Aprendizagem significativa em uma perspectiva crítica para o cálculo diferencial e integral: o estudo de derivadas a partir de uma unidade de ensino potencialmente significativa

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Brim, Juliana de Fatima Holm
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia
UTFPR
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Matemática - Estudo e ensino
Aprendizagem
Cálculo diferencial
Cálculo integral
Mathematics - Study and teaching
Learning
Differential calculus
Integral calculus
CNPQ::CIENCIAS HUMANAS
Engenharia/Tecnologia/Gestão
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36018
Resumo: Acompanha produção técnica: Aprendizagem significativa em uma perspectiva crítica no ensino do cálculo diferencial e integral
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spelling Aprendizagem significativa em uma perspectiva crítica para o cálculo diferencial e integral: o estudo de derivadas a partir de uma unidade de ensino potencialmente significativaMeaningful learning in a critical perspective for differential and integral calculus: the study of derivatives from a potentially significant teaching unitMatemática - Estudo e ensinoAprendizagemCálculo diferencialCálculo integralMathematics - Study and teachingLearningDifferential calculusIntegral calculusCNPQ::CIENCIAS HUMANASEngenharia/Tecnologia/GestãoAcompanha produção técnica: Aprendizagem significativa em uma perspectiva crítica no ensino do cálculo diferencial e integralThis research explored the teaching of derivatives through the lens of Ausubel’s theory of meaningful learning (2003), from the critical perspective of Moreira (2019). It consists of a qualitative, exploratory, and applied study, and follows the methodological approach of Educational Design Research. The central objective was to examine how pedagogical strategies based on Potentially Meaningful Teaching Units may contribute to teaching derivatives in a Software Engineering undergraduate program, aiming for students' critical meaningful learning. The research was carried out at a university in Paraná, Brazil, involving two groups of participants. The first group consisted of second-year students with a bachelor's degree in Software Engineering who had already completed the differential and integral calculus subjects, while the second group included first-year students who were enrolled in the same subject. Data collection methods included bibliographic reviews, theoretical and practical exploration, questionnaire administration, classroom recordings, and reflective journal entries. Following the EDR framework, the study was carried out in three phases: 1st) analysis/exploration, encompassing a literature review and a questionnaire applied to the first group; 2nd) design/development, involving the planning and implementation of PMTUs; and 3rd) evaluation/reflection, which entailed systematic data analysis and the development of the research product. Data were analyzed using Content Analysis techniques. It has been observed that deficiencies in basic mathematics and reliance on rote learning are factors that hinder the learning of Differential and Integral Calculus. The results indicate that PMTUs foster critical meaningful learning of derivatives in Calculus. Furthermore, they offer a valuable approach for mathematics educators focused on fostering student learning that transcends mechanical processes to become meaningful. This methodology supports teaching practices that enable students to find relevance in their learning, connect new information with prior knowledge, and comprehend the interdependence of calculus concepts and their broad applications. As a product of this research, an e-book was developed, featuring the activities implemented, key insights from the investigation, and practical guidelines for designing and applying PMTUs in the teaching of Differential and Integral Calculus. This resource aims to support educators and researchers in enhancing critical meaningful learning. In conclusion, pedagogical strategies based on Potentially Meaningful Teaching Units significantly advance the promotion of meaningful learning from a critical perspective of derivative concepts.Esta pesquisa apresentou, como tema, o ensino de derivadas a partir da teoria da aprendizagem significativa de Ausubel (2003), na perspectiva de crítica de Moreira (2019). Trata-se de uma pesquisa qualitativa, exploratória e aplicada, cujo percurso metodológico utilizado foi abordagem Educational Design Research. O objetivo geral do estudo foi analisar as contribuições que estratégias pedagógicas baseadas em Unidades de Ensino Potencialmente Significativas podem trazer ao Ensino de Derivadas no Curso de Bacharelado em Engenharia de Software, visando a aprendizagem significativa crítica dos alunos. Foi desenvolvida em uma Universidade no Estado do Paraná. Os participantes da pesquisa foram divididos em dois grupos de alunos, o primeiro grupo foram alunos do 2º ano do curso de Bacharelado em Engenharia de Software que já haviam cursado a disciplina de Cálculo Diferencial e Integral e o segundo grupo, alunos do 1º ano que estavam cursado a disciplina. Como instrumento para coleta de dados foram utilizados: levantamento bibliográfico, aprofundamento teórico e prático, aplicação de questionário, gravações das aulas e anotações em diário de bordo. Conforme o modelo EDR a pesquisa foi realizada em três fases: 1ª) análise/exploração: levantamento literário e aplicação de questionário ao primeiro grupo de participantes; 2ª) design/construção: planejamento e aplicação da UEPS e 3ª) avaliação/reflexão: análise sistemática dos dados e construção do produto da pesquisa. A análise dos dados foi realizada a partir da Análise de Conteúdo. Constatou-se que a matemática básica e aprendizagem mecânica são fatores que dificultam a aprendizagem do Cálculo Diferencial e Integral. Os resultados da pesquisa apontam que UEPS cooperam para a promoção da aprendizagem significativa em uma perspectiva crítica do conteúdo de derivadas no Cálculo Diferencial e Integral. A UEPS constitui uma opção para o professor de Matemática que se preocupa com a aprendizagem do aluno, não de forma mecânica, mas significativa, além de promover um ensino no qual o aluno veja sentido na aprendizagem e consiga associar novas informações a conhecimentos prévios, compreendendo a interdependência dos conceitos do cálculo e sua ampla aplicação. Como produto dessa pesquisa, foi desenvolvido um e-book com as atividades utilizadas e com relatos relevantes da investigação e sugestões para o planejamento e aplicação de uma UEPS voltada para o ensino do Cálculo Diferencial e Integral, de modo que possam ser utilizados por outros professores/investigadores. Conclui-se que as estratégias pedagógicas baseadas em Unidades de Ensino Potencialmente Significativas cooperam para a promoção da aprendizagem significativa na perspectiva crítica do conceito de derivadas.Universidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e TecnologiaUTFPRPinheiro, Nilcéia Aparecida Macielhttps://orcid.org/0000-0003-3313-1472http://lattes.cnpq.br/9560346396921728Santos, Clodogil Fabiano Ribeiro dos Santoshttps://orcid.org/0000-0002-3557-0463http://lattes.cnpq.br/1115081145275971Oliveira, Fabiane dehttps://orcid.org/0000-0002-9187-3629http://lattes.cnpq.br/3105033217571501Santos Junior, Guataçara doshttps://orcid.org/0000-0002-6234-7961http://lattes.cnpq.br/5026078100746374Pinheiro, Nilcéia Aparecida Macielhttps://orcid.org/0000-0003-3313-1472http://lattes.cnpq.br/9560346396921728Silva, Sani de Carvalho Rutz dahttps://orcid.org/0000-0002-1548-5739http://lattes.cnpq.br/5694972079639390Brim, Juliana de Fatima Holm2025-02-21T12:01:11Z2025-02-21T12:01:11Z2024-10-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfapplication/pdfBRIM, Juliana de Fatima Holm. Aprendizagem significativa em uma perspectiva crítica para o cálculo diferencial e integral: o estudo de derivadas a partir de uma unidade de ensino potencialmente significativa. 2024. Tese (Doutorado em Ensino de Ciência e Tecnologia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2024.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36018porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2025-02-22T06:10:04Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/36018Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2025-02-22T06:10:04Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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