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Este artículo tiene como objetivo discutir la integración de la tecnología digital de realidad aumentada como recurso en el aula, así como presentar los desafíos de su integración. Para ello, se desarrolló una investigación en las clases del profesor-investigador, sin necesidad de un laboratorio de computación o ningún otro espacio físico, es decir, la investigación se desarrolló en el entorno natural del salón de aula. En la investigación participaron 123 estudiantes de secundaria de cinco clases de un municipio de la costa de Paraná, Brasil. Fue parte de la metodología la creación de material didáctico impreso, asociado a la aplicación PolyhedRApp especialmente desarrollada para esta investigación. En las observaciones realizadas y en el análisis de los instrumentos de producción de datos, se verificaran los desafíos de la integración de la realidad aumentada, como la infraestructura y la falta de recursos en cuanto a equipamiento. Estas dificultades fueron mitigadas por la metodología y estrategias adoptadas, hecho confirmado por la evaluación de los participantes. Así, esta investigación aporta contribuciones a nuevas investigaciones sobre la integración de tecnologías digitales en el aula.

RESUMO Esta pesquisa apresenta uma proposta de concepção, elaboração e aplicação de material didático na perspectiva do Desenho Universal para Aprendizagem (DUA), para a exploração tátil/sensorial da temperatura das cores. A intenção foi possibilitar o aprendizado a respeito deste tema de Artes Visuais por todos os estudantes, com ou sem deficiência visual, de uma turma de terceiro ano do Ensino Fundamental de uma escola da rede Municipal de Curitiba. Tal concepção de material didático justifica-se pela observação de uma necessidade emergente de sala de aula. Para a fundamentação foram utilizados referenciais para apresentação dos conceitos de Desenho Universal (DU) e Desenho Universal para Aprendizagem, documentos e leis que tratam da inclusão na educação brasileira, conceituação de temperatura das cores. Por apresentar os princípios do DU e do DUA, promovendo o acesso de todos os envolvidos ao tema de forma democrática e inclusiva, o material produzido atendeu às expectativas iniciais e, ainda, pôde ser utilizado para outras ações pedagógicas voltadas a aprendizagem referente a cores. Palavras-chave: Educação inclusiva. Desenho universal. Artes visuais. Material didático.

This study verifies evidence of Universal Design for Learning (UDL) present in the use of Digital Technologies (DTs) in Inclusive Mathematics Education. To this end, research published in two editions of the National Meeting on Mathematics Education is analyzed: 2016 and 2019; to answer the following questions: event that brings together the largest number of researchers and professors in the field of Mathematics in Brazil. When analyzing the works published in such an event, we seek to answer the following questions: How are DTs being used in Inclusive Mathematics Education? Is it possible to verify the perspective of UDL when using DTs in Inclusive Mathematics Education? With the adopted methodology, of qualitative approach, of bibliographic type, four themes emerge: use of analog and digital technologies; use of software and/or applications (apps); use of Virtual Learning Environment; and use of video lessons and instructional videos. Through the analysis it is possible to conclude that school inclusion is in process, involving researchers and teachers in the development of technologies digital or analog. Still, the analyzes reveal that the presence of UDL in Inclusive Mathematics Education is timid.

Esta pesquisa foi desenvolvida por bolsistas do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (Pibid), com o objetivo de investigar as dificuldades dos estudantes do 9º ano do Ensino Fundamental de um colégio estadual, no período de ensino remoto emergencial, sobre questões de simplificação de expressões algébricas. Tal investigação aconteceu a partir da metodologia de análise de erros de Helena Cury, tendo sido o corpus obtido a partir de uma atividade diagnóstica aplicada no início de 2021. Os resultados incluem a observação de erros já recorrentes na álgebra e a categorização de resoluções que agregam desenvolvimentos em que poderiam ter sido utilizadas uma ou mais propriedades relacionadas à simplificação de expressões algébricas.

A classe de problemas Timetable abrange diversas situações em que são feitas atribuições de horários para execução de tarefas específicas atendendo a restrições propostas pelos envolvidos ou pelo contexto, como escalas de trabalho de enfermarias, motoristas do transporte coletivo e professores. A quantidade de possíveis soluções costuma ser grande, por tratar-se de combinações de situações. A modelagem das restrições do problema é crucial para se obter uma solução aceitável através de processos heurísticos e meta-heurísticos. Neste trabalho é apresentada a construção de um modelo matemático para uma situação específica de um problema Timetable escolar (Scholar Timetable Problem) envolvendo a disponibilidade do professor. Em problemas dessa característica é necessário atender as disponibilidades do professor, respeitando a quantidade de aulas da disciplina, a quantidade de aulas por dia, etc. Embora existam programas que efetuem essa distribuição, estes geralmente são pagos, e normalmente a equipe escolar tenta manualmente desenvolver a grade, o que dependendo das restrições torna-se inviável.

Este artigo apresenta a investigação realizada utilizando um game, Tux of Math Command, com o objetivo de verificar as constituições desta tecnologia digital na educação básica. Com o game foram abordados conceitos matemáticos buscando experiências para tornar o ambiente escolar atrativo e facilitador de aprendizagem utilizando da ludicidade, uma vez que possui interface com animações e imagens. A metodologia utilizada nesta pesquisa é de abordagem qualitativa descrevendo a prática do professor-pesquisador em sala de aula e observando os estudantes frente à utilização de software educativo. Referente a área de conhecimento escolar, matemática, os resultados desta investigação mostram que o game analisado contribui com a consolidação dos conceitos e do pensamento aritmético. Ainda, podemos afirmar que o game intensifica a relação estudante-estudante e estudante-professor promovendo o processo de ensino e aprendizagem, a interação participante-game e a sociointeração em sala de aula.

O presente trabalho tem o objetivo de discutir a integração da tecnologia digital Realidade aumentada como recurso em sala. Participaram da pesquisa 123 estudantes do ensino médio de cinco turmas de colégios de um município do litoral paranaense. Fez parte da metodologia a criação do material didático impresso e interativo a um aplicativo PolyedRA especialmente desenvolvido para ser aplicado nesta pesquisa. Verificou-se que o ambiente de sala de aula mediada pela Realidade aumentada foi capaz de proporcionar aprendizagem, cooperação, confiança, autonomia e interações entre os estudantes e com o professor. Assim, esta pesquisa traz contribuições para novas investigações sobre a integração de tecnologias digitais em sala de aula.

Este artigo é o resultado de uma pesquisa que procurou mostrar como aRobótica Educacional pode ser integrada em sala de aula na educação básica. Para isso, foi desenvolvido um circuito que aplica conceitos e conteúdos de geometria, tais como: ângulos; ângulos suplementares, opostos pelo vértice, alternos internos; polígonos; hexágono regular; triângulo retângulo; teorema de Pitágoras; trigonometria; outros. Com a finalidade de verificar a receptividade dos futuros profissionais da educação matemática frente a essa tecnologia, este trabalho foi aplicado e realizado com acadêmicos do curso de licenciatura de Matemática da Universidade Federal do Paraná. Todos os conceitos utilizados nesta pesquisa fazem parte dos conteúdos curriculares do ensino médio. Essa escolha se deu por ser o nível mais próximo aos acadêmicos do ensino superior. Na sequência, foram sugeridas algumas abordagens dos conteúdos trabalhados para o ensino fundamental, mostrando que o circuito desenvolvido pode ser aplicado nos diversos níveis da educação básica. De maneira geral, os participantes se mostraram receptivos a essa tecnologia e afirmaram que a utilizariam em sala de aula se houvessem materiais disponíveis na instituição de ensino.

Quality in education has been the subject of many debates, be it among managers in schools, in the media or in literature. However, the literature appears not to include methods or techniques for exploring databases to obtain classifications for this quality; nor is there a consensus as to the definition of “education quality”. To address these issues, this article proposes a methodology similar to the KDD (Knowledge Discovery in Databases) to classify Education Quality in schools comparatively, based on grades scored in school performance tests. For the purposes of this study, the test used was the Prova Brasil examination, which is part of the Basic Education Development Index (IDEB) used in Brazil. The methodology was applied to public municipal schools in the town of Araucária in the metropolitan district of Curitiba in Paraná State. Seventeen schools that offer elementary and junior high school education were included. All the grades of every student were considered from the early and later years at the schools. During the Data Mining stage, the main stage of the KDD process, three comparative methods were used for Pattern Recognition: Artificial Neural Networks, Support Vector Machines and Genetic Algorithms. These methods supplied satisfactory results in the classification of schools represented by way of a “Quality Label”, with Artificial Neural Networks having the best performance for the problem in question. With this quality label, educational managers can decide on which measures to adopt at all the schools to help them achieve their goals.

The process of knowledge management in the several areas of society requires constant attention to the multiplicity of decisions to be made about the activities in organizations that constitute them. To make these decisions one should be cautious in relying only on personal knowledge acquired through professional experience, since the whole process based on this method would be slow, expensive and highly subjective. To assist in this management, it is necessary to use mathematical tools that fulfill the purpose of extracting knowledge from database. This article proposes the application of Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP) as Data Mining (DM) tool within the process called Knowledge Discovery in Databases (KDD) for the task of extracting classification rules in databases.

In this paper, we propose a methodology to classify Power Quality (PQ) in distribution systems based on voltage sags. The methodology uses the KDD process (Knowledge Discovery in Databases) in order to establish a quality level to be printed in labels. The methodology was applied to feeders on a substation located in Curitiba, Parana, Brazil, considering attributes such as sag length (remnant voltage), duration and frequency (number of occurrences on a given period of time). On the Data Mining stage (the main stage on KDD Process), three different techniques were used, in a comparative way, for pattern recognition, in order to achieve the quality classification for the feeders: Artificial Neural Networks (ANN); Support Vector Machines (SVM) and Genetic Algorithms (GA). By printing a label with quality level information, utilities companies (power concessionaires) can get better organized for management and mitigation procedures by establishing clear targets. Moreover, the same way costumers already receive information regarding PQ based on interruptions, they will also be able to receive information based on voltage sags.

In this paper, we propose a methodology to classify Power Quality (PQ) in distribution systems based on voltage sags. The methodology uses the KDD process (Knowledge Discovery in Databases) in order to establish a quality level to be printed in labels. The methodology was applied to feeders on a substation located in Curitiba, Paraná, Brazil, considering attributes such as sag length (remnant voltage), duration and frequency (number of occurrences on a given period of time). On the Data Mining Stage (the main stage on KDD Process), three different techniques were used, in a comparative way, for pattern recognition, in order to achieve the quality classification for the feeders: Artificial Neural Networks (ANN); Support Vector Machines (SVM) and Genetic Algorithms (GA). By printing a label with quality level information, utilities companies (power concessionaires) can get better organized for mitigation procedures by establishing clear targets. Moreover, the same way costumers already receive information regarding PQ based on interruptions, they will also be able to receive information based on voltage sags.

O principal processo de extracao de Alumina que esta contida na bauxita foi desenvolvido em 1858 e aperfeicoado posteriormente em 1888 por Karl Bayer , sendo conhecido atualmente como processo Bayer . Cada empresa deste ramo, mesmo que utilize o mesmo processo de extracao, apresenta diferentes valores de concentracao de soda caustica no rejeito do processo. Estima-se um valor de 15g/l de soda caustica para cada tonelada de rejeito gerado sendo que, atualmente, este material e acondicionado em bacias proprias expostas ao meio ambiente. Assim sendo, este trabalho tem por objetivo utilizar, inicialmente, tecnicas de Reconhecimento de Padroes (RP), de forma comparativa, visando reconhecer no rejeito de um processo de producao de alumina, denominado lama vermelha, os diferentes teores de soda caustica gerados pelas diferentes entradas. Realizado este RP, pretende-se construir, entao, um modelo matematico capaz de minimizar o teor caustico contido no rejeito, atraves da melhor combinacao entre variaveis de entrada do processo aumentando, desta forma, a eficiencia da lama vermelha. Com o seu reaproveitamento na industria, como na fabricacao de cerâmica, na industria civil, como componente do concreto ter-se-a, como consequencia, a minimizacao dos impactos ambientais gerados pela mesma. As tecnicas de RP aqui abordadas (Regressao Multipla e Redes Neurais Artificiais) consideram os registros historicos referentes as variaveis de entrada e de saida da etapa do processo que realiza a lavagem da lama vermelha. Tais registros dizem respeito a leitura das medicoes dos diversos instrumentos envolvidos; a analise dos resultados laboratoriais e do comportamento do filtro rotativo que realiza a lavagem da lama vermelha. Pretende-se utilizar a tecnica de RP com melhor desempenho para a construcao do referido modelo matematico que “investigara” como “trabalhar” com os dados de entrada de forma a obter como resultado o minimo teor de soda caustica. Alguns testes preliminares foram realizados com as tecnicas de RP e a tecnica de Redes Neurais Artificiais apresenta melhor aderencia aos dados da problematica, mostrando um elevado percentual de acertos nos dados testados, sendo assim possivel a formulacao de um modelo que possa minimizar o teor de soda caustica na lama vermelha. Viabilizando assim seu reaproveitamento na industria civil, auxiliando na reducao dos impactos ambientais.

O presente trabalho originou-se do projeto desenvolvido por professores do Departamento de Expressao Grafica e alunos do curso de Licenciatura em Matematica da Universidade Federal do Parana, programa Licenciar, projeto: “Deixe-me pensar: uma abordagem filosofica para o ensino da Geometria na disciplina de Matematica nas escolas da rede publica”. Nele procuramos evidenciar a Expressao Grafica, por meio do ensino da Geometria na Matematica, nas series finais do ensino fundamental e ensino medio, como uma metodologia diferente da tradicional. A Expressao Grafica para a referencia [1] e “um campo de estudo que utiliza elementos de desenho, imagens, modelos, materiais manipulaveis e recursos computacionais aplicados as diversas areas do conhecimento, com a finalidade de apresentar, representar, exemplificar, aplicar, analisar, formalizar e visualizar conceitos. Dessa forma, a expressao grafica pode auxiliar na solucao de problemas, na transmissao de ideias, de concepcoes e de pontos de vista relacionados a tais conceitos”.A geometria no ensino de matematica muitas vezes quando e apresentada para os alunos utilizando somente caderno e lapis, fica muito vaga na percepcao dos mesmos, por isso a ela deve ser relacionada com varias estruturas e formas e, assim, gerar um interesse maior nos alunos.Muitos trabalhos realizados no cotidiano escolar, como exemplos as referencias [2] e [3], obtem, segundo os autores, bons resultados.O trabalho realizado na referencia [3], por exemplo, discute a relacao Geometria-Meio Ambiente, pela diversidade de figuras e forma geometricas encontradas na natureza, “a interrelacao entre o tema ambiental e as formas geometricas na natureza, dao aos alunos uma visao do mundo ao seu redor e evidencia a contextualizacao da matematica com o meio ambiente, por meio dessas imagens geometricas. Por isso se faz necessario o desenvolvimento de conteudos matematicos que agucem a curiosidade dos alunos e revelem a geometria da natureza atraves da observacao, despertando neles o interesse pela disciplina, tornando-os mais curiosos e criativos, para assim adquirirem a responsabilidade sobre o meio ambiente e social”.Ja na referencia [2], e realizada uma “proposta metodologica que proporciona aos professores e alunos uma vivencia diferenciada com a Geometria, gerando oportunidade de experimentar a matematica com o intuito de estabelecer as relacoes necessarias entre o uso da tecnologia e o conteudo de Geometria no 6o ano do Ensino Fundamental, na disciplina de Matematica. Atraves dos resultados obtidos com a utilizacao de softwares de Geometria Dinâmica, na disciplina de matematica, nos faz acreditar que seu uso contribui para o processo de ensino e aprendizado, pois almejamos uma educacao diferente da que tivemos, uma vez que desejamos que nossos alunos utilizem suas inteligencias para resolver e criar problemas, tornando-os protagonistas de sua aprendizagem”.Assim, esta pesquisa em desenvolvimento, procura mostrar como a Geometria esta presente na Musica nas series finais do ensino fundamental, mais especificamente do 6o ou 7o Ano, evidenciando o calculo de areas e reconhecimento e classificacao de formas e figuras geometricas presente em instrumentos musicais e, ainda, a confeccao de modelos com novas propostas de formas para estes instrumentos.

This paper addresses the school timetabling problem, which consists of defining the date and time in which classes will be given by teachers in educational institutions. For this purpose, a tool that uses Operational Research (OR) techniques was developed, focused on generating and optimizing Elementary and High School timetables, taking into account teachers’ preferences for certain days or for sequenced (twinned) classes. Conductive to solving the problem, a Non Linear Binary Integer Programming mathematical model (NLBIP) and Local Search (LS) and Iterated Local Search (ILS) procedures were comparatively applied. A real problem with 14 timetables of public schools in the city of Araucária (in Paraná State, Brazil) was analyzed. The results indicate that the computational time required by the mathematical model is feasible for the problems in question. The ILS technique has the potential for testing larger scale problems, as it presents a dispersion of 3.5% to 7.7% relative to the optimal solution (obtained by the NLBIP) and a computational time that is 15 to 338 times faster. Resumo Este artigo aborda o problema de otimização na geração da grade horária escolar. Tal problema consiste em definir os dias e horários das disciplinas a serem ministradas por cada um dos professores de instituições de ensino. Para isto foi desenvolvida uma ferramenta que faz uso de técnicas de Pesquisa Operacional (PO), com foco na geração e otimização de grade horária de instituições de Ensino Fundamental, considerando as preferências dos professores, tais como, preferências por dias de aula e por aulas em sequência (geminadas). Para a resolução do problema foi utilizado um modelo matemático de Programação Não Linear Inteira Binária (PNLIB) e os procedimentos Busca Local (BL) e Iterated Local Search (ILS), comparativamente. Foi aqui analisado um problema real com 14 grades horárias de escolas públicas da cidade de Araucária, PR. Os resultados indicam que o tempo computacional demandado pelo modelo matemático é viável para os problemas analisados. A técnica ILS possui potencial para testes em problemas de maior porte, já que apresenta uma dispersão de 3,5% a 7,7% em relação à solução ótima (obtida pelo PNLIB), com tempo computacional de 15 a 338 vezes mais rápido.