O objetivo deste estudo é instigar reflexões acerca do processo de ensino e aprendizagem, o que muitas vezes serve como instrumento de exclusão. Portanto, é preciso ter uma discussão ampla e aberta de todos os envolvidos neste processo, levantando problemáticas que possam subsidiar a construção de alternativas quanto ao ensino e à aprendizagem da Matemática nos dias atuais. Para tanto, utilizou-se como metodologia a pesquisa bibliográfica e a aplicação de questionários. Portanto, fica evidente que urge uma mudança na imagem da Matemática, não só com vistas a como o aluno a vê, mas como ela é interpretada pelos professores. Há de se repensar o seu processo de ensino, ainda bastante pautado em metodologias arcaicas que visam alimentar o sistema neoliberal vigente. / The aim of this study is to instigate reflections about the teaching and learning process, which often serves as an instrument of exclusion. Therefore, its necessary to build a large discussion of all involved in this process, raising issues that can subsidize the construction of alternatives for teaching and learning mathematics today. In order to develop this purpose, a literature search methodology and questionnaires were used. So, it is clear that an urgent change in the image of mathematics is needed, not only in the way students see it, but how it is interpreted by teachers. One has to rethink its teaching process, still ruled by very archaic methodologies that aim to support the current neoliberal system.

O processo de demonstração é axial na construção do conhecimento matemático. Na geometria euclidiana, ele é um dos aspectos que apresenta grandes obstáculos aos alunos. Uma das dificuldades aparece na transição, necessária, entre o conhecimento de natureza empírica, já adquirido, e aquele a ser construído: a geometria euclidiana enquanto modelo teórico, organizado em axiomas, teoremas e demonstrações. Os recursos informáticos hoje disponíveis provocam a busca de estratégias pedagógicas favoráveis à construção deste conhecimento. Entender as suas potencialidades torna-se um objeto de investigação: o que acontece com os processos cognitivos quando ao sujeito em interação com a máquina é possibilitada a concretização de seus construtos e ações mentais, e quando, mediante realimentação imediata, ele é levado a novas reelaborações e construções mentais? E como tais processos concorrem para um novo conhecimento? Esta tese propõe uma engenharia didática, em ambiente de geometria dinâmica, que favorece a ascensão dos alunos em patamar de conhecimento — de empírico a hipotético-dedutivo. Toma-se como referencial a teoria piagetiana, bem como a teoria da situação didática em matemática desenvolvida pela escola francesa. A engenharia se desenrola em três níveis: no primeiro, o propósito é a compreensão do significado e da necessidade de demonstração por via de construções geométricas; no segundo nível, pretende-se o desenvolvimento das primeiras habilidades na produção de demonstrações; e, no terceiro, os problemas propostos ao alunos exigem mais de seus funcionamentos cognitivos no tratamento adequado de uma figura geométrica — trata-se das extensões de desenho e concomitantes apreensões operativas responsáveis pela identificação de subconfigurações geométricas que dão suporte à argumentação dedutiva. Análise a posteriori do desenrolar dos trabalhos dos alunos confirma as expectativas anunciadas na análise a priori apresentada na fase de concepção da situação didática cuja implementação é proposta: o progresso dos alunos na construção de conhecimento em geometria, como modelo matemático, foi expressivo.

Este trabalho pretende verificar se o uso de problemas geradores é um procedimento eficiente para justificar o estudo de um conteúdo novo em Matemática. Pretende-se com isso apresentar ao estudante uma visão antecipada de quais os benefícios desse estudo, deixando respondida previamente a pergunta “Para que serve isso?”, a qual é proferida em muitas situações de ensino. Para auxiliar na verificação desse objetivo, foram aplicadas uma série de atividades introdutórias em alguns tópicos de Matemática. Nelas, os alunos se deparam com problemas que crescem em nível de dificuldade até que os prérequisitos de que dispõem tornam-se insuficientes para a resolução, ou pelo menos, que as estratégias precisem ser mais bem elaboradas, tendo justificada nesse momento o estudo daquele conteúdo em Matemática. Para tanto, foi utilizado como metodologia de pesquisa o Estudo de Caso e o referencial teórico foi baseado na resolução de problemas e nos conceitos de situações didáticas e adidáticas, de Brousseau, e aprendizagem significativa, de Ausubel. O desempenho dos alunos durante as atividades, a visualização por parte deles de que o novo estudo é justificado e a produção que se origina a partir desse estudo apontam que o procedimento é eficiente na abordagem de um conteúdo novo em Matemática. / This work intends to verify whether the use of generating problems is an efficient procedure to justify the study of a new Mathematical content. Therefore, in advance, a view of which benefits the study of a specific content is shown to the student, previously answering the question, which is asked in many teaching situations: “What is it for?”. To help the verification of this objective, many activities were done as a starting point of some Mathematical topics. Doing them, the students face problems whose level of difficulty increases until the prerequisites they have become insufficient to solve them, or at least, the strategies need to be more elaborated, justifying, at this point, the study of that specific Mathematical content. For this work, the research methodology was Case Study and the theoretical reference was based on problem solving and Brousseau’s concepts of didactic and not didactic situations, and on Ausubel’s meaningful learning concept. The students’ performance during the activities, their perception of a real reason for the study of a new content and the result of that new study prove that the procedure is efficient regarding the approach of a new Mathematical content.

Este trabalho aborda questões relativas à textualidade, desenvolvidas pela Lingüística Textual, bem como aspectos da heterogeneidade apresentados por Jaqueline Authier-Revuz. A pesquisa tem como corpus de análise a obra Toda Mafalda, uma coletânea de histórias em quadrinhos, apresentada em forma de tiras, do autor Joaquín Salvador Lavado. Busca-se, através dessas análises, caracterizar alguns elementos da textualidade apresentados na construção de textos dialogais representados pelas tiras. Para situar melhor essa análise, é apresentado, inicialmente, um panorama geral da Lingüística Textual, das histórias em quadrinhos e da própria obra Mafalda. Como conclusão, são sugeridas estratégias e atividades relativas à aplicação de algumas das teorias analisadas no processo de ensino e aprendizagem da língua portuguesa. / Este trabajo abarca cuestiones relacionadas a la textualidad desarrolladas por la Lingüística Textual bien como aspectos de la heterogeneidad presentados por Jaqueline Authier-revuz. La investigación tiene como corpus de análisis la obra Toda Mafalda, una coletánea de historietas presentada en forma de tiras del autor Joaquín Salvador Lavado. Se busca, a través de estos análisis, caracterizar algunos elementos de la textualidad presentados en la construcción de textos dialogales representados por las tiras. Es presentado antes, para mejor ubicar este análisis, un panorama general de la Lingüística Textual, de las historietas y de la propia Mafalda. Como término, son sugeridas estrategias y actividades relacionadas a la aplicabilidad de algunas teorías analizadas en el proceso de enseñaza y aprendizaje de la lengua portuguesa.

Este trabalho de dissertação de mestrado teve como objetivo investigar as possíveis dificuldades na aprendizagem de conceitos da Óptica Física de estudantes de graduação em Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Para tanto, foram consideradas as principais concepções alternativas já identificadas por outras pesquisas nessa área de conhecimento, descritas no segundo capítulo, e a utilização de mapas conceituais como estratégia didática para superá-las, facilitando a aprendizagem significativa desses conceitos. Através da aplicação de um questionário do tipo “papel e lápis”, foi possível obter dados que foram analisados quantitativamente. Além disso, foi realizada uma análise qualitativa a partir dos mapas conceituais elaborados pelos alunos, complementada pelas observações em contato com os estudantes, a fim de contribuir nos resultados da pesquisa. A utilização dos mapas conceituais demonstrou ser de grande auxílio na compreensão acerca de conceitos como polarização, interferência, coerência, difração e luz como onda eletromagnética e suas relações, explicitando as dificuldades e concepções dos alunos, que podiam ser exploradas. Com emprego desse instrumento, foi possível constatar que a organização e discussão dos conceitos dispostos nos mapas conceituais, permitiram esclarecer e minimizar dificuldades devidas às concepções alternativas, que os estudantes manifestaram para alguns conceitos científicos, como, por exemplo, a polarização linear da luz. Além disso, motivou a participação dos alunos na dinâmica de estudo em sala de aula, durante as discussões dos mapas conceituais. / This study was designed to investigate how to overcome possible learning difficulties, regarding optical physics concepts, faced by physics majors of the Federal University of Rio Grande do Sul, Brasil. For such a purpose, misconceptions already identified in this field of knowledge, which are described in chapter two, were taken in account and the concept mapping technique was used as a strategy to help in overcoming them and facilitating meaningful learning of the corresponding concepts. Through the application of a paper-and-pencil test some data were collected and quantitavely analysed. In addition, a qualitative analysis of the concept maps drawn by the students was carried out, complemented by observations made during the intervention. The use of concept maps ended up as quite helpful in the understanding of concepts like, polarization, interference, coherence, diffraction, light as an electromagnetic wave, and their relationships, by making explicit students difficulties and conceptions, which could then be dandled. With the use of this instrument it was possible to verify that the organization and discussion of the concepts in the map helped in clarifying and minimizing the difficulties resulting from misconceptions held by students for some scientific concepts such as, for example, light’s linear polarization. Besides, it motivated students to participate in the classroom dynamics.

As páginas que seguem trazem uma reflexão sobre um trabalho que está sendo realizado na Escola Municipal de Ensino Fundamental Especial para Surdos Vitória, em Canoas. Movimento e espacialidade estão presentes no cotidiano de todos nós. Pensando nesta perspectiva a proposta em questão tenta articular à experiência do dia-a-dia um olhar mais elaborado, mediado pelas categorias geográficas e tendo como suporte a gramática espacial da Língua de Sinais. No momento em que se discute a inclusão como elemento facilitador para uma convivência melhor entre as diferenças, busca-se ampliar as discussões trazendo as questões práticas envolvendo alunos surdos e suas vivências diárias no contexto da cidade. As experiências contextualizadas em Ambiências Móveis, inspiradas nas idéias de Rego (2003), norteiam as etapas do processo de apropriação do espaço vivido presente em trânsito. / Then following pages show a paper’s meditation that is being realized at the Special Studies to Deaf Vitória Municipal School. The movimentns and spaciality are present every day in our lives. Thinking in this perspective thatn this proporse tries to articulate our own experiences. A different lok from the rest of the students, that is mediated by geographics categories, that’s having like basis structures the gramar sign’s linguage. At the moment that we are discussing about the inclusion like eased element to a better coexistence between the people and the differences it’s necessary to making the discus bigger bringing practical questions involving deaf students and their daily routine in the city’s context. The experiences in context in moved environments inspired in the Rego’s ideas (2003) the stages of process of appropriate the lived space presents in circulation.

Apresenta-se um estudo preliminar a respeito das possíveis representações sociais da Física Quântica entre estudantes de diferentes grupos sociais. Após levantamento prévio sobre associações possíveis para a expressão "Física Quântica", foi elaborado um questionário composto por um teste de associação escrita de conceitos (TAEC) e um teste de associação numérica de conceitos (TANC). Responderam ao questionário 494 pessoas, divididas em três grupos: graduandos no curso de Física, estudantes de outros cursos superiores e alunos de Ensino Médio. As respostas aos questionários foram analisadas utilizando estatística multidimensional, o que permitiu a obtenção de diagramas que refletem a estrutura conceitual compartilhada pelos grupos sociais investigados. À luz dos referenciais teóricos da aprendizagem significativa e das representações sociais, foi possível verificar a existência ou não destas representações, que podem atuar como subsunçores para o ensino de Física, juntamente com outras ideias que compõem a ecologia representacional mental do aprendiz. Algumas dessas ideias podem ter sofrido a influência de meios de divulgação, como mídia, livros e filmes. Esses meios auxiliam na propagação de conceitos científicos - ou quase científicos - influenciam o conhecimento das pessoas, por isso se faz necessário investigar qual o significado atribuído a tais conceitos na elaboração de representações sociais. Os resultados indicam a existência de representações sociais compartilhadas entre sujeitos de alguns grupos investigados, permitindo sua identificação e caracterização. Foram encontrados indícios da influência dos meios de divulgação nas representações sociais dos alunos de Ensino Médio, que devem ser mais bem estudados em trabalhos futuros. / A preliminary study regarding possible social representations of quantum physics among students from different social groups is described. Based on an initial survey on word associations to the expression "quantum physics" a questionnaire was constructed including a test of written concept associations (WCA) and a test of numerical concept association (NCA). This questionnaire was answered by 494 students, divided into three groups: physics undergraduate students, high school students, and undergraduate students from subjects other than physics. Data was analysed using the multidimensional scaling technique which provided spatial diagrams that reflect the conceptual structure shared by the investigated social groups. In the theoretical framework of the meaningful learning and social representations theories it was possible to gather evidences of the existence or not of social representations which may act as subsumers in the learning of physics together with other representations that constitute the mental representational ecology of the learners. Some of these representations might be an effect of information provided by books, movies and other media. This media disseminate information regarding scientific - or almost scientific concepts - and influence people's knowledge. Given that previous knowledge is the main variable influencing the acquisition of knew knowledge it is important to investigate the social representations resulting from this dissemination of information. Research findings suggest the existence of social representations about quantum physics shared by some of the subjects and groups studied. Specially in the case of high school students some evidence was obtained about the existence of social representations that should be more explored in future studies.

A presente dissertação, vinculada ao Mestrado Profissional em Ensino de Física, tem como objetivo verificar a possibilidade de desenvolver um ensino de Física contextualizado para alunos que cursam o Ensino Médio concomitante ao curso Técnico Agrícola do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Catarinense (IFC) campus Sombrio, a fim de possibilitar uma melhor compreensão do mundo, conforme sugestão dos PCNs. As Orientações Curriculares para o Ensino Médio (2006, p. 49) predizem que cabe ao professor identificar meios de fazer emergir os conhecimentos que os alunos mobilizam para responder a determinadas situações. Tal situação pode consistir, por exemplo, na aprendizagem de determinados conteúdos de Física. Esta dissertação apresenta como referencial teórico a corrente pedagógica sociointeracionista de Vigotski. Nessa concepção, as interações sociais desempenham papel decisivo e determinante para o processo ensinoaprendizagem. A metodologia utilizada para implementação e contextualização da proposta foi a denominada ilhas de racionalidade. mensuráveis associadas aos conteúdos programáticos de Hidrostática, Calorimetria e Gases, a partir da confecção e funcionamento de um Biodigestor. O estudo foi desenvolvido no campus Sombrio e direcionado ao 2º ano do Ensino Médio. Como apoio à proposta, foi elaborado um material didático cuja finalidade é servir de suporte às aulas de Física. Foram 13 encontros que consistiram na contextualização do tema, elaboração de clichês, panorama espontâneo, abertura das caixas pretas, visita a uma propriedade rural na qual há um biodigestor implantado e síntese final da ilha de racionalidade produzida. / This dissertation, linked to the Professional Masters in Physics Teaching, examines the possibility of developing a contextualized teaching method for Physics students enrolled in a Secondary School and in the Agricultural Technical Course within the Federal Institute of Education, Science and Technology Catarinense (IFC) at Sombrio Campus. This new syllabus should make possible for students to have a better understanding of the world, in line with the recommendations of the National Curriculum Directives. The Directives for Secondary Education (2006, p. 49) asserts that it is up to teachers to find means to bring about the knowledge that students will need when responding to specific situations, such as the learning of certain Physics concepts. The conceptual framework used to ground this dissertation is Vygotsky’s sociointeractionist perspective. According to this perspective, social interactions play a primary and fundamental role in the teaching-learning process. The methodology used to implement and contextualize the research project was the socalled islands of rationality. The project aims to teach physical concepts, equations and quantities that can be measured, in association with the syllabus of Hydrostatic, Calorimetry and Gases, based on the building and operating of a Biodigester. The research was developed in Campus Sombrio and aimed at students in grade eleven. Instructive material was especially prepared to be used as a means to support Physics classes. There were thirteen meetings that consisted of contextualization of the theme, elaboration of clichés, spontaneous panorama, opening of black boxes, fieldtrip to a rural property where there is an operational Biodigester, and final synthesis of the island of rationality.

Este trabalho descreve a produção e uso de quatro objetos de aprendizagem informatizados, tipo jogos lógicos, na busca do prazer pelo aprendizado dos conceitos físicos no Ensino Fundamental. Procuramos empregar uma metodologia que promovesse uma aprendizagem significativa através de material potencialmente expressivo de acordo com o desenvolvimento cognitivo do aluno. Roteiros contendo práticas e textos de apoio foram elaborados para o desenvolvimento das atividades e os dividimos em quatro blocos temáticos – Astronomia, Atmosfera, Energia e Hidrosfera. Preparamos versões diferenciadas de textos para alunos e professores. Para os professores utilizamos um embasamento teórico de acordo com os princípios essenciais do cognitivismo e para os alunos priorizamos a contextualização com o cotidiano. Nesse trabalho empregamos, tanto para a produção dos objetos de aprendizagem informatizados quanto para a aplicação da metodologia, as teorias cognitivas de David Ausubel e Jean Piaget. A necessidade de interação e consideração dos conhecimentos prévios do aluno, fundamentais para Ausubel e Piaget, norteou nossa busca de um aprendizado significativo utilizando subsunçores, quando disponíveis, e organizadores prévios configurados em nosso trabalho pelas animações interativas. A implementação da metodologia aconteceu com uma quinta série do Ensino Fundamental do Instituto Estadual Ernesto Alves, de Rio Pardo/RS. Aplicado em forma de projeto, aplicamos um pré-teste no início de cada bloco temático, desenvolvemos a metodologia e finalizamos com um pós-teste como um dos instrumentos de avaliação posterior à nossa prática pedagógica. Os resultados obtidos através das avaliações quantitativas e qualitativas mostraram um ótimo desempenho dos alunos após a aplicação da metodologia e constatamos a forma prazerosa e a motivação em aprender a partir de material lúdico contemplado com objetos de aprendizagem informatizados, inclusive pelo relato realizado pelos próprios alunos. Os objetos educacionais informatizados Astronomia, TV Energia, Atmosfera e Hidrosfera produzidos para esse trabalho estão reunidos em um CD-Rom juntamente com quinze roteiros de atividades apropriados para a prática pedagógica com alunos do Ensino Fundamental. Animações, textos, figuras, instruções para a realização de práticas, códigos fonte dos objetos de aprendizagem informatizados e orientações para a confecção dos objetos convencionais também fazem parte do conteúdo deste CD-Rom. / This paper describes the production and use of four objects of learning systems, like games software, in the pursuit of pleasure at learning of physical concepts in elementary school. We tried using a methodology which required a significant learning though material potentially expressive according to the cognitive development of students. Itineraries containing texts and practices were developed to support the development of activities and divided into four thematic bloks – Astronomy, Atmosphere, Hydrosphere and Energy. Prepare different versions of texts for students and teachers. For teachers use a theoretical basis in accordance with the principles of cognitive and essential for students to prioritize contextualization with the daily. In this study used both for the production of objects of computerized learning how to apply the methodology, the theories of cognitive David Ausubel and Jean Piaget. The need for interaction and consideration of previous knowledge of the student, fundamental to Ausubel and Piaget, guided our quest for a meaningful learning using subsunçores, when available, and organizers set in our previous work by interactive animations. The implementation of methodology happened to a fifth grade of Elementar School of the Instituto Estadual Ernesto Alves, from Rio Pardo/RS. Applied-shaped design, use a pre-test at the beginning of each block thematic developed the methodology and finish a post-test as one of the instruments of further evaluation of our educational practice. The results showed an excellent performance of students after the implementation of methodology and found a way pleasurable and motivation in learning from playful covered with material objects of learning systems, including the reporting done by the students themselves. The objects Astronomy educational systems, TV Energy, Atmosphere and Hydrosphere produced for this work are gathered in a CD-ROM along with fifteen tours of activities suitable for teaching practice with students of elementary school. Animations, text, pictures, instructions for the implementation of practices, source code for the objects of learning systems and guidelines for manufacture of conventional objects are also part of the contents of this CD-ROM.

Este trabalho relata a experiência obtida com alunos de ensino médio de um curso de caráter extracurricular onde foram tratados temas tais como: Efeito Fotoelétrico, Efeito Compton, Radiação do Corpo Negro, Difração e Interferência de Ondas, Princípio da Incerteza e a Interpretação do Experimento da Fenda Dupla com Fótons e Elétrons, tendo como objetivo principal da proposta introduzir alguns conceitos fundamentais de Física Moderna, especialmente os princípios básicos da Mecânica Quântica, a partir da discussão do dualismo onda-partícula. Estes tópicos foram, em primeiro lugar, apresentados e discutidos com os alunos em sala de aula e depois, trabalhados no laboratório de informática, onde utilizou-se simuladores e programas de computador para auxiliar no processo de aprendizagem. A proposta foi aplicada nos 2os anos do ensino médio do curso de informática e eletrônica da Escola Técnica Santo Inácio, situada na periferia da cidade de Porto Alegre. O trabalho foi embasado na Teoria de Aprendizagem Significante de Rogers e na Teoria de Aprendizagem Significativa de Ausubel. Para a avaliação do processo foram aplicados um pré-teste e um pós-teste, de mesmo teor, e solicitado um depoimento escrito sobre o interesse dos alunos nos tópicos abordados. O curso serviu de laboratório para a produção de um hipertexto, gravado em CDROM e disponibilizado na rede mundial de computadores, que poderá ser utilizado em cursos de ensino médio com o objetivo de introduzir Tópicos de Física Moderna, auxiliando professores e alunos no processo ensino-aprendizagem. / This paper reports the experience obtained with high school students in extracurricular activities where the folowing issues of Modern Physics topics were considered: photoelectric effect, compton effect, blackbody radiation, diffraction and interference of waves, the uncertainty principle and the interpretation of the double slit experiment with Photons and Electrons. Tthe main objective of the proposal was to introduce some fundamental concepts of Modern Physics, especially the basic principles of Quantum Mechanics, from the the discussion of wave-particle duality. These topics were first presented and discussed with students in the classroom and then worked in the computer laboratory, where simulators and computer programs were used to assist in the learning process. The proposal was implemented in the classes from the second year of Computer and Eletronics Courses of the Santo Inácio Technical School, located in Porto Alegre city. The study was based on the Theory of Significant Learning of Rogers and the Theory of Meaningful Learning of Ausubel. A pre-test and a post-test with the same content have been implemented for the evaluation of the learning process, as well as a written testimonial on the students' interests in the worked topics. The course served as a laboratory for the production of a hypertext, recorded on CD-ROM, which can be used as support material to assist teachers and students in the teaching-learning process.