Relatorio parcial IC jr 2009

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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

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

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

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

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

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1. Introdução

Durante dois anos desenvolvemos o “Projeto de 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 Escolas

com Lab. de

Física

com Lab. de

Informática

número de

alunos

28 33 21 24 13589

Para maior detalhamento acerca destes dados acesse o endereço:

http://experimentoteca.blogspot.com/2009/07/apresentacao-

workshop-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 o desenvolvimento destas atividades (divulgação da

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 Junior-

Projeto 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 em Matemática

Licenciado em Matemática e física

Lice

nciado em

Física

Lice

nciada em

Física

Licen

ciado em

matemática

e física

Região/escola Oeste/EE Ivani Maria Pael

E.Dom Pedro- particular

Poá/E.E. Padre Simon Switzar

E.E.

Profa.

Alayde D.

Couto

Macedo

Cen

tro/Sul EE

Profº

Gualter da

Silva

Sul 2

/E.E.

Josephina

Cintra

Damião

Série 1º 2º 3º EM 2º 3º EM 1º 2º 3º EM 1º 2º 3º EM 1º 2º 3º EM

Número de alunos

280 450 350 720 400

Número total de aulas

62 20 20 20 33

Tema que está abordando

Leis de Newton

Calorimetria

Eletricidade

Calorimetria

Eletricidade

Leis de

Newton

Calorimetria

Eletricidade

Leis de

Newton

Calorimetria

Eletricidade

Trabalho e

energia

Termodinâmica

Resistores

Escola tem laboratório de física?

Sim Sim Não Sim Não

Escola tem lab. de informática?

Sim Sim Não Sim Em construção

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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.

1ª série 2ª série 3ª série

1º semestre Movimentos variações e conservações.

Calor, ambiente e usos de energia

Equipamentos Elétricos

2º semestre Universo, Terra e vida

Som, imagem e comunicação

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

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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://pic-

profalessandro.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

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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.

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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 sobre

Energias Renováveis

proferida no dia

13/11/2008 pelo 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.

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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 em 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.campus-

party.com.br/ (Campus Party é considerado o maior evento de inovação

tecnológica e entretenimento eletrônico em rede do mundo. Um encontro

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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.

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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;

b) 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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c) 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.

d) 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

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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.

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.

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

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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.

Fig. 5.2 Prof. Lea Fagundes

Criadora do primeiro grupo brasileiro

para estudar o desenvolvimento

cognitivo infantil, Léa Fagundes

afirmou que "o modo de funcionar da

inteligência humana se dá em

construir conhecimento pela

atividade e a interatividade".

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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

33



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.

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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.

35



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 o grau de 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.

36



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

37



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

38



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

39



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

40



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

3. Resumo:

Os avanços tecnológicos propiciaram nos últimos anos, maiores

velocidades de processamento aos computadores além de um aumento

41



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

42



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,

43



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

âmbito universitário.

5. 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.

6. Pesquisadores da Universidade responsáveis:

Professoras: Marisa Almeida Cavalcante (coordenação)

Cristiane Rodrigues Caetano Tavolaro

7. Equipe: professores da rede pública de ensino

44



Alessandro W. Daniel

Orivaldo G. De Mello

Roger Willians Correa

Ethel Mazur Camargo Lopes Lima

Julio Lamon

Rossana Leandro

Julio Lamon

45



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

Mecânica: informações

cinemáticas e

dinâmicas

• Experimentos que

possibilitam

compreender a

tecnologia wireless

• Experimentos em

Física Moderna que

permite a

compreensão de

lâmpadas de descarga

em gases


possibilitam

compreender os

mecanismos de

produção da fala


permitem

determinar a

velocidade do som


possibilitam

conectar os

impulsos sonoros a

experimentos em

mecânica

• Permite estudar

fenômenos

associados ao

eletromagnetismo

clássico.

• Permite estudar

as propriedades

magnéticas de

materiais

associadas a

conceitos de

Física Moderna

• Permite estudar

fenômenos relacionados

a oscilações e estados

estacionários em cordas.

46



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

47



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.




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

48



Tabela Cronograma

Etapa 02/09 03/09 04/09 05/09 06/09 07/09 08/09 09/09 10/09 11/09 12/09 01/10

1ª x x

2ª x x

3ª x x

4ª x

5ª x x

6ª x x x

7ª x

8ª x

9ª x x

10ª x

11ª x x x x x x

12ª

13ª x x x

14ª x

15ª x

49


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

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 Projeto

Rossana Leandro Experimentos de indução magnética: informações cinemáticas a partir de fenômenos associados ao eletromagnetismo clássico. Sinais de indução na entrada de microfone

Alunos Blog da equipe

Amabilie Yasmin Mendonça http://picintel-profrossana.blogspot.com/

Jéssica Carvalho

Yasmim Shantala Oliveira

Professor Projeto

Ethel Mazur Fenômenos relacionados a oscilações e estados estacionários em cordas e em radiações eletromagnéticas. Utilizando a saída de audio


Natali Roberta L de Oliveira http://picintel-profethel.blogspot.com/

Jonatas Fogaça Montenegro

Willian Silva Baldini

50



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.

Professor Projeto

Alessandro W. Daniel Experimentos que permitem determinar a velocidade do som e compreender os mecanismos de produção da fala, utilizando a entrada de microfone.


Bruna alves Freire Teixeira http://picintel-profalessandro.blogspot.com/

Oscar Hugo L Falchetto

Jhonny Antunes Machado

Professor Projeto

Orivaldo G. De Mello Experimentos que possibilitem compreender a tecnologia da transmissão ótica de sinais e sistemas wireless. Utilizando fotosensores a entrada de microfone


Tatiane Aparecida D de Brito http://picintelproforivaldo.blogspot.com/

Raphaela Rodrigues

Ricardo Guedes de Oliveira

Professor Projeto

Roger Willians Correa Experimento de queda livre informações Utilizando foto sensores conectados à entrada de microfone


Irisnelda Alves de Matos http://picintel-profroger.blogspot.com/

Sarah Rocksone Santos

Danillo L S de Carvalho

Professor Projeto

Julio Lamon Experimentos para estudar o comportamento de lâmpadas incandescentes e luminescentes quanto à freqüência da rede elétrica. Utilizando fotosensores na entrada de microfone


Alexandre P de Almeida http://picintel-profjulio.blogspot.com/

Giuliane Roncoleta Yunes

51



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)

52



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)

53



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

54



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

55



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).

56



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-para-o-ensino.html

57



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.

58



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

59



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.

60






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;

b) Avaliar os resultados pedagógicos e impactos do PROJETO;

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

61



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

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

f) 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;

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

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

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

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

k) 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

62



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.

63



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.

64



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

65



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/relatorio-

calculando-velocidade-do-som.html

66



Fig.6.2.3: Vídeo explicativo do experimento para a determinação da velocidade do som veja em http://picintel-

profalessandro.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.

67



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://picintel-profjulio.blogspot.com/2009/06/experimentos-no-lab-da-ensg.html

68



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://picintel-

profroger.blogspot.com/2009/06/text

os-relacionados.html

69



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://picintel-

profroger.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

70



No blog a equipe postou: Links para simulações em sites

correlacionados ao tema. Ainda não há postagem sobre o experimento

propriamente dito.

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

Fig 6.2.8: Postagem

realizada por Willian e

disponível no blog

http://xviiisnefnovastecnologias

.blogspot.com/

71



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.

72



Fig.6.2.9: Postagem realizada por Yasmyn que estabelece um link com uma simulação sobre indução magnética http://picintel-

profrossana.blogspot.com/2009/05/queda-do-ima-em-bobinas-conforme-o-ima.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

73



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

74



• 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

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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-sera-que-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

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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.

77



8. Referências Bibliográficas

AMÂNCIO, Ana Maria. Inserção e atuação de jovens estudantes no ambiente

científico: interação entre ensino e pesquisa. (Dissertação de doutorado)

Fundação Oswaldo Cruz Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca

Programa de Pós-Graduação em Saúde Pública, Rio de Janeiro (2004)

MORAES, F. F. & ARMELIN, H. A. A universidade brasileira e a pesquisa. Folha

de São Paulo, 28/5/1995.

BACHELAR, Gaston. A formação do espírito científico. Rio de Janeiro, Editora

Contraponto, 1996.

DEMO, Pedro. Pesquisa – Princípio Científico e Educativo, Cortez, São Paulo,

1996

DEMO, Pedro. Saber Pensar. Cortez Editora, São Paulo, 2001

FREIRE, Paulo. Pedagogia da autonomia: saberes necessários à prática

educativa. Editora Paz e Terra, São Paulo, 2000.

78



NEVES, Rosa et alii. Iniciação Científica: vocação de genialidades ou prática

cultural? IN Iniciação Científica: construindo o pensamento crítico, São Paulo,

Cortez, 1999.

MEC - Ministério da educação PCN – Ensino Médio. Orientações Educacionais

Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais. 2000.

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 em

http://www.sbf1.sbfisica.org.br/eventos/epef/x/atas/resumos/T0113-1.pdf .

Artigos relacionados a sistemas de aquisição de dados aplicados a

laboratórios didáticos de Física

D. F. de Souza; J. Sartori.; M.J. Bell e L.A.Nunes (1998). “Aquisição de dados

e Aplicações Simples Usando a Porta Paralela do Micro PC.” Revista Brasileira

de Ensino de Física, 20, 4, 413-422

79



E. Montarroyos e W. Magno, C (2001). “Aquisição de Dados com a Placa de

Som do Computador” Revista Brasileira de Ensino de Física, 23, 1, 57 - 62

M. A. Cavalcante e. C. R. Tavolaro, (2003). “Medindo a Velocidade do Som”.

Física na Escola, 4, 1, 29 - 30

C. E. Aguiar e F. Laudares, (2001). ‘Aquisição de Dados usando Logo e a

Porta de Jogos do PC’. Revista Brasileira de Ensino de Física, 23, 4, 371-379

R. Haag, (2001). “Utilizando a Placa de Som do Micro PC no Laboratório

Didático de Física.” Revista Brasileira de Ensino de Física, 23, 2, 176-183

C. W. Magno. e E.Montarroyos, (2002) “Decodificando o Controle Remoto

com a Placa de Som do PC”. Revista Brasileira de Ensino de Física, 24, 4, 497-

499

M. A. Cavalcante; E. Silva; R. Prado, e R. Haag, (2002). “O Estudo de

Colisões através do Som” Revista Brasileira de Ensino de Física 24, 2, 150-

157 (2002).

G. Dionísio, e C. W. Magno, (2007) “Photogate de baixo custo com a porta

de jogos do PC”. Revista Brasileira de Ensino de Física, 29,2, 287-293

M. A. Cavalcante; A. Bonizzia e L.C. P.Gomes (2008) “Aquisição de dados em

laboratórios de Física; um método simples, fácil e de baixo custo” Revista

Brasileira de Ensino de Física – referi aprovado para publicação.(2008)

Osciloscope and Spectrum Analyser :

http://polly.phys.msu.su/~zeld/oscill.html Página em que se pode efetuar

um download livremente do software. Acesso em 17/07/2009.

80



Audacity ,software de análise sonora:

http://audacity.sourceforge.net/download/ Página em que se pode efetuar o

download de um software de edição sonora. Pode-se gravar e analisar sinais

sonoros. Acesso em 17/07/2009

CoolEdit ,software de análise sonora

http://baixaki.ig.com.br/download/Cool-Edit-2000-1-1.htm Página em que se

pode efetuar o download do software de edição sonora Cool Edit. Acesso em

17/07/2009

Sítio da UFRGS: http://www.if.ufrgs.br/cref/ntef/ Página da UFRGS em

Novas Tecnologias de Ensino de Física onde encontramos softwares

desenvolvidos para a aquisição de dados através da entrada joystick da placa

de som. Acesso em 17/07/2009

Cogeae/PUC/SP:

http://www.cogeae.pucsp.br/curso.php?cod=268909&uni=SP&tip=RE&le=E&

ID=23 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 Haptics: http://haptics.lcsr.jhu.edu/Research Laboratório de

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

81



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

Relatorio parcial IC jr 2009

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