análise dos registros efetuados em vídeo, que a habilidade espacial não figura como único nem, tampouco, principal fator envolvido ao sucesso na resolução de problemas estereoquímicos. A associação adequada dos invariantes operatórios bem como a reflexão sobre os procedimentos empregados seriam, também, elementos fundamentais ao desenvolvimento neste campo conceitual / The main objective of the present work was to identify the cognitive requirements for an adequate learning of stereochemical concepts. Vergnaud\'s Theory on conceptualization inspired most experimental activities, aimed to access common operating invariants or strategies that allow for a better understanding of stereo formulae and chirality properties. In order to collect reliable information, a group of graduate students, enrolled in Chemistry or Pharmaceutical Sciences Courses, were invited to follow a specially designed series of lectures. In three different occasions, they were asked to answer questions on stereochemical issues, and their performance was recorded in audio and video, and subsequently fully analyzed. As for the ability of moving or superimposing images in space, two sets of questions , requiring either an unified or an analytical approach, were presented to 561 students from different syllabi. After collecting, the entire database was submitted to statistical analysis, in order to verify if all groups of students could be considered comparable, despite of baseline differences. Data analysis allowed for the identification of three operating invariants, i.e.: structure identity (I), equivalence (E) and free movement in space (M). On the basis of these findings, students were classified as ME, MEI or EI, according to the set of invariants composing their problem solving schemes. However, different cognitive scenarios could be observed when the same students were confronted to new problem solving sessions. In some cases, after presenting their results, students were asked to answer questions raised by their peers or by the instructor. Such process of further reasoning frequently allowed for a change, and was responsible for achieving awareness of their own learning process and learning difficulties. Finally, it should be mentioned that a critical analysis of all experimental data revealed that the ability to operate movements of images in space is not mandatory for conceptualization in Stereochemistry. Moreover, the cooperative construction of cognitive schemes, resulting form reporting back activities, plays an important role towards success

A presença dos surdos no contexto da escola comum já é uma realidade em nosso país. Entretanto, ao ingressar na escola, o surdo encontra um cenário de despreparo para atendê-lo. Os obstáculos estão diretamente relacionados à língua e aos processos comunicativos na escola, já que o professor não sabe a Libras e os tradutores/intérpretes desconhecem os conteúdos de componentes específicos como os da Física. Cerca de 90 a 98% dos surdos são filhos de pais ouvintes; por esse motivo o desenvolvimento linguístico ocorre de maneira diferente do que acontece com os ouvintes, impedindo o desenvolvimento do sujeito e dificultando as trocas linguísticas. Por isso, há uma série de conteúdos para os quais não há um sinal em Libras associado, o que pode representar um problema para a relação entre o tradutor/intérprete e o conteúdo do professor em relação à transposição didática, fazendo com que o surdo tenha dificuldades na apropriação do conceito. Desse modo, este trabalho propõe a produção de sinais em Libras para o tema magnetismo. A pesquisa foi realizada em uma escola pública da cidade de Bauru, por meio de atividades aplicadas na sala de recursos, das quais participaram cinco alunos do ensino médio, sendo três surdos e dois com deficiência auditiva, além do pesquisador e do professor da sala de recursos. Como referencial teórico, utilizamos a Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud. Para a coleta de dados, foram utilizados: a) quatro conjuntos de situações experimentais para determinar os conceitos de polos magnéticos, força magnética, campo magnético, atração e repulsão de diferentes materiais e dos ímãs; b) um questionário (Q1) composto de cinco perguntas, respondido por escrito em língua portuguesa (L2); c) um questionário on-line (Q2) composto de quinze perguntas de múltipla escolha, com recursos de vídeo em Libras legendado em língua portuguesa (escrita), imagens e vídeos sobre os experimentos aplicados nas situações experimentais. Os resultados mostraram que todos os participantes apresentaram avanços no campo conceitual do magnetismo, com exceção da questão da atração e repulsão em diferentes materiais. No segundo instrumento, organizamos as respostas em categorias de análise e constatamos que a falta de repertório linguístico em língua portuguesa (L2) se tornou um obstáculo para que os participantes pudessem ter um melhor desempenho. No terceiro e último instrumento, constatamos que houve um índice de acerto satisfatório entre os participantes e que os recursos disponibilizados contribuíram para o resultado alcançado. Concluímos que a Teoria dos Campos Conceituais permitiu a exploração dos conceitos, pois valoriza a elaboração de hipóteses em situação-problema. Além disso, podemos constatar que as situações experimentais contribuíram com os resultados encontrados e com a apropriação do saber em certos níveis, sendo que o planejamento da atividade entre o pesquisador e o professor da sala de recursos cooperou para a condução de todo o processo sem qualquer dificuldade. Assim, a aplicação de uma metodologia satisfatória ensejou a produção de sinais sobre os conceitos de polos magnéticos, força de atração, de repulsão e campo magnético, contribuindo para a composição de um léxico em Libras. / The presence of deaf people in the context of a regular school is already a reality in our country. However, upon entering the school the deaf person finds an unprepared scenario to serve them. The obstacles are directly related to language and communicative processes in school, where the teacher does not know Libras and the translators / interpreters do not know the contents of specific components such as Physics. About 90-98% of deaf people are the children of listening parents, so linguistic development occurs differently from what happens to listeners, preventing the development of the subject and lack of language exchanges. For this reason, there is a series of contents in which there is no sign associated with what may represent a problem in the translator / interpreter relationship with the content of the teacher in relation to didactic transposition and the deaf who will have difficulty in appropriating the concept. Thus, this research proposes the production of signs in Libras on the subject of magnetism. The research was carried out in a public school in the city of Bauru with the activities applied in the resource room. The participants of this research were five high school students, three deaf and two hearing impaired, the researcher and the resource room teacher. As a theoretical reference, we used Vergnaud\'s Conceptual Field Theory. For the data collection, we used: a) four sets of experimental situations to determine the concepts of magnetic poles, magnetic force, magnetic field and attraction and repulsion of different materials and magnets; b) a questionnaire (Q1) composed of 5 questions answered in writing in Portuguese (L2); c) an on-line questionnaire (Q2) composed of fifteen questions with multiple choice with video resources in Libras subtitled in Portuguese (written), images and videos about the experiments applied in experimental situations. The results showed that all participants presented advances in the conceptual field of magnetism with the exception of attraction and repulsion in different materials. In the second instrument we organized the answers into categories of analysis and found that the lack of linguistic repertoire in Portuguese (L2) became an obstacle for the participants to perform better. In the third and last instrument, we verified that there was a satisfactory level of satisfaction among the participants and that the available resources contributed to the achieved result. We conclude that the Theory of Conceptual Fields allowed the exploration of concepts, since it values the elaboration of hypotheses in a problem situation. In addition, we could see that the experimental situations contributed with the results found and the appropriation of knowledge at certain levels, the planning of the activity between the researcher and the resource room teacher, contributed to the conduction of the whole process without any difficulty. The application of a methodology was possible due to the production of signs on the concepts of magnetic poles, force of attraction and repulsion and magnetic field, contributing to the composition of a lexicon in Libras.

Partindo do princípio de que a aprendizagem conceitual envolve o estabelecimento de relações significativas entre os diversos conceitos que compõem um tema de ensino e, considerando também que o professor, ao preparar suas aulas, faz uso de um livro didático, e este pode ser utilizado como fonte de pesquisa por seus alunos, desejou-se compreender a inter-relação entre aprendizado, conhecimento estabelecido, e processo de ensino, norteada pelo modelo triádico de Gowin. Para este fim, foram elaboradas estruturas como redes e mapas conceituais referentes a todos os dados coletados. De maneira bastante simplificada, redes de conceitos são representações gráficas constituídas por nós (conceitos) que são ligados entre si formando uma rede que tem como intuito expressar de maneira objetiva uma determinada estrutura de conhecimento. Já mapas conceituais são diagramas de significados, ou seja, conceitos organizados de tal forma que aqueles que possuem relação entre si (dentro do entendimento de quem os constrói) são ligados por uma linha. Frases de ligação curtas e simples são escritas sobre essa linha, explicando qual o significado da relação conceitual. Os dados a partir dos quais foram elaboradas tais estruturas são, para os alunos (aprendizado), uma questão versando sobre os aspectos macroscópicos e submicroscópicos do equilíbrio químico; para o livro didático (conhecimento estabelecido), o texto introdutório do capítulo que faz referência ao tema citado e; para o professor (processo de ensino), um fragmento da primeira aula, onde os conceitos inicias e primordiais relacionados ao equilíbrio foram apresentados e discutidos com os alunos. A análise das redes e mapas conceituais revelou que, no decorrer do curso, os alunos aprimoraram seu conhecimento referente aos principais conceitos acerca do tema. Além disso, foi possível perceber que de fato os elementos da tríade de Gowin encontram-se bastante interligados, ora se complementando, ora se reforçando, mas nunca se contradizendo. Em relação aos aspectos macroscópicos e submicroscópicos do equilíbrio químico, percebeu-se que ambos são pouco aprofundados na discussão do livro didático e durante as aulas, o que consequentemente refletiu numa abordagem superficial feita pelos alunos. / Assuming that conceptual learning involves the establishment of meaningful relationships between the various concepts that make up a teaching theme, and also considering that the teacher, when preparing his classes, makes use of a textbook, and this one can be used as a research source by his students, we wanted to understand the relationships between learning, established knowledge, and teaching process, guided by Gowin\'s triadic model. For this purpose, structures such as networks and concep maps were elaborated for all the collected data. In a very simplified way, concept networks are graphic representations constituted by nodes (concepts) that are linked to one another, forming a network with the clear intention of expressing a given knowledge structure. Concept maps are diagrams of meanings, that is, concepts organized in such a way that those who have relations with each other (within the understanding of who builds them) are linked by a line. Short and simple propositions are written on this line, explaining the meaning of the concept relation. The data from which these structures were elaborated are, for students (learning), an issue dealing with macroscopic and submicroscopic aspects of chemical equilibrium; for the textbook (established knowledge), the introductory text of the chapter that refers to the subject cited and; for the teacher (teaching process), a fragment of the first class, where the initial and primordial concepts related to the equilibruim were presented and discussed with the students. The analysis of the networks and concept maps revealed that, during the course, the students improved their knowledge regarding the main concepts about the theme. In addition, it was possible to see that in fact the elements of Gowin\'s triad are very intertwined, sometimes complemented, sometimes strengthened, but never contradicted. In relation to the macroscopic and submicroscopic aspects of the chemical equilibrium, it was noticed that both are not deepened in the discussion of the textbook and during the classes, which consequently reflected in a superficial approach made by the students.

O ensino de graduação em engenharia deveria estar amparado nos seguintes aspectos: i) especificação de objetivos educacionais alinhados com os conteúdos das principais áreas de conhecimento e com as competências e habilidades pretendidas; ii) delimitação das estratégias de ensino-aprendizagem; e iii) os mecanismos de avaliação da aprendizagem. Este trabalho teve como objetivo introduzir, monitorar e avaliar alterações em uma abordagem pedagógica que mesclou aulas expositivas e aprendizagem ativa, concebida com o propósito de ampliar competências e habilidades de alunos de graduação para a área de Engenharia de Transportes. Esta abordagem envolveu processo de ensino-aprendizagem e avaliação da aprendizagem por meio das análises da aquisição de competências e habilidades dos alunos. Foram desenvolvidos estudos em uma disciplina que tratou de Planejamento e Análise de Sistemas de Transportes. Estes estudos envolveram o planejamento, o desenvolvimento e a avaliação do processo de ensino-aprendizagem. As atividades foram desenvolvidas em dois períodos letivos e em turmas diferentes. No primeiro período letivo apenas uma turma da referida disciplina participou dos experimentos. Já no segundo período letivo houve a participação de duas turmas da disciplina de Planejamento e Análise de Sistemas de Transportes. Os resultados indicam que o uso das estratégias de ensino-aprendizagem adotadas e de avaliação que combinou provas e mapas conceituais parece promissor e pode garantir um processo mais fidedigno. Além disso, o formato diferenciado da disciplina, que mesclou aulas expositivas, e-learning e aprendizagem ativa, possibilitou a aquisição de competências e habilidades de domínio conceitual. Com base nestes resultados foi também possível apresentar uma proposta de ensino integrado em graduação de Engenharia de Transportes baseada na abordagem testada neste trabalho e que poderá compor um Regime de Estudos Especiais em Engenharia de Transportes. / In general terms, engineering education at the undergraduate level should be based on the definition of at least three essential elements: i) learning outcomes aligned not only with theoretical contents but also with competencies and skills, ii) effective teaching-learning strategies; and iii) appropriate methods for the evaluation of the learning outcomes. Based on this assumption, the objective of this study was to introduce, monitor and evaluate changes in a pedagogical approach that combines traditional lectures and active learning into one strategy to help in the development of competencies and skills demanded by the transportation engineering profession. An experiment was conducted for the specific case of the course Planning and Analysis of Transport Systems, in three phases: i) planning the teaching-learning process; ii) evaluation of the teaching-learning process; and iii) evaluation of the teaching-learning product. The activities were conducted in two academic semesters and with different classes. In the first semester, only one class took part of the experiment, whereas in the second semester two classes were considered. The results suggest that the teaching-learning and evaluation strategies tested, which combine exams and conceptual maps, are valuable alternatives for education and training of transportation engineers. In addition, the course format, which combined conventional classes, e-learning and active learning, led to the acquisition of competencies and abilities that are part of the conceptual domain. The outcomes of the experiment were then used in the development of a proposal for a Special Studies Program in Transportation Engineering. Although the case considered here was meant as part of a Civil Engineering degree, this integrated education program could be applied in combination with different undergraduate degrees.

Esta tese tem como objetivo investigar o ensino de conceitos sobre o corpo em movimento, em aulas de Educação Física do 6º ano do Ensino Fundamental, com base na teoria da aprendizagem significativa (AUSUBEL, 1978). O estudo contou com 119 alunos de duas escolas privadas e de duas da Rede Pública do Estado de São Paulo. Do total de alunos, 95 participaram de todas as aulas. Cada professor foi apresentado à teoria da aprendizagem significativa e, em seguida, a uma sequência pedagógica fundamentada nessa teoria, composta por seis aulas. Os professores poderiam, durante o decorrer das suas aulas, adaptar as estratégias à sua turma, desde que registrassem cada passo dado. Todos os participantes realizaram uma avaliação escrita inicial e final e construíram três mapas conceituais: no início, na terceira aula e no final da pesquisa. Na avaliação escrita, os alunos das escolas públicas tiveram aumento de desempenho, mas os das escolas privadas mostraram um pequeno decréscimo. Os mapas conceituais mostraram que os alunos evoluíram no que se refere à aprendizagem dos conceitos e à compreensão de suas relações / This thesis aims at investigating the teaching of concepts on the moving body within classes of Physical Education of the 6th grade of Elementary School, based on the theory of significative learning (AUSUBEL, 1978). The study is based on a sample of 119 students from two private schools and two public schools from the State of São Paulo. From the initial sample was select 95 students who participated in all classes. Each teacher was introduced to the theory of significative learning and, afterwards, to a six classes sequence based on such theory. During the classes, teachers were able to adapt the strategies to their own group of students. All participants were assessed at the beginning and at the end of the process and constructed three conceptual maps: one at the beginning, another during the third class and one at the end of the research. Regarding written assessment, students from public schools showed enhanced performance, but students from private schools showed a slight deterioration. The analysis of the conceptual maps showed that students have improved regarding learning concepts on the moving body and comprehending its relations