O Ciclo de Experiência de Kelly e a teoria da aprendizagem significativa : uma reconciliação integradora para o ensino de astronomia com o uso de ferramentas computacionais

Este trabalho possui como objetivo geral investigar a incorporação de estratégias instrucionais derivadas da Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS) nas etapas do Ciclo da Experiência de Kelly (CEK) e sua utilização como seqüência didática para o ensino de Astronomia. Nossa primeira hipótese era que seria possível incorporar tais estratégias especificamente a cada uma das etapas do CEK, de forma a potencializar o objetivo de cada etapa. Neste trabalho foi possível mostrar que podemos utilizar elementos da TAS nas etapas do CEK, uma vez que não há incompatibilidades teóricas em torno dessas duas perspectivas que tornasse inviável tal aproximação. Assim, foi possível verificar que ao descrevermos cada etapa do CEK, havia uma estratégia da TAS que se adequava, de forma a atender aos objetivos de cada etapa. Outro ponto que investigamos foi como utilizar softwares educativos na criação de um material Potencialmente Significativo. Percebemos que a utilização de softwares de simulação de fenômenos celestes favoreceu a construção de tal material e, consequentemente, a sequência didática. Uma segunda hipótese afirmava que uma sequência didática proposta a partir da união das estratégias instrucionais da TAS com as etapas do CEK traria ganhos significativos para a aprendizagem de conceitos relativos a Astronomia. Para verificar essa hipótese foi realizado um estudo empírico com alunos do curso de Licenciatura em Pedagogia da Unidade Acadêmica de Garanhuns. A Análise dos dados nos permitiu concluir que houve um ganho significativo de acertos após a participação dos alunos na sequência didática proposta. Apesar das limitações inerentes a este estudo, ele traz uma importante contribuição ao uso do CEK em conjunto com a TAS como metodologia para o ensino não só de Astronomia como também de outras áreas do conhecimento.The main goal of this work is to investigate the incorporation of strategies of teaching derived of the Theory of the Meaningful Learning (TAS) in the stages of the Cycle of the Experience of Kelly (CEK) and its use as didactic sequence for the teaching of Astronomy. Our first hypothesis was the possibility of to join such strategies to each one of the stages of the CEK. So, we intend to reinforce the CEK efficiency. This work shows that there are not theoretical incompatibilities of TAS elements used in the CEK stages. So, it is possible to find a TAS tool adapted to each CEK stage, that can to assist the objectives of this stage. We also investigated the use of educational softwares as Potentially Significant material in the astronomy learning. We noticed that the use of celestial phenomena simulation softwares favored the didactic sequence. As second hypothesis, we affirmed that a didactic sequence proposal with the merge of the TAS strategies and CEK stages would bring significant won in the learning on the astronomy concepts. We accomplished an empiric study with Pedagogy undergraduate students of the Unidade Acadêmica de Garanhuns da UFRPE to verify this hypothesis. The Analysis of the data showed a significant increase in the successes after the students' participation in the didactic sequence proposal. In spite of the inherent limitations of this study, we believed that the didactic sequence joining the use of CEK with TAS brings an important contribution as methodology for the teaching not only of astronomy as well as of other areas of the knowledge

Desenvolvimento e avaliação de um modelo de formação em blended learning baseado na Teoria da Flexibilidade Cognitiva (TFC) para o desenvolvimento do TPACK na formação inicial de professores

Tese de Doutoramento em Ciências da Educação (Especialidade em Tecnologia Educativa)É lugar comum falar sobre como a tecnologia tem influenciado a sociedade bem como os benefícios de sua inserção na educação. No entanto, tal integração não acontece de forma trivial para o educador. Diversas pesquisas mostram que apenas saber manipular a tecnologia não garante que as mesmas sejam utilizadas de forma integrada com o conteúdo e, assim, facilitar o aprendizado. Desse modo, além de conhecer o conteúdo específico, os professores também devem conhecer bem as tecnologias educacionais, para escolher quais as mais adequadas aos objetivos e aos conteúdos específicos. No entanto, como fazer essa integração das TIC em sala de aula de modo eficiente? Um modelo que tenta responder a essa questão foi proposto por Mishra e Koehler em 2006, conhecido por TPACK, e enfatiza a necessidade de relacionar os conhecimentos pedagógicos, tecnológicos e do conteúdo. Os pesquisadores que investigam sobre a formação de professores para o desenvolvimento do TPACK têm apresentado diversos modelos de formação voltados para diferentes públicos. No entanto, é necessário investigar de que forma as teorias da aprendizagem podem auxiliar na elaboração desses modelos. Além disso, devido à complexidade envolvida tanto em relação ao TPACK como à formação de professores, é possível identificar na literatura lacunas teóricas que precisam ser melhor investigadas. Tal problemática serviu de motivação para investigarmos de que forma uma unidade curricular baseada em um modelo de formação que utiliza os princípios da Teoria da Flexibilidade Cognitiva (TFC), os Operadores da Complexidade e implementada através da Flipped Classroom, pode auxiliar o desenvolvimento do TPACK nos alunos de um curso de Pedagogia no contexto do Ensino das Ciências. De acordo com os objetivos e fundamentação teórica desta pesquisa, optamos por uma perspectiva qualitativa, através de um estudo de caso, segundo a abordagem da fenomenologia hermenêutica, que recorreu à técnica da análise temática para codificar e categorizar os dados, auxiliando na análise e compreensão dos resultados. Após as análises dos dados empíricos, foi possível identificar evidências: a) da transferência de conhecimento de acordo com o que propõe a TFC; b) de que a disciplina desenhada a partir do modelo proposto auxiliou no desenvolvimento do TPACK por parte dos professores participantes; c) da importância do contexto na escolha das atividades propostas pelos professores; d) de que os professores desenvolveram uma melhor compreensão da importância da utilização da tecnologia em sala de aula. Os dados também permitiram identificar os aspectos positivos e as dificuldades enfrentadas ao implementar o modelo proposto. Mesmo diante da impossibilidade de produzir generalizações do ponto de vista positivista e estatístico, consideramos que esta pesquisa trouxe contributos importantes para o estudo sobre o TPACK em relações a aspectos teóricos e avaliativos e modelos de formação. No que diz respeito aos aspectos teóricos, esta pesquisa trouxe uma nova perspectiva para a compreensão do TPACK ao propor uma mudança de paradigma nas investigações sobre o esse quadro teórico-conceitual e ao utilizar os Operadores da Complexidade para orientar essa mudança. Em relação aos modelos de formação nossa investigação trouxe contribuições especificamente para duas áreas do conhecimento: formação de professores para o desenvolvimento do TPACK e modelos de implementação para a Flipped Classroom. A contribuição da investigação para a área de avaliação do TPACK diz respeito à visualização dos construtos do TPACK mapeados em uma rede complexa. Acreditamos que essa forma de avaliação do TPACK através dos planos de aula dos professores e o mapeamento desses construtos visualizados através de uma rede complexa constitui uma mais valia para a avaliação e representação do TPACK presentes na literatura, uma vez que tal método permite uma melhor compreensão das relações que ocorrem entre os construtos permitindo uma análise tanto quantitativa quanto qualitativa do TPACK.It is a commonplace to talk about how technology has influenced society as well as about the benefits of its inclusion in education. However, the integration of these technologies into the classroom is not easy for the educator. Recent research shows that just knowing how to manipulate technologies does not guarantee that they are used in an integrated way with the educational contents and, consequently, improve learning. Thus, in addition to knowing the specific content, teachers should also know the educational technologies in order to choose the ones that are more appropriate to the objectives and the specific contents. However, how to make this integration of ICT in the classroom efficient? A framework that attempts to answer this question was proposed by Mishra and Koehler in 2006, known as TPACK, and emphasizes the need to relate pedagogical, technological and content knowledge. Researchers who investigate teacher training for the development of TPACK have presented several training models aimed at different audiences. However, it is necessary to examine how the learning theories can help in the elaboration of these models. Moreover, due to the complexity involved in both TPACK and teacher training, it is possible to identify in the theoretical literature gaps that need to be better investigated. This problem motivated us to study how a curricular unit, based on a training model that uses the principles of the Cognitive Flexibility Theory (CFT), the Complexity Operators and is implemented through the Flipped Classroom, can help the development of TPACK in students of a Pedagogy course in the context of Science Teaching. According to the objectives and theoretical basis of this research, we choose a qualitative perspective, through a case study, according to the approach of hermeneutic phenomenology, which used the technique of thematic analysis to encode and categorize the data, aiding in the analysis and understanding of the results. After analyzing the data, it was possible to identify empirical evidence: a) the transfer of knowledge according to what proposes the CFT; b) the discipline designed from the proposed model helped in the development of TPACK by the participating teachers; c) the importance of context in the choice of activities suggested by teachers; d) teachers have developed a better understanding of the importance of using technology in the classroom. The data also allowed us to identify the positive aspects and the difficulties faced in implementing the proposed model. Even in the face of the impossibility of producing generalizations from the positivist and statistical point of view, we consider that this research has brought significant contributions to the study on TPACK in relation to theoretical and evaluative aspects and training models. Concerning theoretical aspects, this research has brought a new perspective to the understanding of TPACK by proposing a paradigm shift in the investigations of this theoretical-conceptual framework and by using the Complexity Operators to guide this change. Regarding training models, our research has made contributions specifically to two areas of knowledge: teacher training for TPACK development and implementation models for Flipped Classroom. The contribution of the research to the TPACK evaluation area concerns the visualization of TPACK constructs mapped in a complex network. We believe this way of evaluating TPACK through the teachers' lesson plans and the mapping of these constructs viewed through a complex network is an added value for the evaluation and representation of TPACK present in the literature, since this method allows a better understanding of the relationships that occur between the constructs allowing a quantitative and qualitative analysis of TPACK

Hidrostática

Baseia-se na teoria da aprendizagem significativa, objetiva auxiliar o aluno na formação de conceitos sobre empuxo, densidade e outras propriedades envolvidas no estudo da hidrostáticaComponente Curricular::Ensino Médio::Físic

Hidrostática

Baseia-se na teoria da aprendizagem significativa, objetiva auxiliar o aluno na formação de conceitos sobre empuxo, densidade e outras propriedades envolvidas no estudo da hidrostáticaComponente Curricular::Ensino Médio::Físic

O TPACK e a taxonomia dos tipos de atividades de aprendizagem: frameworks para integração da tecnologia na educação

Muitas pesquisas têm destacado o potencial transformador das tecnologias na educação. Consequentemente, torna-se importante saber como o professor deve orientar essa transformação em sala de aula. Para uma melhor clareza sobre essa questão, Mishra e Koehler propõem o TPACK (Technological Pedagogical Content Knowledge) que tem por objetivo destacar a interação entre os conhecimentos pedagógicos, tecnológicos e do conteúdo. De acordo com o modelo, é necessário que o professor seja capaz de fazer uma articulação entre esses campos de conhecimento e, assim, promover uma eficaz integração da tecnologia no processo educativo. Em relação aos conteúdos de ciências, apesar de ser uma área que possui uma grande variedade de ambientes digitais para o ensino desses conteúdos, realizar a integração entre as TIC e esses conteúdos não é trivial para o educador. Assim, delineamos como o objetivo deste artigo, discutir como dois quadros teóricos/conceituais podem ser utilizados como guias para facilitar o bom planejamento do uso da tecnologia em sala de aula pelos professores de ciências. Inicialmente apresentaremos uma breve descrição do referencial teórico para integração da tecnologia no ensino denominado por TPACK em seguida apresentaremos uma breve descrição da Taxonomia dos Tipos de Atividades de Aprendizagem. Finalizamos discutindo como a integração desses quadros teóricos/conceituais podem auxiliar os professores na tarefa de integrar bem a tecnologia no ensino de ciências. Palavras-chave: Tecnologias na educação. Formação de professores. Ensino de Ciências. Abstract Diverse research has highlighted the transformative potential of technologies in education. Consequently, it becomes important to know how the teacher should guide this transformation in the classroom. For a better clarity on this question, Mishra and Koehler propose TPACK (Technological Pedagogical Content Knowledge) that aims to highlight the interaction between pedagogical, technological and content knowledge. According to the model, it is necessary that the teacher be able to articulate between these fields of knowledge and, thus, promote an efficient integration of technology in the educational process. Regarding the contents of sciences, although it is an area that has a great variety of digital environments for the teaching of these contents, to realize the integration between the TICs and the contents of sciences is not trivial for the educator. Thus, we outline as the objective of this article, to discuss how two theoretical/conceptual frameworks can be used as guides to facilitate the good planning of the use of technology in the classroom by science teachers. Initially, we will present a brief description of the theoretical framework for integrating technology into teaching called TPACK. We will now present a brief description of the Taxonomy of Types of Learning Activities. We conclude by discussing how the integration of these theoretical/conceptual frameworks can assist teachers in the task of integrating technology well into science teaching. Keywords: Technologies in education. Teacher training. Science teaching

Implantação de Laboratório de Tecnologias como Espaço de Formação Profissional e Melhoria no Processo de Ensino-Aprendizagem de Ciência da Computação

Este artigo tem como objetivo discutir a implantação de um laboratório multidisciplinar voltado para o desenvolvimento de tecnologias sociais. Para verificar as contribuições deste laboratório no processo de formação dos alunos e para a sociedade em geral, foi realizada uma pesquisa de levantamento e documental. As análises dos dados indicaram que as atividades desenvolvidas no laboratório incentivaram os entrevistados a permanecerem no curso, auxiliaram no aprendizado de conteúdos específicos e na inserção dos egressos no mercado de trabalho. Além disso, a variedade de sistemas produzidos no laboratório permitiu contribuir com diversos setores da sociedade cumprindo também o seu papel social

Bola no telhado de vidro

Ensino Médio::FísicaConsiderando o atrito analisamos as possibilidades de uma bola descer uma rampa girando ou apenas deslizandoEsse objeto é destinado ao uso por alunos de Ensino Médio. Os fenômenos são modelados através da animação interativa que simula um acontecimento da vida real, através de equações aceitas pela comunidade científica, no entanto, essas equações matemáticas não aparecem explicitamente. Desse modo é necessário que o aluno tenha uma conceituação prévia sobre massa, inércia dos corpos, rotação, translação, entre outros. É necessário o domínio básico no uso do computador (operações com mouse, teclado, navegação na Internet

Bola no telhado de vidro

Ensino Médio::FísicaConsiderando o atrito analisamos as possibilidades de uma bola descer uma rampa girando ou apenas deslizandoEsse objeto é destinado ao uso por alunos de Ensino Médio. Os fenômenos são modelados através da animação interativa que simula um acontecimento da vida real, através de equações aceitas pela comunidade científica, no entanto, essas equações matemáticas não aparecem explicitamente. Desse modo é necessário que o aluno tenha uma conceituação prévia sobre massa, inércia dos corpos, rotação, translação, entre outros. É necessário o domínio básico no uso do computador (operações com mouse, teclado, navegação na Internet

Transformações Termodinâmicas

Foi disponibilizado no OA além da janela de animação, um mapa conceitual construído por especialistas levando-se em consideração a hierarquia dos conceitos que versam o tema “Transformações Termodinâmicas”. E como forma de bibliografia complementar, disponibilizamos dois textos sobre o tema cuja abordagem permite a elucidação de alguns aspectos que talvez possam está ocultos nos outros instrumentos do OAGases ideais,Conceito de calor,Conservação da energia,Cálculo do trabalho nas transformações gasosas,Sistema termodinâmicoEnsino Médio::Físic

Transformações Termodinâmicas

Foi disponibilizado no OA além da janela de animação, um mapa conceitual construído por especialistas levando-se em consideração a hierarquia dos conceitos que versam o tema “Transformações Termodinâmicas”. E como forma de bibliografia complementar, disponibilizamos dois textos sobre o tema cuja abordagem permite a elucidação de alguns aspectos que talvez possam está ocultos nos outros instrumentos do OAGases ideais,Conceito de calor,Conservação da energia,Cálculo do trabalho nas transformações gasosas,Sistema termodinâmicoEnsino Médio::Físic