Cognitive schemes presented by university students when solving interdisciplinary problems in calculus and physics

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X85704

Keywords:

Interdisciplinarity, Integral, APOS Theory

Abstract

This research aims to analyze the cognitive schemes associated with the concept of integral presented by university students when solving interdisciplinary problems in Calculus and Physics. Using the APOS theory as theoretical support, we established the genetic decomposition of the concept of integral and selected four problems that involve concepts from Physics and which are solved using the schemes of the concept of integral. The study, with a qualitative approach, was developed with 30 students from an Engineering course at a federal public higher education institution. The data were collected through the students' written production when solving the proposed problems and analyzed following the constructions and mental mechanisms established in accordance with the APOS theory, and presented by the students when solving the problems. From the main results obtained, we showed that the use of interdisciplinary problems from Calculus and Physics was fundamental for the construction of cognitive schemes about the integral by the majority of students. This brought motivation and interest to students, a factor that probably contributed to the development of the mental mechanisms that enabled the construction of concepts.

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Author Biographies

Janice Rachelli, Universidade Federal de Santa Maria

Professora do Departamento de Matemática da Universidade Federal de Santa Maria

Licenciada em Matemática pela Universidade Federal de Santa Maria 

Mestre em Matemática pela Universidade Federal de Santa Catarina 

Doutora em Ensino de Ciências e Matemática pela Universidade Franciscana

Atua junto ao Mestrado Profissional em Matemática (PROFMAT/UFSM) e ao Programa de Pós-Graduação em Educação Matemática e Ensino de Física (PPGEMEF/UFSM)

Vanilde Bisognin, Universidade Franciscana

Professor of the Postgraduate Program in Science and Mathematics Teaching at the Franciscana University

Degree in Mathematics from the Federal University of Santa Maria

Master in Mathematics from the Federal University of Rio de Janeiro

PhD in Mathematics from the Federal University of Rio de Janeiro

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Published

2024-11-29

How to Cite

Rachelli, J., & Bisognin, V. (2024). Cognitive schemes presented by university students when solving interdisciplinary problems in calculus and physics. Ciência E Natura, 46, e85704. https://doi.org/10.5902/2179460X85704

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