A cooperação na gestão escolar: implicações no processo de ensino/aprendizagem

Nos finais do século XX e início do século XXI ocorreram transformações sócio-económicas e culturais nas sociedades que determinaram o aparecimento de certos problemas no seio dos sistemas educativos contemporâneos. O fenómeno da mudança acelerada e da globalização fez com que os sistemas educativos actuais enfrentassem situações que reclamam adaptação constante dos indivíduos à mudança. De acordo com a literatura, há que reinventar constantemente e com criatividade a educação, o ensino, a aprendizagem, a escola. De facto, o contexto actual traz novos desafios às Organizações Educativas. Perante este cenário urge investir numa gestão/liderança capaz de definir e concretizar objectivos, capaz de influenciar positivamente os seus membros e conduzir ao sucesso. Este estudo tem como principal objectivo identificar, descrever e analisar a cultura de uma escola particular do 1º ciclo do ensino básico, com Pré-Escolar, no âmbito da sua gestão/liderança, numa perspectiva de trabalho cooperativo, e suas implicações no processo ensino/aprendizagem. Nesta investigação é utilizada a metodologia etnográfica, para a recolha e interpretação dos dados. Esta metodologia implicou a observação participante, completa por oportunidade, pelo facto da investigadora exercer a sua profissão no contexto que foi objecto de estudo. O estudo permitiu concluir que a mudança visionada pelos docentes não depende apenas das propostas imputadas pela administração educativa, mas sim quando eles próprios, reconhecem, participam e decidem conjuntamente sobre o que deve ser mudado; o trabalho cooperativo é muito mais profícuo no processo ensino e aprendizagem na medida em que permite aos alunos e professores uma visão mais ampla, uma vez que estão expostos a mais de uma opinião, e a uma maior participação e superação das dificuldades; para que as alterações aconteçam, efectivamente, em contexto escolar, não se pode ignorar o papel das Direcções, tanto no âmbito administrativo como no âmbito pedagógico.

Monitorização ambiental em espaços florestais com rede de sensores sem fios

O objectivo deste projecto é desenvolver um sistema de monitorização florestal recorrendo às Redes de Sensores sem Fios. Para a monitorização florestal foi desenvolvido um protótipo cuja função é obter periodicamente os valores de temperatura, humidade, luminosidade, tensão nas baterias e a indicação do nível de sinal de rádio frequência recebido (RSSI- Received Signal Strength Indicator). O equipamento referido foi instalado num ambiente exterior, com características semelhantes à de interesse de modo a permitir avaliar os efeitos do ambiente no desempenho da rede. O funcionamento das Redes de Sensores sem Fios, baseadas no protocolo ZigBee, foi estudado e depois aplicado para transmitir os valores obtidos. Os dados referidos percorrem a rede ZigBee até alcançar a estação base, que tem como função processar, manipular, armazenar numa base de dados e disponibilizar os dados em tempo real através de uma página de Internet. Como os dados são armazenados é sempre possível efectuar uma consulta à base de dados para realização de estudos e estatísticas. Tendo em conta a capacidade limitada dos sistemas de armazenamento de energia utilizados em ambientes exteriores, foi desenvolvido um algoritmo que permite comutar os dispositivos na rede ZigBee de router para end-device e vice-versa, de modo a diminuir o consumo de energia e aumentar o tempo de vida da rede. Este algoritmo foi testado numa situação em que os nós sensores estão colocados em linha, existindo um único salto entre os mesmos.

Estratégias para o desenvolvimento do artesanato contemporâneo na Madeira

O artesanato, sendo uma componente fundamental da cultura e identidade de uma região, está sujeito à mudança. Esta evolução processa-se através do aparecimento de novas matérias-primas, tecnologias, formas de expressão estética e figurativa, assim como das novas preferências dos consumidores. Nesta perspectiva, a mudança passa por salvaguardar as raízes tradicionais explorando novas potencialidades, através dos caminhos da inovação, criatividade e sustentabilidade. Este estudo propõe algumas estratégias para desenvolver o artesanato contemporâneo na Madeira. Estas nasceram, porém, de um percurso prévio moldado pelo estudo generalizado da actual situação do sector das artes e ofícios em Portugal e pelo estabelecimento de evoluções e inter-relações entre os conceitos de artesanato; artesanato tradicional; artesanato urbano; artesanato contemporâneo e design. Neste trabalho são estudadas, também, algumas tendências para o sector das artes e ofícios, nos próximos anos, frutos da actual conjuntura socioeconómica e da necessidade de conjugação da inovação, do design, do respeito pelo meio ambiente e pela tradição. As entidades e a regulamentação pública existente sobre artesanato também têm o seu lugar nesta investigação, uma vez que são a base de muitas das mudanças positivas no sector das artes e ofícios. Este estudo dá a conhecer alguns dos artesãos contemporâneos da Madeira e alguns projectos de parcerias entre artesãos e designers, exemplos que se revelaram eficazes e que devem ser adoptados cada vez mais. O futuro do artesanato na Madeira e em Portugal, está, segundo esta pesquisa, inteiramente relacionado com a capacidade dos artesãos colorirem as suas ferramentas de trabalho com as seguintes cores: inovação, criatividade, sustentabilidade, diferenciação, interdisciplinaridade e revitalização da tradição. A sociedade actual necessita de alternativas criativas e só atendendo a estes aspectos os artesãos conseguirão triunfar num mundo cada vez mais competitivo, massificado e globalizado.

Sistema de instrumentação de baixo custo compatível com o LabVIEW

A procura de soluções de baixo custo é hoje em dia, uma exigência quando se fala em aquisição de equipamentos para empresas e instituições. Essa procura torna-se ainda mais premente quando as soluções disponíveis comercialmente são demasiado caras e não traduzem por completo os objectivos para as quais se destinam. Com o trabalho desenvolvido nesta tese de Mestrado pretendeu-se criar uma versão low cost de um sistema de medição de deformações em estruturas, para ser utilizado pelo laboratório de Engenharia Civil da Universidade da Madeira. Fazendo uso da filosofia low cost utilizada para o desenvolvimento do sistema de medição, utilizou-se um Arduíno Duemilanove como plataforma de interface com o LabVIEW, em detrimento das dispendiosas placas de aquisição de dados. De forma a tornar o sistema de medição funcionalmente mais completo, e aproveitando-se a interface criada, bem como os deflectómetros digitais pertencentes à instituição, criou-se um sistema de medição personalizado que consegue medir simultaneamente os dados de três extensómetros e os valores medidos por dois deflectómetros. Foram efectuados diversos testes no equipamento desenvolvido, permitindo não só a calibração do mesmo, mas também um estudo das suas capacidades e limitações. Por fim, e de forma a demonstrar a versatilidade da interface criada, procedeu-se a um teste final onde foi possível verificar-se que era possível obter-se uma taxa de amostragem de cerca de 408,3Hz, caso o sistema fosse utilizado para a aquisição de um só valor de tensão analógico.

Configuração interferómetrica diferencial para medição de deformação e temperatura

Este documento descreve a implementação de um sistema interferométrico diferencial para a interrogação de redes de Bragg com o objectivo da medição diferencial de deformação e temperatura. Foram implementados dois sistemas de interrogação, um utiliza uma configuração implementada através de instrumentação física, e outro, uma configuração implementada através de instrumentação virtual, desenvolvida com recurso ao ambiente LabVIEW®. O esquema diferencial permite diminuir os efeitos de sensibilidade cruzada indissociáveis a estes sistemas. Foram realizados testes de deformação e temperatura de forma a validar o funcionamento do sistema virtual. Em ambos os casos, os resultados foram próximos dos obtidos com o sistema convencional, verificando-se que a instrumentação virtual é uma forma de aproveitar as vantagens que este esquema de interrogação apresenta: grande sensibilidade e elevada gama dinâmica, e permite reduzir uma de suas desvantagens, o elevado custo. Verificou-se ainda a viabilidade da aplicação da configuração estudada num sistema de análise térmica diferencial para identificação de compostos em amostras desconhecidas. O sistema foi demonstrado utilizando uma mistura de acetona e metanol. Do trabalho realizado nesta dissertação foi possível efectuar algumas publicações que foram submetidas em Revistas e Conferências Científicas. A primeira ao Symposium On Enabling Optical Networks and Sensors SEON - 2010, Anexo A. A segunda à 21st International Conference on Optical Sensors - OFS 2011, Anexo B. E uma terceira submetida à revista Journal of Lightwave Technology, Anexo C.

Relatório de estágio apresentado à Universidade da Madeira para obtenção do grau de mestre em ensino das artes visuais no 3º ciclo do ensino básico e no ensino secundário

Sob o nome Representação visual: Transformações e (Des)Construções da Realidade, pretende-se que este trabalho seja reflexo dos entendimentos da autora sobre os aspectos impulsionadores de novas concepções da realidade, novos processos de transformação gráfica que delas advêm, e a sua aplicação ao ensino das artes visuais. Tomando a arte como meio de educação e segundo a perspectiva do ensino português que tende a valorizar disciplinas científicas e linguísticas, este trabalho pretende comprovar que a educação se torna incompleta sem a componente artística. Dessa forma, a investigação aspira à explanação do modo como a arte se encontra ligada à ciência, justificando-se desse modo a incongruência de se manter uma diferenciação assumida entre as áreas acima referidas. Reservou-se para a prática pedagógica a aplicação dos conteúdos programáticos relacionados com a investigação científica elaborada, propondo actividades formuladas para um maior estímulo e incentivo à criatividade. No desenvolvimento da prática pedagógica considerou-se de extrema importância a abordagem transversal entre o ambiente de liberdade de expressão e a aceitação dos entendimentos dos alunos, quanto à realização e finalização dos seus trabalhos, incentivando a tolerância e respeito durante todo o processo e também perante os resultados. A Parte I divide-se em abordagem histórica, quanto à representação e a concepção de novas realidades, relativamente à pintura; processos de transformação gráfica em relação com a pintura; e análise quanto à influência dessas alterações no ensino das artes visuais em três escolas de referência: Deutscher Werkbund, Bauhaus e Escola Superior de Ulm. Na Parte II analisam-se as teorias Behaviorista e o Construtivista, sob o ponto de vista da criatividade e através dos seus principais teóricos. Reservou-se para a Parte III o relatório da Prática Pedagógica.

O ensino da matemática num percurso curricular alternativo

Este relatório tem como tema “O Ensino da Matemática num Percurso Curricular Alternativo” e foi elaborado no âmbito do Mestrado em Ensino da Matemática no 3º Ciclo do Ensino Básico e Secundário, da Universidade da Madeira, no ano letivo 2011/2012. Os alunos que frequentam um Percurso Curricular Alternativo (PCA) encontram-se dentro da escolaridade obrigatória mas apresentam insucesso escolar repetido e, a maioria,risco de abandono escolar. Além disso, registam dificuldades na aprendizagem o que provoca desmotivação, baixa autoestima e falta de expetativas face ao futuro. Assim, é necessário que os professores consigam motivá-los, diversificando as atividades, relacionando-as, sempre que possível, com o dia-a-dia. O estudo realizado incidiu sobre duas turmas de 3º ciclo, uma de 8º ano e outra de 9º ano. Sugeriu-se à turma de 8º ano, uma atividade de investigação sobre o tarifário de telecomunicações, mais barato e adequado ao perfil de cada um, incentivando os alunos à procura da informação necessária, à análise e crítica da mesma e, por fim, à tomada de decisão. À turma de 9º ano foi sugerido um trabalho de pesquisa com a finalidade de relacionarem a matemática escolar com a matemática utilizada pelos pedreiros. Para estudar e compreender como os alunos aprendem matemática, relacionando a cultura do quotidiano com a cultura escolar, explorarei a importância da investigação na Educação Matemática Crítica e na Etnomatemática.

Escala de estilos de pensar e criar: adaptação e validação à população portuguesa

A criatividade tem tomado um papel relevante na sociedade contemporânea adquirindo, cada vez mais, uma posição de realce sobretudo no mundo laboral. O aumento da curiosidade científica em torno desta levou à descoberta dos estilos de pensar e criar. Estes pressupõem uma interacção entre o intelecto e a personalidade e conhecê-los tornou-se um dos objectivos dos investigadores que iniciaram o seu estudo, desenvolvendo uma escala com o intuito de avaliá-los. O objectivo desta investigação consiste na adaptação duma escala de estilos de pensar e criar à população adulta portuguesa. Participaram 331 sujeitos, 58,1% do sexo feminino e 41,9% do sexo masculino. A versão final desta escala é composta por 49 itens com um alpha de Cronbach de 0,91.A análise factorial demonstrou a existência de cinco factores: inconformista/transformador, emocional/intuitivo, relacional divergente, independência de julgamento e lógico/objectivo, com índices de fiabilidade que variam entre 0,59 e 0,85.Verificaram-se diferenças significativas na classe etária, onde indivíduos com mais de 25 anos apresentaram médias superiores em todos os factores relativamente a indivíduos com idades entre os 17 e 24 anos; nas habilitações literárias, na qual indivíduos com licenciatura e pós-licenciatura revelaram médias superiores em alguns dos factores comparativamente a indivíduos com o secundário e na profissão, onde os docentes exibiram médias superiores para alguns dos factores relativamente a discentes e funcionários. Globalmente, a versão final da escala apresenta bons valores de validade, contudo, novos estudos, de carácter confirmatório, são necessários.

Investigação numérica do desempenho de um sensor de fibra ótica de índice de refração, baseado em SPR e utilizando COMSOL multiphysics

Esta tese é dedicada aos sensores de fibra ótica especificamente aos sensores baseados no fenómeno de ressonância de plasmão de superfície, SPR (Surface Plasmon Resonance), gerados em fibras óticas com configuração do tipo “D”, para aplicação em sensores refratométricos. Numa primeira parte desta dissertação são descritos os aspetos teóricos fundamentais para a compreensão dos fenómenos de ressonância de plasmões de superfície e a sua utilização em sistemas sensores. Estes fenómenos ocorrem na superfície de interface entre metais e outros meios materiais, sendo capazes de afetar as propriedades em reflexão e transmissão de uma onda eletromagnética incidente (feixe luminoso), de uma forma que é fortemente dependente dos meios na proximidade do metal. Assim, a medição das propriedades do feixe luminoso, como por exemplo o comprimento de onda de ressonância com SPR, permite monitorizar esses meios. Numa segunda fase foi implementada a simulação destes modelos, em COMSOL Multiphysics, que permitia não só a obtenção dos espetros de transmissão dos fenómenos de ressonância de plasmões de superfície, mas também a obtenção das distribuições do campo elétrico e magnético em função das dimensões do sensor. O COMSOL permitiu também a obtenção das curvas do deslocamento do comprimento de onda ressonante, perante variações do índice de refração exterior, da espessura do metal, da espessura da bainha e da espessura de outro elemento de elevado índice de refração. A fase seguinte foi verificar que os resultados dos métodos teóricos para os diferentes parâmetros de estudo eram semelhantes aos resultados obtidos no COMSOL. Conclui-se que com este programa é possível criar novos sensores em fibra ótica, baseados em SPR, para melhorar e otimizar os parâmetros de ressonância e sensibilidade do sensor. A última fase do trabalho baseou-se na modelização de uma fibra cuja configuração seja tal que possa criar um pequeno efeito de antena e fazer com que parte da luz seja guiada para o exterior da fibra e possa interatuar com o meio externo para melhor sensibilidade.

Conversores DC-DC comutados de elevado rendimento para sensores de imagem

Nesta tese de mestrado em engenharia telecomunicações e redes de energia, fez-se um estudo sobre conversores DC-DC comutados de elevado rendimento para sensores de imagem. Onde o principal objetivo é que se desenvolva, em ambiente industrial, um conversor DC-DC de alto rendimento que seja capaz de criar uma tensão inferior à sua alimentação. De salientar que o conversor foi implementado, quase na totalidade, sob a forma de circuito integrado, na tecnologia CMOS 0,35 μm. A implementação deste trabalho foi realizada por meio de um estágio na empresa de sensores de imagem Awaiba. No desenvolvimento do conversor DC-DC inicializou-se o estudo com um regulador de condensadores comutados, com uma arquitetura simples, em que se verificou, através de simulações realizadas num software específico para circuitos integrados - Design Arquitect-IC, que este regulador, apesar de estabilizar a tensão de saída na pretendida, não apresentava alto rendimento, ficando pelos 62%. Na sequência do estudo, na tentativa de melhorar as características do regulador de condensadores comutados, desenvolveu-se um conversor DC-DC com um filtro passa baixo na saída. Verificou-se, através de simulação que este conversor apresentava um rendimento de 92%, onde a sua tensão de alimentação é de 3,3 V e consegue regular na sua saída uma tensão variável entre 1,4 V e 2,2 V, suportando uma corrente máxima de 200 mA. É de referir que o conversor desenvolvido apresenta um tempo de resposta de 20 μs quando ocorre um consumo de corrente com variação em escalão. Sendo um conversor adequado para alimentar sensores de imagem e com elevado rendimento.

Simulação de um sistema aerogerador com controlo óptimo predictivo

Nesta dissertação de mestrado propõe-se simular um sistema para melhorar a qualidade da energia eléctrica produzida por um parque eólico, utilizando conversores multinível NPC costas com costas e controlo óptimo predictivo. Neste trabalho é feito o controlo da potência activa e reactiva que é fornecida à rede de energia eléctrica, a partir de um gerador eólico e é optimizada a forma de onda alternada e sinusoidal de tensão trifásica sem neutro, minimizando o tremor das correntes e a distorção harmónica total, contribuindo para melhorar a qualidade de energia da rede ou de sistemas de alimentação para aplicações críticas como são os sistemas de telecomunicações. Recorre-se ao Matlab/Simulink para simular e comparar os resultados obtidos no sistema de conversão de energia de um parque eólico com o conversor costas com costas com controlo óptimo predictivo com os resultados obtidos com o conversor costas com costas PWM, disponível na biblioteca do software de simulação.

Sistema de medição de energia baseado no medidor de energia Teridian 71M6515H

Esta tese de mestrado descreve o desenvolvimento, implementação e teste de um sistema de medição de energia concebido para um ambiente doméstico, baseado no circuito integrado medidor de energia Teridian 71M6515H. O sistema desenvolvido envia periodicamente os valores monitorizados para uma base de dados, através de uma rede sem fios com base no protocolo IEEE 802.11 (Wi-Fi). Os dados podem ser acedidos remotamente em tempo real, através de uma página na internet, onde é possível consultar a quantidade de energia consumida acumulada. Na primeira fase deste trabalho realizou-se o enquadramento do tema no contexto atual, realizando-se o estudo de alguns sistemas domésticos de monitorização do consumo de energia elétrica existentes no mercado. Numa segunda fase foi realizado o estudo dos componentes a serem utilizados, o desenho da placa de circuito impresso e o desenvolvimento do firmware, para que todo o processamento e manipulação dos dados fossem realizados pela unidade de aquisição de dados. Em seguida procedeu-se à construção da unidade de aquisição e à programação para o registo dos valores numa base de dados. A última fase consistiu nos testes de funcionamento da unidade de aquisição em conjunto com a aplicação de registo de dados. Com a implementação do sistema desenvolvido o consumidor doméstico poderá ter conhecimento, em tempo real, do custo de funcionamento dos equipamentos que possui e assim tomar decisões para os utilizar de forma mais racional, o que se pode traduzir numa economia dos recursos energéticos.

Projeto educativo museológico: estudo de caso do Museu A Cidade do Açúcar

Este estudo concentrou-se num projeto educativo a partir da reflexão sobre o tema: o serviço educativo museológico, especificamente sobre um estudo de caso de O Museu A Cidade do Açúcar, localizado na cidade do Funchal. Pretendeu-se com este estudo analisar um conjunto de fatores de modo a aferir como os museus podem funcionar numa vertente mais educacional do que institucional, ou seja, libertarem-se do seu espaço físico e ir de encontro ao público. Este trabalho desenvolveu-se a partir de uma abordagem de utilização de ambientes virtuais criados pelo autor, com intuito de potencializar a aprendizagem e promoveu uma experiencia diferente aos alunos. Esta análise foi feita através de duas metodologias a documental e empírica, em relação à segunda foram elaborados diferentes inquéritos preenchidos por alunos e por professores (501 no total), que continham questões sobre a importância da realização deste género de serviço educativo, a relação entre o Museu e a Escola e a relação entre o espólio museológico e os currículos escolares dos conteúdos programáticos das disciplinas de Historia e Estudo do Meio, ou seja, alunos do 4º, 6º e 8ºanos de escolaridade. Assim o Museu tendo uma função cultural ao longo dos séculos, viu recentemente aparecer novas abordagens da museologia. Neste sentido ele tem hoje outras responsabilidades sociais, nomeadamente o de constituir-se como um meio de comunicação entre os vários públicos, através de suportes informáticos. A finalidade deste projeto visou colocar o museu junto das escolas, desenvolveu a capacidade crítica ou estimular a criatividade dos alunos, conduzindo-os a aprendizagem de novos conceitos. A análise global deste projeto revelou que os alunos e professores consideraram que esta apresentação virtual do Museu a Cidade do Açúcar foi muito importante para aproximar as escolas do museu.

Alunos dos quadros de honra e excelência académica: estudo de caso no ensino secundário

O quadro de honra afixado nas escolas tem como objetivo primordial, assinalar os alunos que se destacam pelas atitudes e pelos resultados obtidos em diversas áreas da sua formação humana, académica e social. Nesse sentido, espera-se que a prestação destes alunos se paute por desempenhos elevados nessas áreas ao nível da excelência. Deste modo, propomo-nos realizar um estudo procurando conhecer de forma mais aprofundada algumas das suas caraterísticas que possam contribuir para a sua elevada realização. O grupo de participantes é formado por 10 jovens do ensino secundário de uma Escola Básica e Secundária da Região Autónoma da Madeira, sendo três alunos do 10º ano, cinco alunos do 11º ano e dois alunos do 12º ano, que constam no quadro de honra no ano letivo de 2010/2011 e que se disponibilizaram a participar no estudo. Apresentamos os dados recolhidos através da administração individual de um teste de inteligência (WISC-III), uma bateria de aptidões (BPR-10/12) um teste de criatividade (TTCT) e uma entrevista semiestruturada. Na análise dos resultados discutimos pontos de convergência e de diferenciação entre os participantes nos vários parâmetros avaliados. Os resultados encontrados permitem-nos tecer algumas considerações tomando como referência a caraterização de alunos com altas habilidades e a caraterização de excelência académica. Assim, os resultados obtidos parecem apontar para níveis de desempenho heterogéneos considerando os parâmetros avaliados em termos individuais ou de grupo, destacando-se uma superioridade do desempenho intelectual e académico em relação ao criativo, e a presença de elevada motivação e esforço por parte dos alunos. Finalizamos, estabelecendo uma ponte entre os resultados obtidos, as questões de investigação e a fundamentação teórica, apontando linhas orientadoras para investigações futuras no âmbito da psicologia da educação ou, mais concretamente, no desenvolvimento da excelência académica.

Eco-projeto, clube escolar nas atividades extracurriculares, promovendo inovação pedagógica

A presente dissertação do mestrado em Ciências da Educação - Inovação Pedagógica, tem como objetivo central perceber como o funcionamento do clube escolar Eco-Projeto da Escola Básica e Secundária Gonçalves Zarco pode promover inovação pedagógica, constituindo um indício de quebra do paradigma educativo vigente. Pretende-se assim, compreender em que medida as práticas pedagógicas desenvolvidas neste projeto educativo específico, são práticas construtivistas, centradas no aluno, no desenvolvimento da autonomia, da criatividade, da negociação de conhecimentos entre pares e do desenvolvimento cognitivo e sociocultural dos alunos. O desenvolvimento desta investigação tem como metodologia a investigação qualitativa, baseada na etnografia e na observação participante. O Eco-Projeto, sendo um clube escolar integrado nas atividades extracurriculares, promove uma efetiva aprendizagem cooperativa e significativa, baseada nos pressupostos inculcados pela Educação Ambiental e Desenvolvimento Sustentável defendida pelo programa Eco-Escolas. O programa Eco-Escolas possui uma abrangência internacional, sendo que em Portugal este surge sob a tutela da Associação Bandeira Azul da Europa/Foundation for Environmental Education. Em suma, ao longo desta dissertação é descrita etnograficamente a cultura, o modus vivendi do Eco-Projeto, a forma como os seus membros interagem, solucionam os problemas com que se deparam no dia-a-dia, e como são proporcionadas as aprendizagens, de modo a se verificar um efetivo extrapolar das fronteiras do ensino instrucionista, abrindo um caminho para uma visão inovadora da forma como pode ser encarado o processo de aprendizagem, e a escola na sua globalidade.