Investigação da complexificação, generalização e modelo combinatório dos números de Padovan e Perrin com elementos de uma engenharia didática
| Ano de defesa: | 2024 |
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Resumo: | In the analysis of the History of Mathematics curriculum component, a gap was observed in the teaching of recurring numerical sequences. Thus, this study proposes the exploration of Padovan and Perrin sequences, enabling an investigation into their epistemological, cognitive, and didactic aspects. Thus, this thesis aims to analyze the contributions of Didactical Engineering and the Theory of Didactical Situations to teaching models of these numbers, within an investigation of the processes of generalization, complexification, and combinatorics (epistemic-mathematical field), in the context of initial teacher training courses, using a manipulative material. The methodology employed was based on the principles of Artigue’s Didactical Engineering. The theoretical framework of the research drew on Brousseau’s Theory of Didactical Situations to develop didactical teaching situations involving the respective combinatorial models, fostering students’ intuitive thinking and emphasizing the construction of definitions using manipulative materials. The epistemic-mathematical field was developed by selecting combinatorial models through teaching situations for students in the Mathematics Teacher Education program, specifi- cally in the curricular component of History of Mathematics and Mathematics Teaching Practices. This was conducted at higher education institutions such as IFCE Fortaleza campus, URCA Crajubar campus, and UECE Fortaleza and Quixadá campus, involving a total of 48 student participants. The development of the morphic board provided support for studying combinatorial approaches to these sequences. The data analysis led to the conclusion that combining the use of manipulative materials with the Theory of Didactical Situations enabled the 48 students to employ strategies in formulating their definitions. The results show that constructing definitions was employed during the search for the recurrence of sequences, potentially influencing the tea- ching process positively. Finally, the students were able to develop epistemological relationships concerning the sequences, applicable to the teaching of the History of Mathematics in initial teacher education programs for Mathematics. |
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Vieira, Renata Passos MachadoCatarino, Paula Maria Machado CruzAlves, Francisco Regis Vieira2025-01-27T13:59:48Z2025-01-27T13:59:48Z2024VIEIRA, Renata Passos Machado. Investigação da complexificação, generalização e modelo combinatório dos números de Padovan e Perrin com elementos de uma engenharia didática. 2024. 471 f. Tese (Doutorado em Ensino de Ciências e Matemática) – Programa de Pós-Graduação em Ensino da Rede Nordeste de Ensino, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024.http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/79528In the analysis of the History of Mathematics curriculum component, a gap was observed in the teaching of recurring numerical sequences. Thus, this study proposes the exploration of Padovan and Perrin sequences, enabling an investigation into their epistemological, cognitive, and didactic aspects. Thus, this thesis aims to analyze the contributions of Didactical Engineering and the Theory of Didactical Situations to teaching models of these numbers, within an investigation of the processes of generalization, complexification, and combinatorics (epistemic-mathematical field), in the context of initial teacher training courses, using a manipulative material. The methodology employed was based on the principles of Artigue’s Didactical Engineering. The theoretical framework of the research drew on Brousseau’s Theory of Didactical Situations to develop didactical teaching situations involving the respective combinatorial models, fostering students’ intuitive thinking and emphasizing the construction of definitions using manipulative materials. The epistemic-mathematical field was developed by selecting combinatorial models through teaching situations for students in the Mathematics Teacher Education program, specifi- cally in the curricular component of History of Mathematics and Mathematics Teaching Practices. This was conducted at higher education institutions such as IFCE Fortaleza campus, URCA Crajubar campus, and UECE Fortaleza and Quixadá campus, involving a total of 48 student participants. The development of the morphic board provided support for studying combinatorial approaches to these sequences. The data analysis led to the conclusion that combining the use of manipulative materials with the Theory of Didactical Situations enabled the 48 students to employ strategies in formulating their definitions. The results show that constructing definitions was employed during the search for the recurrence of sequences, potentially influencing the tea- ching process positively. Finally, the students were able to develop epistemological relationships concerning the sequences, applicable to the teaching of the History of Mathematics in initial teacher education programs for Mathematics.Perante uma análise da componente curricular de História da Matemática, observou-se a carência no ensino de sequências numéricas recorrentes. Desse modo, propõe-se o estudo das sequências de Padovan e Perrin, permitindo investigar os respectivos aspectos epistemológicos, cognitivos e didáticos. Assim, esta tese tem como objetivo analisar as contribuições da Engenharia Didática e da Teoria das Situações Didáticas para o ensino dos modelos desses números, diante de uma investigação do processo de generalização, complexificação e combinatória (campo epistêmico- matemático), no curso de formação inicial de professores, utilizando um material manipulável. Como metodologia, utilizaram-se os pressupostos da Engenharia Didática de Artigue. O quadro teórico da pesquisa foi baseado na Teoria das Situações Didáticas de Brousseau para a elaboração de situações didáticas de ensino envolvendo os respectivos modelos combinatórios, promovendo o estímulo ao pensamento intuitivo dos estudantes e enfatizando a construção de definições com o uso de material manipulável. O campo epistêmico-matemático é desenvolvido sendo selecionados os modelos combinatórios por meio de situações de ensino para estudantes do curso de Licenciatura em Matemática, na componente curricular de História da Matemática e Práticas de Ensino de Matemática, em Instituições de Ensino Superior como o Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Estado do Ceará (IFCE) campus Fortaleza, Universidade Regional do Cariri (URCA) campus Crajubar, Universidade Estadual do Ceará (UECE) campi Fortaleza e Quixadá, totalizando 48 alunos participantes. O desenvolvimento do tabuleiro mórfico proporciona um auxílio para o estudo das abordagens combinatórias dessas sequências. A análise dos dados permitiu concluir que a combinação do uso de materiais manipuláveis, juntamente com a Teoria das Situações Didáticas, possibilitou aos 48 estudantes empregar estratégias na formulação de suas definições. Os resultados revelam que a construção de definições, é utilizada nos momentos de busca da recorrência das sequências, podendo influenciar positivamente o processo de ensino. Por fim, foi possível proporcionar aos estudantes o desenvolvimento de relações epistemológicas das sequências, aplicáveis ao ensino de História da Matemática em cursos de formação inicial de professores de Matemática.Investigação da complexificação, generalização e modelo combinatório dos números de Padovan e Perrin com elementos de uma engenharia didáticaInvestigation of the complexification, generalization and combinatorial model of Padovan and Perrin numbers with elements of didactic engineeringinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisAbordagem combinatóriaEngenharia didáticaSequência de PadovanSequência de PerrinTeoria das situações didáticasCombinatorial approachDidactic engineeringPadovan sequencePerrin sequenceTheory of didactic situationsCNPQ::OUTROSinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFChttps://orcid.org/0000-0002-1966-7097http://lattes.cnpq.br/0166320689075492https://orcid.org/0000-0003-3710-1561http://lattes.cnpq.br/32885133762305222026-03-20ORIGINAL2024_tese_rpmvieira.pdf2024_tese_rpmvieira.pdfTeseapplication/pdf233037252http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/79528/1/2024_tese_rpmvieira.pdfcfbb3383f01bfcd76b4bc805fe6cb262MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/79528/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufc/795282025-01-27 11:25:11.238oai:repositorio.ufc.br:riufc/79528Tk9URTogUExBQ0UgWU9VUiBPV04gTElDRU5TRSBIRVJFClRoaXMgc2FtcGxlIGxpY2Vuc2UgaXMgcHJvdmlkZWQgZm9yIGluZm9ybWF0aW9uYWwgcHVycG9zZXMgb25seS4KCk5PTi1FWENMVVNJVkUgRElTVFJJQlVUSU9OIExJQ0VOU0UKCkJ5IHNpZ25pbmcgYW5kIHN1Ym1pdHRpbmcgdGhpcyBsaWNlbnNlLCB5b3UgKHRoZSBhdXRob3Iocykgb3IgY29weXJpZ2h0Cm93bmVyKSBncmFudHMgdG8gRFNwYWNlIFVuaXZlcnNpdHkgKERTVSkgdGhlIG5vbi1leGNsdXNpdmUgcmlnaHQgdG8gcmVwcm9kdWNlLAp0cmFuc2xhdGUgKGFzIGRlZmluZWQgYmVsb3cpLCBhbmQvb3IgZGlzdHJpYnV0ZSB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gKGluY2x1ZGluZwp0aGUgYWJzdHJhY3QpIHdvcmxkd2lkZSBpbiBwcmludCBhbmQgZWxlY3Ryb25pYyBmb3JtYXQgYW5kIGluIGFueSBtZWRpdW0sCmluY2x1ZGluZyBidXQgbm90IGxpbWl0ZWQgdG8gYXVkaW8gb3IgdmlkZW8uCgpZb3UgYWdyZWUgdGhhdCBEU1UgbWF5LCB3aXRob3V0IGNoYW5naW5nIHRoZSBjb250ZW50LCB0cmFuc2xhdGUgdGhlCnN1Ym1pc3Npb24gdG8gYW55IG1lZGl1bSBvciBmb3JtYXQgZm9yIHRoZSBwdXJwb3NlIG9mIHByZXNlcnZhdGlvbi4KCllvdSBhbHNvIGFncmVlIHRoYXQgRFNVIG1heSBrZWVwIG1vcmUgdGhhbiBvbmUgY29weSBvZiB0aGlzIHN1Ym1pc3Npb24gZm9yCnB1cnBvc2VzIG9mIHNlY3VyaXR5LCBiYWNrLXVwIGFuZCBwcmVzZXJ2YXRpb24uCgpZb3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgdGhlIHN1Ym1pc3Npb24gaXMgeW91ciBvcmlnaW5hbCB3b3JrLCBhbmQgdGhhdCB5b3UgaGF2ZQp0aGUgcmlnaHQgdG8gZ3JhbnQgdGhlIHJpZ2h0cyBjb250YWluZWQgaW4gdGhpcyBsaWNlbnNlLiBZb3UgYWxzbyByZXByZXNlbnQKdGhhdCB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gZG9lcyBub3QsIHRvIHRoZSBiZXN0IG9mIHlvdXIga25vd2xlZGdlLCBpbmZyaW5nZSB1cG9uCmFueW9uZSdzIGNvcHlyaWdodC4KCklmIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uIGNvbnRhaW5zIG1hdGVyaWFsIGZvciB3aGljaCB5b3UgZG8gbm90IGhvbGQgY29weXJpZ2h0LAp5b3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgeW91IGhhdmUgb2J0YWluZWQgdGhlIHVucmVzdHJpY3RlZCBwZXJtaXNzaW9uIG9mIHRoZQpjb3B5cmlnaHQgb3duZXIgdG8gZ3JhbnQgRFNVIHRoZSByaWdodHMgcmVxdWlyZWQgYnkgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBhbmQgdGhhdApzdWNoIHRoaXJkLXBhcnR5IG93bmVkIG1hdGVyaWFsIGlzIGNsZWFybHkgaWRlbnRpZmllZCBhbmQgYWNrbm93bGVkZ2VkCndpdGhpbiB0aGUgdGV4dCBvciBjb250ZW50IG9mIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uLgoKSUYgVEhFIFNVQk1JU1NJT04gSVMgQkFTRUQgVVBPTiBXT1JLIFRIQVQgSEFTIEJFRU4gU1BPTlNPUkVEIE9SIFNVUFBPUlRFRApCWSBBTiBBR0VOQ1kgT1IgT1JHQU5JWkFUSU9OIE9USEVSIFRIQU4gRFNVLCBZT1UgUkVQUkVTRU5UIFRIQVQgWU9VIEhBVkUKRlVMRklMTEVEIEFOWSBSSUdIVCBPRiBSRVZJRVcgT1IgT1RIRVIgT0JMSUdBVElPTlMgUkVRVUlSRUQgQlkgU1VDSApDT05UUkFDVCBPUiBBR1JFRU1FTlQuCgpEU1Ugd2lsbCBjbGVhcmx5IGlkZW50aWZ5IHlvdXIgbmFtZShzKSBhcyB0aGUgYXV0aG9yKHMpIG9yIG93bmVyKHMpIG9mIHRoZQpzdWJtaXNzaW9uLCBhbmQgd2lsbCBub3QgbWFrZSBhbnkgYWx0ZXJhdGlvbiwgb3RoZXIgdGhhbiBhcyBhbGxvd2VkIGJ5IHRoaXMKbGljZW5zZSwgdG8geW91ciBzdWJtaXNzaW9uLgo=Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2025-01-27T14:25:11Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false |
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