Compreensões de experiências em ciências por crianças de 3º e 6º de escolaridade

A identificação de experiências correctas e controladas para testar uma dada hipótese científica exige processos mentais complexos, sendo uma tarefa exigente para crianças. Foram formuladas as seguintes hipóteses: (1) as crianças compreendem o que é uma boa experiência para testar uma dada hipótese, e conseguem justificar correctamente as suas escolhas de forma clara e rigorosa; (2) as crianças têm um melhor desempenho quando as experiências correctas e incorrectas são apresentadas em dois grupos distintos (condição passiva), do que quando estão misturadas (condição activa); (3) o desempenho das crianças é influen¬ciado pelo seu conhecimento e/ou crenças acerca do fenómeno a ser expe¬rimentado; (4) o desempenho melhora com a idade; e (5) que o mecanismo do controle de variáveis é facilmente aprendido. Crianças do 3º e 6º anos de escolaridade (N = 36 de cada grupo etário) avaliaram experi¬ências em seis tarefas diferentes, sendo-lhes pedido para escolherem a experiência mais correcta e rigorosa para testar uma dada hipótese e para justificarem essa escolha. Os resultados mostraram que a maior parte dos participantes conseguiam distinguir uma experiência correcta em algumas das seis tarefas. O desempenho foi superior na condição passiva do que na activa. Em algumas tarefas, a natureza do fenómeno usado levou as crianças a manterem as suas ideias e crenças e responder incorrectamente. Também a relevância que as variáveis apresentavam para os participantes influenciou as suas escolhas de experiências correctas. Foram apenas encontradas pequenas diferenças entre os dois grupos etários. Quando o mecanismo de controle de variáveis lhes foi ensinado de forma directa e explicita, as crianças aprenderam e conseguiram transferir a sua aprendiza¬gem para outras situações científicas.

A competência que as crianças pequenas têm para contar e fazer inferências numéricas entre conjuntos

Este projecto de investigação apresenta um estudo experimental relacionado com a competência das crianças na contagem de conjuntos, em diferentes condições de contagem, e procura analisar se estas crianças têm já uma compreensão do significado das suas contagens, quando fazem julgamentos em que a numerosidade de dois conjuntos está em correspondência perfeita e é igual; ou diferente, quando os conjuntos estão em não correspondência, fazendo inferências. Neste estudo foram apresentadas duas tarefas principais como forma de examinar as duas principais propostas: “ Tarefas de contagem” e “Tarefas de inferência”. As crianças foram testadas e tiveram que responder a vinte e quatro questões relacionadas com as diferentes condições de contagem, bem como com as questões de inferência. Os resultados deste estudo parecem indicar que a maioria das crianças, que conseguiam contar correctamente, eram capazes de fazer inferências, quando os conjuntos estavam em correspondência perfeita, principalmente as de 4 e 5 anos. No entanto, contar parece não ter muito significado para as crianças mais pequenas, principalmente as de 3 anos que muito embora já demonstrem formas correctas de contagem, eram pouco capazes de inferir. Muitas das crianças de 4 e 5 anos que sabiam já contar perfeitamente, não conseguiam inferir em situações de relação de não correspondência.

Analisador de espectro de baixo custo com frequência de operação entre 2 e 3 GHz

Com o surgimento de novos sistemas de telecomunicações sem fios, que necessitam de maiores potências de emissão e largura de banda disponível, surgem os regulamentos que controlam as emissões rádio. Só assim estas tecnologias podem coexistir em bandas próximas, com o máximo desempenho e com a garantia que os níveis de poluição electromagnética não são ultrapassados. Cada vez mais, regulamentos que limitam a potência da transmissão têm em vista questões de saúde pública e por isso devem ser estritamente respeitados. Para se poder controlar as emissões rádio é necessário um dispositivo que consiga analisar o espectro rádio. Um dos instrumentos fundamentais na metrologia de radiofrequência é o analisador de espectros, que tem como principal função apresentar a potência de porções do espectro em função da frequência. Existem vários tipos de analisadores espectrais, que se baseiam em arquitecturas de recepção distintas. O tipo de analisador define a sua complexidade e o tipo de análises que consegue fazer. Com esta dissertação pretende-se mostrar a implementação de um analisador de espectro portátil, de baixo custo, baseado num receptor heteródino e com uma frequência de operação compreendida entre os 2 e os 3 GHz. Este projecto abrange diversas áreas, desde o hardware de recepção rádio, passando pelo microcontrolador que faz a aquisição de dados e comunicação com o computador, acabando na aplicação que foi desenvolvida em Java para permitir ao utilizador uma interface de utilização simples e funcional. Foi também desenvolvida com sucesso uma antena impressa adequada à banda de frequência referida. Embora tenham existidos problemas simples, um na localização do filtro passa-banda e o outro na resposta do filtro intermédio, os objectivos foram alcançados obtendo-se um analisador de espectro portátil, funcional e de baixo custo, conforme pretendido. O analisador tem um erro máximo na detecção de potência de 2,5 dB e o tempo de varrimento máximo é cerca de 16 segundos com 500 pontos de resolução. Foram realizadas várias medições e uma comparação com um analisador de espectros comercial, para demonstrar o funcionamento e desempenho do analisador desenvolvido, tendo os resultados sido bastante promissores. A funcionalidade deste analisador medir a potência do sinal ao longo do tempo é uma mais-valia face ao analisador comercial utilizado para a comparação.

O desenvolvimento do conceito de área: um estudo com alunos do 3.º ano de escolaridade

O objetivo desta investigação é compreender como é que alunos do 3.º ano de escolaridade desenvolvem o conceito de área com ênfase em conhecimentos sobre figuras e propriedades geométricas. Para melhor objetivar o estudo, formulei três questões que orientaram a investigação. Pretendo (1) compreender como é que os alunos mobilizam conhecimentos sobre as propriedades das figuras geométricas no estudo da área de uma figura plana? A que estratégias recorrem? Que dificuldades sentem? (2) que compreensão é que os alunos têm sobre o processo de medição? e (3) que ideias e/ou experiências são relevantes no desenvolvimento do conceito de área? Este é um estudo que se insere no paradigma interpretativo e que segue uma abordagem qualitativa, pelo que não visa generalização de resultados, mas uma descrição compreensiva dos processos vivenciados, tendo em conta os contextos pessoais e sociais. Optei por realizar dois Estudos de Caso. Os dados foram recolhidos através de fontes diversificadas, donde se destacam a observação participante e a análise de registos audiovisuais e escritos dos alunos. A análise dos dados teve por referência categorias criadas com base em contributos da literatura de referência. As conclusões desta investigação centram-se numa análise acerca das estratégias a que os alunos em estudo tendencialmente mais recorrem, visando também algumas das suas dificuldades mais relevantes e sobre as quais importa refletir. Destaca-se que ambos os alunos foram capazes de recorrer a raciocínios baseados e não baseados na medida, embora seja evidente uma tendência para raciocínios baseados na medida. É igualmente importante referir que os dois alunos revelaram um bom conhecimento acerca do processo de medição, mesmo quando ele implicava a definição de uma unidade de medida adequada e/ou mudança de unidade. É dado, também, destaque às experiências matemáticas que devem ser proporcionadas aos alunos no sentido do desenvolvimento de um conhecimento amplo e flexível do conceito de área. - Abstract The purpose of this investigation is to understand the development of 3rd year students’ concept of area based on their knowledge of geometrical properties and figures. As means to orientate the present study, the following investigation questions were formulated: 1) how do students use their knowledge about geometrical properties in order to understand geometrical shape’s areas? Which strategies do they use? What do they struggle with? (2) What is their understanding about measurement? And (3) what are the most relevant mathematical reasonings and classroom tasks in the development of the concept of area? This is a study that follows a qualitative approach: it does not intend to be a generalization, but a fully comprehensive description of the witnessed learning processes, bearing in mind the social and personal contexts. As such, two study-cases were developed. The data were collected through various sources, such as direct observation and analysis of audiovisual records or written worksheets. The scrutiny of the generated data was undertaken following criteria based on the literature of reference. The conclusions of this investigation are centered on the most used strategies as well as the students’ difficulties upon which it is important to discuss. It was noticed that the two students were able to use both measurement and non measurement thinking – although, preferably, they tend to use the first one. On the other hand, it is equally demonstrated that the two students have shown good acquaintance about measurement, even if obliged to the establishment of a suitable unit of measurement and/or change of units. At last, it is also referred which mathematical classroom tasks are important to develop a sustained and comprehensive concept of area.

Inclusão e currículo - as práticas curriculares dos professores dos 2º e 3º ciclos do ensino básico, decorrentes da inclusão de alunos com N.E..E.

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