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.

Orientador: Prof. Dr. Edson Pinheiro Pimentel / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, 2015. / Several researchs have shown the difculties in Chemistry teaching and learning process. The exercise, as well as performing experiments involving Chemistry is not always are present in the life of students. The lack of laboratories and trained professionals to operate them, results in the dificulty of contextualize concepts because of the scarcity of experimental practices necessary for teaching and learning chemistry. Despite the educators' eforts to propose theoretical models and use diferent methodologies in teaching, research shows that due to lack of motivation, physical structure and insucient learning materials, it is increasingly necessary to use new technologies to assist in learning, making this process attractive, dynamic and modern in the learning environments. This work aims to create conditions to increase the availability of resources in order to increase the experimental practice at the Chemistry Teaching. In this sense, a Gamied Virtual Laboratory for the teaching of Chemical Transformations was developed using game elements. In addition, experiments were conducted with students to obtain the degree of satisfaction of users using the tool. The results indicate that the Virtual Laboratory contributes to student learning due to the similarities in experiments, and also the motivation provided by gamication, allowing educators use this tool as a support for the teaching and learning process of practical activities carried out in the laboratory.

Submitted by Daniele Amaral (daniee_ni@hotmail.com) on 2016-09-27T18:21:35Z No. of bitstreams: 1 DissTMP.pdf: 2327175 bytes, checksum: b1fa4671f001a5b6ec4d56fc3a3b6bcb (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T18:25:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissTMP.pdf: 2327175 bytes, checksum: b1fa4671f001a5b6ec4d56fc3a3b6bcb (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T18:25:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissTMP.pdf: 2327175 bytes, checksum: b1fa4671f001a5b6ec4d56fc3a3b6bcb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T18:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissTMP.pdf: 2327175 bytes, checksum: b1fa4671f001a5b6ec4d56fc3a3b6bcb (MD5) Previous issue date: 2015-08-10 / Não recebi financiamento / Multimedia resources can aid in visualizing fundamentals aspects to the teaching chemistry, mainly, by the fact that there are some contents which are of difficult understanding by the students. In addition, those technological tolls motivate and attract students for the study of chemistry, which is currently seen for most students of them as an uninteresting discipline. Therefore, one of the goals of this work is the develop lessons and videos classes, which uses simulation software features of molecules, simulation experiments (virtual chemistry lab) and videos, with possibilities of scientific dissemination and the use of new methodologies. The scientific dissemination occurred through the video lectures which are available on the Internet, with reflections of data obtained. The classroom with multimedia resources were developed with high school students and a licensed in Chemistry, with the purpose of encourage future teachers of Chemistry to the use of multimedia resources as possibilities in teaching work. In this research, were used questionnaires seeking to verify the opinions of students and teachers basic education, and of the licensed in Chemistry, who were subjected to this research, about the use of multimedia resource in teaching. The results indicated some contribution of the multimedia resources likewise, as well as some difficulties. / Os recursos multimídias podem auxiliar na visualização de aspectos fundamentais para o ensino de Química, principalmente, pelo fato dessa disciplina apresentar alguns conteúdos de difícil entendimento para os estudantes. Além disso, tais ferramentas tecnológicas motivam e atraem os alunos para o estudo de química, que atualmente é visto por grande parte deles como uma disciplina desinteressante. Assim, um dos objetivos desse trabalho é desenvolver aulas e videoaulas nas quais sejam utilizados os seguintes recursos: softwares de simulação de moléculas, software de simulação de experimentos (laboratório virtual de química) e vídeos, com possibilidades de divulgação científica e uso de novas metodologias. A divulgação científica ocorreu por meio das vídeoaulas disponibilizadas na Internet, com reflexões de dados obtidos. As aulas presenciais com recursos multimídias foram desenvolvidas com alunos do Ensino Médio e uma licencianda em química, com o propósito de incentivar futuros professores de química ao uso de recursos multimídias como possibilidades no trabalho docente. Neste trabalho, utilizou-se questionários procurando verificar as opiniões dos alunos e professores da educação básica e da licencianda, sujeitos desta pesquisa, sobre o uso de recurso multimídia no ensino. Os resultados indicam algumas contribuições dos recursos multimídias, assim como, algumas dificuldades encontradas.

Orientadores: José Armando Valente, Antonio Miguel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação / Made available in DSpace on 2018-08-25T01:05:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavalcanti_LialdaBezerra_D.pdf: 4891151 bytes, checksum: c39fecb59c2c9823bd6662788a4f00aa (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A presente pesquisa tem como objetivo investigar o funcionamento e a efetividade de um Laboratório Virtual de Ensino de Matemática quanto ao processo de apropriação didático-pedagógico dos recursos tecnológicos digitais na formação inicial do curso de Licenciatura em Matemática da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) na modalidade Educação a Distância (EaD). Para tanto, foi realizado estudo com 53 alunos participantes da disciplina "Instrumentação para o Ensino de Matemática I" no ambiente virtual do Moodle. Esses estudantes desenvolveram atividades didáticas usando softwares de geometria dinâmica concernentes à construção de saberes específicos desta área do conhecimento. A escolha metodológica foi pela análise interpretativa de 299 extratos textuais gerados no fórum de discussão da disciplina mediante aportes teóricos relativos à formação inicial docente, ao Laboratório Virtual, à tecnologia e à Educação a Distância. As sucessivas leituras dos comentários propiciaram identificar 21 categorias emergentes relacionadas aos quatro eixos temáticos: Utilização de recursos tecnológicos na prática educativa (RT); Postura ativa dos licenciandos no processo educativo (PA); Interação no processo educativo (IP); Aprendizagem dos conteúdos matemáticos mediada pela tecnologia (AM). Com o apoio do software CHIC (Classificação Hierárquica, Implicativa e Coercitivas), foi possível verificar relações significativas entre as categorias relacionadas à ação formativa da disciplina. Ficou explícito o papel do LEM virtual fornecendo subsídios à prática pedagógica dos licenciandos nos diversos níveis de ensino. Esse laboratório proporcionou situações de aprendizagem por intermédio dos softwares C.a.R. e GeoGebra que os estudantes usaram na resolução de atividades didáticas. Isto permitiu verificar a relevância de desenvolver matemática com uso dessas ferramentas para aplicação na prática profissional de futuros professores de Matemática. O desenvolvimento de habilidades e competências oportunizou as construções dos objetos matemáticos, a partir da apropriação de linguagens específicas dos programas/softwares matemáticos, cumprimento das tarefas avaliativas e a conquista da autonomia. Neste contexto, a abordagem do Estar Junto Virtual promovida pelas interações no LEM contribuiu de forma significativa para que os estudantes apropriassem dessas ferramentas tecnológicas para a produção de conhecimentos matemáticos de forma colaborativa. Além disso, forneceu subsídios e reflexões que contribuem para incentivar a utilização destes recursos tecnológicos para a efetivação de mudanças no processo de formação profissional docente / Abstract: This research is aimed at investigating the operation and usefulness of a virtual laboratory for teaching mathematics regarding the process of didactic-pedagogical appropriation of digital technology resources in the initial teacher training course in Mathematics. This course took place at the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN) using distance education. The study included 53 students who participated in the "Instrumentation for Teaching Mathematics I" course, using the Moodle learning environment. These students developed didactic activities using dynamic geometry software related to the construction of specific concepts in this knowledge domain. The methodology used was the interpretative analysis of 299 textual extracts generated in the course discussion forum based on theoretical contributions related to several topics including: the initial teacher training process, the virtual laboratory, the use of technology in education, and distance education. The successive readings of the students¿ comments allowed the identification of 21 emerging categories related to four thematic axes: Use of technologic recourses in educational practice (RT); Active attitude of undergraduates in the educational process (PA); Interaction in the educational process (IP); Learning of mathematical content mediated by technology (AM). Thus, with the aid of the software CHIC (Hierarchical, Implicative and Cohesive Classification), it was possible to identify significant relationships among categories in this professional development course. These relationships made explicit the role of the virtual laboratory for teaching mathematics, which provided important contributions to the undergraduates¿ teaching practice in different levels of education. The laboratory created learning situations through the software CaR and GeoGebra which the students used in solving learning activities. Development of mathematic activities using these tools provided important contributions for the professional practice of future mathematic teachers. The development of skills and competences provided an opportunity to construct mathematical objects from the appropriation of specific language of the mathematic programs/software, the completion of evaluative tasks, and the development of autonomy. In this context, the approach of Virtual Togetherness promoted by interactions in the virtual laboratory contributed significantly to students¿ appropriation of these technological tools for the collaborative production of mathematical knowledge. Moreover, it provided contributions and reflections to encourage the use of technological resources for effecting changes in the teacher training process / Doutorado / Ensino e Práticas Culturais / Doutora em Educação

Por várias décadas os computadores têm sido utilizados no processo educacional e nem sempre da forma correta. E existe uma forma correta? Não existe consenso, são muitas as tentativas e experiências com inúmeros resultados positivos e negativos. Sabe-se de antemão que um dos fatores que levam ao fracasso alguns ensaios é a mera transposição do material didático tradicional para o meio informatizado, sem alterações na metodologia nem na postura do professor e do aluno. A questão é como a tecnologia pode ser utilizada para favorecer uma Aprendizagem Significativa. Para possibilitar esta pesquisa foi desenvolvido o Laboratório Virtual ASTERIX, utilizado na disciplina de Redes de Computadores do Curso de Ciências da Computação/UFSM. Esse trabalho apresenta os resultados da utilização do laboratório virtual ASTERIX, a metodologia de utilização dos recursos tecnológicos envolvidos (realidade virtual, inteligência artificial e animações/simulações) e avaliação da utilização desse laboratório virtual. A teoria educacional que fundamentou a criação e a utilização do laboratório virtual foi a Aprendizagem Significativa de D. Ausubel e D. Jonassen.

Por várias décadas os computadores têm sido utilizados no processo educacional e nem sempre da forma correta. E existe uma forma correta? Não existe consenso, são muitas as tentativas e experiências com inúmeros resultados positivos e negativos. Sabe-se de antemão que um dos fatores que levam ao fracasso alguns ensaios é a mera transposição do material didático tradicional para o meio informatizado, sem alterações na metodologia nem na postura do professor e do aluno. A questão é como a tecnologia pode ser utilizada para favorecer uma Aprendizagem Significativa. Para possibilitar esta pesquisa foi desenvolvido o Laboratório Virtual ASTERIX, utilizado na disciplina de Redes de Computadores do Curso de Ciências da Computação/UFSM. Esse trabalho apresenta os resultados da utilização do laboratório virtual ASTERIX, a metodologia de utilização dos recursos tecnológicos envolvidos (realidade virtual, inteligência artificial e animações/simulações) e avaliação da utilização desse laboratório virtual. A teoria educacional que fundamentou a criação e a utilização do laboratório virtual foi a Aprendizagem Significativa de D. Ausubel e D. Jonassen.

Por várias décadas os computadores têm sido utilizados no processo educacional e nem sempre da forma correta. E existe uma forma correta? Não existe consenso, são muitas as tentativas e experiências com inúmeros resultados positivos e negativos. Sabe-se de antemão que um dos fatores que levam ao fracasso alguns ensaios é a mera transposição do material didático tradicional para o meio informatizado, sem alterações na metodologia nem na postura do professor e do aluno. A questão é como a tecnologia pode ser utilizada para favorecer uma Aprendizagem Significativa. Para possibilitar esta pesquisa foi desenvolvido o Laboratório Virtual ASTERIX, utilizado na disciplina de Redes de Computadores do Curso de Ciências da Computação/UFSM. Esse trabalho apresenta os resultados da utilização do laboratório virtual ASTERIX, a metodologia de utilização dos recursos tecnológicos envolvidos (realidade virtual, inteligência artificial e animações/simulações) e avaliação da utilização desse laboratório virtual. A teoria educacional que fundamentou a criação e a utilização do laboratório virtual foi a Aprendizagem Significativa de D. Ausubel e D. Jonassen.

Made available in DSpace on 2016-08-03T12:30:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joaquim Valverde.pdf: 2049016 bytes, checksum: 621158f8b7ab32f3c334273fa3e17d5d (MD5) Previous issue date: 2008-08-04 / Historically, when new media are created, it is used the language resources of other pre-existent media. As the new media technology is been developed language is also adapted to both media and message, production methods and ideal interface conditions. Digital media, by nature, are programmed interfaces 'thinking' objects that cope with more than simple content representation. This is the context of this research: What theories can contribute to the understanding of the relationship between humans and digital media? The main objetive of this research was to extend a the Model of Generalizations and key Concepts for Communication Processes developed by Stephen Littlejohn and create a Transdisciplinar Model for Communication with Digital Media that includes knowledge related to the nature of human cognition, nature od digital media and their relationship.(AU) / Historicamente, ao serem criadas, novas mídias se apropriam de recursos de linguagens de outras mídias pré-existentes. Na medida em que as tecnologias da mídia se desenvolvem o mesmo ocorre com as linguagens, de forma a adaptarem-se, simultaneamente, ao meio e mensagens; modos de produção; e condições ideais de interação com os usuários. As mídias digitais, por sua natureza, dispõem de interfaces performáticas imagens-pensantes que permitem mais que a simples representação estética de conteúdos. Neste contexto, se insere a problemática desta pesquisa: Quais teorias transdisciplinares podem contribuir para a compreensão dos complexos processos comunicacionais que envolvem o relacionamento entre seres humanos e mídias digitais com propósito de aprendizagem? O objetivo desta pesquisa foi o de estender o modelo desenvolvido por Stephen Littlejohn e incluir novos conceitos e generalizações, provenientes de outros ramos da ciência com diferentes 'visões de mundo', visando ampliar a proposta de Littlejohn para um Modelo Transdisciplinar para Comunicação com Mídias Digitais, que, em nossa perspectiva, contribui para explicar os fenômenos pertinentes à relação de humanos com mídias digitais, principalmente em processos de aprendizagem de ciências. A pesquisa foi feita com métodos de pesquisa Bibliográfica e Descritiva.(AU)