Relatorio parcial IC jr 2009 by Marisa Cavalcante

Pontifícia Universidade Católica de São Paulo Iniciação Cientifica Junior na PUC/SP e o desenvolvimento de atividades experimentais em Física utilizando o Classmate PCs

Sumário 1.

Introdução ............................................................................................. 2

Dificuldades encontradas para encaminhamento do projeto FAPESP .... 6

3. Sobre o programa de Iniciação Científica Junior- Projeto Piloto realizado em 2008. ......................................................................................................... 8 4. Recursos Didáticos utilizados e estratégias para o desenvolvimento dos projetos dos estudantes – Projeto Piloto 2º semestre de 2008 ...................... 13 5.

Projeto Iniciação Cientifica 2009 .......................................................... 26 5.1 Como surgiu a parceria com a Intel ....................................................................... 26 5.2 Classmate PCs e o projeto UCA – Um Computador por Aluno .............................. 29 O que muda na modalidade de aprendizagem 1:1? ........................................................ 33 5.4 Metodologia e estratégias de Ação do projeto de Iniciação Cientifica Junior em parceria com a Intel .......................................................................................................... 35 5.5 Por que Experimentos em Física de baixo custo usando os Classmate Pcs são importantes ...................................................................................................................... 37 5.6 Novo Projeto de Iniciação Cientifica Junior em parceria com a Intel. ................... 40 5.7 Apresentação das equipes e descrição geral de cada projeto ............................... 49 5.8 Resumo das atividades Desenvolvidas................................................................... 54 5.9 O que devemos apresentar para a Intel ................................................................ 60

Resumo das Atividades desenvolvidas pelos estudantes ...................... 63

Conclusões e Etapas Futuras ................................................................ 73

Referências Bibliográficas .................................................................... 77

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1. Introdução

Durante

dois

anos

desenvolvemos

“Projeto

extensão

Instrumentação para o Ensino de Física a partir dos recursos didáticos oferecidos pela “EXPERIMENTOTECA para o Ensino Médio”, que possibilitou envolver professores da rede pública e que visava dentre outros objetivos, levar para as escolas um laboratório de Física desenvolvido pelo Centro de Ciências de Divulgação Cientifica e Cultural – CDCC da USP/SP e que foi doado a PUC como resultado de um trabalho nosso em parceria para o seu desenvolvimento. Para assegurar um maior alcance do projeto, estabelecemos uma parceria com a Coordenadoria de Estudos e Normas Pedagógicas - CENP por intermédio do prof. Luis Fabio Simões Pucci da Equipe de Física - Ensino Médio (Secretaria de Estado da Educação de São Paulo) que autorizou o curso de atualização “Experimentoteca em Física no Ensino Médio” com carga horária de 65 horas tanto para o 2º semestre de 2007 quanto para o 1º e 2º semestre de 2008. Para cada curso de atualização oferecido estabelecemos o compromisso de encaminhar um relatório detalhado a CENP das atividades desenvolvidas de forma a propiciar a homologação. Este procedimento garante aos professores um certificado emitido pela CENP e PUC/SP podendo ser contabilizado para a promoção na carreira.

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Foram capacitados no 1º e 2º semestre de 2008 e 2º semestre de 2007 cerca de 30 professores que constituíram três grupos de trabalho com encontros realizados nos laboratórios do Centro de Exatas da PUC/SP todas às 5a feiras das 14:00 às 17:00 horas. Com este projeto pretendíamos atingir cerca de 20 escolas públicas e somente em duas versões do curso atingimos pelo menos o dobro deste número. O quadro abaixo mostra o alcance do projeto Tabela 1 Número de professores 28

Escolas

com Lab. de Física

com Lab. de Informática

número de alunos

13589

Para maior detalhamento acerca destes dados acesse o endereço: http://experimentoteca.blogspot.com/2009/07/apresentacaoworkshop-laboratorios-de.html Nos três semestres foram envolvidas 33 escolas e cerca de 14000 alunos puderam ser privilegiados direta ou indiretamente através do desenvolvimento deste projeto. A partir dos relatórios encaminhados pudemos notar que os cursos de atualização desenvolvidos tiveram impacto significativo nos procedimentos de ensino dos professores, fornecendo-lhes subsídios para que utilizem

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recursos experimentais com segurança em suas aulas além de reforçar conteúdos já esquecidos e habilidades até então não desenvolvidas. Além de possibilitar aos professores inserir aulas experimentais em suas escolas, durante estes cursos os professores tiveram a oportunidade de aprender a construir gráficos em Excel e BrOffice, bem como obter equações de regressão. Muitos deles nunca haviam tido a oportunidade de utilizar planilhas ou quaisquer outros softwares gráficos e se sentiam constrangidos em admitir o total desconhecimento no manuseio destes softwares. Sentimos que este pequeno upgrade possibilitou aos professores maior segurança e despertou o interesse em explorar esta nova ferramenta, inserindo-a também em suas aulas como um complemento adicional o que sem duvida já representa um salto qualitativo. Foi objetivo do projeto de extensão desenvolvidos nos anos de 2007 e 2008 criar uma estrutura que garantisse uma interação prolongada Universidade/Escola, através de ações que levem à construção conjunta de uma sistemática de atividades de atualização e reflexão sobre a prática pedagógica. Pretendeu-se com isso a valorização profissional dos docentes, orientando-os para mudanças de postura em sua praxis, que incorporem novas tecnologias educacionais e aulas experimentais. Para isso foi fundamental a formação de profissionais multiplicadores e semeadores que dominassem conscientemente as inovações científicas e tecnológicas, incorporando-as ao ensino público de massa. Consideramos

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que os professores que concluíram estes cursos de atualização representaram exatamente estes profissionais multiplicadores. Uma evidência disso é que seis dos professores que concluíram estes cursos continuaram conosco constituindo um grupo de trabalho na PUC/SP com a finalidade de desenvolver atividades que por um lado possibilitem divulgar os recursos da Experimentoteca para outros professores da rede publica e por outro envolver alunos do ensino médio em atividades de investigação e pesquisa em um projeto de Iniciação Cientifica Junior sob nossa supervisão. A ação, agora junto aos alunos da rede pública, possibilitou uma nova frente de trabalho e deu origem a este novo projeto de extensão. Para

desenvolvimento

destas

atividades

(divulgação

Experimentoteca e projeto de IC Jr) elaboramos um projeto FAPESP (em anexo) no programa especial “Melhoria do Ensino Publico” protocolo 09/50913-7.

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2. Dificuldades encontradas para encaminhamento do projeto FAPESP

De modo a consolidar a equipe constituída por professores da rede publica pesquisadores da PUC/SP elaboramos o projeto FAPESP com o objetivo de criar um programa permanente de pesquisas e produção e divulgação de recursos para o Ensino das Ciências da Natureza e da Matemática com enfoque interdisciplinar na PUC/SP em parceria com a CENP.

Este programa deverá contemplar a continuidade tanto da

capacitação docente quanto do acompanhamento e conseqüente avaliação dos impactos propiciados na implantação dos recursos didáticos oferecidos pela EXPERIMENTOTECA. Além disso, pretendemos dar continuidade ao programa de Iniciação Científica Junior da PUC/SP a partir do qual seja possível investigar expectativas, objetivos e práticas da formação científica de estudantes do ensino médio no âmbito universitário. Este projeto prevê em seu orçamento a aquisição de equipamentos permanentes como dois conjuntos completos de kits de Física da Experimentoteca, projetores multimídia, notebook, impressora dentre outros, no valor de R$55.194,99, material de consumo no valor de R$1.697,00 e seis bolsas de aperfeiçoamento pedagógico EPIII perfazendo um total de R$41.709,60.

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O projeto foi encaminhado a Assessoria de Recursos Internacionais (ARI) da PUC/SP em setembro de 2008. Imaginávamos que a resposta chegaria após aproximadamente seis meses e que, portanto até fevereiro de 2009 já contaríamos, em caso de aprovação, com os recursos solicitados. No entanto, o projeto só foi encaminhado por correio a FAPESP inicialmente em dezembro de 2008, já que a ARI estava sobrecarregada com a apresentação de relatórios de gestão da reitoria que se encerraria em novembro de 2008. Em janeiro de 2009 o processo retornou a PUC/SP para algumas complementações orçamentárias e outros esclarecimentos. Em março de 2009 a FAPESP entrou com novos formulários e novamente o processo retornou para a apresentação do projeto nos novos formulários. Finalmente o projeto foi protocolado em abril de 2008.

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3. Sobre o programa de Iniciação Científica JuniorProjeto Piloto realizado em 2008.

Durante o 2º semestre de 2008 iniciamos na PUC/SP um programa de Iniciação Cientifica Junior em que seis professores da rede publica que fizeram o curso de atualização de professores trouxeram três alunos ( da 3ª e 2ª series) do Ensino Médio com o desafio de desenvolver projetos que deveriam ao final daquele semestre ser aplicados em suas escolas de origem. Tanto os alunos quanto os professores trabalharam voluntariamente, sem nenhum auxilio ou bolsa. A tabela 2 mostra dados como, escolas em que o professor trabalha e região de São Paulo em que cada escola se localiza, número de alunos, série ministrada, dentre outros

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Tabela 2 Nome Completo

Alessandro W. Daniel

Orivaldo G. De Mello

Roger Willians Correa

Ethel Mazur Camargo

Manoel R. do Nascimento

Formação

Licenciado Licenciado Lice Lice Licen em em nciado em nciada em ciado em Matemática Matemática e física Física Física matemática e física

Região/escola

Oeste/EE Ivani Maria Pael

E.Dom Pedroparticular

Poá/E.E. Padre Simon Switzar

1º 2º 3º EM 2º 3º EM Série Número de 280 450 alunos Número total 62 20 de aulas de Calorimetria Tema que Leis Newton está Eletricidade Calorimetria abordando

Profa.

Cen

Sul 2

tro/Sul EE /E.E.

Alayde D. Profº

Josephina

Couto

Gualter da Cintra

Macedo

Silva

Damião

1º 2º 3º EM

350

720

400

Leis Newton

Trabalho energia

Calorimetria

Termodinâmica

Eletricidade

Resistores

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Em construção

Eletricidade

Escola tem Sim laboratório de física? Escola tem Sim lab. de informática?

E.E.

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Neste projeto piloto contamos com a participação de cerca de 30 alunos do Ensino Médio e cada professor exerceu o papel de orientador de dois grupos com três estudantes das 2ª e três das 3ª séries. Durante o 2º semestre de 2008 estes estudantes participaram de uma serie de atividades na PUC/SP que tinham como o objetivo prepará-los para de desenvolver um Projeto de Física, sob orientação do professor, para implantação em suas escolas. Outra característica importante deste trabalho está ligada ao fato de que os projetos desenvolvidos pelos estudantes apresentaram uma conexão com os temas estruturadores da nova reforma curricular que vem sendo implantada no estado de São Paulo e propostos nos PCNs+. A tabela 3 mostra os temas propostos bem como a sua distribuição em cada série e em cada semestre letivo.

1º semestre 2º semestre

1ª série Movimentos variações e conservações. Universo, Terra e vida

2ª série Calor, ambiente e usos de energia Som, imagem e comunicação

3ª série Equipamentos Elétricos Matéria e Radiação

Tabela 3: Temas estruturados propostos nos PCNs+ e na nova curricular para a rede pública de ensino do estado de São Paulo. Destacamos os temas relativos a este 2º semestre e m particular com os alunos das 2ª e 3ª séries.

Um trabalho guiado por temas estruturadores permite estabelecer condições favoráveis para que o ensino e aprendizagem sejam construídos em ambientes de aprendizagens colaborativos, já que todos os estudantes 10

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independentemente de suas escolas de origem deverão desenvolver projetos dentro de um mesmo tema. Esta ação permite ao professor e estudantes construírem e aprimorarem os recursos didáticos disponíveis para a o ensino de uma Física voltada à realidade de cada escola e que emerge dos anseios e necessidades da comunidade. Tais procedimentos permitem estabelecer, um compromisso social entre a equipe constituída pelo professor orientador-estudantes e, a comunidade escolar possibilitando ao estudante que a sua formação científica seja acompanhada por uma efetiva participação social e solidária. Para acompanhamento e divulgação do projeto criamos um blog http://www.iniciacaocientificajr.blogspot.com/ em que pode-se acompanhar as atividades realizadas pelos alunos bem como as palestras proferidas ao longo do semestre. As três fotos a seguir mostram aplicações realizadas nas escolas e divulgadas nos blogs de cada professor orientador

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Fig.3.1: apresentação do aluno de Iniciação Científica Jr., Sidnei, e seu grupo na Mostra Cultural do Colégio Chalupe, em Barueri - SP. Nov. 2008. http://pic-profroger.blogspot.com/ - Prof. Roger W. Correa

Fig.3.2: Alunos do 2º ano apresentando trabalho na Escola Rui Barbosa sob a orientação do prof. Alessandro W. Daniel http://picprofalessandro.blogspot.com/

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Fig.3.3: Alunos da 3ª série aplicando experimento sobre espectroscopia sob orientação do prof. Alessandro W. Daniel http://iniciacaocientificajr.blogspot.com/2008/11/aplicaes-na-escola.html

4. Recursos Didáticos utilizados e estratégias para o desenvolvimento dos projetos dos estudantes – Projeto Piloto 2º semestre de 2008

A proposta de desenvolver os projetos dos estudantes norteados por temas é um fator facilitador para desenvolvimento de uma dinâmica de ensino e aprendizagem colaborativa. Dentro desta perspectiva criamos um ambiente de aprendizagem virtual (AVA) em que pretendíamos que a construção de conhecimento se desse através de diferentes formas de

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interação. Além disso, este ambiente nos possibilitou um maior acompanhamento e orientação dos projetos. Optamos por criar o blog http://iniciacaocientificajr.blogspot.com/ destinado a publicação e divulgação do material e neste blog todos os estudantes e professores foram inscritos como autores.

Fig.4.1 Blog do projeto de Iniciação Científica Junior

Durante o segundo semestre de 2008 utilizamos também recursos experimentais de baixo custo, kits de laboratório de Ciências do CDCC; EXPERIMENTOTECA e efetuamos uma programação de palestras com pesquisadores da PUC/SP, com o objetivo de possibilitar aos estudantes diferentes abordagens sobre os temas estruturadores em foco. As atividades que desenvolvidas pelos estudantes foram previamente planejadas pela equipe de professores orientadores e pesquisadores da

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Universidade intercalando oficinas experimentais, desenvolvimento de relatórios, e participação em workshops e seminários. No 2º semestre de 2008 foram proferidas três palestras com pesquisadores da PUC/SP, uma delas relacionadas a Astronomia e relacionada a interação da Radiação com a Matéria e ainda Energias Renováveis proferidas pelos professores Walmir Thomazi Cardoso, Ricardo Andrade Terini e Mario Kawano respectivamente Alem disso tivemos uma palestra realizada pelo empresário da empresa Hadron, Guilherme Lopes sobre Fibras Óticas. A seguir algumas fotos dos palestrantes e alunos.

Fig.4.2 Palestra do prof. Walmir Thomazi Cardoso sobre Historia da Ciência e Astronomia proferida no dia 28/09/2008

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Fig.4.3 Alunos participando na palestra do prof. Walmir utilizando a mão como medida em Astronomia.

Fig.4.4 Palestra com o prof. Ricardo Terini sobre Interação da Radiação com a Matéria proferida no dia 28/09/2008 16

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Fig.4.5 Alunos na palestra do prof. Ricardo Terini sobre Interação da Radiação com a Matéria.

Fig. 4.6 Palestra sobre Fibras Ópticas proferida por Guilherme Lopes da empresa Hadron no dia 30/10/2008. 17

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Fig. 4.7 Alunos e professores do curso de atualização reunidos na palestra dobre Fibras Ópticas proferida no dia 30/10/2008.

Fig.4.8

Palestra

Energias

sobre

Renováveis

proferida

13/11/2008

pelo

dia prof.

Mario Kawano.

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Fig.4.9 Alunos e professores do curso de atualização na palestra sobre Energias Renováveis proferida pelo prof. Mario Kawano no dia 13/11/2008

As oficinas experimentais ocorreram as 5ª feiras das 14 as 17hs nos laboratórios de Física da PUC/SP onde experimentos relacionados a Ótica Geométrica e Ótica Física dando conta do tratamento conceitual dos fenômenos Físicos relacionados aos temas estruturadores previstos para cada semestre. A seguir fornecemos algumas fotos que mostram os estudantes e professores nas Oficinas nos laboratórios de Física da PUC/SP no 2º semestre de 2008.

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Fig.4.10 Alunos da 2ª série executando experimentos em Ótica Geométrica, determinação da posição de imagens em espelhos planos através do método de paralaxe. Ao lado direito no computador o Prof. Roger

Fig. 4.11: Alunos da 3ª série executando experimento em Ótica Física, determinando o numero de sulcos/mm em um CD. Ao centro Prof. Alessandro

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Fig.4.12 Alunos da 3ª série executando experimentos em ótica Física, determinando a da distancia entre duas fendas. Ao centro Prof. Manoel.

Fig.4.13 Alunos de 3ª série com experimento de interferência. Ao lado direito Prof. Orivaldo

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Era objeto deste projeto piloto o desenvolvimento de projetos com os alunos que deveria ser implantado em suas escolas de origem. As fotos a seguir mostram algumas aulas em que os projetos foram desenvolvidos na PUC/SP sob a orientação da profa Marisa Cavalcante.

Fig. 4.14 Felipe, aluno do prof. Alessandro, montando receptor de sinais de um sistema wireless

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Fig. 4.15 Alunas da profa Ethel pesquisando na web experimentos sobre defeitos da visão – projeto desenvolvido pelo grupo.

Fig.4.16 alunos do prof. Roger discutindo sobre o projeto de um filme sobre luz – projeto desenvolvido pelo grupo. Ao lado prof. Orivaldo. 23

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Fig. 4.17 Alunas do prof. Orivaldo pesquisando sobre espalhamento de partículas alfa – projeto desenvolvido pelo grupo

Fig. 4.18 Alunos do prof. Alessandro desenvolvendo o projeto sobre fibras óticas. A direita

pé,

profa

Marisa

Cavalcante.

Aplicação

ver

http://pic-

profalessandro.blogspot.com/

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Fig. 4.19 Alunos do prof. Alessandro soldando um circuito com lâmpadas em paralelo na oficina da PUC/SP

Fig. 4.20 Montagem realizada pelos alunos da profa Ethel no projeto sobre defeitos da visão.

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Fig.4.21 Alunos da profa Ethel desenvolvendo projeto sobre defeitos da visão.

5. Projeto Iniciação Cientifica 2009

5.1 Como surgiu a parceria com a Intel O prof. Walmir Thomazi Cardoso, pesquisador do GoPEF/PUC/SP (Grupo de pesquisa em Ensino de Física da PUC/SP) participou nos anos de 2007 e 2008 na organização do Campus Party no Brasil http://www.campusparty.com.br/ (Campus Party é considerado o maior evento de inovação tecnológica e entretenimento eletrônico em rede do mundo. Um encontro 26

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anual realizado desde 1997 na Espanha, que reúne durante sete dias milhares de participantes com seus próprios computadores procedentes de diversos países, com a finalidade de compartilhar curiosidades, trocar experiências e realizar todo tipo de atividades relacionadas a tecnologia, a cultura digital e ao entretenimento em rede) teve a oportunidade de conhecer pessoalmente o Sr José Ramón M. Avalos diretor para o Classmate PC para America Latina. Tendo em vista que o Gopef desenvolve uma linha de pesquisa destinada a Novas tecnologias no Ensino de Física em que se utiliza a entrada de microfone de um PC para efetuar experimentos de Física e sabendo do nosso interesse em desenvolver projetos de experimentação utilizando os Classmate PCs, o prof. Walmir estabeleceu uma ponte de contato com o grupo da Intel para que pudéssemos ser ouvidos e levar ao conhecimento da empresa os projetos desenvolvidos pelo GoPEF. No dia 28 de outubro de 2008 estabelecemos o 1º contato por email com a Intel. Em novembro iniciamos uma serie de reuniões na Intel e fechamos uma parceria em que a Intel financiaria o nosso projeto de Iniciação Cientifica com um total de R$24.000,00 (vinte e quatro mil reais) e a doação de seis classmate PCs para o desenvolvimento do projeto. Em troca cada grupo de professores e alunos deve desenvolver ao longo de um ano de projeto uma à duas aplicações em Física em que os Classmate possam ser utilizados como instrumento de medida ou aquisição de dados. 27

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Após um longo período de negociação com os setores responsáveis (que se estendeu de março a junho de 2009) um INSTRUMENTO PARTICULAR DE COLABORAÇÃO (em anexo) foi assinado pelo Magnífico Reitor Prof. Dr. Dirceu de Mello e encaminhado a Intel para assinatura. Portanto, estamos desenvolvendo o projeto com recursos próprios e despesas com papelaria e componentes eletrônicos tem sido realizada pela coordenação do projeto e professores envolvidos, apesar da ajuda financeira da empresa Intel ter sido aprovada desde janeiro de 2009 para o desenvolvimento deste projeto. Na cláusula 3ª do instrumento particular temos que a distribuição dos recursos se fará da seguinte maneira:

“Cláusula 3ª - RESPONSABILIDADES DA FUNDAÇÃO

3.1. Com intuito de viabilizar a implementação e desenvolvimento do PROJETO, a FUNDAÇÃO se compromete a: a)

Gerir os recursos financeiros recebidos para o Projeto;

Repassar aos seis professores envolvidos no Projeto, mensalmente, a bolsa-auxílio no valor de R$ 250,00 (duzentos e cinqüenta reais), devida no primeiro dia útil de cada mês, a partir do mês de fevereiro de 2009.

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Repassar a profa Marisa Almeida Cavalcante, coordenadora do Projeto uma parcela de R$2000,00 (dois mil reais) para a compra de um Access Point (AP), 24 (vinte e quatro) pendrives, material de papelaria e componentes eletrônicos para o desenvolvimento dos projetos dos alunos.

Repassar a Profa. Marisa Almeida Cavalcante, coordenadora do Projeto, uma parcela referente aos custos de tradução no valor de R$ 4000,00 (quatro mil reais).”

No item d observa-se que se destina um valor de R$4.000,00 para custos com tradução. O projeto prevê dentre outras coisas que parte do material produzido deverá ser traduzida para o inglês e será disponibilizado pela Intel em seu site oficial reservado para a produção de recursos e material didático para o uso dos Classmate PCs.

5.2 Classmate PCs e o projeto UCA – Um Computador por Aluno O Projeto UCA é uma iniciativa do Governo Federal que visa distribuir a cada estudante da Rede Pública do Ensino Básico Brasileiro um laptop voltado à educação. A intenção do Programa é inovar os sistemas de ensino para melhorar a qualidade da educação no país. É preciso preparar desde já os alunos para serem agentes criativos. Dentro desse contexto, acredita-se 29

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que o laptop seja uma ferramenta fundamental, já que auxilia o aprendiz na criação e compartilhamento do conhecimento, através da interação na rede tecnológica. A constante troca de experiências e informações entre os próprios alunos e entre as crianças e suas comunidades poderá aproximar Escola e Comunidade, motivando os alunos a produzir conhecimento.

Três modelos estão disponíveis: Classmate, Mobilis e XO. Este projeto está direcionado para o uso dos Classmate. Uma reportagem sobre o projeto UCA pode ser visto no link http://www.youtube.com/watch?v=TEm_6W1ZsY4

Algumas escolas públicas no Brasil estão desenvolvendo projetos piloto com o uso tanto dos XO quanto dos Classmate dentre elas podemos citar Piraí, no Rio de Janeiro e em Palmas, Tocantins, Rio Grande do Sul e São Paulo.

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Fig.5.1: Projeto UCA em Tocantins- Para assistir este vídeo http://www.youtube.com/watch?v=qmKC2ZFgGYk

Uma das Universidades envolvidas no desenvolvimento de projetos piloto é a Universidade Federal do Rio Grande do Sul através do Laboratório de Estudos Cognitivos liderado pela Prof.a Dra. Lea Fagundes. Criadora do primeiro grupo brasileiro para

estudar

cognitivo

o desenvolvimento

infantil,

Léa

Fagundes

afirmou que "o modo de funcionar da inteligência

humana

construir

conhecimento

dá

em pela

atividade e a interatividade". Fig. 5.2 Prof. Lea Fagundes

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A profa Lea Fagundes, educadora e pesquisadora não vê a tecnologia em si como uma revolução pedagógica: "se as novas tecnologias forem implantadas no sistema educacional como ele está hoje, linear, compartimentado, pouco criativo, não haverá mudanças, será como dourar a pílula". No caso atual, a comunidade de educadores precisa vencer suas desconfianças e explorar as possibilidades abertas pela realidade tecnológica. Em uma entrevista sobre inclusão Digital a profa Lea Fagundes comenta sobre a inclusão digital. Chama a atenção para o fato de que o problema da inclusão digital não está apenas aliado ao “acesso a tecnologia”, mas ao “domínio desta nova tecnologia”. Comenta ainda a necessidade de mudança da pratica pedagógica com a inclusão de novas tecnologias, para a pesquisadora o professor passa a ser um orientador na construção do conhecimento “Introduzir Novas tecnologias é, sobretudo ajudar a formar a nova inteligência do cidadão da sociedade e do conhecimento”

Fig.5.3 Profa. Lea Fagundes em entrevista no endereço http://www.youtube.com/watch?v=qSuFro7lMPw 32

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O projeto UCA traz consigo uma metodologia de aprendizagem por projetos, ou seja, representa a passagem de um modelo instrucionista de ensino a uma pedagogia centrada na aprendizagem do aluno. Com os projetos de aprendizagem (PAs), ao contrário do que acontece nas aulas tradicionais, são os alunos que escolhem os temas a serem estudados, com base em suas necessidades e motivações, e os assuntos são trabalhados de maneira interdisciplinar. A idéia é permitir que os estudantes se tornem autores de seu conhecimento, passando de receptores à agentes no processo de aprendizagem. Os professores, por sua vez, substituem o papel de transmissores de informações pelo de orientadores e parceiros dos aprendizes.

O que muda na modalidade de aprendizagem 1:1?

As propostas brasileiras anteriores que eram ligadas à informática na educação tinham como modelo a utilização compartilhada de máquinas em ambientes de laboratório. Mas esse formato, na maior parte dos casos, oferecia aos alunos apenas um acesso limitado aos computadores. Muitas vezes, em escolas com um grande número de estudantes, o acesso individual às máquinas ficava em torno de uma hora por mês, tempo sem dúvida insuficiente para que o aluno possa imergir em uma experiência de uso, pois propicia apenas uma familiarização superficial. Além disso, a escola também não alterava as suas práticas pedagógicas frente à inserção do computador. 33

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Não havia, assim, uma relação de apropriação do computador pelo aluno. A modalidade de aprendizagem 1:1 proporciona, além da mobilidade, a experiência de uma verdadeira imersão do estudante na cultura digital.

Dentro desta perspectiva surgiu o projeto em parceria com a Intel.

Por um lado está a PUC/SP e o GoPEF (Grupo de Pesquisa em Ensino de Física) com um programa de Iniciação Cientifica Junior e uma metodologia de ensino e aprendizagem através de projetos e de outro a Intel com interesse na produção de recursos pedagógicos que mostrem as potencialidades do uso dos Classmate Pcs na relação ensino–aprendizagem. Os projetos piloto com o uso dos Classmate PCs em desenvolvimento no Brasil estão sendo aplicados em alunos de Ensino Fundamental, não há pelo que se conhece até o momento, nenhuma pesquisa e desenvolvimento para alunos de Ensino Médio e tão pouco aplicações na área de Física, daí também o interesse da Intel no desenvolvimento deste projeto, que pode representar uma nova contribuição nesta área de conhecimento.

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5.4

Metodologia e estratégias de Ação do projeto de Iniciação Cientifica Junior em parceria com a Intel

È importante salientar que o projeto de extensão inicialmente encaminhado ao CEPE sofreu algumas alteraçoes, no nosso entender extremamente positivas que na verdade o diferencia ainda mais dos projetos desta natureza, pois alem de uma estratégia pedagógica alicerçada no ensino-aprendizagem que os americanos denominam 'apprenticeschip': "aprendizagem através da prática e na presença de um mestre" também contribui para implementação de novas tecnologias nas escolas brasileiras, visto que os experimentos propostos poderão ser reproduzidos por outros professores se valendo de recursos mínimos e de fácil aquisição. É de conhecimento público o fraco desempenho dos nossos estudantes em

avaliações

que

visam

determinar

grau

compreensão,

principalmente, nas Ciências Naturais. Isso foi constatado em recentes pesquisas realizadas pelo Programa Internacional de avaliação de estudantes (Pisa), conduzido pela Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (UNESCO), que demonstram que a maioria dos jovens brasileiros não consegue relacionar o que aprendem em sala de aula com sua vida cotidiana. A questão parece preocupante, uma vez que em 43 países estudados, o Brasil assume o 42º lugar no ranking das suas aptidões e conhecimento científico para tarefas relevantes em sua vida futura. 35

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Devido às contribuições as quais nos referimos anteriormente, vemos com bons olhos a ampliação de projetos desta natureza que vem sendo implantados de forma gradativa nos espaços universitários e centros de Pesquisa. É preciso, no entanto salientar um grande diferencial do nosso projeto que sem dúvida o colocará a frente de iniciativas desta natureza. Diferentemente dos demais projetos o professor da rede publica também será envolvido neste processo, fazendo a vez de orientador ao lado de um pesquisador da Universidade. Na verdade teremos uma equipe constituída de um professor e estudantes do ensino médio que juntos assumirão o desafio de desenvolver projetos voltados ao uso de novas tecnologias utilizando o Classmate como instrumento de aquisição e análise de dados e que poderão ser aplicados em suas escolas, sob a supervisão de um pesquisador da Universidade. Este não é o único diferencial deste projeto, destacamos também uma orientação construcionista, em que segundo Seymour Papert

“a construção do conhecimento está baseada na realização de uma ação concreta que resulta em um produto palpável, desenvolvido com o uso do computador, que seja de interesse de quem o produz. A esse termo freqüentemente se associa o adjetivo contextualizado, na perspectiva de destacar que tal produto - seja um texto, uma imagem, um mapa conceitual, uma apresentação em slides - deve 36

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ter vínculo com a realidade da pessoa ou com o local onde será produzido e utilizado”.

É importante salientar que a inserção desta nova tecnologia possibilita dentre outras coisas transformar a sala de aula em um ambiente de investigação, valorizando os objetivos educacionais e não meramente instrucionais.

5.5

Por que Experimentos em Física de baixo custo usando os Classmate Pcs são importantes

Nos últimos anos, o desenvolvimento tecnológico tem facilitado, de várias maneiras, o nosso cotidiano. Sistemas computacionais estão presentes não apenas nas residências, mas em todos os lugares que circulamos, no controle do trânsito, nos supermercados, nas agências bancárias, nos aparelhos de telefonia celular, etc. Ensinar Física no século XXI pode ser uma tarefa extraordinária, já que toda a tecnologia que nos rodeia está intimamente ligada com conceitos físicos essenciais para a compreensão dos mecanismos básicos de funcionamento de cada um destes sistemas. No entanto, muitos alunos apresentam grande dificuldade na compreensão dos fenômenos físicos. Entre as razões do insucesso na aprendizagem em Física são apontados métodos de ensino desajustados das teorias de aprendizagem

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mais recentes e a falta de meios pedagógicos modernos (Fiolhais & Trindade,2003). O uso de Tecnologias de Informação (TI) no ensino tem sido objeto de estudo em todas as áreas. Nos últimos anos os avanços no uso de TI foram extraordinários tendo em vista que os computadores se tornaram muito mais velozes e com maior capacidade de armazenamento e de representação somando-se a novas interfaces tais como luvas e capacetes de visualização que nos trouxeram a realidade virtual para sala de aula. Mais recentemente a técnica “Haptics”, criada em 2003 pela equipe de investigadores do Laboratório de Realidade Virtual da Universidade de Bufallo, nos EUA e que nos sentir sensações de tato dos objetos virtuais amplia ainda mais as possibilidades e em particular em programas de Educação a Distância (EAD) para portadores de deficiências visuais. Todos estes avanços nos mostram que o computador pode ser uma ferramenta de valor inestimável para o aprendizado e pode servir como uma fonte de estimulo e criatividade inesgotável (Barroso et al., 2006) Apesar desta grande revolução tecnológica, as salas de aula da grande maioria das escolas brasileiras ainda estão bem distantes deste universo e o ensino de Física ainda continua desconectado deste mundo tão fascinante que nos cerca. Os recursos computacionais em geral se restringem no uso de simulações, editoração de textos, planilhas de cálculo e internet para pesquisa de trabalhos escolares. A possibilidade de utilizar o computador como um instrumento de medida ainda é desconhecida pela grande maioria 38

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dos nossos professores, até porque em geral sistemas de aquisição automática de dados disponíveis no mercado, ainda apresentam um custo elevado para a realidade das escolas da rede pública brasileira. Ao longo dos últimos anos muitos trabalhos têm sido realizados no sentido de apontar possibilidades de inserção desta tecnologia e dentre elas se encontra a utilização de placas de som como interface de aquisição de dados. A maioria destes trabalhos utiliza a entrada de joystick em que sensores analógicos e digitais podem ser conectados. No sitio da Universidade Federal do Rio Grande do Sul pode-se inclusive baixar softwares que permitem a coleta de dados a partir da porta game, o que favorece muito a inserção desta tecnologia. Nos últimos anos, no entanto os computadores vêm utilizando cada vez mais a porta USB (Universal Serial Bus) e suas placas de som apresentam mais a conexão DB15 o que tem limitado a utilização desta tecnologia para a aquisição de dados. É possível ainda montar interfaces de aquisição e com linguagem simples de programação como o Q.Basic, por exemplo, obter a um custo bem reduzido um sistema bastante eficiente de coleta e analise de dados. No entanto os professores em sua grande maioria não têm formação em eletrônica básica tão pouco em linguagem de programação para possibilitar o uso destas interfaces. Para suprir todas estas dificuldades desde o ano de 2005 que iniciamos na PUC/SP o desenvolvimento de sistemas de aquisição que utilizam a entrada de microfone, para a coleta de dados. Estes sistemas serão utilizados 39

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neste projeto propiciando o uso de novas tecnologias na maioria das escolas, até mesmo aquelas que não dispõem de grandes recursos financeiros. Os alunos e professores envolvidos deverão ao longo deste projeto desenvolver material instrucional e disponibilizá-lo na web de modo que outros professores possam implantar a tecnologia proposta em suas escolas.

5.6

Novo Projeto de Iniciação Cientifica Junior em parceria com a Intel.

Após pelo menos dois meses de reuniões na Intel elaboramos um projeto que atendesse as especificações da empresa. Ou seja, tivemos que “aprender a escrever” um projeto com uma linguagem direcionada a uma empresa. Entre idas e vindas o projeto final assumiu a formatação que se segue. 1.

Título do Projeto: Iniciação Cientifica Junior na PUC/SP e o

desenvolvimento de atividades experimentais em Física utilizando o Classmate PCs 2.

Área de inserção: Ensino de Física

Resumo: Os avanços tecnológicos propiciaram nos últimos anos, maiores

velocidades de processamento aos computadores além de um aumento 40

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substancial em suas capacidades de armazenamento de dados. Observou-se também uma redução crescente no seu custo o que propiciou o acesso de uma parcela significativa da população brasileira. Apesar do uso crescente dos computadores pelos alunos e das grandes potencialidades que esta tecnologia pode nos oferecer ele ainda é pouco utilizado como instrumento de medida em laboratórios de Física, quer pela falta de informação dos professores dos recursos oferecidos, quer pela dificuldade em adquirir interfaces e softwares de aquisição. A inserção desta nova tecnologia para muitos ainda é algo muito distante, e muito difícil. No entanto desde o ano de 2003 o GoPEF/PUCSP (Grupo de pesquisa em ensino de Física) apresenta uma linha de pesquisa de desenvolvimento de pesquisas sistemas de aquisição extremamente simples em que os sinais são coletados através da entrada de microfone dos microcomputadores. A análise e coleta de dados são realizadas através de versões shareware e/ou freeware de softwares de análise de som disponíveis na rede mundial de computadores. Levando em conta a simplicidade dos sistemas propostos e os bons resultados apresentados, acreditamos que esta tecnologia desenvolvida na PUC/SP contribui de maneira significativa para uma nova abordagem no ensino de Física no século XXI permitindo transformar a sala de aula em um ambiente de investigação, valorizando os objetivos educacionais e não meramente instrucionais. Neste projeto pretendemos desenvolver ao longo

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de um ano um conjunto de 10 a 12 atividades experimentais utilizando a placa de som dos Classmate para a coleta e analise de dados. Como o nosso objetivo é, sobretudo mostrar quanto a inserção destas novas tecnologias podem contribuir para o aprendizados dos alunos tais atividades deverão ser desenvolvidas dentro de um programa de Iniciação Cientifica Junior em Física. Assim cada professor deverá orientar três alunos que ao longo do ano devem não apenas desenvolver as atividades propostas, mas quando possível aplicá-las em suas escolas de origem. Ao professor caberá a tarefa de estabelecer um plano de aula e especificar as habilidades e competências que podem ser desenvolvidas assim como os conteúdos que podem ser explorados e aos alunos a investigação dos fenômenos físicos, a construção do sistema de coleta de dados, processamento e analise dos resultados. 4.

Objetivos:

Desenvolver atividades experimentais a partir de sistemas de baixo custo que permitam utilizar computadores como instrumentos de coleta e análise de dados em laboratórios didáticos de Física Analisar i impacto do uso de novas tecnologias no processo de ensino e aprendizagem de Física com alunos e professores da rede publica de ensino Possibilitar o desenvolvimento de um programa de Formação Científica no Ensino Médio a partir do qual seja possível investigar expectativas,

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objetivos e práticas da formação científica de estudantes do ensino médio no âmbito universitário.

Metodologia

Cada professor deverá orientar no máximo três alunos com o objetivo de projetar e construir todo o instrumental necessário para a execução de atividades experimentais de baixo custo utilizando os Classmate PCs como instrumento de coleta e analise de dados Ao professor caberá a tarefa de elaborar um plano de aula, mostrando as habilidades e competências que podem ser desenvolvidas a partir do experimento, assim como os conteúdos que podem ser explorados e, que deverão estar em consonância com a grade curricular em vigência. Aos alunos a tarefa de construir o sistema, investigar o fenômeno físico envolvido coletar e analisar os dados e elaborar relatórios. Cada etapa do desenvolvimento deverá ser registrada e documentada para posterior divulgação na web.

Pesquisadores da Universidade responsáveis:

Professoras: Marisa Almeida Cavalcante (coordenação) Cristiane Rodrigues Caetano Tavolaro

Equipe: professores da rede pública de ensino 43

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Alessandro W. Daniel Orivaldo G. De Mello Roger Willians Correa Ethel Mazur Camargo Lopes Lima Julio Lamon Rossana Leandro Julio Lamon

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Resumo de algumas atividades que serão desenvolvidas Uso de Fotosensores na entrada de microfone

Uso de microfone

Uso de sinais de indução magnética

Uso da saída de Áudio

• Experimentos em • Experimentos que • Permite estudar • Permite estudar Mecânica: informações possibilitam fenômenos fenômenos relacionados cinemáticas e compreender os associados ao a oscilações e estados dinâmicas mecanismos de eletromagnetismo estacionários em cordas. produção da fala clássico. • Experimentos que possibilitam compreender tecnologia wireless

• Experimentos que • Permite estudar a permitem as propriedades determinar a magnéticas de velocidade do som materiais • Experimentos em associadas a Física Moderna que • Experimentos que conceitos de permite a possibilitam Física Moderna compreensão de conectar os lâmpadas de descarga impulsos sonoros a em gases experimentos em mecânica

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Cronograma de atividades 1ª etapa: Discussão e elaboração do cronograma de atividades que será desenvolvido com os alunos, incluindo aulas experimentais, participação dos estudantes em seminários e palestras com pesquisadores da Universidade,dentre outras. 2ª etapa: Oficina para os professores envolvidos sobre a tecnologia que será desenvolvida: sistemas de aquisição de dados. 3ª etapa: Definição dos parâmetros de avaliação e registro do professor orientador para acompanhamento do aprendizado de cada aluno 4ª etapa: Definição dos critérios que serão adotados para a seleção dos estudantes candidatos a participar do programa de iniciação cientifica Junior da PUC/SP 5ª etapa: Inicio das atividades com os estudantes: Oficina Aquisição de dados e Oficina web 2.0 6ª etapa: definição do projeto associado ao tema estruturador (grade curricular) do 1º semestre e desenvolvimento do projeto sob orientação do professor da rede publica. 7ª etapa: Entrega do relatório parcial dos estudantes aos professores orientadores que devem revisá-los. 8ª etapa: Aplicação do projeto desenvolvido nas escolas

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9ª etapa: Desenvolvimento de material instrucional para publicação na web da atividade desenvolvida pela equipe. 10ª etapa: Apresentação da coordenação do projeto dos resultados parciais na INTEL. 11ª etapa: definição do projeto associado ao tema estruturador (grade curricular) do 2º semestre e desenvolvimento do projeto sob orientação do professor da rede publica. 12ª etapa: Orientação sobre elaboração de pôster que cada grupo de alunos do Ensino Médio deverá apresentar na Semana Academica da PUC/SP. 13ª etapa: Analise dos impactos do projeto e avaliação das estratégias para ampliação e aperfeiçoamento do projeto. 14ª etapa: Workshop com a apresentação de todas as atividades desenvolvidas e resultados alcançados. 15ª etapa: Entrega de Relatório final a I

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Tabela Cronograma Etapa 1ª 2ª 3ª 4ª 5ª 6ª 7ª 8ª 9ª 10ª 11ª 12ª 13ª 14ª 15ª

02/09

03/09

x x x

x x x x x

04/09

05/09

06/09

x x

x x x x x

07/09

08/09

09/09

10/09

11/09

12/09

01/10

x x

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5.7

Apresentação das equipes e descrição geral de cada projeto Blog do projeto: http://picjrintelpucsp.blogspot.com

Para o desenvolvimento de cada projeto de iniciação reservamos encontros presenciais no Campus de Exatas da PUC/SP as 5ª feiras das 14h30 até as 17h00. A tabela abaixo mostra a relação dos alunos participantes e os orientadores correspondentes bem como o endereço do blog criado pelas equipes. Tabela 5.1 Professor Rossana Leandro

Alunos Amabilie Yasmin Mendonça Jéssica Carvalho Yasmim Shantala Oliveira Professor Ethel Mazur

Alunos Natali Roberta L de Oliveira Jonatas Fogaça Montenegro Willian Silva Baldini

Projeto Experimentos de indução magnética: informações cinemáticas a partir de fenômenos associados ao eletromagnetismo clássico. Sinais de indução na entrada de microfone Blog da equipe http://picintel-profrossana.blogspot.com/

Projeto Fenômenos relacionados a oscilações e estados estacionários em cordas e em radiações eletromagnéticas. Utilizando a saída de audio Blog da equipe http://picintel-profethel.blogspot.com/

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Professor Julio Lamon

Alunos Alexandre P de Almeida Giuliane Roncoleta Yunes Professor Alessandro W. Daniel

Alunos Bruna alves Freire Teixeira Oscar Hugo L Falchetto Jhonny Antunes Machado Professor Orivaldo G. De Mello

Alunos Tatiane Aparecida D de Brito Raphaela Rodrigues Ricardo Guedes de Oliveira Professor Roger Willians Correa Alunos Irisnelda Alves de Matos Sarah Rocksone Santos Danillo L S de Carvalho

Projeto Experimentos para estudar o comportamento de lâmpadas incandescentes e luminescentes quanto à freqüência da rede elétrica. Utilizando fotosensores na entrada de microfone Blog da equipe http://picintel-profjulio.blogspot.com/ Projeto Experimentos que permitem determinar a velocidade do som e compreender os mecanismos de produção da fala, utilizando a entrada de microfone. Blog da equipe http://picintel-profalessandro.blogspot.com/

Projeto Experimentos que possibilitem compreender a tecnologia da transmissão ótica de sinais e sistemas wireless. Utilizando fotosensores a entrada de microfone Blog da equipe http://picintelproforivaldo.blogspot.com/

Projeto Experimento de queda livre informações Utilizando foto sensores conectados à entrada de microfone Blog da equipe http://picintel-profroger.blogspot.com/

Tabela 5.1: mostra os integrantes de cada equipe, nome do projeto, sistema de aquisição que se utiliza para o seu desenvolvimento e o endereço de cada blog , em que maiores informações podem ser obtidas. Alem dos blogs cada equipe criou um grupo de trabalho no Windows Live para disponibilizar arquivos e todo material eventualmente produzido.

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A seguir mostraremos algumas fotos de cada uma das equipes trabalhando nos seus projetos:

Fig. 5.4.1 Prof Orivaldo e as estudantes Tatiane e Raphaela

Fig. 5.4.2: Profa Rossana e os estudantes Amabile e Jonatas ( no momento o estudante Jonatas entrou na equipe da profa Ethel e em seu lugar temos as estudantes Yasmin e Jessica)

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Fig. 5.4.3: Prof. Julio e os estudantes Alexandre e Giuliana

Fig.5.4.4: Prof. Alessandro e os estudantes Bruna e Oscar (de costas o estudante Johny)

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Fig. 5.4.5: Profa Ethel e os estudantes Natalie e Joás (este estudante desistiu do projeto por dificuldades financeiras)

Fig.5.4.6: Prof. Roger e os estudantes; Sarah, Iris e Danillo

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5.8

Resumo das atividades Desenvolvidas

O relatório da Profa Cristiane Tavolaro apresenta uma descrição mais detalhada

das

atividades

desenvolvidas,

neste

relatório,

portanto,

apresentarei apenas um resumo para situar o leitor em que etapa do projeto nos encontramos e quais serão os próximos passos. As etapas cumpridas até o momento foram as seguintes: 1ª etapa - Prevista: Discussão e elaboração do cronograma de atividades que será desenvolvido com os alunos, incluindo aulas experimentais, participação dos estudantes em seminários e palestras com pesquisadores da Universidade, dentre outras. O que foi cumprido: Durante o 1º semestre não realizamos nenhuma palestras com pesquisadores. A única palestra proferida foi com o representante da Intel Alan Markham

Fig. 5.4.7 palestra realizada por

Alan

Markham

(ao

centro) no dia 23-04-2009

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2ª etapa Prevista: Oficina para os professores envolvidos sobre a tecnologia que será desenvolvida: sistemas de aquisição de dados. O que foi cumprido: A oficina foi desenvolvida e consistiu em apresentar o principio de funcionamento de conversores analógicos-digitais e apresentar propostas de utilização de sistemas de aquisição de dados a partir da entrada de microfone. Estas oficinas foram realizadas nos meses de janeiro, fevereiro e março de 2009.

Fi.5.4.8: Prof. Alessandro e ao fundo prof. Roger na Oficina (foto dia 26-02-09).

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Fig. 5.4.9:Profs: Rossana, Ethel, Julio, Roger, Cristiane e prof. Alessandro em oficina realizada no dia 12-03-09

Fig. 5.4.10: Profs: Rossana, Orivaldo, Julio (em pé), Roger e Marisa (sentados) dia 05-03-09 – Oficina Novas Tecnologias http://picjrintelpucsp.blogspot.com/2009/05/oficina-novas-tecnologias-parao-ensino.html

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3ª etapa Prevista: Definição dos parâmetros de avaliação e registro do professor orientador para acompanhamento do aprendizado de cada aluno O que foi cumprido: Foi elaborada uma ficha de acompanhamento de cada aluno, tabelas para planejamento de cada encontro e um questionário com os dados dos estudantes. No relatório da profa Cristiane serão apresentados maiores detalhes acerca deste material. Alem disso a profa apresenta uma avaliação das respostas dos estudantes ao questionário , mostrando as expectativas destes estudantes com relação ao projeto de Iniciação que participam. Para possibilitar um maior acompanhamento do processo e intervenções de cada professor criamos um grupo de trabalho no Windows live para que todo o material pudesse ser disponibilizado. 4ª etapa Prevista: Definição dos critérios que serão adotados para a seleção dos estudantes candidatos a participar do programa de iniciação cientifica Junior da PUC/SP O que foi cumprido: Decidimos que cada professor adotaria um processo que melhor se adaptasse a sua realidade, não havendo, portanto nenhuma imposição do grupo para esta escolha. Assim por exemplo o prof. Roger aplicou uma pequena prova e selecionou os melhores alunos. Outros como, por exemplo, o prof Orivaldo escolheu os alunos que apresentavam maior interesse pela área e deu prioridade aos alunos que participaram do projeto piloto de 2008 como foi o caso da aluna Raphaela.

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5ª etapa: Inicio das atividades com os estudantes: Oficina Aquisição de dados e Oficina web 2.0 O que foi cumprido: Realizamos estas oficinas com os estudantes nos dias 02, 09 e 16/04/09. Na Oficina realizada no dia 02/04/09 sobre web 2.0 cada equipe criou o seu blog e um grupo de trabalho no Windows Live. Aprenderam também utilizar o Skydrive do ambiente Windows live, que consiste em um pendrive virtual, um recurso muito utilizado para disponibilizar arquivos para download em blogs.

Fig. 5.4.11: Na foto as estudantes Tatiane e Raphaela, orientandas do prof Orivaldo

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Fig. 5.4.12: Prof. Alessandro e seus orientandos, Bruna, Oscar e Johny na oficina web 2.0 foto dia 02/04/09.

Fig. 5.4.13: Prof. Alessandro e sua orientanda Bruna na oficina sobre Aquisição de dados.

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6ª etapa: definição do projeto associado ao tema estruturador (grade curricular) do 1º semestre e desenvolvimento do projeto sob orientação do professor da rede publica. O que foi cumprido: Os projetos foram definidos ao final da oficina dos professores ainda em março.

Foram escolhidos por afinidade de cada

professor com o tema. 7ª etapa: Entrega do relatório parcial dos estudantes aos professores orientadores que devem revisá-los. Esta etapa ainda não foi totalmente cumprida. Deixamos o mês de julho para a confecção destes relatórios.

5.9

O que devemos apresentar para a Intel

Na 4ª clausula do Instrumento particular de colaboração temos:

Cláusula 4ª - RESPONSABILIDADES DA PUC/SP 4.1.

Com intuito de viabilizar a implementação e desenvolvimento do PROJETO, a PUC se compromete a: a)

Efetuar a seleção e escolha dos alunos que serão atendidos pelo PROJETO;

Avaliar os resultados pedagógicos e impactos do PROJETO;

Elaborar e compartilhar relatórios mensais sobre o andamento do PROJETO, detalhando as atividades desenvolvidas pelos alunos com uso no classmate PC;

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Realizar de 10 a 12 Atividades e os respectivos planos de aula que poderão ser replicados por outros professores e alunos;

Realizar apresentação do projeto resumido, com objetivos, métodos e resultado;

Elaborar e compartilhar com a Intel Relatório Final em inglês contendo, analise acadêmica do projeto, Planos de aula, Resumo de cada atividade, Conceitos explorados (comunicação, colaboração, comunicação, pensamento analítico etc.. , Conteúdo curricular explorado, tempo de duração da atividade;

Disponibilizar links para publicações dos alunos executores (vídeos, fotos, textos, comentários sobre a atividade etc.);

Disponibilizar a infra-estrutura física necessária para a ideal implementação e desenvolvimento do PROJETO;

Zelar pela guarda e segurança das unidades classmate PC que vierem a ser disponibilizadas para a execução do PROJETO;

Gerenciar o uso do classmate PC, de maneira a garantir que os jovens atendidos pelo PROJETO o utilizem exclusivamente para os objetivos do PROJETO;

Prestar informações periódicas aos demais PARCEIROS, de maneira a permitir o desenvolvimento do PROJETO em condições ideais, inclusive se houver qualquer problema com o classmate PC, a fim de que seja providenciada a manutenção/substituição necessária.

No compromisso assumido, teremos que ao longo deste ano elaborar 10 a 12 aplicações que utilizem o Classmate como instrumento de medida em laboratório de Física para o Ensino Médio.

Neste 1º semestre

desenvolvemos seis atividades, todas até o momento, concluídas restando apenas a configuração do relatório dos alunos. Neste relatório os estudantes mostrarão o que fizeram do ponto de vista experimental apresentando as 61

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medidas realizadas, o que pesquisaram para compreender o fenômeno físico estudado e deverão produzir vídeos que possam subsidiar outros professores a reproduzir o experimento desenvolvido. De outro lado o professor orientador deverá produzir um plano de aula a partir do experimento proposto. Cada plano de aula deverá apresentar cerca de três a quatro laudas que deverão ser traduzidas para o inglês e disponibilizado no site oficial da Intel. No mês de agosto está prevista uma apresentação da coordenação do projeto à Intel. Nesta apresentação devemos mostrar a avaliação parcial dos resultados pedagógicos obtidos e entregar os planos de aula desenvolvidos pelos professores com versão em inglês e português. O acompanhamento de cada projeto já vem sendo efetuada através de dos blogs criados. Em cada blog os links para os vídeos, relatórios e arquivos de dados produzidos pelos estudantes deverão ser disponibilizados pelas equipes e certamente estarão indicados no site da Intel. Começamos a receber os primeiros planos de aula dos professores e estamos efetuando sugestões para complementações e correções.

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6. Resumo das Atividades desenvolvidas pelos estudantes

Convido o leitor a visitar o blog de cada projeto de modo a acompanhar os resultados parciais das atividades desenvolvidas. Algumas equipes

fizeram vídeos explicativos sobre o experimento, outros

disponibilizaram relatórios imagens e links de sites visitados correlacionados ao fenômeno estudado. Cada equipe tem o seu próprio ritmo e uma maneira especifica de expressão e que deve ser respeitado pelos orientadores e supervisão. É neste ambiente de respeito à diversidade que este projeto vem sendo desenvolvido. A seguir vamos apresentar um resumo e imagens de cada blog indicando o trabalho que foi desenvolvido. Para cada imagem será fornecido o link para que o leitor possa visitar estes espaços.

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Equipe orientada pelo Prof. Orivaldo: Blog da equipe: http://picintelproforivaldo.blogspot.com/ Alunos: Raphaela, Tatiane e Ricardo Projeto: Estudo do principio de funcionamento de sistemas de transmissão ótica de sinais e sistemas wireless utilizando a entrada de microfone. No blog da equipe existem três vídeos produzidos mostrando como o experimento foi executado. Alem disso os estudantes disponibilizaram varias imagens que mostram os sinais coletados

Fig. 6.1: Raphaela, Ricardo e Tatiane veja o vídeo em http://picintelproforivaldo.blogspot.com/2009_07_01_archive.html

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Equipe do Prof. Alessandro Blog da equipe: http://picintel-profalessandro.blogspot.com/ Alunos: Bruna, Johny e Oscar Projeto: Espectro Sonoros e a determinação da velocidade do som No blog existe: animações, disponibilização de link para artigos científicos, Resumo de atividades desenvolvidas nos encontros semanais, vídeos e definição de ondas sonoras. Alem disso os estudantes aprenderam a disponibilizar relatório para download se valendo dos recursos do ambiente Windows live.

Fig.6.2: Link para download de relatório disponibilizado no Windows live veja em http://picintel-profalessandro.blogspot.com/2009/06/relatoriocalculando-velocidade-do-som.html

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Fig.6.2.3: Vídeo explicativo do experimento para a determinação da velocidade do som veja em http://picintelprofalessandro.blogspot.com/2009_06_01_archive.html

Equipe do Prof. Julio Blog da equipe: http://picintel-profjulio.blogspot.com/ Alunos: Alexandre e Giuliana Projeto: Determinação da freqüência da rede utilizando um fototransistor e a entrada de microfone No blog os estudantes postaram: Registro das atividades desenvolvidas em cada encontro, Vídeos sobre o experimento e da apresentação do trabalho para os demais estudantes participantes do projeto. 66

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Fig.6.2.4: vídeo da apresentação do projeto para os demais estudantes http://picintel-profjulio.blogspot.com/2009/06/apresentacao-alexandre.html

Fi.6.2.5: vídeo produzido na escola http://picintelprofjulio.blogspot.com/2009/06/experimentos-no-lab-da-ensg.html

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Equipe do Prof. Roger Blog da equipe: http://picintel-profroger.blogspot.com/ Alunos: Sarah, Iris e Danillo Projeto: Determinação da aceleração de queda dos corpos utilizando fotosensor e a entrada de microfone No blog os estudantes postaram: Links para artigos e sites correlacionados ao tema. Resultados parciais obtidos e resumo de cada encontro.

Fig.6.2.6: postagem de links sobre artigos correlacionados. Aqui os estudantes estão utilizando o Windows live, mas o Skydrive do grupo criado para o grupo. As pastas em que os artigos foram transferidos estão protegidas e com acesso restrito. Esta correção foi sugerida ao grupo e deverá ser em breve alterada. http://picintelprofroger.blogspot.com/2009/06/text os-relacionados.html

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Fig. 6.2.7: Postagem de um resultado obtido para a aceleração de queda dos corpos. Observe que o valor desta aceleração foi de 973m/s2. http://picintelprofroger.blogspot.com/2009/06/primeiros-resultados.html

Equipe do Profa. Ethel Blog da equipe: http://picintel-profethel.blogspot.com/ Alunos: Wilian, Natalie e Joás Projeto: Ondas em Cordas utilizando a saída de áudio de um PC

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No blog a equipe postou: Links para simulações em sites correlacionados ao tema. Ainda não há postagem sobre o experimento propriamente dito.

Fig 6.2.8: Postagem realizada por Willian e disponível no blog http://xviiisnefnovastecnologias .blogspot.com/

Nesta equipe as postagens foram bem limitadas e se deram mais por conta do prof. Orientador. È importante observar que a entrada do estudante Willian se deu após quase um mês de desenvolvimento de projeto. Em seguida a estudante Natalie por problemas de ordem financeira precisou diminuir o ritmo de 70

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atividades de pesquisa e foi contratada, mas conseguiu dispensa para as 5ª feiras à tarde para continuar dedicando-se ao projeto mesmo com dificuldade. O mesmo não aconteceu com o estudante Joás que se afastou definitivamente do projeto tendo que trabalhar em regime de tempo integral.

Equipe do Profa. Rossana Blog da equipe: http://picintel-profrossana.blogspot.com/ Alunos: Jéssica, Amabile e Yasmyn Projeto: Queda de um imã e a indução magnética No blog a equipe postou: Links com assuntos correlacionados e simulações.

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Fig.6.2.9: Postagem realizada por Yasmyn que estabelece um link com uma simulação sobre indução magnética http://picintelprofrossana.blogspot.com/2009/05/queda-do-ima-em-bobinas-conforme-oima.html

Este grupo também sofreu algumas alterações: O estudante Jonatas iniciou suas atividades neste grupo, no entanto por falta de afinidade com o tema mudou de equipe e em seu lugar entrou a estudante Yasmyn. A aluna Jéssica também iniciou suas atividades apenas na terceira semana. Convém ainda salientar que o tema em estudo é tratado em geral na 3ª serie do ensino médio e todos os componentes do grupo estão cursando a 2ª serie do ensino médio. Este será, portanto um trabalho muito interessante para acompanhamento e avaliação, tendo em vista que o 1º contato destes 72

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estudantes com temas associados à eletricidade e eletromagnetismo se fará através de uma aprendizagem diferenciada e com uma metodologia completamente distinta daquela adotada em geral pelas escolas.

7. Conclusões e Etapas Futuras

Até o mês de agosto estaremos fechando as atividades realizadas no 1º semestre, com os relatórios dos estudantes e planos de aula dos professores orientadores. Este material servirá de referencia para a elaboração da apresentação da coordenação na sede da Intel. No entanto já é possível fazer notar a partir do acompanhamento dos estudantes pelos orientadores e pela supervisão deste projeto alguns avanços. Estes resultados, embora parciais, mostram que alem do grande envolvimento no trabalho de investigação, os estudantes deram um salto qualitativo em sua formação cientifica, tendo em vista que: • Muitos aprenderam a analisar e construir gráficos e planilhas. • A cada encontro os estudantes deveriam apresentar um pequeno relatório descrevendo as atividades desenvolvidas e publicá-lo no blog do projeto. Isto contribuiu para uma melhoria crescente e um maior domínio da linguagem escrita

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• Aprenderam a interpretar dados e buscar informações relevantes sobre um experimento • Aumento da maturidade, demonstrado pelo desenvolvimento do raciocínio, pelo estímulo à descobertas e ao senso crítico, pela utilização de conceitos de metodologia científica; • Aprendizado do trabalho em equipe; • Desenvolvimento de postura adequada ao trabalho em laboratório, que inclui aumento da capacidade de concentração, método para a realização de atividades e cuidados na utilização de materiais e equipamentos

A maioria das equipes teve uma produção considerável e se adaptaram rapidamente a metodologia de trabalho, publicando com freqüência suas atividades em seus blogs inclusive utilizando-se de recursos atualizados como, por exemplo, a chamada “computação em nuvem”, ou cloud computing. Ou seja, os avanços tecnológicos em transmissão de dados e equipamentos de acesso a net estão nos levando para uma era onde os computadores, estas pesadas caixas metálicas com HDs e drives de DVD, serão substituídos por pequenas caixinhas charmosas que acessarão a Internet em alta velocidade e só. Já que todas as informações do usuário poderão ser guardadas em HDs digitais, é só uma questão de tempo até que a própria noção de computador mude de “meu centro de processamento e 74

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armazenamento de dados” a algo tipo “minha janelinha para a terra mágica de dados do mundo todo”. http://insightopedia.wordpress.com/2008/08/25/computa cao-nas-nuvens-se-der-despejo-de-memoria-fisica-seraque-chove/

Próximas Etapas

1. Apresentar os resultados parciais obtidos até a presente data na sede da Intel com pelo menos seis atividades concluídas, compreendendo desde o relatório detalhado dos estudantes até os planos de ensino dos professores devidamente traduzidos para o inglês. 2. Buscar mais recursos junto a Intel para assegurar ao menos vale transporte para os estudantes, já que tivemos já três desistências por conta de limitação financeira. 3. Desenvolvimento de equipamento pelos estudantes com recursos destinados pela Intel para aplicação dos projetos nas escolas 4. Definição de novos projetos para o próximo semestre (pelo menos mais quatro novos projetos deverão ser desenvolvidos) 5. Temos a previsão de participação dos estudantes em dois eventos científicos: Um deles ocorrerá na semana acadêmica , com 75

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a previsão de apresentação de pôster e a realização de um workshop para apresentação dos trabalhos a comunidade universitária. O outro evento será organizado pela Intel e consiste em um workshop sobre o “Uso dos Classmate nos laboratórios de Física” para que os professores e estudantes apresentem seus trabalhos junto aos representantes da empresa e professores convidados de outras instituições.

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8. Referências Bibliográficas

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http://www.saopaulofazescola.sp.gov.br/ proposta curricular de Física para o Ensino Médio. Acesso em 23/07/08 TOMAZELLO, M.G.C. & SCHIEL, D. O livro da experimentoteca: educação para as ciências da natureza através de práticas experimentais. Piracicaba: VITAE/UNIMEP/USP, 2000. v.1 ISBN: 85-901376-1-9 M. F. Barroso; G. Felipe; T. da Silva. (2006) “Aplicativos Educacionais e o Ensino de Física. Ata do X Encontro de Pesquisa em Ensino de Física, publicação

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Página da Coordenadoria Geral de Extensão e Aperfeiçoamento da

PUC/SP onde informações sobre as oficinas de extensão para professores podem ser obtidas. Acesso em 17/07/2009. Técnica

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http://haptics.lcsr.jhu.edu/Research

Laboratório

Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologia “Hapitcs”.Acesso em17/07/2009 Técnica Haptics: http://www.hapticssymposium.org/next_conference.htm página do Simpósio Internacional da Tecnologia “Hapitcs”. Acesso em17/07/2009 80

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Projeto de Extensão: Iniciação Cientifica Junior na PUC/SP e a Experimentoteca em Física no Ensino Médio Relatório Parcial

Profa. Marisa Almeida Cavalcante

GoPEF- Grupo de Pesquisa em Ensino de Física da PUC/SP

Disponível para download e visualização http://picjrintelpucsp.blogspot.com/search/label/Relatorio%20parcial%202009

Julho de 2009