Teses em Educação em Ciências e Matemáticas (Doutorado) - PPGECM/IEMCI
URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/3775
O Doutorado Acadêmico pertence ao Programa de Pós-Graduação em Educação e Ciências e Matemáticas (PPGECM) do Instituto de Educação Matemática e Ciêntífica (IEMCI) da Universidade Federal do Pará (UFPA).
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Navegando Teses em Educação em Ciências e Matemáticas (Doutorado) - PPGECM/IEMCI por Orientadores "ALVES, Danilo Teixeira"
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Tese Acesso aberto (Open Access) Investigando aspectos do mastery learning e da capacidade da memória visual para objetos dinâmicos(Universidade Federal do Pará, 2014-12-22) PEREIRA FILHO, Silvio Carlos Ferreira; ALVES, Danilo Teixeira; http://lattes.cnpq.br/6642002445572793O “ensino tradicional” de Ciências apresenta vários aspectos problemáticos, tais como: a baixa taxa de retenção da informação nas - predominantes - aulas expositivas; a baixa taxa de domínio do conteúdo; o conceito de domínio de fatos e ferramentas, em contraposição ao domínio do pensamento científico; o esquema predominante de avaliações classificativas, em detrimento ao de formativas. Estes problemas poderiam ser minimizados levando-se em conta, por exemplo: a necessidade da redução da carga cognitiva; a consideração dos conhecimentos prévios do estudante; práticas que estimulem o engajamento dos estudantes, bem como provê-los com feedback sistemático; o uso da Tecnologia no processo de ensino e aprendizagem. Dentre as propostas alternativas de ensino, o “mastery learning” (ensino para domínio) de Keller (proposto na década de 60) troca o esquema predominante de aulas expositivas pelo de estudantes realizando avaliações formativas em sala. O método eleva a taxa de domínio do conteúdo, gerando um efeito de inversão de notas finais (a maioria dos estudantes obtendo as melhores notas). No entanto, apesar de todas as evidências descritas na literatura de que essa alternativa de ensino traz resultados positivos, o método perdeu quase toda a popularidade a partir da década de 80. Um dos fatores pode ter sido a alta carga de trabalho requerida para sua aplicação. No presente trabalho, propomos um modelo matemático para descrever o esquema de um curso executado de acordo com o plano Keller. Este modelo prediz a evolução temporal da distribuição de estudantes por unidade de conteúdo, prediz o efeito de inversão nas notas finais e estabelece condições sob as quais este efeito pode ser observado. O modelo também fornece uma quantificação da carga de trabalho despendida na execução de avaliações, de forma que ele pode ser uma ferramenta útil para aqueles que estão planejando ou interessados em investigações adicionais sobre cursos Keller. Como auxílio na solução dos problemas do ensino tradicional, a Tecnologia, por sua vez, permite o desenvolvimento de ferramentas que podem auxiliar nas práticas que estimulem o engajamento, na identificação de conhecimentos prévios, no provimento de feedback sistemático, na implementação de avaliações formativas e no desenvolvimento do pensamento científico. No presente trabalho, também focamos na questão da sobrecarga da memória de trabalho visual que pode surgir no uso de simulações ix computacionais, as quais envolvem objetos cujas características variam no tempo. Investigamos a retenção na memória visual de quadrados com uma característica simples (cor) que pode variar com o tempo. Nossos resultados registram o impacto na capacidade da memória visual gerado pela alteração das características dos objetos com o passar do tempo. Especificamente, mostramos que a memória visual pode armazenar, aproximadamente, até 2 objetos do tipo quadrados com duas cores separadas no tempo, em contraste com o limite de 4 objetos estáticos encontrado na literatura. Nosso trabalho revela que essas variações temporais de características irão aumentar a carga cognitiva visual, o que pode acabar prejudicando a eficácia educacional da simulação. Desse modo, nossa pesquisa indica que não somente a quantidade de objetos estáticos desnecessários deve ser reduzida nas simulações computacionais, mas também a quantidade de dinâmica desnecessária deve ser reduzida, uma vez que essa dinâmica gera carga cognitiva visual.Tese Acesso aberto (Open Access) Investigando o efeito do deslocamento do olhar: implicações para o princípio da atenção dividida(Universidade Federal do Pará, 2015-06-30) SOUZA, Nelson Pinheiro Coelho de; ALVES, Danilo Teixeira; http://lattes.cnpq.br/6642002445572793Pearson e Sahraie (2003) demonstraram que a movimentação do olhar interfere na retenção de informações espaciais na Memória de Trabalho. Postle et al. (2006) mostraram, além disso, que a movimentação do olhar afeta mais a retenção de informações espaciais do que a retenção de informações não-espaciais. Embora estes autores tenham mostrado uma relação de causa e efeito entre o deslocamento do olhar e a retenção de informações, não fizeram uma experiência para verificar como esta retenção é afetada quando a amplitude do deslocamento do olhar é duplicada e triplicada (ΔӨ, 2ΔӨ, 3ΔӨ). Além disso, não investigaram se a interferência causada pela movimentação do olhar sobre a retenção de informações espaciais ocorreria para os deslocamentos do olhar produzidos pelas sacadas realizadas no estudo de materiais instrucionais. Na verdade, os deslocamentos do olhar impostos nos experimentos de Pearson e Sahraie (2003) e Postle et al. (2006) tinham amplitudes várias vezes maior que as amplitudes das sacadas tipicamente praticadas quando se estuda materiais instrucionais. Assim como Pearson e Sahraie (2003), nós também utilizamos em nosso experimento, o desempenho no Teste dos Blocos de Corsi como medida da retenção das informações espaciais na Memória de Trabalho. Porém nosso experimento diferiu do de Pearson e Sahraie (2003) em dois aspectos. Em primeiro lugar em nosso experimento utilizamos sacadas com amplitudes dentro da faixa de amplitudes praticadas no estudo de materiais instrucionais. Em segundo lugar em nossos experimentos as apresentações dos blocos foram intercaladas com sacadas, para simular as sacadas que se intercalam entre uma e outra fonte quando se estudam materiais instrucionais, permitindo-se assim a investigação do impacto dessas sacadas na retenção de informações espaciais. Nossos experimentos confirmaram nossa hipótese de que sacadas com amplitude similar aquelas praticadas no estudo de um material instrucional são capazes de afetar a retenção de informações espaciais na Memória de Trabalho. Houve também uma confirmação parcial da nossa segunda hipótese, de que um gradativo aumento na amplitude de uma sacada resultaria em um gradativo decaimento na retenção de informações espaciais. Obtivemos como resultado uma confirmação parcial pois a retenção de informações espaciais apenas decaiu quando a amplitude das sacadas aumentou de 0o para 36º e de 36º para 54º. Quando a amplitude das sacadas aumentou de 36º para 54º não se observou decréscimos no nível de retenção das informações espaciais. Um resultado importante foi a constatação de que, todas as vezes que sacadas foram intercaladas as apresentações dos blocos nos testes, independentemente de a amplitude da sacada ser 18º, 36º, ou 54º, sempre os níveis de retenção nos testes com sacadas foram inferiores ao nível de retenção nos testes sem sacadas. Discute-se também as novas perspectivas que a confirmação experimental de nossas hipóteses traz para o aprimoramento do Princípio da Atenção Dividida e para a explicação do que causa Efeito da Atenção Dividida em materiais instrucionais com conteúdo espacial. Prevemos que se os resultados que obtivemos em nossos experimentos puderem ser generalizados para materiais instrucionais com conteúdo espacial, isto permitirá que o efeito do deslocamento do olhar seja considerado um dos fatores causais do Efeito da Atenção Dividida para materiais instrucionais com conteúdo espacial. Por fim, informa-se que John Sweller, o descobridor do Efeito da Atenção Dividida, aceitou participar de pesquisas conjuntas nesta nova linha de pesquisa.