Submitted by Fernando Souza (fernandoafsou@gmail.com) on 2017-08-21T14:21:16Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2623010 bytes, checksum: f2042c241cf7f0a7071cf72fd2adc2ba (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-21T14:21:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2623010 bytes, checksum: f2042c241cf7f0a7071cf72fd2adc2ba (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Distance education is growing at a rapid pace in recent years, so the technologies for this type of education are always finds evolution, seeking to improve the quality of education. However, this type of education, you need a suitable pedagogical support in relation to the learning process. In this context, this paper presents a set of new features for the OAEditor, each VLE Moodle integrated framework, which provides support to teachers in the adaptive LOs construction process, and unnecessary high knowledge in technology by teachers. The LOs produced by OAEditor are made in the form of educational hyperdocuments structured as conceptual graphs, where the nodes of the graph denote concepts that will be represented by links in hypermedia, and the edges denote relationship between these concepts. The set of new features for OAEditor to give more support to the teachers and students regarding the question feedback, a criterion which is not much explored in adaptive systems and tools which is also a critical point in Distance Education, as there is no the use of non-verbal resources (for example, expressions and intonation). We must know that the teacher is indispensable part of the education process, before this, it is very important to provide feedback tools that allow continuous monitoring of student performance, thus providing sufficient knowledge to enhance their instructional materials. / A educação a distância vem crescendo em um ritmo acelerado nesses últimos anos, com isso as tecnologias voltadas para essa modalidade de ensino estão sempre em constate evolução, buscando melhorar a qualidade do ensino. No entanto, essa modalidade de ensino, necessita de um suporte pedagógico adequado em relação ao processo de aprendizagem. Nesse contexto, este trabalho apresenta um conjunto de novas funcionalidades para o OAEditor, um framework integrado ao AVA Moodle, que fornece suporte a professores no processo de construção de OAs adaptativos, sendo desnecessário conhecimentos elevados na área tecnológica por parte dos docentes. Os OAs produzidos pelo OAEditor são feitos em forma de hiperdocumentos educacionais estruturados como grafos conceituais, onde os nós do grafo denotam os conceitos, que serão representados por links no hiperdocumento, e as arestas denotam relacionamento entre esses conceitos. O conjunto de novas funcionalidades para OAEditor visa dar um maior suporte para o docente e discente com relação a questão feedback, critério este que não é muito explorado em ferramentas de sistemas adaptativos e que também é um ponto crítico na Educação a Distância, pois ocorre sem o uso de recursos não verbais (como por exemplo, as expressões e a entonação). Devemos saber que o professor é peça indispensável no processo de educação, diante disto, é de suma importância disponibilizar ferramentas de feedback que possibilitem o acompanhamento contínuo do desempenho do aluno, fornecendo assim conhecimentos suficientes para aprimorar seus materiais instrucionais.

Submitted by HAWBERTT ROCHA COSTA null (hawbert@hotmail.com) on 2016-08-03T04:06:13Z No. of bitstreams: 1 TESE_HAWBERTT_CORRIGIDA_FINAL_02.pdf: 3828982 bytes, checksum: 0c140d205ba6f6eeb715b0ab741eb858 (MD5) / Rejected by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido não contém o certificado de aprovação. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. Corrija esta informação e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2016-08-05T16:56:46Z (GMT) / Submitted by HAWBERTT ROCHA COSTA null (hawbert@hotmail.com) on 2016-08-15T13:39:06Z No. of bitstreams: 1 TESE_HAWBERTT_CORRIGIDA_FINAL_02.pdf: 4090937 bytes, checksum: b5b5d28215aa5fbf2bbc2484afb19522 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-15T18:08:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 costa_hr_dr_bauru.pdf: 4090937 bytes, checksum: b5b5d28215aa5fbf2bbc2484afb19522 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T18:08:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 costa_hr_dr_bauru.pdf: 4090937 bytes, checksum: b5b5d28215aa5fbf2bbc2484afb19522 (MD5) Previous issue date: 2016-06-02 / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico do Maranhão (FAPEMA) / Os conceitos referentes à mecânica quântica são de suma importância para o estudo da estrutura do átomo, possuindo grande relevância para a Química, que tem por base o estudo da matéria e de seus constituintes. A investigação desses conceitos e de como eles são estruturados pelo estudante de Química têm adquirido relevância nas pesquisas de ensino de Química, sobretudo pelas dificuldades de aprendizagem dos entes submicroscópicos em relação aos macroscópicos concernentes à mecânica clássica. Esta pesquisa buscou analisar como ocorreu a produção de significados dos estudantes de Química no estudo dos conceitos derivados do modelo atômico atual, em especial os números quânticos, formas dos orbitais e transições eletrônicas, observando os níveis de domínio e apropriação destes. A investigação foi realizada durante uma sequência didática organizada por uma entrevista efetuada com o professor responsável pela disciplina de Química Geral II da Universidade Federal do Maranhão, onde a pesquisa ocorreu. Para a coleta de dados, utilizou-se a captura de tela, imagem e áudio dos alunos, por meio do software Camtasia®, além de gravações de áudios, entrevistas semiestruturadas, exercícios e os registros de conversas de um grupo criado na rede social WhatsApp®.A estruturação dos dados teve por base o modelo topológico de ensino, que permitiu orientar as análises. A análise ocorreu a partir da interação dos alunos e o modo como produziram os significados dos conceitos, sendo dividida em três momentos: mapa de aulas, mapa de categorias e microanálise. Identificamos que os conceitos são produzidos por livres associações de aulas anteriores e a partir das ideias inseridas nos Objetos de Aprendizagem, além disso, o discurso de autoridade influenciou a produção de significados durante as interações comunicativas. Na maioria das atividades, os alunos apresentaram domínio sobre os conceitos focos da pesquisa, organizando-os em alguns momentos de forma confusa, principalmente por meio da escrita. Apenas um aluno orientou suas ideias em direção à apropriação dos conceitos, porém não foi possível analisar os níveis de apropriação nessa etapa. / The concepts related to Quantum Mechanics are important for the study of atomic structure, having great relevance to Chemistry, which is based on the study of matter and its constituents. The investigation of how students learned these concepts has gained importance in the scientific literature, and many studies are directed about the difficulties related to the obstacle concerning the submicroscopic world and Classical Mechanics. This research aimed to analyze how production of meanings of Chemistry students in the study of concepts derived from current atomic model, especially the quantum numbers, shapes of orbitals and electronic transitions, observing levels of mastery and appropriation of it. The study was carried out during a teaching sequence organized on an interview conducted with the teacher of General Chemistry II of the Federal University of Maranhão, where the research took place. For data collection, screen capture, image and voice of the students through the Camtasia® software, and audio recordings, semi-structured interviews, exercises and conversations recorded in a group created on WhatsApp®, a social network . Data organization was based on the topological model of teaching that guided the process. The analysis occurred by the interaction of students and how they produced the meanings of concepts, being divided into three stages: classes map, categories map and microanalysis. We identified concepts produced by free associations of the previous classes and from the ideas embedded on the Learning Objects, moreover, the authority discourse influenced the production of meanings during communicative interactions. Most of activities, students showed mastery of the focus concepts of this research organizing then confusingly, mainly through writing. Only one student guided his ideas toward the appropriation of concepts, however, it was not possible to analyze the appropriation levels at this stage. / FAPEMA: 01770/12

Orientador: Eduardo Martins Morgado / Banca: Vicente Gosciola / Banca: Denis Porto Reino / Resumo: Assim como as tecnologias da informação estão em constante evolução, a educação, desde o ensino básico ao superior, deve seguir em busca de novas e melhores formas de aprimorar o processo de ensino-aprendizagem, incorporando novas estratégias metodológicas baseadas na convergência dos meios de comunicação e a facilidade de uso das ferramentas digitais do cotidiano dos alunos nas atividades escolares. Tendo em mente esta convergência, este trabalho foi concebido para buscar e criar uma proposta de modelo de aplicação da narrativa transmídia na educação, como uma ferramenta metodológica que permita integrar a nova realidade educacional, levando em consideração a geração atual de alunos, "nativos digitais", e os conceitos de ensino da educação contemporânea, introduzindo o uso das mídias e tecnologias nas atividades diárias e permitindo ultrapassar os limites físicos da escola por meio do uso dos ambientes virtuais de aprendizagem, mídias sociais e outras mídias, transformando alunos em personagens e participantes do processo da narrativa, além de criar possibilidades para a interdisciplinaridade dos componentes curriculares diversos e o despertar de novas competências e habilidades em alunos, professores e na comunidade escolar como um todo que pode representar um diferencial neste novo modelo. / Abstract: As well as information technologies are constantly evolving, education from primary school to university must follow for new and better ways to improve the process of teaching and learning, incorporating new methodological strategies based on the convergence of the media and the ease use of digital tools in students' daily life in the school activities. Bearing in mind this convergence this work is designed to seek and create a proposal for a transmedia narrative application model for education, as a methodological tool that allows integrating new educational reality, taking into account the current generation of students, "digital natives", and the concepts of teaching contemporary education, introducing the use of media and technology in daily activities and allowing overcome the physical limits of school through the use of virtual learning environments, social networks and other medias, turning students into characters and participants in the narrative process and create the possibilities for interdisciplinary curriculum of the many components and the awakening of new skills and abilities in students, teachers and the school community as a whole that may represent a difference in this new model. / Mestre

No Processo de Desenvolvimento de Produto, uma das preocupações é a compreensão dos desejos e das necessidades de quem o utiliza. No contexto educacional, o desafio está no desenvolvimento de materiais de aprendizagem adequados às necessidades e desejos dos alunos. Neste sentido, as emoções desempenham um papel essencial nos processos cognitivos, e a consciência da sua importância em diversas áreas do conhecimento tem aumentado nas últimas décadas. Somando-se a este contexto, ocorre a implantação de sistema de TV digital no Brasil, que está sendo adaptado para agregar melhor qualidade de som e de imagem, interatividade, mobilidade e portabilidade. Neste espaço insere-se esta pesquisa, que tem como objetivo obter requisitos de projeto para o desenvolvimento de materiais de aprendizagem para a TV Digital a partir da aplicação da Engenharia Kansei. A metodologia consiste na avaliação de materiais audiovisuais referentes ao desenho manual através de escalas de Diferencial Semântico respondidas pelos alunos das disciplinas Análise e Representação da Forma I e II, dos cursos de graduação em Design Visual e em Design de Produto da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Posteriormente, foram aplicadas técnicas de análise estatística multivariada: Análise de Componentes Principais, Análise Fatorial, Regressão por Mínimos Quadrados Parciais e a Análise de Cluster. Os resultados mostram que a utilização de três câmeras nos materiais de aprendizagem audiovisuais influencia mais nas emoções dos alunos do que o emprego de apenas uma câmera. Verifica-se que entre os gêneros listados neste estudo, os que mais emocionam no contexto educacional são a animação, seguida pela aula e pelo tutorial. Constatou-se também que as melhores resoluções de imagem influenciam mais nas palavras Kansei inovador e surpresa do que nas demais palavras. Torna-se importante que os materiais de aprendizagem audiovisuais apresentem uma boa qualidade de som, mas não é necessário que estes tenham trilha sonora e locução em seu conteúdo. Verificou-se que a proporção 16:9, que é uma característica da digitalização do sinal de TV, é importante e influencia em todas as emoções estudadas nesta pesquisa da mesma maneira que é a presença de uma vinheta de abertura para os materiais audiovisuais. O levantamento destes requisitos de projeto auxilia no desenvolvimento de materiais audiovisuais para a TV Digital que contribuam para melhorar a experiência do aluno no processo de aprendizagem. / In the Process of Product Development, one concern is the understanding of desires and needs of those who uses it. In the educational context, the challenge lies in the development of learning materials focused on students’ needs and desires. In this sense, emotions play a crucial role in cognitive processes, and awareness of its importance in various fields of knowledge has increased in recent decades. Adding to this context, a Digital TV system is being implemented in Brazil, which is being adapted to add better picture and sound quality, interactivity, mobility and portability to the current system. In this context is this research, which aims to obtain design requirements for developing learning materials for Digital TV through application of Kansei Engineering. The methodology involves the assessment of audiovisual materials that are related to sketch through Semantic Differential scales answered by students of the disciplines Análise e Representação da Forma I and II from Visual Design and Product Design graduation courses in Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Subsequently, multivariate statistical analysis techniques were applied: Principal Component Analysis, Factor Analysis, Partial Least Squares regression and Cluster Analysis. The results show that the use of three cameras on learning materials audiovisual influences students’ emotions more than the use of only one camera. Among the genre listed in this study, the most thrill in the educational context is animation, followed by lecture and tutorial. It was also found in the results that the best image resolutions influence more in the Kansei words “innovative” and “surprising” than in other words researched. It is important that learning audiovisual materials have a good sound quality, but it is not necessary that they would have to present a soundtrack and a locution to their content. It has been found that the 16:9 aspect ratio, which is a characteristic of the digital TV signal, is important and influence on all emotions studied in the same manner as the presence of an opening vignette for an audiovisual material. Obtaining these design requirements assists in the development of audiovisual materials for Digital TV contributing to improve the student experience in the learning process.

A educação inclusiva visa garantir o direito de todos os alunos de estarem juntos, aprendendo e participando do contexto escolar sem nenhuma discriminação. A presente pesquisa investigou este espaço de interação, onde os alunos, com e sem deficiência, vivenciam experiências de aprendizagem na sala de ensino regular. A pesquisa abordou a qualidade dos materiais educacionais a partir da abordagem Design para a Experiência e da teoria das Inteligências Múltiplas, visando promover as experiências dos usuários no contexto da educação inclusiva. A investigação teórica da pesquisa relata marcos históricos da educação no Brasil e o crescimento através de normas e leis para a educação de todos no pais, trazendo a base do Desenho Universal para Aprendizagem, somados a assuntos como: Design Instrucional, Inteligências Múltiplas, até chegar na Interação e Qualidade dos materiais. A fase inicial da pesquisa gerou subsídios que embasam o instrumento de coleta de dados através de um questionário, que foi conduzido a partir de entrevistas com especialistas da área da educação: professores da sala de aula regular, educador especial, e psicopedagogo a fim de verificar as diretrizes de qualidades propostas. Foram selecionados alguns materiais de aprendizagem utilizados no ensino fundamental e verificados previamente pela pesquisadora. Após, foram elencados dois materiais com os seguintes critérios: (i) aquele que se julgou mais apto a proporcionar experiências a todos os alunos e (ii) o que se julgou gerar menor experiência (segundo perspectiva da pesquisadora). A verificação foi realizada por professores, de forma voluntária, através do instrumento fornecido pela pesquisadora. Para comprovação do estudo, foi realizado uma triangulação com os dados obtidos. Por fim, alcançou-se um conjunto de diretrizes capazes de auxiliar no desenvolvimento e projeto de novos materiais educacionais com o foco na educação inclusiva. / Inclusive education aims to ensure the right of all students to be together, learning and participating in the school context without any discrimination. “This study investigated learning experiences of students with and without disabilities in a regular classroom. The study addressed the quality of educational materials from the Design approach to experience and theory of Multiple Intelligences to promote the experiences of users in the context of inclusive education. The study addressed the quality of educational materials from the Design approach to the experience and theory of Multiple Intelligences to promote the experiences of users in the context of inclusive education. The theoretical investigation reports landmarks of education in Brazil and growth through rules and laws education for everyone in the country, bringing the base of Universal Design for Learning, adding subjects like: Instructional Design, Multiple Intelligences, reaching the interaction and quality of materials. The initial theoretical investigation stage generated resources that support the data collection instrument through a survey form, which was conducted from interviews with education experts in the field: regular classroom teachers, special educators, and educational psychologists in order to verify the proposed guidelines qualities. We selected some learning materials used in elementary school and previously checked by the researcher. After two school materials with the following criteria were selected: (i) the one judged most able to provide experiences to all the students and (ii) what was judged to generate less experience (according to the researcher). The verification was performed by teachers, on a voluntary basis, through the instrument provided by the researcher. For the study verification, a triangulation with the obtained data was performed. Finally, a set of guidelines that can assist in the development and design of new educational materials with the focus on inclusive education was reached.

Ce travail porte sur l’étude du développement des habilités spatiales comme rotation mentale, perception spatiale et visualisation spatiale à partir de l’utilisation des objets d’apprentissage numériques chez les apprenants de l’Enseignement primaire. Une expérience a été réalisée avec des apprenants de la sixième année, agée de 10 à 12 ans, qui n’avaient pas encore été exposés à des situations de manipulation des objets spatiaux. Cette expérience consiste en une séquence didactique qui a intégré des activités avec la manipulation de certains objets numériques développés par par Freudenthal Institute for Science and Mathematics Education (Universiteit Utrecht) et des activités réalisées sans la manipulation de ces objets. Le but de cette recherche a été de vérifier comment les objets numériques d’apprentissage sélectionnés peuvent aider l’apprenant à développer des habilités spatiales. Nous avons montré, à partir de l’analyse de cette expérience, à la lumière de la théorie de Voyer, Voyer e Bryden (1995), Fischbein (1993), Grande (1994) et Gutiérrez (1991), que les trois catégories d’habilités spatiales ont été exploitées et développés chez ces apprenants, à partir de l’élaboration d’une séquence didactique organisée et d’interaction des apprenants avec les activités proposées. De cette façon, nous avons pu observer qu’il est possible de commencer un travail de développement de ces habilités même à l’Enseignement primaire. / Este trabalho aborda o estudo do desenvolvimento de habilidades espaciais, como rotação mental, percepção espacial e visualização espacial, utilizando-se de objetos digitais de aprendizagem nos alunos do Ensino Fundamental. Foi realizada uma experiência com alunos do sexto ano do Ensino Fundamental, com idades entre 10 e 12 anos, que ainda não tinham sido expostos a situações de manipulação de objetos espaciais. Esta experiência consistia em uma sequência didática, que integrou atividades com manipulação de determinados objetos digitais desenvolvidos pelo Freudenthal Institute for Science and Mathematics Education (Universiteit Utrecht) e atividades realizadas sem a manipulação destes objetos. O objetivo desta pesquisa foi verificar como os objetos digitais de aprendizagem selecionados auxiliam o aluno a desenvolver habilidades espaciais. Mostramos, com base na análise da experiência, à luz da teoria de Voyer, Voyer e Bryden (1995), Fischbein (1993), Grande (1994) e Gutiérrez (1991), que as três categorias de habilidades espaciais foram exploradas e desenvolvidas nestes alunos, a partir da elaboração de uma sequência didática organizada e da interação dos alunos com as atividades propostas. Desta forma, observamos que é possível iniciar um trabalho de desenvolvimento destas habilidades ainda no Ensino Fundamental. / This work broaches the development study of spatial skills such as mental rotation, spatial perception and spatial visualization, using learning digital objects elementary-school-students. An experience was accomplished with 6th grade-elementary-school-students aged 10 to 12 years old, who had never been shown with situations of spatial objects manipulation. This experience consists in a didatics sequence that integrated activities with manipulation of certain digital objects developed by Freudenthal Institute for Science and Mathematics Education (Universiteit Utrecht) and activities done without the manipulation of these objects. The aim ot this search was to go into how selected learning digital objects support the students to develop spatial skills. We presented, based on the experience analysis, coming to light the theory of Voyer, Voyer e Bryden (1995), Fischbein (1993), Grande (1994) e Gutiérrez (1991) that the three categories of spatial skills were explored and developed with these students, from the elaboration of a organized didatics sequence and form the interaction of the students with the porposed activities. That way, we observed it is possible to start a development work of these skills yet in elementary school.

As disciplinas de projeto requerem uma grande variedade de conhecimentos para sua realização. Para atender às necessidades didático-pedagógicas do ensino de projeto de produto, o processo de ensino-aprendizagem deve contar com material educacional capaz de fornecer ao aluno todas as informações necessárias para o seu desenvolvimento. A utilização de objetos de aprendizagem pode facilitar o processo de produção e entrega de materiais educacionais, assim como sua reutilização e recontextualização em diferentes cenários. Tal processo é possibilitado pelo atual estágio de desenvolvimento das Tecnologias de Informação e Comunicação (TICs), que permitem fácil acesso a produtos e serviços a elas relacionados. As TICs, aliadas às teorias de design instrucional, proporcionam o surgimento de novas gerações de Ensino a Distância (EaD), que agregam conteúdos educacionais a serviços baseados na web. Tal combinação dá origem a uma modalidade híbrida de ensino, unindo ferramentas de ensino presencial e a distância (Blended Learning). Este trabalho propõe uma ferramenta para a elaboração e a disponibilização de objetos de aprendizagem generativos integrada ao sistema HyperCAL online (sistema de comunicação e distribuição de conteúdo, baseado na web, desenvolvido e utilizado pelo Departamento de Design e Expressão Gráfica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul — DEG-UFRGS). Desta forma, estes objetos podem ser reutilizados e recontextualizados para a elaboração de materiais educacionais. Nesta ferramenta, os objetos de aprendizagem generativos são estruturas construídas em XML, baseados no conceito learning design, funcionando como uma camada de interação entre os outros tipos de objeto de aprendizagem, organizando o conteúdo a ser disponibilizado. Para fins de validação da ferramenta criada, foi proposto um protótipo de unidade de aprendizagem de Projeto de Produto. Este protótipo teve como base um leaming design elaborado a partir de Padrões Pedagógicos levantados na fundamentação teórica do presente trabalho. Estes Padrões foram analisados, selecionados e organizados dentro de uma Linguagem de Padrões construída por um grupo de professores que atuam em disciplina do DEG-UFRGS, ligadas às linguagens e práticas de projeto, através das técnicas de cardsorting e grupo focal. / Design courses require a wide range of knowledge for its realization. To meet the needs of the didactic and pedagogical teaching of industrial design, the teaching-learning process must have educational material able to provide the student with all the information necessary for their development. The use of learning objects can facilitate the process of production and delivery of educational materials and their reuse and recontextualization in different scenarios. Such process is due to the current development stage of Information and Communication Technologies (ICTs), which allow easy access to products and services related to them. ICTs, combined with instructional design theories, lead to the emergence of new generations of distance learning, which add educational content to web based services. From this combination rises a hybrid mode of education, which combines tools for face-toface and distance learning (Blended Learning). This research proposes a tool for the development and provision of generative learning objects integrated into HyperCAL online (a web-based system of communication and content distribution, developed and used by the Departamento de Design e Expressão Gráfica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul - DEG-UFRGS). Thus, these objects can be reused and recontextualized for the development of educational materials. In this tool, the generative learning objects are structures built on XML, based on the learning design concept, running as an interaction layer between the other types of learning object, organizing the content to be available. For the validation of the tool set, a prototype unit of learning of industrial design was proposed. This prototype was based on a learning design made upon pedagogical patterns raised in the theoretical foundation of this work. These patterns were analyzed, selected and arranged in a pattern language, built by a group of teachers who work in the disciplines of the DEG-UFRGS linked to the industrial design activity, through the card sorting and focus group techniques.

Essa dissertação apresenta um conjunto de Objetos Digitais de Aprendizagem (ODAs) que foram desenvolvidos com o objetivo de promover a aprendizagem das operações com números positivos e negativos sob a perspectiva da teoria dos Campos Conceituais de Gerard Vergnaud. Além disso, também foi desenvolvida uma proposta didática para auxiliar o professor que desejar utilizá-lo nas suas aulas. Nossa pesquisa ainda apresenta a construção histórica do conjunto dos números positivos e negativos, uma discussão sobre o uso das tecnologias de informação e comunicação (TICs) em Educação e uma revisão de propostas voltadas para o ensino dos números positivos e negativos. De caráter experimental, nossa proposta foi aplicada em dois momentos diferentes: no final de 2008 numa turma de 6º série do Ensino Fundamental do Colégio de Aplicação da UFRGS e durante o primeiro semestre de 2010 numa escola da rede privada do município de Guaíba/RS. A análise dos resultados obtidos serviu como subsídio para a implementação de modificações no ODA e na proposta didática, bem como para a reflexão do desenvolvimento de ODAs que promovam o desenvolvimento do raciocínio aditivo e multiplicativo através de problemas que envolvam operações com números positivos e negativos. / This master's research shows a set of Digital Learning Objects (DLO) which were developed to promote learning of operations with whole numbers through Vergnaud's theory of conceptual fields. Furthermore, a didactical proposal was also developed in order to aid the teacher who wishes to use it in the classroom. Our research also presents the historical construction of the set of positive and negative numbers, a discussion of the use of information and communication technologies (ICTs) in Education and a review of proposals aimed at whole numbers teaching. Having an experimental character, our proposal was applied on two different moments: in the end of 2008 on an 6th grade of Colégio de Aplicação da UFRGS in the city of Porto Alegre and during the first semester of 2010 in a private school in the district of Guaíba/RS. The analysis of the results gathered served as foundation to implement a few modifications on the DLO and on the didactical proposal, as well to reflect over the development of DLOs which can promote the development of the additive and multiplicative reasoning through problems involving operations with whole numbers.

As disciplinas de projeto requerem uma grande variedade de conhecimentos para sua realização. Para atender às necessidades didático-pedagógicas do ensino de projeto de produto, o processo de ensino-aprendizagem deve contar com material educacional capaz de fornecer ao aluno todas as informações necessárias para o seu desenvolvimento. A utilização de objetos de aprendizagem pode facilitar o processo de produção e entrega de materiais educacionais, assim como sua reutilização e recontextualização em diferentes cenários. Tal processo é possibilitado pelo atual estágio de desenvolvimento das Tecnologias de Informação e Comunicação (TICs), que permitem fácil acesso a produtos e serviços a elas relacionados. As TICs, aliadas às teorias de design instrucional, proporcionam o surgimento de novas gerações de Ensino a Distância (EaD), que agregam conteúdos educacionais a serviços baseados na web. Tal combinação dá origem a uma modalidade híbrida de ensino, unindo ferramentas de ensino presencial e a distância (Blended Learning). Este trabalho propõe uma ferramenta para a elaboração e a disponibilização de objetos de aprendizagem generativos integrada ao sistema HyperCAL online (sistema de comunicação e distribuição de conteúdo, baseado na web, desenvolvido e utilizado pelo Departamento de Design e Expressão Gráfica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul — DEG-UFRGS). Desta forma, estes objetos podem ser reutilizados e recontextualizados para a elaboração de materiais educacionais. Nesta ferramenta, os objetos de aprendizagem generativos são estruturas construídas em XML, baseados no conceito learning design, funcionando como uma camada de interação entre os outros tipos de objeto de aprendizagem, organizando o conteúdo a ser disponibilizado. Para fins de validação da ferramenta criada, foi proposto um protótipo de unidade de aprendizagem de Projeto de Produto. Este protótipo teve como base um leaming design elaborado a partir de Padrões Pedagógicos levantados na fundamentação teórica do presente trabalho. Estes Padrões foram analisados, selecionados e organizados dentro de uma Linguagem de Padrões construída por um grupo de professores que atuam em disciplina do DEG-UFRGS, ligadas às linguagens e práticas de projeto, através das técnicas de cardsorting e grupo focal. / Design courses require a wide range of knowledge for its realization. To meet the needs of the didactic and pedagogical teaching of industrial design, the teaching-learning process must have educational material able to provide the student with all the information necessary for their development. The use of learning objects can facilitate the process of production and delivery of educational materials and their reuse and recontextualization in different scenarios. Such process is due to the current development stage of Information and Communication Technologies (ICTs), which allow easy access to products and services related to them. ICTs, combined with instructional design theories, lead to the emergence of new generations of distance learning, which add educational content to web based services. From this combination rises a hybrid mode of education, which combines tools for face-toface and distance learning (Blended Learning). This research proposes a tool for the development and provision of generative learning objects integrated into HyperCAL online (a web-based system of communication and content distribution, developed and used by the Departamento de Design e Expressão Gráfica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul - DEG-UFRGS). Thus, these objects can be reused and recontextualized for the development of educational materials. In this tool, the generative learning objects are structures built on XML, based on the learning design concept, running as an interaction layer between the other types of learning object, organizing the content to be available. For the validation of the tool set, a prototype unit of learning of industrial design was proposed. This prototype was based on a learning design made upon pedagogical patterns raised in the theoretical foundation of this work. These patterns were analyzed, selected and arranged in a pattern language, built by a group of teachers who work in the disciplines of the DEG-UFRGS linked to the industrial design activity, through the card sorting and focus group techniques.

Ce travail porte sur l’étude du développement des habilités spatiales comme rotation mentale, perception spatiale et visualisation spatiale à partir de l’utilisation des objets d’apprentissage numériques chez les apprenants de l’Enseignement primaire. Une expérience a été réalisée avec des apprenants de la sixième année, agée de 10 à 12 ans, qui n’avaient pas encore été exposés à des situations de manipulation des objets spatiaux. Cette expérience consiste en une séquence didactique qui a intégré des activités avec la manipulation de certains objets numériques développés par par Freudenthal Institute for Science and Mathematics Education (Universiteit Utrecht) et des activités réalisées sans la manipulation de ces objets. Le but de cette recherche a été de vérifier comment les objets numériques d’apprentissage sélectionnés peuvent aider l’apprenant à développer des habilités spatiales. Nous avons montré, à partir de l’analyse de cette expérience, à la lumière de la théorie de Voyer, Voyer e Bryden (1995), Fischbein (1993), Grande (1994) et Gutiérrez (1991), que les trois catégories d’habilités spatiales ont été exploitées et développés chez ces apprenants, à partir de l’élaboration d’une séquence didactique organisée et d’interaction des apprenants avec les activités proposées. De cette façon, nous avons pu observer qu’il est possible de commencer un travail de développement de ces habilités même à l’Enseignement primaire. / Este trabalho aborda o estudo do desenvolvimento de habilidades espaciais, como rotação mental, percepção espacial e visualização espacial, utilizando-se de objetos digitais de aprendizagem nos alunos do Ensino Fundamental. Foi realizada uma experiência com alunos do sexto ano do Ensino Fundamental, com idades entre 10 e 12 anos, que ainda não tinham sido expostos a situações de manipulação de objetos espaciais. Esta experiência consistia em uma sequência didática, que integrou atividades com manipulação de determinados objetos digitais desenvolvidos pelo Freudenthal Institute for Science and Mathematics Education (Universiteit Utrecht) e atividades realizadas sem a manipulação destes objetos. O objetivo desta pesquisa foi verificar como os objetos digitais de aprendizagem selecionados auxiliam o aluno a desenvolver habilidades espaciais. Mostramos, com base na análise da experiência, à luz da teoria de Voyer, Voyer e Bryden (1995), Fischbein (1993), Grande (1994) e Gutiérrez (1991), que as três categorias de habilidades espaciais foram exploradas e desenvolvidas nestes alunos, a partir da elaboração de uma sequência didática organizada e da interação dos alunos com as atividades propostas. Desta forma, observamos que é possível iniciar um trabalho de desenvolvimento destas habilidades ainda no Ensino Fundamental. / This work broaches the development study of spatial skills such as mental rotation, spatial perception and spatial visualization, using learning digital objects elementary-school-students. An experience was accomplished with 6th grade-elementary-school-students aged 10 to 12 years old, who had never been shown with situations of spatial objects manipulation. This experience consists in a didatics sequence that integrated activities with manipulation of certain digital objects developed by Freudenthal Institute for Science and Mathematics Education (Universiteit Utrecht) and activities done without the manipulation of these objects. The aim ot this search was to go into how selected learning digital objects support the students to develop spatial skills. We presented, based on the experience analysis, coming to light the theory of Voyer, Voyer e Bryden (1995), Fischbein (1993), Grande (1994) e Gutiérrez (1991) that the three categories of spatial skills were explored and developed with these students, from the elaboration of a organized didatics sequence and form the interaction of the students with the porposed activities. That way, we observed it is possible to start a development work of these skills yet in elementary school.