Resolução de problemas matemáticos modelados com funções quadráticas utilizando os pilares do pensamento computacional no Ensino Médio

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Veiga, Juliana Rodrigues da
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade de Passo Fundo
Instituto de Humanidades, Ciências, Educação e Criatividade - IHCEC
Brasil
UPF
Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.upf.br/handle/123456789/2942
Resumo: This dissertation is part of the research line Information, Communication and Interaction Technologies, applied to Science and Mathematics Teaching and its general objective is to develop a didactic sequence for learning the relationships between two variable quantities depending on the 2nd grade, based on use of computer programming with 1st grade high school students. The research problem presents the following guiding question: how does the use of Computational Thinking contribute to the understanding of the relationships between two variable quantities present in the study of 2nd grade functions, for 1st grade high school students? To help achieve the general objective, the following specific objectives were outlined: a) explore the pillars of Computational Thinking for solving mathematical problems; b) understand the relationship between variable quantities when solving problems involving computer programming language; c) identify variable quantities present in mathematical problems using computer programming. A broad referential research was necessary in order to conceptualize the terms present in the text, such as Digital Information and Communication Technologies, Network Technologies, Computational Thinking and its pillars, algebra and the relationship between variable quantities. During this research, an educational product was created in the form of a didactic sequence, structured in seven meetings, applied to a 1st Grade High School class, made up of 19 students, from a private school, based in the municipality of Campos. New in Santa Catarina. The bibliography adopted for the methodological path of the didactic sequence was Constructionism, for expanding the possibilities of the computer in education and the use of block programming with Scratch. The research methodology predominantly adopts qualitative methods, with observations, recordings and logbooks as data collection instruments. The results obtained through the application of the educational product and the adopted analysis categories indicate an improvement in student engagement, as well as the use of techniques associated with the pillars of Computational Thinking for problem solving. Computational Thinking can help develop skills related to critical thinking and problem solving, and can also make the understanding of mathematical content more interactive and dynamic, allowing students to better understand the relationships between variable quantities. The Educational Product, in the form of a didactic sequence, which accompanies this dissertation, is available as support material for Basic Education teachers on the program website and on the EduCapes Portal http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/ 743442.
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To help achieve the general objective, the following specific objectives were outlined: a) explore the pillars of Computational Thinking for solving mathematical problems; b) understand the relationship between variable quantities when solving problems involving computer programming language; c) identify variable quantities present in mathematical problems using computer programming. A broad referential research was necessary in order to conceptualize the terms present in the text, such as Digital Information and Communication Technologies, Network Technologies, Computational Thinking and its pillars, algebra and the relationship between variable quantities. During this research, an educational product was created in the form of a didactic sequence, structured in seven meetings, applied to a 1st Grade High School class, made up of 19 students, from a private school, based in the municipality of Campos. New in Santa Catarina. The bibliography adopted for the methodological path of the didactic sequence was Constructionism, for expanding the possibilities of the computer in education and the use of block programming with Scratch. The research methodology predominantly adopts qualitative methods, with observations, recordings and logbooks as data collection instruments. The results obtained through the application of the educational product and the adopted analysis categories indicate an improvement in student engagement, as well as the use of techniques associated with the pillars of Computational Thinking for problem solving. Computational Thinking can help develop skills related to critical thinking and problem solving, and can also make the understanding of mathematical content more interactive and dynamic, allowing students to better understand the relationships between variable quantities. The Educational Product, in the form of a didactic sequence, which accompanies this dissertation, is available as support material for Basic Education teachers on the program website and on the EduCapes Portal http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/ 743442.Esta dissertação está inserida na linha de pesquisa Tecnologias de Informação, Comunicação e Interação, aplicadaS ao Ensino de Ciências e Matemática e tem como objetivo geral elaborar uma sequência didática para a aprendizagem das relações entre duas grandezas variáveis em função do 2° grau, baseada no uso de programação de computadores com os alunos da 1a série do Ensino Médio. O problema de pesquisa apresenta a seguinte questão norteadora: de que maneira a utilização do Pensamento Computacional contribui na compreensão das relações entre duas grandezas variáveis presentes no estudo de funções do 2° grau, para estudantes da 1a série do Ensino Médio? Para auxiliar a alcançar o objetivo geral, foram traçados os seguintes objetivos específicos: a) explorar os pilares do Pensamento Computacional para resolução de problemas matemáticos; b) compreender a relação entre grandezas variáveis na resolução de problemas envolvendo linguagem de programação de computadores; c) identificar grandezas variáveis presentes nos problemas matemáticos utilizando programação de computadores. Foi necessária uma ampla pesquisa referencial, a fim de conceituar os termos presentes no texto, como Tecnologias Digitais de Informação e Comunicação, Tecnologias de Rede, Pensamento Computacional e seus pilares, álgebra e a relação entre grandezas variáveis. Durante a realização desta pesquisa, foi elaborado um produto educacional na forma de sequência didática, estruturado em sete encontros, aplicado em uma turma da 1a Série do Ensino Médio, formada por 19 alunos, de uma escola da rede privada, sediada no município de Campos Novos em Santa Catarina. A bibliografia adotada para o percurso metodológico da sequência didática foi o Construcionismo, por ampliar as possibilidades do computador na educação e o uso da programação em blocos com o Scratch. A metodologia de pesquisa adota predominantemente os métodos qualitativos, com observações, gravações e diário de bordo como instrumentos de coleta de dados. Os resultados obtidos por meio da aplicação do produto educacional e das categorias de análise adotadas apontam melhora no engajamento dos estudantes, bem como a utilização de técnicas associadas aos pilares do Pensamento Computacional para resolução de problemas. O Pensamento Computacional pode auxiliar no desenvolvimento de habilidades referentes ao pensamento crítico e resolução de problemas, e também pode tornar o entendimento dos conteúdos matemáticos mais interativos e dinâmicos, permitindo que os estudantes compreendam melhor as relações entre grandezas variáveis. O Produto Educacional, na forma de sequência didática, que acompanha esta dissertação, está disponibilizado como material de apoio para professores da Educação Básica no site do programa e no Portal EduCapes http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/743442.Universidade de Passo FundoInstituto de Humanidades, Ciências, Educação e Criatividade - IHCECBrasilUPFPrograma de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e MatemáticaTeixeira, Adriano Canabarrohttp://lattes.cnpq.br/1841882790688813Veiga, Juliana Rodrigues da2025-05-07T14:44:35Z2023-07-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfVEIGA, Juliana Rodrigues da. Resolução de problemas matemáticos modelados com funções quadráticas utilizando os pilares do pensamento computacional no Ensino Médio. 2023. 106 f. 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