Os Materiais Didácticos: da concepção à validação

Actualmente defende-se que o ensino das ciências deve orientar-se em torno de contextos ligados à Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS), tendo em vista promover a literacia científica dos nossos alunos. Para esse efeito, a elaboração de materiais didácticos para a sala de aula que apoiem e orientem o ensino e a avaliação CTS é uma área de intervenção fundamental e necessária, requerendo a renegociação das culturas da ciência escolar. Assim, definiu-se como principal objectivo deste estudo, a concepção, produção, implementação e avaliação de materiais didácticos para a exploração da temática “Estrutura Interna da Terra”, segundo uma abordagem CTS, no 7º ano de escolaridade do 3º Ciclo do Ensino Básico. Para além dos critérios considerados para a escolha da temática CTS, tiveram-se, também, em conta o currículo nacional da disciplina de Ciências Naturais e a planificação anual da disciplina de Ciências Naturais da escola/turma em que a estratégia foi implementada. O tempo disponível para a condução da investigação foi um factor igualmente tido em conta para a selecção da temática a abordar. No âmbito deste estudo foram concebidos, produzidos, discutidos e implementados os seguintes materiais didácticos: guião de apoio ao professor e duas fichas de apoio para os alunos. Na recolha de dados, recorreu-se a registos reflexivos da observação das aulas da Pratica de Ensino Supervisionada (PES), entrevista semi-estruturada ao professor da turma que implementou os materiais didácticos e fichas de avaliação dos alunos. Os resultados obtidos foram encorajadores, quer por parte do professor que implementou os materiais didácticos, quer pela receptividade dos alunos na execução das tarefas/actividades propostas. O estudo contribuiu, ainda, para a formação do investigador no ensino das ciências segundo uma perspectiva CTS, na medida em que se promoveu a articulação entre a teoria e a prática.

Proposta para a introdução do Karate – Do no programa de Educação Física para o ensino secundário em Cabo Verde

Esta investigação em opção ao título de Bacharel em Educação Física vai dirigida a todos que se preocupem com o desenvolvimento integral dos nossos educandos, especialmente aos professores de Educação Física, realçando os valores e as potencialidades humanas que se pretenda cultivar de modo que no futuro venhamos a ter intervenientes mais responsáveis, activos e criativos, precavendo dos males que aflijam a nossa sociedade. Nesta perspectiva, pretende-se lançar as bases para a introdução do Karaté – Do no Programa de Educação Física para o ensino secundário em Cabo Verde, sugerindo desta forma o nosso campo de investigação. Além da análise documental, ainda se utilizou como metodologia o questionário que corresponde, de modo genérico, ao estudo prático, parte relevante desta investigação. Para a realização deste estudo serviram de amostra, um total de dezasseis escolas, onde foram inqueridas cinquenta e dois professores de Educação Física e cento e três alunos com o objectivo de analisar as condições materiais e humanas assim como as opiniões acerca da introdução do Karate-Do no programa de Educação Física. É de se registar que nas diferentes escolas Secundárias de Cabo Verde encontrámos professores e alunos que já praticaram o Karate-Do, alguns ainda o praticam e têm interesse que essa matéria seja introduzida no programa, contabilizando 91.2% dos alunos e 88.8% dos professores compartilham a mesma opinião quanto a esse respeito. A falta de conhecimento do Karate-Do por parte de alguma percentagem dos professores e dos recursos materiais não constituem elementos impeditivos para que essa proposta de introdução do Karate-Do no programa de Educação Física mereça a atenção desejável, prevalecendo o interesse e as opiniões dos educadores e dos educandos. Contudo isso, exige a elaboração de um programa de Karate-Do e um plano de estudo para que se alcance o sucesso na sua introdução no programa de Educação Física em Cabo Verde.

Proposta para a introdução do Karate – Do no programa de Educação Física para o ensino secundário em Cabo Verde.

Esta investigação em opção ao título de Bacharel em Educação Física vai dirigida a todos que se preocupem com o desenvolvimento integral dos nossos educandos, especialmente aos professores de Educação Física, realçando os valores e as potencialidades humanas que se pretenda cultivar de modo que no futuro venhamos a ter intervenientes mais responsáveis, activos e criativos, precavendo dos males que aflijam a nossa sociedade. Nesta perspectiva, pretende-se lançar as bases para a introdução do Karaté – Do no Programa de Educação Física para o ensino secundário em Cabo Verde, sugerindo desta forma o nosso campo de investigação. Além da análise documental, ainda se utilizou como metodologia o questionário que corresponde, de modo genérico, ao estudo prático, parte relevante desta investigação. Para a realização deste estudo serviram de amostra, um total de dezasseis escolas, onde foram inqueridas cinquenta e dois professores de Educação Física e cento e três alunos com o objectivo de analisar as condições materiais e humanas assim como as opiniões acerca da introdução do Karate-Do no programa de Educação Física. É de se registar que nas diferentes escolas Secundárias de Cabo Verde encontrámos professores e alunos que já praticaram o Karate-Do, alguns ainda o praticam e têm interesse que essa matéria seja introduzida no programa, contabilizando 91.2% dos alunos e 88.8% dos professores compartilham a mesma opinião quanto a esse respeito. A falta de conhecimento do Karate-Do por parte de alguma percentagem dos professores e dos recursos materiais não constituem elementos impeditivos para que essa proposta de introdução do Karate-Do no programa de Educação Física mereça a atenção desejável, prevalecendo o interesse e as opiniões dos educadores e dos educandos. Contudo isso, exige a elaboração de um programa de Karate-Do e um plano de estudo para que se alcance o sucesso na sua introdução no programa de Educação Física em Cabo Verde.

Métodos Alternativos de Controlo e Limitação da Utilização de Areia na Construção Civil e Obras Publicas

O sector da construção civil em Cabo Verde cresceu, nos últimos anos, de uma forma espantosa e descontrolada. De tal modo que, hoje, encontramos um tecido empresarial extremamente heterogéneo e dificilmente representativo e/ou caracterizador do sector. Se por um lado, existem construtoras que dedicam boa parte da sua actividade ao sector das obras públicas e, por conseguinte, são dotadas de organização e credibilidade, por outro lado, encontramos um sector de edifícios/habitação composto por uma diversidade de agentes que vão desde a empresa devidamente organizada até aos privados que, com base no “djunta mon” constroem as suas próprias casas sem qualquer critério de planeamento e controlo de qualidade. E estes parecem representar uma porção muito significativa do total dos consumidores de recursos materiais, nomeadamente a areia. O presente estudo tem como missão prospectar métodos alternativos quanto à utilização de areia na construção civil que salvaguardem a qualidade e segurança das obras e a protecção do meio ambiente.

Influência da Força de Aperto na Minimização do Dano em Furação a Alta Velocidade em Materiais Compósitos

A utilização industrial dos materiais compósitos reforçados com fibra de carbono tem vindo a aumentar devido à combinação das suas características específicas, como elevada rigidez e baixo peso. De modo a efectuar a ligação entre componentes produzidos neste tipo de materiais recorre-se normalmente ao processo de furação. O dano mais importante que ocorre devido a este processo é a delaminação, provocada pela acção da força axial e que tem influência directa na resistência do material. A utilização de aperto na fixação das peças no processo de furação pode diminuir a ocorrência da delaminação, logo o aprofundamento do conhecimento relativo a este assunto revela-se importante devido à necessidade de minimização do dano. Neste trabalho pretende-se definir uma nova técnica e consequentemente, uma metodologia para a sua aplicação com o propósito de diminuir o dano de delaminação que ocorre no processo de furação a alta velocidade de peças em materiais compósitos reforçados com fibra de carbono. O conjunto de valores dos parâmetros do processo foi definido com base na literatura consultada e tendo como propósito cobrir uma gama relativa à condição de alta produtividade. Desenvolveu-se ainda um sistema de fixação para ser possível o controlo do aperto dos provetes de três espessuras diferentes nos vários ensaios de furação realizados para diferentes condições. Com o resultado dos ensaios realizados foi possível verificar a influência do aperto na ocorrência da delaminação durante o processo de furação a alta velocidade, a força de aperto Provou diminuir a ocorrência do dano com as três espessuras diferentes. A maior redução do dano foi registada quando se utilizou força de aperto de 4 kN, independentemente da espessura do material. A força de aperto a partir de 6 kN demostrou ser excessiva provocando deformação no material. Foram ainda estudadas a influência dos parâmetros de corte e a sua variação onde observou-se que a influência da velocidade de rotação não é evidente na redução do dano, o avanço por dente influencia o dano mas esta influencia varia com a espessura do material. O estudo da força axial de corte Também foi efectuada onde verificou-se que este é fortemente dependente do avanço por dente e não depende da força de aperto aplicada

Identidade e Pertença: para além das Dimensões Materiais do Sofrimento Social

Um olhar antropológico sobre as relações sociais em dois microcosmos etnográficos – um bairro e um centro de saúde – revela as limitações de encarar a pobreza material como o único critério para compreender os processos de sofrimento social. De forma a explorar como o sofrimento social pode ser vivenciado através das identificações e das pertenças, a identidade étnica e a identidade profissional são examinadas como exemplos da identidade social em geral. A relação dialética entre a identidade social e a identidade pessoal demonstra como o poder não está depositado nas pessoas, mas depende das suas relações sociais. Dado que o exercício de poder não pode ser garantido pelo simples estatuto de uma determinada categoria social, urge procurar vivências e subjetividades nas fissuras das categorias, distinguindo entre uma categoria de prática e uma categoria de análise, de forma a alargar o horizonte sobre a natureza dos processos de sofrimento social.

Controlo de segurança de barragens, Utilização de Métodos de Retroanálise na identificação de parâmetros relativos a propriedades dos materiais

A água é um factor fundamental na vida das comunidades, como elemento vital, mas também como factor de produção essencial na irrigação dos terrenos e no fabrico de utensílios e de materiais de construção. Por outro lado, os cursos de água, na medida em que são obstáculos naturais, por vezes de difícil transposição, têm grande importância na defesa das comunidades e, como vias privilegiadas de comunicação, contribuem significativamente para o desenvolvimento económico dos países (Castro: 1998). A utilização da água para abastecimento das populações ou para aplicações agrícolas ou industriais exige a construção de diversos tipos de obras, como barragens para formação de albufeiras, sistemas de captação, de transporte e de tratamento de águas, etc... Em regra, estas obras surgem integradas em sistemas complexos, frequentemente de fins múltiplos, designados de aproveitamentos hidráulicos. É neste contexto que surge a construção de barragens.

Análise do Sistema de Tratamento de Efluentes Gasosos de uma Central de Valorização Energética de Resíduos Sólidos Urbanos

O sistema de tratamento dos gases formados durante a combustão de Resíduos Sólidos Urbanos, (RSU), é um dos componentes mais importantes de uma instalação de incineração. O seu controlo e optimização asseguram a redução dos gases nocivos formados para valores que não representam quaisquer perigos para a saúde pública e ambiental, o que leva a incineração a ser considerada uma das técnicas mais seguras e eficientes para o tratamento dos RSU. A combinação desta técnica com produção de energia eléctrica, por recuperação de calor da combustão dos resíduos, tem contribuído gradualmente para o desenvolvimento socioeconómico. Este trabalho surgiu da necessidade de optimização do sistema de controlo dos gases ácidos, (HCl, NOx, SO2 e HF), da Central de Tratamento de Resíduos Sólidos Urbanos, (CTRSU), da Empresa Valorsul e dos respectivos consumos dos reagentes utilizados no tratamento dos referidos gases, nomeadamente o leite de cal e a amónia. No entanto, procedeu-se apenas com uma análise detalhada do referido sistema de controlo, de modo a identificar as principais dificuldades e possíveis soluções teóricas para as mesmas. Os conhecimentos adquiridos poderão contribuir futuramente para a optimização do sistema de controlo em questão, de modo a garantir a dosagem óptima dos referidos reagentes, diminuindo assim o custo dos mesmos. O presente trabalho também tem como objectivos, a compreensão da tecnologia de valorização energética de resíduos no contexto do tratamento de RSU em Portugal e a análise do processo de formação dos gases durante a combustão dos RSU, principalmente a dos gases ácidos. Em Portugal o tratamento dos RSU é sobretudo por eliminação, deposição directa em aterro sanitário, tendo ocupado em 2012, uma percentagem de 54% do total dos RSU produzidos, no entanto a valorização tem vindo a desenvolver-se e actualmente cerca de 21% dos resíduos produzidos é valorizado energeticamente. Do mesmo modo, a Reciclagem e a valorização orgânica têm progredido nos últimos anos, embora lentamente. A formação dos gases ácidos é influenciada sobretudo pela composição física dos RSU, que contêm na sua matriz materiais constituídos por átomos de azoto, enxofre, cloro e fluor e por certas condições operatórias de incineração, nomeadamente temperatura elevadas, humidade e excesso de ar. A composição física dos resíduos é um parâmetro não controlável pelo operador do sistema de tratamento dos gases, pelo que as condições de incineração devem ser adequadamente controladas, no âmbito de prevenir ou reduzir a formação destes gases. A CTRSU da Valorsul apresenta, em geral, um sistema de tratamento dos gases eficiente, garantido assim que os valores limites de emissão dos gases se encontrem em conformidade com a lei. No entanto, para cumprir este requisito é necessário um consumo excessivo da amónia e leite de cal utilizados no tratamento destes gases. O elevado consumo destes reagentes deve-se sobretudo à dificuldade de optimização da dosagem dos mesmos, como VI consequência de um atraso verificado no sistema de controlo dos gases implementado na Central, “Sample and Hold PID”. Este atraso é de aproximadamente dois minutos e é causado pelo tempo em que os gases levam a percorrer o ponto onde é feita a injecção dos reagentes até ao ponto de extracção dos gases na chaminé, mais o tempo de atraso imposto pelo sistema de monitorização em contínuo das emissões. Através do software simulink do MATLAB realizou-se uma simples simulação do sistema de controlo de emissão dos gases NOx e caudal de amónia, em malha aberta com controlador proporcional, com o objectivo de reproduzir os resultados obtidos através de um controlo real em malha aberta realizada na CTRSU. Verificou-se que estes estão de acordo com o esperado, ou seja as saídas dos controladores do caudal de amónia e concentração do NOx, correspondem às variações efectuadas na válvula de regulação de amónia. Como possíveis soluções teóricas para a redução do atraso do sistema, sugeriu-se a introdução de um compensador de atraso baseado na técnica de Predição de Smith, no sistema de controlo já implementado, ou a implementação de um novo sistema de controlo baseado em sistemas de inteligências artificiais, nomeadamente as Redes Neuronais.

Modelação cinética da conversão do furfural utilizando catalisadores multifuncionais

A utilização da biomassa como fonte de matéria-prima renovável para a obtenção de biocombustíveis e produtos de consumo pode reduzir os riscos geopolíticos e de segurança energética. As hemiceluloses – um dos principais componentes da biomassa vegetal - são convertidas industrialmente em furfural (Fur) que tem uma vasta gama de aplicações, sendo, por isso, considerado um dos compostos químicos renováveis de base mais importantes para biorefinarias. Este trabalho está relacionado com a valorização química do Fur, inserindo-se no conceito da Biorefinaria e nos objetivos de investigação do laboratório associado CICECO. Foi investigada a conversão catalítica do Fur em determinados bio-produtos de interesse para diversos setores da indústria química. Em particular, alquilfurfuril éteres, ésteres alquil-4-oxopentanoato, 5-metil-2-furanonas, ácido levulínico e gama-valerolactona são importantes para a produção de bio-aditivos para combustíveis, bio-polímeros, agroquímicos, aromas e fragrâncias, solventes, etc. A conversão do Fur nos bio-produtos envolve mecanismos reacionais complexos e requer o uso de catalisadores ácidos e de redução. A realização das múltiplas etapas num único reator é importante em termos de intensificação de processos. Neste trabalho, investigou-se a conversão do Fur em bio-produtos, num reator descontínuo fechado, a 120 ºC, utilizando catalisadores multifuncionais nanocristalinos do tipo zeólito beta contendo centros ativos de zircónio (Zr) e alumínio (Al). Com base numa revisão bibliográfica, propuseram-se dois modelos cinéticos pseudo-homogéneos para a conversão do Fur. Os modelos foram testados por ajuste das equações diferenciais ordinárias, representativas dos balanços às espécies reativas num reator descontínuo isotérmico, aos resultados experimentais de concentração versus tempo do Fur e cada um dos bio-produtos. Os estudos cinéticos foram combinados com os de caracterização dos catalisadores no estudo da influência das propriedades dos materiais nos diferentes passos do mecanismo global. Os centros ácidos de Al e Zr promoveram as reações ácidas e os de Zr eram essenciais para os passos de redução. No geral, as constantes cinéticas aparentes relativas às reações ácidas desejadas aumentaram com a razão Al/Zr dos catalisadores, e as dos passos de redução aumentaram com a diminuição da razão Si/Zr. O aumento da razão Al/Zr simultaneamente promoveu as reações indesejadas, diminuindo o rendimento total dos bio-produtos.