Sensores em fibra óptica para monitorização ambiental

Fruto da crescente preocupação face à bioacumulação e bioconcentração de poluentes e conscientização dos efeitos do aquecimento global, nos últimos anos têm sido adoptadas inúmeras acções e medidas que visam o controlo de parâmetros indicadores da qualidade do meio, a detecção de substâncias potencialmente perigosas e a promoção/utilização de energias alternativas não poluentes. Neste âmbito, a monitorização em tempo real revela-se fundamental para a análise contínua do equilíbrio dos ecossistemas. Neste contexto, os sensores de fibra óptica, mais concretamente os sensores químicos em fibra óptica possuem um conjunto de características, como por exemplo a miniaturização, baixo custo, versatilidade, biocompatibilidade, capacidade de monitorização remota, que representam uma alternativa tecnológica e economicamente viável. Por outro lado, a utilização de redes de difracção em sensores de fibra óptica, é em adição uma mais-valia para este tipo de sistemas, as redes de período longo pela sua sensibilidade intrínseca ao índice de refracção, e as redes de Bragg pela sua facilidade de interrogação e facilidade de multiplexagem. A presente dissertação tem por objectivo o estudo, desenvolvimento e análise de sensores em fibra óptica para monitorização de espaços ambientais. O presente documento encontra-se organizado em cinco capítulos. O capítulo 1 faz um enquadramento dos sensores de fibra óptica para monitorização ambiental dando relevo aos sensores químicos em fibra óptica. No capítulo 2 expõe-se o conjunto de conceitos necessários para a compreensão do trabalho. A começar pelas redes de difracção em fibra óptica e a suas potencialidades como elementos sensores. Algumas configurações foram detalhadas assim como alguns princípios para interrogação das mesmas. A medição multi-parâmetro e o fabrico de membranas de sensibilidade selectiva são também abordados. O Capitulo 3 refere a primeira configuração desenvolvida, trata-se de um sensor interferométrico baseado numa cavidade Fabry-Pérot, constituído por uma rede de Bragg e a reflectividade da ponta da fibra. O objectivo do sensor é a monitorização do ácido acético e outras espécies carboxílicas em bioreactores. Para tornar a configuração sensível ao ácido foi aplicado um revestimento de Silane-PVP à extremidade da fibra. A configuração sensora demonstrada aufere de características favoráveis, como excelente resolução, resposta linear, não utilização de indicadores, leitura em reflexão e o facto de operar na janela espectral das telecomunicações. O Capítulo 4 apresenta a segunda configuração desenvolvida que tem por objectivo a medição simultânea de salinidade e temperatura. A medição de salinidade é baseada no índice de refracção. Trata-se de um sensor de intensidade auto-referenciado, baseado em três redes de difracção. Uma rede de período longo sensível ao índice de refracção e temperatura e duas redes de Bragg, para interrogação da da rede de período longo e compensação de temperatura. Para discriminação dos parâmetros de interesse foi utilizado o método matricial. A configuração exposta exibe características favoráveis, como excelente resolução, resposta linear, discriminação de índice de refracção e temperatura, leitura em reflexão e o facto de operar na janela espectral das telecomunicações. O Capitulo 5 contém as conclusões e comentários finais ao trabalho. No final da tese seguem-se os anexos, onde se encontram as publicações e comunicações resultantes do trabalho realizado.

Letramento digital: as implicações do uso do software na aprendizagem de crianças com baixa proficiência em leitura e escrita

O estudo tem por objetivo analisar reflexivamente as implicações do uso pedagógico do software educativo Luz do Saber Infantil- na aprendizagem de crianças com baixa proficiência em leitura e da escrita. A análise se deu na turma do reforço escolar do Projeto Luz do Saber Infantil-PLSI da Escola Caminho Encantado, no município de Jaguaribara-CE. Pensar na possibilidade da informática está a serviço da matética (como arte de aprender) para melhorar a aprendizagem de crianças com dificuldade de aprendizagem foi nossa problemática inicial. O software em questão tem como objetivo alfabetizar crianças de 3º ao 5º ano que se apresentam como analfabetas funcionais. O Método Paulo Freire de alfabetização e as contribuições de Ferreiro e Teberosky sobre a escrita são os principais fundamentos epistemológicos do software. Outrora, como referencial de quebra do paradigma fabril no qual escola a partir do século XIX esteve submetida, as Tecnologias de Informação e Comunicação-TIC tem se revelado como importante instrumento pedagógico na atualidade, muito embora sua inserção na escola não signifique inovação pedagógica. O presente estudo configurou-se como uma pesquisa qualitativa, cuja concepção etnográfica da educação legitima sua prática investigativa. Sendo uma etnopesquisa, o trabalho de campo e a coleta de dados desenvolveram-se através das seguintes técnicas: observação participante (principal etnométodo), entrevista semiestruturada, grupo focal, e análise documental. Sendo os instrumentos: diário de campo, questionário socioeconômico, filmagens, fotografias e prova escrita. Para sustentar epistemologicamente a pesquisa, buscamos em teóricos da etnografia, da apropriação da linguagem escrita e métodos de alfabetização, da introdução da informática na educação, do Construtivismo, Construcionismo e Sociointeracionismo, e especialmente nos teóricos que tratam a Inovação Pedagógica como ruptura paradigmática, a legitimação de nossa implicação intersubjetiva. Diante da análise dos dados, constatamos a evolução significativa da proficiência em leitura e escrita dos aprendizes, indicando que a tecnologia potencializa a prática pedagógica.

Discursos e práticas curriculares: um estudo dos métodos de ensino da leitura e da escrita no 1º ciclo do ensino básico: estudo de caso múltiplo

A presente tese de doutoramento tem por tema: “Discursos e práticas curriculares: um estudo dos métodos de ensino da leitura e da escrita no 1º ciclo do ensino básico. Estudo de caso múltiplo”. A investigação analisa compreensivamente, e de forma focalizada, as dificuldades de aprendizagem da leitura do interesse do investigador enquanto professor de crianças com essas dificuldades e pretende explorar a possibilidade de melhorar a aprendizagem da leitura e da escrita através da adequação do método de ensino. Selecionaram-se alunos de cinco escolas públicas do concelho da Ribeira Brava, Região Autónoma da Madeira, a frequentarem o 1.º ano de escolaridade. O estudo incide sobre oito casos diferentes, mas com o fator comum de experimentarem insucesso na aprendizagem da leitura e escrita. A partir da avaliação compreensiva dos oito casos estudados, utilizando o método de estudo de caso múltiplo, definiram-se os estilos individuais de aprendizagem para, a partir destes, adequar a metodologia de ensino da leitura e da escrita e observar os efeitos na aprendizagem. Os casos estudados tinham dificuldades de aprendizagem gerais e específicas. As dificuldades de aprendizagem gerais relacionavam-se com dificuldades de etiologia não especificada e as específicas eram do tipo dislexia, perturbação da atenção por hiperatividade, síndrome de Asperger, dificuldades no funcionamento intelectual e perturbação no desenvolvimento da linguagem. Apresentam-se as conceções dos professores sobre currículo, sobre o processo de aprendizagem da leitura e da escrita e as correspondentes práticas de ensino. Os professores participantes foram selecionados de forma a constituírem um grupo heterogéneo no que diz respeito à sua idade, anos de experiência e instituição de formação inicial. A investigação recorre à observação participante, à consulta documental e a entrevistas. O investigador utiliza o diário de bordo em complementaridade com a observação participante, no sentido de compreender o contexto e as significações dos participantes. Os resultados mostram os efeitos positivos do método de João de Deus na reeducação dos casos de dislexia, perturbação da linguagem e problemas no funcionamento intelectual. O método das 28 palavras revelou-se adequado na reeducação da leitura nos casos de défice de atenção, síndrome de Asperger e dificuldades de aprendizagem não especificadas.