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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.81.2023.tde-19022024-173017
Document
Author
Full name
Thalita de Souza Nascimento
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2023
Supervisor
Committee
Correia, Paulo Rogério Miranda (President)
Forster, Rene Alberto Moritz da Silva e
Toledo, Maria Cristina Motta de
Title in Portuguese
Desenvolvimento de materiais de estudos digitais para o ensino de Ciências a partir da modelagem do movimento ocular
Keywords in Portuguese
Constelações Pedagógicas
Ensino de Ciências
Modelagem de Movimento Ocular
Rastreamento ocular
Abstract in Portuguese
Materiais de estudos digitais são amplamente utilizados tanto em situações presenciais, quanto no ensino online. A literatura da área revela que a forma como um especialista e um novato exploram esses materiais são diferentes e estudar essa diferença pode nos levar à compreensão de como ocorre o processamento cognitivo da informação e consequentemente melhorar a aprendizagem dos estudantes. A modelagem do movimento ocular (EMME) tem despertado o interesse de pesquisadores da área de ensino que buscam desenvolver materiais de estudos digitais eficientes. A EMME consiste na análise do padrão de observação do professor (especialista no tema) para criar estímulos visuais que podem facilitar a compreensão do estudante (não especialista). Esses estímulos visuais são sobrepostos ao material de estudo a fim de direcionar o olhar dos não especialistas que desejam aprender sobre o tema. Esta dissertação teve como objetivo caracterizar de maneira qualitativa o comportamento visual de entrevistados que exploraram figuras sobre estações do ano, buscando melhores condições para a elaboração dos materiais de estudo com base no seu padrão de observação. Duas perguntas de pesquisa nortearam o estudo: (I) quais são as diferenças entre a forma como especialistas e não especialistas observam duas figuras sobre as estações do ano? E (II) existe diferença no comportamento visual de especialistas, de forma que isso impacte na elaboração do material de estudo? Para responder a essas perguntas, foram realizadas entrevistas individuais com dois especialistas que lecionam disciplinas de Ciências da Natureza e um não especialista. Todos foram convidados a observar duas figuras a respeito do conteúdo de estações do ano. O procedimento de coleta de dados contemplou a observação das figuras e um protocolo think aloud, onde os entrevistados expressaram em voz alta seus pensamentos enquanto observavam as figuras. A partir disso, foram construídos mapas conceituais buscando representar a estrutura de conhecimento e as características dos professores no que diz respeito ao assunto. A análise dos resultados revelou que a forma como os especialistas e o não especialista observam as figuras é diferente e que a forma como os especialistas observam as figuras está relacionada com sua formação acadêmica e área de atuação. Ambos especialistas mantiveram a estrutura básica de conhecimento sobre o tema, porém termos específicos de cada área foram adicionados.
Title in English
Development of digital study materials for science teaching using eye movement modeling (Master's Dissertation).
Keywords in English
Eye Movement Modeling
Eye Tracking
Pedagogical Constellations
Science Teaching
Abstract in English
Digital study materials are widely used both in face-to-face situations and in online teaching. Literature reveals that the way an expert and a novice explore these materials is different, and studying this difference can lead us to understand how cognitive processing of information occurs and consequently improve student learning. Eye movement modeling (EMME) has aroused the interest of teaching researchers who seek to develop efficient digital study materials. EMME consists of analyzing the teacher's observation pattern (expert in the subject) to create visual stimuli that can facilitate the understanding of the student (non-expert). These visual stimuli are superimposed on the study material in order to direct the gaze of non-specialists to learn about the topic. This dissertation aims to characterize the visual behavior of peaple who observed pictures about seasons, seeking better conditions for preparing study materials based on their observation pattern. Two research questions guided the study: (I) what are the differences between the way experts and non-experts observe two figures about the seasons? And (II) is there a difference in the visual behavior of experts, such that this impacts the preparation of study material? To answer these questions, individuais interviews were carried out with two specialists who teach Natural Sciences subjects and one non-specialist. Everyone was invited to observe two figures regarding the content of seasons. The data collection procedure included observation of the figures and a think aloud protocol, where interviewees expressed their thoughts aloud while observing the figures. From this, conceptual maps were constructed seeking to represent the knowledge structure and characteristics of teachers with regard to the subject. The analysis of results revealed that the way experts and non-experts observe the figures is different and that the way experts observe the figures is related to their academic training and area of expertise. Both experts maintained the basic structure of knowledge on the topic, but specific terms for each area were added.
 
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Publishing Date
2024-02-21
 
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