The actual work shows a model of discovery learning in order to realize a discovery environment (PARAGUAÇU, 1997) to demonstrate to the apprentice students in science, the understanding of how the concepts that are used in the creation of scientific theories are related. The subject is reached with the idea that is possible to create scientific theories in scientific models (FRIGG; HARTMANN, 2006; RUDNER, 1969), and that these models can be used to help in such learning. However, with the availability of such models, instead of introducing scientific terms related to some scientific topics, it intends to use the metaphor of Fairy Tales, what means, the vocabulary use of terms where the apprentice can understand by intuition on how a scientific theory is elaborated. On the other hand, in order to create and formalize this scientific model it was created the idea that was proposed by MIDES Architecture MIDES (PARAGUAÇU et al., 2003), which means the creation of a scientific model with the representation in XML (W3SCHOOLS, 2005b) in four views of knowledge: Hierarchy, Relational, Causal, and by Asking. So, the idea of this work is to show how the creation in XML is made, and to do so, it s necessary to make a review of the following subjects: learning environments; teaching based on cases; and some general aspects of a creation of a scientific theory, and about the creation of a theory like an axiomatic system, as well as to present the ideas for the elaboration of discovery learning models. When this review is done, we have the necessary knowledge to propose an architecture able to integrate two applications by the use of XML, that is, the first application is to a teacher s community that elaborate theories in scientific models using the metaphor of the Fairy Tales, and the second one, for students that desire to learn how the creation of a theory is made, by the use of models that were introduced by the teacher s community. / O presente trabalho apresenta um modelo de aprendizagem por descoberta no âmbito de realização de um ambiente de descoberta (PARAGUAÇU, 1997) para proporcionar a alunos aprendizes em ciência, o entendimento de como os conceitos que são utilizados na formação de teorias científicas estão relacionados. O assunto é abordado com a suposição de que é possível formular teorias científicas em modelos científicos (FRIGG; HARTMANN, 2006; RUDNER, 1969), e que estes modelos podem ser disponibilizados para proporcionar tal aprendizagem. Porém, com a disponibilidade de tais modelos, em vez de introduzir termos científicos relacionados a alguma disciplina científica, pretende-se para tal realização utilizar a metáfora de contos infantis, ou seja, utilizar um vocabulário de termos onde o aprendiz possa entender intuitivamente como é elaborada uma teoria científica. Por outro lado, para proporcionar a formalização deste modelo científico, foi adotada a idéia proposta pela arquitetura MIDES (PARAGUAÇU et al., 2003), ou seja, a realização de um modelo científico com uma representação em XML (W3SCHOOLS, 2005b), em quatro visões de conhecimento: hierárquica, relacional, causal e de questionamento. Sendo assim, pretende-se no decorrer deste trabalho mostrar como é realizada esta formalização em XML e, para isso, é necessário revisar os seguintes assuntos: ambientes de aprendizagem; ontologias; ensino baseado em casos; e alguns aspectos gerais sobre a elaboração de uma teoria científica e sobre a formulação de uma teoria como um sistema axiomático, como também apresentar as idéias para a elaboração de modelos de aprendizagem por descoberta. Feita esta revisão, tem-se o embasamento necessário para propor uma arquitetura que possa integrar duas aplicações por intermédio deste modelo XML, ou seja, a primeira aplicação serve para uma comunidade de professores que elaboram teorias em modelos científicos, utilizando a metáfora de contos, e a segunda, para alunos que desejam aprender como é realizada a formação de uma teoria, por intermédio dos modelos que foram disponibilizados pela comunidade de professores.

Games on net are in prominence due to the high level of interaction between pairs, situation that promotes a high number of youth spending hours in front of the computer. What guides this paper is to use this motivation for scientific learning, also focusing the education socio-constructivist view (VYGOTSKY, 1996). This paper's goal is to develop a computational model for the Scientific Reasoning teaching through the use of collaborative games, using the Coloured Petri Net formalism. This project relevance is in the belief that the shaped educational game functions as a way of learning, through principles of Scientific Reasoning, with a playful focus. It was proposed a frame that defines since the conception of collaborative game, including the interface to be applied, to the game execution. Then it was made the game interaction process using the formalism based on Coloured Petri Net. In order to evaluate this study, it was developed a game archetype on net that was used with high-school students, what made possible evidence, through questionnaires, this model viability, which uses collaborative learning through Scientific Reasoning / Jogos em rede estão em destaque graças ao alto nível de interação entre pares, situação promotora do alto índice de jovens que passam horas em frente ao computador. O que norteia este trabalho é usar esta motivação para aprendizagem de forma científica, contemplando também a visão sócio-construcionista (VYGOTSKY, 1996) de educação. Esta estudo tem como objetivo o desenvolvimento de um modelo computacional para o ensino do Raciocínio Científico por meio da utilização de jogos colaborativos, utilizando o formalismo Rede de Petri Colorida. A relevância do projeto reside na crença de que o jogo educacional modelado funcione como um meio de aprendizagem, pelos princípios do Raciocínio Científico, com uma abordagem lúdica. Foi proposta uma arquitetura que define desde a concepção do jogo colaborativo, passando pela interface a ser aplicada, chegando à execução do jogo. Foi então modelado o processo de interação do jogo utilizando o formalismo baseado em Rede de Petri Colorida. Para analisar esse estudo, desenvolveu-se um protótipo de jogo em rede que foi aplicado a uma turma de alunos do segundo ano do ensino médio, quando se constatou, através de questionários, a viabilidade deste modelo, que utiliza aprendizagem colaborativa usando Raciocínio Científico

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2016-06-09T14:43:35Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Vinicius Vieira Pessoni - 2016.pdf: 4679564 bytes, checksum: a6d0ecb3b97943dbc56c5ee80eb591c3 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-06-09T15:38:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Vinicius Vieira Pessoni - 2016.pdf: 4679564 bytes, checksum: a6d0ecb3b97943dbc56c5ee80eb591c3 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-09T15:38:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Vinicius Vieira Pessoni - 2016.pdf: 4679564 bytes, checksum: a6d0ecb3b97943dbc56c5ee80eb591c3 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2016-03-31 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Learning difficulties in computing courses is a situation perceived in diverse universities from different countries, cultures and backgrounds. These difficulties directly affect achievement rates and increase course evasion. We believe in the existence of a foundation of cognitive processes, that without it, even the most motivated student would have trouble to transform the received information into knowledge. This work has focused mainly on the research of candidate methods for cognitive processes assessment with a strong background theory. With this kind of information would be possible to devise cognitive interventions, in order to evolve students cognitive level, and consequently, raise their success rates. A systematic review was conducted and among the many researched methods we selected Lawson Classroom Test of Scientific Reasoning - LCTSR. Authorized by its author, we conducted the first translation of LCTSR to Brazilian Portuguese and administered to students of three undergraduate computing courses: Information Systems, Computer Science and Software Engineering.We also present results of its administration that we consider important to reinforce the above suggested strategy / Dificuldades de aprendizado nos cursos de computação são um desafio observado através dos anos, em diversas universidades de diferentes países, culturas e formações. Essas dificuldades se refletem em baixas taxas de rendimento, altas taxas de evasão e influenciam negativamente no interesse dos discentes pelos cursos. Acredita-se que exista uma fundamentação interna de processos cognitivos, que sem ela, mesmo o estudante mais motivado teria dificuldades para transformar informação em conhecimento. O foco do presente trabalho está na pesquisa de métodos candidatos para a medição dos processos cognitivos que possuam uma sólida teoria de base. Espera-se ser possível não só identificar, caracterizar e aferir os processos cognitivos, mas também oferecer abordagens factíveis para adquiri-los e desenvolvê-los, melhorando, consequentemente, o ensino. Uma revisão sistemática foi conduzida, e dentre os diversos métodos identificados, o instrumento Lawson Classroom Test of Scientific Reasoning - LCTSR foi selecionado para aplicação. Autorizado por seu autor, a primeira tradução para Português brasileiro foi realizada e o exame foi ministrado a três cursos de graduação de computação: Sistemas de Informação, Ciências da Computação e Engenharia de Software. O caráter inédito dessa pesquisa se apresenta em duas vias: ao trazer a primeira versão em Português Brasileiro do instrumento; ao disponibilizar os dados da aplicação, ampliando o conhecimento sobre o nível cognitivo dos estudantes.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2017-08-22T16:51:39Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ana Clara Araújo Gomes da Silva - 2017.pdf: 4600211 bytes, checksum: 1db7798a4333fe327ab9c0b9b4889c48 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2017-09-04T19:53:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ana Clara Araújo Gomes da Silva - 2017.pdf: 4600211 bytes, checksum: 1db7798a4333fe327ab9c0b9b4889c48 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T19:53:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ana Clara Araújo Gomes da Silva - 2017.pdf: 4600211 bytes, checksum: 1db7798a4333fe327ab9c0b9b4889c48 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-08-17 / The deficiency in some reasoning patterns of students has been measured and revealed by several studies. This deficiency is often reflected in low rates of academic performance, high dropout rates, and negatively influencing students’ interest in computer courses. In recent work, Pessoni [96] has shown that among more than thirty cognitive development assessment methods studied, Lawson’s Classroom Test of Scientific Reasoning (LCTSR) would be a candidate for application in university students according to the criteria defined. The LCTSR was translated and applied in a series of student groups of the undergraduate courses of the Institute of Informatics of the Federal University of Goiás. Starting from the results obtained by Pessoni, the objectives of this research work are: 1. Systematic Review of Literature - RSL; 2. Application of the Scientific Reasoning Examination - ERC in students of Computing in Southwest Goiania; 3. Phylogenetic systematics to evaluate ERC. Analyze the patterns of reasoning of interest groups, then develope and conduct efficient and effective activities that promote the cognitive development of individuals is one of the objectives of the research group. It is believed that this work contributes to a further step in this direction. / A deficiência em alguns padrões de raciocínio dos estudantes tem sido medida e revelada por diversos estudos. Essa deficiência muitas vezes se reflete em baixas taxas de rendimento, altas taxas de evasão e influenciam negativamente no interesse dos discentes pelos cursos da Computação. Em trabalho recente, Pessoni [96] mostrou que, entre mais de trinta métodos de avaliação do desenvolvimento cognitivo estudados, o Lawson’s Classroom Test of Scientific Reasoning (LCTSR) seria um candidato para aplicação em estudantes universitários segundo os critérios definidos. O LCTSR foi traduzido e aplicado em uma série de grupos de estudantes dos cursos de graduação do Instituto de Informática da Universidade Federal de Goiás. Partindo dos resultados obtidos por Pessoni, este trabalho de pesquisa teve como objetivos: 1. Revisão Sistemática da Literatura - RSL; 2. aplicação do Exame do Raciocínio Científico - ERC em estudantes de Computação do Sudoeste Goiano; 3. Sistemática Filogenética para avaliar o ERC. Analisar os padrões de raciocínio dos grupos de interesse, para então, elaborar e conduzir atividades eficientes e eficazes que promovam o desenvolvimento cognitivo dos indivíduos é um dos objetivos do grupo de pesquisa. Acredita-se que este trabalho contribui para mais um passo nessa direção.