Ambiente computacional adaptativo e colaborativo para a aprendizagem da Geometria
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Data
2016-12-14
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Resumo
Melhorar a formação do pensamento abstrato em geometria dos alunos é um dos principais
objetivos do ensino e da aprendizagem da matemática. Neste sentido, pretendemos
contribuir para o desenvolvimento do raciocínio geométrico dos alunos, através da conceção
e desenvolvimento da plataforma Laboratório de Geometria na Rede (em Inglês, Web
Geometry Laboratory – WGL), um ambiente de ensino híbrido (presencial e à distância) colaborativo
e adaptativo, integrando um sistema de geometria dinâmica, assim como, numa
futura versão, um sistema de demonstração automática de teoremas para a geometria.
Simultaneamente, desejamos aferir se a utilização desta plataforma se revela um recurso
motivador e facilitador dos processos de ensino e de aprendizagem da geometria.
O desenvolvimento da plataforma teve por base uma abordagem de investigação-ação,
sustentada por estudos de caso. Pretendeu-se descrever experiências de utilização da
plataforma colaborativa que decorreram: em contexto de sala de aula; numa oficina de
formação com professores de Matemática, que lecionavam vários níveis de ensino; e em
contexto de trabalho de casa. No desenvolvimento destas experiências propuseram-se aos
alunos tarefas colaborativas, que foram realizadas em ambiente colaborativo.
Estes estudos efetuaram-se com grupos de alunos, desde o 7. ano ao 11. ano do
ensino básico e secundário, com o objetivo de analisar a utilização do WGL, recorrendo a
questionários e a testes para averiguar o nível de raciocínio geométrico e as interações na
plataforma.
Globalmente, os resultados observados indicam que a plataforma revelou-se um bom
recurso de aprendizagem da geometria, melhorando a interação entre alunos e professores.
Após o desenvolvimento do módulo colaborativo e adaptativo (percurso do aluno) está
em processo de conclusão o ambiente adaptativo, permitindo que a plataforma possa fornecer
ajuda personalizada aos alunos, assim como, ajudar os professores a encontrar uma
estratégia de aprendizagem adequada para cada aluno.
Improving students’s geometric reasoning levels is an important goal on teaching and learning of mathematics. Having that in mind, we intend to contribute for the development of geometric reasoning of students, through the conception and development of the Web Geometry Laboratory (WGL) platform, a collaborative and adaptive blended-learning Webenvironment integrating a dynamic geometry system and, in future versions, geometry automated theorem provers. Simultaneously, we want to assess whether the use of this platform reveals a motivating resource and facilitator of the teaching and learning of geometry. The development of the platform was done through an action research methodology, sustained through case studies. In this text experiences of using the developed collaborative platform are described: during classes; in a workshop with mathematics teachers, who teach several levels of education; and in a homework context. On those contexts, collaborative tasks were proposed to the students, to be done collaboratively. Those studies were conducted with a group of students, from 7th grade to 11th grade of secondary school. The goal was to analyse the use of WGL, using questionnaires and tests, to ascertain the levels of geometric reasoning and the interactions with the platform. The results observed indicated that this platform is a good resource for learning and teaching of geometry, improving interactions between students and teachers. After the development of the collaborative module, an adaptive module (students profiles) is being concluded, allowing the platform to provide personalised help to the students and also to help teachers to find an appropriate learning strategy for each student.
Improving students’s geometric reasoning levels is an important goal on teaching and learning of mathematics. Having that in mind, we intend to contribute for the development of geometric reasoning of students, through the conception and development of the Web Geometry Laboratory (WGL) platform, a collaborative and adaptive blended-learning Webenvironment integrating a dynamic geometry system and, in future versions, geometry automated theorem provers. Simultaneously, we want to assess whether the use of this platform reveals a motivating resource and facilitator of the teaching and learning of geometry. The development of the platform was done through an action research methodology, sustained through case studies. In this text experiences of using the developed collaborative platform are described: during classes; in a workshop with mathematics teachers, who teach several levels of education; and in a homework context. On those contexts, collaborative tasks were proposed to the students, to be done collaboratively. Those studies were conducted with a group of students, from 7th grade to 11th grade of secondary school. The goal was to analyse the use of WGL, using questionnaires and tests, to ascertain the levels of geometric reasoning and the interactions with the platform. The results observed indicated that this platform is a good resource for learning and teaching of geometry, improving interactions between students and teachers. After the development of the collaborative module, an adaptive module (students profiles) is being concluded, allowing the platform to provide personalised help to the students and also to help teachers to find an appropriate learning strategy for each student.
Descrição
Tese de Doutoramento em Didática de Ciências e Tecnologias, Especialização em Didática de Matemática
Palavras-chave
Ambientes de aprendizagem colaborativa , Ambiente de aprendizagem adaptativa , Geometria dinâmica , Programas , Estudo de casos , Interações na plataforma