Framework ODPIAR: uma estratégia para o ensino de Ciências da Engenharia no Ensino Médio por meio da Pesquisa Operacional

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Faria, Cássio Castilho Oliveira de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Ciências da Engenharia; Engineering Sciences; Ensino e aprendizagem; Framework; Framework; Ensino Médio; High School; Operational Research; Pesquisa Operacional; Teaching and learning
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97138/tde-27062025-095639/

Esforços para reimaginar o ensino de ciências estão sendo empreendidos em todo o mundo e a interdisciplinaridade é uma das tendências. Com isso, este trabalho propõe o desenvolvimento de práticas interdisciplinares para o ensino e a aprendizagem das Ciências da Engenharia, a partir de um framework a ser aplicado no Ensino Médio, com a Pesquisa Operacional sendo o eixo para as aplicações visando o desenvolvimento da área de Matemática e suas tecnologias. Nesse contexto, concebe-se o Framework ODPIAR como um artefato para essa abordagem, oportunizando aos alunos momentos e espaços com as Ciências da Engenharia. Para isso, desenvolve-se um percurso metodológico e um protocolo de aplicação para o Framework ODPIAR, de modo a nortear sua implementação nas salas de aula. Em relação aos métodos e técnicas cientificas adotadas por esse trabalho, classifica-se esse estudo como uma pesquisa qualitativa e quantitativa, de natureza aplicada, objetivo exploratório e do tipo Design Science Research. À utilização do framework desenvolvido oportuniza um aprendizado que produza mais significado ao aluno, bem como, um discente mais consciente da manipulação e emprego de conceitos, métodos e/ou ferramentas na solução de problemas. Ademais, destaca-se que a execução do framework proposto apresenta um alto potencial para o ensino e aprendizagem de Ciências da Engenharia, cumprindo o preconizado na BNCC para o Ensino Médio, especificamente, na área de Matemática e suas tecnologias, visando o desenvolvimento de habilidades para resolução de complexos anseios da vida cotidiana, da prática cidadã e do mundo profissional. Dentre os resultados verificados com a implementação do Framework ODPIAR;, destaca-se sua aprovação pelos alunos, visto que, em uma escala de 1 a 5, as notas atribuídas resultaram em uma média correspondente a 3,96, mediana de nota 4 e moda correspondente a nota 5. Outros progressos também foram verificados, tais como: aumento confiança dos alunos em suas habilidades matemáticas, crescimento da autoavaliação em relação a matemática e impacto positivo na motivação para o aprendizado em Ciências da Engenharia, por exemplo. Isto posto, o artefato desenvolvido, Framework ODPIAR, revelou-se aderente ao processo de ensino e aprendizagem de Ciências da Engenharia, a ser utilizado no Ensino Médio, por meio da Pesquisa Operacional.