Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-10-31T11:54:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Versão revisão da biblioteca (Mychelline).pdf: 10739859 bytes, checksum: c0a1ce1d36f92341e4bdef5880bf25a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-31T11:54:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Versão revisão da biblioteca (Mychelline).pdf: 10739859 bytes, checksum: c0a1ce1d36f92341e4bdef5880bf25a8 (MD5) Previous issue date: 2016-01-01 / CNPq / Com as mudanças advindas do avanço da tecnologia, diversos setores da sociedade passaram por adaptações. O setor educacional, por exemplo, tem recebido fortes influências e, com isso, surgem novas configurações de ensino. Softwares Educacionais (SEs) têm sido bastante utilizados nos ambientes educacionais. Todavia, desenvolver software para educação não é trivial, pois eles necessitam de um conjunto de funcionalidades para atender aos aspectos pedagógicos. Para o melhor de nosso conhecimento, não foi encontrado na literatura um processo padrão de desenvolvimento para SEs e, consequentemente, a identificação de requisitos específicos a esse domínio pode ficar comprometida. As teorias de aprendizagem explicam como ocorre o processo de aprendizagem e, portanto, devem ser usadas explicitamente no desenvolvimento dos SEs. Diante desse cenário, alguns questionamentos surgiram: Os SEs são fundamentados em teorias de aprendizagem? Quais as teorias de aprendizagem utilizadas em SEs? Quais requisitos relacionados aos aspectos pedagógicos são utilizados em SEs? Visando responder a essas perguntas, um catálogo de requisitos, intitulado EduCatalog4RE, foi concebido para auxiliar o desenvolvimento de SEs na fase de elicitação dos requisitos. O EduCatalog4RE foi desenvolvido a partir de um estudo exploratório, configurando-se em uma Revisão Sistemática da Literatura, e foi avaliado por especialistas em Informática na Educação. A primeira versão do catálogo foi disponibilizada para download através de um site. Para melhorar a apresentação dos requisitos, a segunda versão do catálogo foi desenvolvida na forma de um protótipo navegável de telas online. Ambas as versões foram avaliadas através de um questionário online. Após os resultados da primeira avaliação, foi possível refinar o EduCatalog4RE, incluindo e excluindo requisitos para desenvolver a segunda versão. Os resultados da avaliação obtidos com a segunda versão evidenciam a contribuição da proposta na identificação dos requisitos para SEs. Além disso, a primeira versão do EduCatalog4RE foi utilizada em uma disciplina de mestrado da Universidade Federal do Rio Grande, com o propósito de avaliar SEs, levando em consideração as teorias e métodos de aprendizagem disponíveis no catálogo. A professora responsável pela disciplina entrou em contato e evidenciou a qualidade do material disponibilizado no catálogo. Assim, percebeu-se que a proposta pode ser também utilizada por professores/pesquisadores em disciplinas ligadas à tecnologia e a educação, demonstrando o potencial do catálogo não só no desenvolvimento de SEs. / Due to the changes arising from the technology advance, various sectors of the society have been adapted. The education sector, for example, has received strong influences and, therefore, new educational settings arise. Educational Software (ES) has been widely used in educational environments. However, developing software for education is not trivial, because they need a set of features to meet the pedagogical aspects. To the best of our knowledge, it was not found in the literature a development standard process for ESs and, consequently, the identification of requirements for this domain can be compromised. Learning theories explain how the learning process occurs and, therefore, must be explicitly used in the development of ESs. In this scenario, some questions appeared: Are ESs based on learning theories? Which learning theories are used in SEs? Which requirements related to the pedagogical aspects are used in ESs? Aiming at addressing these issues, a catalog of requirements, entitled EduCatalog4RE, was designed to assist the development of ESs in the requirements elicitation phase. The EduCatalog4RE was developed from an exploratory study, by means of a Systematic Literature Review, and it was evaluated by experts from the Informatics in Education area. The first version of the catalog was made available to be downloaded from a website. To improve the requirements presentation, the second version of the catalog was developed as prototype navigable online screens. Both versions were evaluated via an online questionnaire. After the first assessment of the catalog, it was possible to refine it, by including and excluding requirements to develop the second version. The results obtained from the evaluation of the second version demonstrate the proposal contributes to the identification of requirements for ES. In addition, the first version of EduCatalog4RE was used in a master's course of the Federal University of Rio Grande, with the purpose of evaluating ESs, taking into account the learning theories and methods available in the catalog. The teacher in charge of the discipline has contacted the author and highlighted the quality of the material available in the catalog. Thus, it was noticed that the proposal can also be used by teachers/researchers in courses related to technology and education, demosntrating the potential of the catalog not only in the development of SEs.

Neste trabalho busca-se desenvolver um material instrucional que possa servir de motivação para o estudo do conteúdo de Física Térmica para estudantes de nível médio. O material desenvolvido se constitui de vídeos curtos e legendados de experimentos de Física que podem servir como demonstrações, ilustração ou para instigar a curiosidade dos estudantes acerca de determinado fenômeno. Após a aplicação do material instrucional junto a alunos do Ensino Médio, lhes foi solicitado que produzissem, como atividade extraclasse, um vídeo de um experimento relacionado ao conteúdo do trimestre com a respectiva explicação do experimento. Esta atividade serviu como reforço e motivação no estudo dos conceitos de Física Térmica e como parte da avaliação dos estudantes. Neste trabalho descreve-se o material produzido, a experiência do autor em sala de aula com atividades utilizando os vídeos e os resultados obtidos com a aplicação da proposta. A escolha do tema dos vídeos (Física térmica) se deu em função do conteúdo previsto para a seriação do grupo de estudantes que se tinha à disposição para a aplicação do projeto. A proposta didática foi aplicada na Escola Fundação Evangélica de Novo Hamburgo/RS com três turmas do 2° ano do Ensino Médio durante os meses de setembro a dezembro de 2012. O trabalho se deu à luz da teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel e dos pressupostos de Joan Ferrés para a introdução do vídeo como parte do processo de aprendizagem. A escolha destes referenciais ocorreu em função da necessidade de se ensinar o conteúdo dentro de um referencial específico para o desenvolvimento de um trabalho utilizando o vídeo como recurso audiovisual. A avaliação da proposta foi realizada com base em um questionário respondido pelos estudantes ao final da aplicação da proposta e da experiência do autor como docente. Segundo os estudantes, o trabalho com vídeos facilita a compreensão de determinado fenômeno, pois a observação do mesmo, ao invés do simples relato, estimula a compreensão do conteúdo. Os vídeos foram produzidos utilizando-se equipamentos de gravação e edição profissionais, o que confere uma maior qualidade de imagem ao produto. Os vídeos produzidos, bem como os roteiros de atividades para os alunos e os guias pedagógicos para os professores que acompanham os vídeos, serão disponibilizados na série Hipermídias de Apoio ao Professor de Física do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (http://www.if.ufrgs.br/ppgenfis/index.php). / This work deals with a research about instructional materials which can be used in class to motivate high school students to study Thermal Physics. These materials are short videos with subtitles about Physics experiments that can illustrate the explanations done by the teacher about a specific subject and it can increase the students’ curiosity about a specific phenomenon as well. After a previous explanation about the subject, the students were asked to produce a video about an experiment related to the content of the semester as homework, including in it the respective explanation about the subject. This activity was applied to the students in order to review the contents presented previously and also to motivate them to reinforce the concepts of Thermal Physics. The activity was evaluated as part of the learning process of the students. The work describes the produced materials, the experiment of the author in class and analyses the results of this activity. The subject Thermal Physics was chosen following the contents available to the students in that semester. This research project was applied at Fundação Evangélica, in Novo Hamburgo, RS, with three groups of high school students, second level, from September to December, 2012. The work was based on the David Ausubel and Joan Ferrés meaningful learning theory in introducing the video as part of the learning process. Those referential were chosen due to the necessity to teach the contents using a video as an audiovisual source. The evaluation of the proposal was performed based on a questionnaire answered by the students at the end of the experiment application. According to the students, using videos in class can facilitate the students understanding about certain phenomenon, because visual sources stimulate the comprehension of the target content. The videos were produced using professional equipment to record and edit them, in order to provide higher image and quality. The produced videos, the guide of the students’ activities, and a pedagogical guide for teachers will be available on the site: Apoio ao Professor de Física do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.(http://www.if.ufrgs.br/ppgenfis/index.php).

A Aprendizagem Colaborativa com Suporte Computacional (CSCL) é uma área de pesquisa que investiga como a tecnologia pode ser usada para apoiar a interação e a colaboração nas atividades realizadas em grupo, promovendo a construção do conhecimento individual e coletivo dos seus participantes. Um dos desafios desse campo de pesquisa refere-se à formação de grupos de aprendizagem efetivos. Esses grupos são caracterizados pela sinergia existente entre os seus membros para que os objetivos do trabalho sejam alcançados de forma plena, assegurando a melhoria dos resultados de aprendizagem de cada um dos envolvidos. Apesar das importantes contribuições, pesquisadores da CSCL apontam problemas relacionados à resistência e desmotivação dos estudantes para o trabalho em grupo, que pode ser influenciada por características pessoais dos alunos, como os traços de personalidade. Nesse sentido, este trabalho de doutorado tem como objetivo verificar a influência dos traços de personalidade na formação de grupos baseados em teorias de aprendizagem colaborativa, e criar mecanismos para automatizar e apoiar a formação dos grupos em ambientes CSCL. Para alcançar esse objetivo, três desafios de pesquisa foram estabelecidos. O primeiro se propõe a investigar a influência dos traços de personalidade na efetividade dos grupos (aprendizado, satisfação, motivação) baseados em teorias de aprendizagem colaborativa. Para isso, foi realizado um estudo experimental, com 156 alunos do ensino fundamental II, que confirmou a influência dos traços de personalidade, rigidez mental e emocionalidade, na aprendizagem e motivação de 78 grupos apoiados pela teoria de aprendizagem colaborativa Peer Tutoring. O segundo desafio de pesquisa consiste no desenvolvimento de um modelo formal para relacionar os traços de personalidade às teorias de aprendizagem colaborativa. Dessa forma, foi desenvolvido um método, composto por quatros passos, para modelagem de novos papéis de aprendizagem, denominados de Papéis Colaborativos Afetivos (PCAs). Com base nesses PCAs é possível criar novos cenários de aprendizagem colaborativa e, além disso, estabelecer estratégias de aprendizagem para lidar com as características dos traços de personalidade que podem influenciar negativamente o comportamento dos estudantes. Dois estudos de caso foram conduzidos para avaliar o modelo formal. O primeiro, realizado com 10 alunos na faixa de idade de 13-16 anos, avaliou o impacto da característica de insociabilidade e impulsividade na formação de grupos baseados na teoria de aprendizagem Anchored Instruction. O segundo foi desenvolvido com 15 alunos, na faixa de idade de 09-10 anos, e investigou a influência da característica de alta e baixa impulsividade na formação de grupos baseados na teoria de aprendizagem Distributed Cognition. Os resultados mostraram que este modelo contribui para o design de cenários colaborativos mais efetivos, visto que ele personaliza a formação de grupos ao propor a criação de novos papéis de aprendizagem que consideram os traços de personalidade associados às teorias de aprendizagem. Finalmente, o último desafio de pesquisa refere-se ao desenvolvimento de um algoritmo que utilize os novos PCAs para a criação de grupos. Como resultado, foi implementado o algoritmo G-FusionPT que, baseado em uma amostra simulada de 300 alunos, mostrou ser mais efetivo quando comparado a dois outros algoritmos de formação de grupos. / Computer Supported Collaborative Learning (CSCL) is a research area which investigates how technology can support the interaction and collaboration in group activities, while promoting individual and collective learning. One of the challenges in CSCL is the creation of effective learning groups. A key aspect of these groups is the synergy among their members which enables their objectives to be thoroughly fulfilled, ensuring improvements in the learning results of each participant. Despite of important contributions, CSCL researchers have been pointing out problems related to students resistance and demotivation to work in groups, which can be influenced by their personal characteristics, such as personality traits. In this context, this doctoral investigation aims at verifying the influence of personality traits in group formation based on collaborative learning theories, and creating mechanisms to automate and support group formation in CSCL environments. Three research challenges have been established to achieve this goal. The first proposes to investigate personality traits influence in group effectiveness (learning, satisfaction, motivation) based on collaborative learning theories. Thus, we carried out an experimental study, with 156 elementary students, which confirmed the influence of psychoticism and neuroticism personality traits in the learning and motivation of 78 groups supported by Peer Tutoring collaborative learning theory. The second research challenge is the development of a formal model matching personality traits and collaborative learning theories. Thus, we developed a four steps method to model new learning roles, denominated Affective Collaborative Learning (ACL) roles. Those allowed the creation of new collaborative learning scenarios and the establishment of learning strategies to deal with personality traits characteristics that may negatively influence students behavior. Two case studies were performed to evaluate the formal model. The first study, performed with 10 students aged between 13-16, investigated the impact of unsociable and impulsive characteristics in group formation based on Anchored Instruction collaborative learning theory. The second study, performed with 15 students aged between 09-10, investigated the influence of high and low impulsivity characteristics in group formation based on Distributed Cognition collaborative learning theory. The results showed that this model contributes to the design of effective CSCL scenarios, whereas it personalizes the formation of groups using personality traits and ACL roles. Finally, the last research challenge refers to development of an algorithm employing the new ACL roles to creation of groups. As results, we implemented G-FusionPT algorithm and, based on an artificial sample of 300 simulated students, it proved to be more effective than two previous group formation algorithms.

A Educação a Distância tem como característica principal a separação temporal e espacial entre professor e aprendiz. Visando a aplicação de um ensino mais individualizado, esta pesquisa permitiu desenvolver um curso online de matemática financeira usando HP-12c, o qual contemplou o desenvolvimento, a implementação e a avaliação de um feedback personalizado, tempestivo e com qualidade. O curso foi baseado no modelo de design instrucional ILDF (Integrative Learning Design Framework) online, na avaliação formativa, nas teorias de aprendizagem (behaviourism, cognitivism e socio-constructivism) e no communal knowledge, que defende o fato de que os alunos novos podem aprender com as experiências dos alunos anteriores. O modelo ILDF online contempla três aspectos importantes para a elaboração de cursos a distância: modelo pedagógico, estratégias instrucionais e tecnologias instrucionais. A fim de facilitar a implantação das tecnologias instrucionais selecionadas, o Moodle© foi o ambiente virtual de aprendizagem escolhido. A metodologia utilizada neste estudo foi desenvolvida em duas fases: desenvolvimento e implementação do feedback e avaliação do feedback, na qual foi feito um acompanhamento dos alunos pertencentes à amostra pesquisada (grupo de alunos graduandos, pós-graduandos e profissionais da área financeira) através da coleta dos respectivos dados gerados acerca das atividades disponíveis no ambiente. O feedback também foi avaliado de acordo com as respostas dos alunos em uma entrevista realizada. A Educação a Distância mostrou um potencial significativo para que os cursos online sejam planejados e desenvolvidos de forma a alcançarem o objetivo do processo de ensino-aprendizagem. Para o exemplo utilizado neste estudo, 66% dos estudantes foram ajudados pelo feedback e, entre todos eles, 84% obtiveram evolução na avaliação somativa em relação à avaliação diagnóstica. Segundo os números demonstrados e os depoimentos dos alunos, este trabalho permitiu concluir que a aplicação do feedback demonstrou um grande potencial para a efetivação do aprendizado. / Distance Education has as main feature a temporal and a spatial separation between teacher and learner. Aim to achieve a more individualized education, this research allowed develop an online course of financial math using HP-12c. The course contemplated development, implementation and evaluation of a customized, tempestive and quality feedback. The course was based on instructional design model called ILDF (Integrative Learning Design Framework)online, on formative assessment, on learning theories (behaviourism, cognitivism and socio-constructivism) and on communal knowledge, which believe that the new students maybe learn more with experiences from old students. The ILDF online model covers three important issues to elaborate a distance course: pedagogic model, instructional strategies and instructional technologies. The Moodle© was used as a learning management system to make easier to apply the instructional technologies chosen. The methodology used in this research was developed in two stagies: development and implementation of feedback and evaluation of feedback. On this last stage was done a monitoring of students who were included in the students group used in this research (undergraduate and post-graduate students and financial professionals). The monitoring was done by data collect generated by the activities available on the LMS. The feedback was also evaluated by data collected in interviews with the students. The Distance Education showed an important potential to ensure that the online courses to be planned and developed in the way to achieve the teaching-learning process goal. On the study case shown in this research, 66% of students was supported by feedback and, between all of them, 84% obtained improvement on the somative evaluation in comparison with diagnostic evaluation. In accordance with the result shown and the testimony of students, this research allowed to conclude that the use of feedback showed great potential to ensure that learning can be effective.

Esta dissertação tem o intuito de contribuir para a discussão a respeito da formação continuada presencial e online de profissionais jovens e adultos que trabalham como agentes de inclusão digital, em telecentros públicos de acesso à internet, e contribuir para a formulação de melhores práticas. Para tanto, foi realizada uma investigação do Projeto de Formação Continuada do Programa de Inclusão Digital AcessaSP, que reúne atualmente um mil cento e setenta e dois monitores espalhados por todo o Estado de São Paulo, com o objetivo de analisar os impactos da formação continuada na qualificação desses profissionais e estabelecer uma relação entre a proposta de formação continuada do Programa e uma teoria de aprendizagem da educação de adultos. Este trabalho se propôs a responder à seguinte questão: Em que sentido a formação continuada oferecida aos monitores dos postos do Programa de Inclusão Digital AcessaSP contribui para a qualificação desses profissionais garantindo uma aprendizagem efetiva das ações que fazem parte da sua atividade? Por reconhecermos que o objeto em estudo faz parte de um contexto particular, esta pesquisa se caracteriza como um estudo de caso, conforme descrição de Ludke e André (1986), e utilizou uma metodologia híbrida, por envolver aspectos quantitativos e qualitativos. Como fontes de informação, utilizamos dois tipos de questionários: com questões fechadas e alternativas pré-determinadas, realizado para todo o grupo de monitores do Programa, e com questões abertas, respondido por um grupo selecionado de acordo com critérios estabelecidos, de forma a nos levar a obter indícios de resposta ao problema. Os conceitos de andragogia e de heutagogia, como perspectivas atuais da educação de adultos, contribuíram para a definição do principal referencial teórico deste trabalho, complementados pelo mapeamento das discussões de vários autores acerca da formação de adultos. / This thesis intends to contribute to the discussion related to classroom and online continuing education of young and adult professionals who work as agents of digital inclusion in public internet access centers, and to contribute to the formulation of best practices. As such, an examination of the Continuing Education Project of AcessaSP Digital Inclusion Program, which includes one thousand, one hundred and seventy two instructors scattered across the State of São Paulo, was held with the objective of analyzing the impacts of continuing education in the qualification of these professionals and establishing a connection between the Programs continuing education proposal and a theory on adult learning. This paper aims to answer the following question: In what sense the continuing education offered to the instructors of AcessaSP digital inclusion program contributes to the qualification of these professionals and ensures an effective learning of actions that are part of this activity? By acknowledging that the object under study is part of a particular context, this research is characterized as a case study, according to the description of Ludke and André (1986), and has used a hybrid methodology, as it involves quantitative and qualitative aspects. As sources of information, two types of questionnaires were used, one with closed and multiple choice questions given to the entire group of Program instructors, and one with open questions given to a selected group according to determined criteria, leading us to gather answers to the proposed problem. The concepts of andragogy and heutagogy, as current perspectives on adult learning, contributed in defining the main theoretical reference for this thesis, complemented by mapping the discussions of various authors on adult education.

Orientador: Rubens Alves Dias / Resumo: Esta pesquisa aborda aspectos sobre os estilos de aprendizagem e o ambiente de estudo no processo de ensino e aprendizagem entre alunos e professores do curso de engenharia de produção, especificamente da disciplina estatística, de quatro instituições universitárias brasileiras. A presente pesquisa objetivou mensurar em quais aspectos se diferem as percepções entre alunos e professores referente ao ambiente de estudo e auxiliar os professores de engenharia no desenvolvimento desse ambiente e principalmente no processo de ensino e aprendizagem. Em sua metodologia, utilizou-se três questionários sendo eles: o questionário denominado Índice de Estilos de Aprendizagem (ILS) e dois questionários denominado Inventário sobre a Percepção do Ambiente de Estudo nas versões IPSE e o IPSE-T. Para verificar a confiabilidade dos questionários, calculou-se o coeficiente alfa de Cronbach, bem como o valor de p da análise de variância (ANOVA) para comparar as médias amostrais dos diferentes grupos. Identificados os perfis dos alunos por meio do ILS, as percepções dos alunos e professores sobre o ambiente de estudo, respectivamente por meio do IPSE e IPSE-T, a pesquisa resulta na aplicação das diretrizes teóricas baseadas em Vygotsky direcionadas ao perfil desses alunos e ao desenvolvimento do ambiente de estudo para o processo de ensino e aprendizagem. / Abstract: This research deals with aspects about learning styles and the study environment in the teaching and learning process between students and teachers of the production engineering course, specifically the statistical discipline, of four Brazilian university institutions. The present research aimed to measure in which aspects the perceptions between students and teachers regarding the study environment differ and help the teachers of engineering in the development of this environment and especially in the process of teaching and learning. In their methodology, three questionnaires were used: the questionnaire called the Learning Styles Index (ILS) and two questionnaires called the Inventory on Perception of the Study Environment in IPSE and IPSE-T versions. To verify the reliability of the questionnaires, the Cronbach alpha coefficient was calculated as well as the p-value of the analysis of variance (ANOVA) to compare the sample means of the different groups. Identifying the profiles of the students through ILS, the students 'and teachers' perceptions about the study environment, respectively through IPSE and IPSE-T, the research results in the application of the theoretical guidelines based on Vygotsky aimed at the profile of these students and the development of the study environment for the teaching and learning process / Mestre

Em nossas escolas de ensino médio a Física é, freqüentemente, apresentada aos alunos como algo fragmentado, descontextualizado, sem relação com a vida do aluno, e como um conhecimento pronto e acabado. Desenvolvemos um material didático fundamentado nas teorias de aprendizagem significativa, de David Ausubel, e da interação social, de Lev Vygotsky, como sugestão de alternativa para esta situação. Este material é sobre Física Térmica, e possui uma abordagem histórica e experimental desta área da Física. O material desenvolvido é constituído de seis módulos, sendo que em todos os módulos se faz a abordagem histórica do conteúdo. Para cada conceito trabalhado são propostas atividades experimentais com material de baixo custo, numa tentativa de minimizar os efeitos da pobreza material da maioria das escolas no que diz respeito a seus laboratórios. Ao final de cada módulo são propostos exercícios conceituais. O material foi desenvolvido de modo a estimular discussões entre os alunos e com o professor, promovendo a interação social e a troca de experiências na construção do conhecimento. Este projeto foi aplicado de março a agosto de 2008, em uma escola estadual de Porto Alegre. / It is frequent, in our high school teaching, to introduce Physics to the students in a fragmented and out-of-context manner, with no relation to the student's daily life and as a final and complete knowledge. We have developed an instruction material founded on the basis of the theories of significant learning, of David Ausubel, and of social interaction, of Lev Vygotsky, as an alternative proposal to this situation. The material is on Thermal Physics, and presents a historical and experimental approach to this area of Physics. The developed material has six sections, and in all of the sections a historical approach of the contents is done. For each topic some experimental activities are proposed, with low cost material, in an attempt to minimize the lack of laboratory facilities of most of our schools. Conceptual exercises are proposed at the end of each section. The material was developed in order to stimulate discussions among the students and with the teacher, aiming the social interaction and the share of experiences in the construction of knowledge. This project was applied from March to August 2008, in a public school of Porto Alegre.

O ensino de Física Geral nas universidades brasileiras é frequentemente relacionado a dois problemas correlacionados: dificuldade de aprendizagem e desmotivação. Ambos são agravados pela adoção estrita do método de ensino tradicional, com aulas essencialmente expositivas e praticamente sem o incentivo para a interação e colaboração entre os alunos para a aprendizagem dos conteúdos. O objetivo geral desta pesquisa é investigar a melhora na aprendizagem de Física e o desenvolvimento de crenças de autoeficácia em aprender física e em trabalhar colaborativamente por meio de uma adaptação do método de ensino ativo Team-Based Learning (TBL). Essas crenças estão diretamente ligadas à motivação, pois tratam-se de julgamentos que o sujeito tem sobre as próprias capacidades de organizar e executar cursos de ações específicos, os quais afetam seu desempenho, quantidade de esforço e persistência para alcançar seus objetivos. O TBL tem como foco melhorar a aprendizagem e desenvolver habilidades de trabalho colaborativo, por meio de uma estrutura que envolve: o gerenciamento de equipes de aprendizagem, tarefas de preparação e aplicação de conceitos, feedback constante e avaliação entre os colegas. Procuramos responder às seguintes questões: (i) Em relação ao desempenho dos alunos em testes padronizados sobre conceitos básicos de eletromagnetismo, quais os principais resultados alcançados com a implementação do TBL em uma disciplina de Física Geral (Eletromagnetismo) em um curso de Física numa universidade pública brasileira (UFRGS)? (ii) Quais as atitudes dos alunos em relação à mudança de método de ensino tradicional para o TBL? (iii) Como o TBL influencia os estudantes em relação às suas crenças de autoeficácia em aprender física e em trabalhar colaborativamente? Para responder a tais questões, adotamos as orientações metodológicas para estudo de caso de Yin e, a fim de responder a terceira questão de pesquisa, utilizamos a Teoria Social Cognitiva, em específico, o conceito de autoeficácia, de Bandura. Para a investigação, realizamos um estudo exploratório que teve duas unidades de análise, uma ampla (a turma, com 27 alunos concluintes) e outra específica, João, um sujeito cujo senso de autoeficácia inicial era baixo e que possuía um histórico de reprovações no curso de licenciatura em Física. Os resultados mostraram que os ganhos normalizados médios da turma nos três testes padronizados que foram aplicados foram semelhantes àqueles atingidos por outros métodos ativos de ensino e superiores a resultados obtidos nos mesmos testes em turmas com o método de ensino tradicional. João obteve resultados similares à média da turma em dois dos três testes. As atitudes dos alunos frente ao método de ensino foram positivas tendo sido destacadas principalmente, as tarefas de estudo prévio e as discussões em equipe. Como fatores negativos foram mencionados: o fato da disciplina ser muito trabalhosa e de não ter tempo suficiente em aula para a realização das atividades previstas. Sobre as crenças de autoeficácia em aprender física e em trabalhar colaborativamente, constatamos que as crenças dos alunos foram influenciadas positivamente pelas atividades desenvolvidas com o método de ensino, por meio das principais fontes destacadas por Bandura: experiências positivas e vicárias, persuasão social e redução de estresse. Concluímos que o TBL tem potencial para auxiliar na aprendizagem conceitual de Física e em desenvolver crenças de autoeficácia em aprender física e em trabalhar colaborativamente. Novas pesquisas são necessárias para dar continuidade a este estudo exploratório, investigando mais profundamente a aprendizagem, por meio de um referencial teórico específico, e relacioná-la com a mudança nas percepções de eficácia pessoal proporcionadas pelo TBL. / The introductory physics education in the Brazilian universities is frequently related to two correlated problems: students’ difficulties of learning and lack of motivation. In both cases, the strict adoption of traditional teaching method (lecturing), with a timid or non-existent incentive for interaction and collaboration among students, plays a major role. The main goal of this research is to investigate the improvement in the physics learning, the development of self-efficacy beliefs in learn physics and in work collaboratively through an adaptation of the active teaching method Team-Based Learning (TBL). These beliefs are directly linked to motivation, because they are based on judgments made by the individuals about their own capabilities to organize and execute specific courses, which affect their performance, amount of effort and persistence to achieve their goals. The TBL focuses on improving learning and develop collaborative work skills, through a structure which involves: management of learning teams, reading assignments and tests of concepts application, constant feedback and evaluation by peers. We tried to answer the following questions: (i) In relation to student performance on standardized tests about basic concepts of electromagnetism, what are the main results achieved with the implementation of the TBL in an introductory physics class (electromagnetism) in one physics course in a Brazilian public university (UFRGS)? (ii) What are the attitudes of the students regarding the change of the traditional teaching method for TBL? (iii) How TBL affects the students regarding their self-efficacy beliefs in learning physics and in work collaboratively? Therefore, to answer the questions, we have adopted the methodological guidelines for case study of Yin and in order to answer the third research question, we use the Social Cognitive Theory, in particular, the concept of self-efficacy, of Bandura. For the investigation, we conducted an exploratory study which had two units of analysis, a wide (the class, with 27 college students) and other specific, João, an individual whose sense of initial self-efficacy was short and had a history of failures in the course degree in physics. The results showed that the mean normalized gains of the three class standardized tests that were applied were similar to those achieved by other active teaching methods and superior to results obtained in the same tests in classes with the traditional teaching method. João achieved the class average in two of the three tests. The attitudes of the students about the method were positive having been highlighted mainly the reading assignments and team discussions. As negative factors were mentioned: the amount of work and not having enough time in class to carry out all the planned activities. About the self-efficacy beliefs in learn physics and in work collaboratively, we found that the beliefs of the students were positively influenced by the activities developed with the teaching method, through the main sources highlighted by Bandura: positive experiences, vicarious experiences, social persuasion and stress reduction. We conclude that TBL has the potential to assist in the conceptual learning of physics and developing self-efficacy beliefs in learn physics and in work collaboratively. Further research is necessary to continue this exploratory study, by investigating deeper into learning through a specific a theoretical reference and relate it to the change in perceptions of personal efficacy provided by the TBL.

O Ensino de Física em um mundo democrático requer mais práticas curriculares que abordem as implicações sociais da Ciência e da Tecnologia (C&T). Buscando articular uma visão marxista com pressupostos do movimento CTS, o presente trabalho de conclusão reporta uma experiência de ensino de máquinas térmicas que apresenta dois diferenciais: (1) situa a máquina térmica no contexto histórico da revolução industrial inglesa; (2) promove um jogo de interpretação de papéis (Roleplaying Game – RPG). A fundamentação teórica está baseada em três fontes principais: o referencial curricular CTS, a teoria do desenvolvimento de Lev Vygotsky1 e a reconstrução histórica de Eric Hobsbawm para a Revolução Industrial. O trabalho foi aplicado em duas turmas da 2ª série do Ensino Médio. Foi elaborado um produto educacional em hipermídia, voltado para professores. Nossos resultados sugerem que a proposta favoreceu que os alunos: (1) percebessem que a máquina térmica, situada em um palco de conflitos sociais, não pode ser compreendida somente como um aparato tecnológico; (2) vivenciassem os conflitos de uma posição social diferente da sua própria (a posição do operário de uma fábrica, por exemplo). / Physics teaching in a democratic world requires more curricular practices addressing social implications of Science and Technology (S&T). Intending to interweave a Marxian stance along with STS ideas, this text reports an experience of teaching thermal machines with two main distinctions: (1) it situates thermal machines in the context of British industrial revolution; (2) it involves a Roleplaying Game (RPG). The theoretical framework is based on three sources: STS curriculum design, Lev Vygotsky’s developmental psychology and Eric Hobsbawm’s account for Industrial Revolution. This experience was enacted twice with high school students. The emerging educational product (directed to other science teachers) was elaborated on hypermedia. The results suggest that this experience favored students’: (1) acknowledging that thermal machine, located in a stage of social conflicts, is not only a technological apparatus; (2) lived the conflicts of a different social position (eg., the role of an industry employee).

Esta dissertação é o relato da aplicação de quatro Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS) voltadas ao ensino de conceitos de Termodinâmica em uma escola pública de Ensino Médio. Nas unidades de ensino são abordados conceitos de temperatura, sua relação com a estrutura da matéria, dilatação, energia interna, calor, comportamento dos gases e a Primeira Lei da Termodinâmica, enfatizando especialmente as relações entre estes conceitos. As situações-problema abordadas são contextualizadas no dia-a-dia do estudante, com situações e perguntas instigantes e cativantes para o estudo do conteúdo proposto. Nesta aplicação, são utilizadas estratégias didáticas como a utilização de simulações interativas pertinentes aos conceitos desenvolvidos, aulas expositivo-dialogadas, resolução de exercícios, realização de avaliações, construção e apresentação de mapas conceituais. Como embasamento teórico, são utilizadas a Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel e a Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud. / This dissertation is an account of the application of four Potentially Meaningful Teaching Units (PMTU) focused on the teaching of concepts of thermodynamics in a public high school. In the teaching units are approached the concepts of temperature and its relationship with the material structure, expansion, internal energy, heat, behavior of gases and the First Law of Thermodynamics, especially addressing the relationships between these concepts. Problem situations discussed are contextualized in the daily life of the student with situations and questions exciting and captivating for the proposed content study. In this application, didactic strategies such interactive simulations, relevant to the developed concepts, dialogued lectures, problem solving, learning evaluations, construction and presentations of concept maps are carried out. As theoretical basis, are used the Theory of Meaningful Learning of Ausubel and the Theory of Conceptual Fields of Vergnaud.