Desenvolvimento do pensamento computacional com recurso ao Scratch: uma experiência com alunos do 8ºano

Relatório de estágio de mestrado em Ensino de Informática

Desafios da introdução ao pensamento computacional e à programação no 1º ciclo do Ensino Básico: racionalizar, valorizar e atualizar.

O uso dos computadores em educação tem uma história de décadas, rica e inspiradora de programas e iniciativas muito diversificadas neste domínio. Esta história, tal como se fosse um rio em curso está povoada de pessoas, ideais, conceitos, artefactos e tecnologias, que se vão renovando a cada momento e enfrentando novos desafios. Esta história, incluindo a experiencia e o conhecimento obtidos pelo autor durante a vigência do Projeto Minerva e outros projetos e programas que se lhe seguiram até aos dias de hoje, deu lugar a uma base de conhecimento científico e pedagógico inestimável e constitui um precioso capital, se e quando o usamos, para enfrentar estes novos desafios. Este capital inclui, naturalmente, os sucessos e os insucessos e que podem ser encontrados no curso dessa história. O desenvolvimento das sociedades modernas hoje em dia impõe de forma impressiva novos desafios às instituições educativas, que enfrentam grandes dificuldades em conseguir responder de forma adequada, rápida e eficaz. A transformação social e o ritmo do progresso tecnológico andam de mãos dadas e exercem, em especial nas sociedades desenvolvidas e em desenvolvimento, um duplo efeito: torna a sociedade cada vez mais tecnologicamente evoluída e dependente através da produção e distribuição de forma massiva de artefactos digitais cada vez mais sofisticados e acessíveis aos cidadãos numa lógica de consumo e ao mesmo tempo requer uma adaptação ao estilo de vida digital, decorrente dos processos de distribuição e massificação da tecnologia. Este fenómeno tem impacto em quase todos os sectores da atividade humana. Destacamos aqui apenas o da educação e formação.

Desafios da introdução ao pensamento computacional e à programação no 1º ciclo do Ensino Básico: racionalizar, valorizar e atualizar.

O uso dos computadores em educação tem uma história de décadas, rica e inspiradora de programas e iniciativas muito diversificadas neste domínio. Esta história, tal como se fosse um rio em curso está povoada de pessoas, ideais, conceitos, artefactos e tecnologias, que se vão renovando a cada momento e enfrentando novos desafios. Esta história, incluindo a experiencia e o conhecimento obtidos pelo autor durante a vigência do Projeto Minerva e outros projetos e programas que se lhe seguiram até aos dias de hoje, deu lugar a uma base de conhecimento científico e pedagógico inestimável e constitui um precioso capital, se e quando o usamos, para enfrentar estes novos desafios. Este capital inclui, naturalmente, os sucessos e os insucessos e que podem ser encontrados no curso dessa história.

Kids Media Lab: Tecnologias e a aprendizagem da programação em idade Pré-escolar

Sabedores da realidade tecnológica que envolve as crianças, sentimos necessidade de conhecer aprofundadamente como é que as crianças aprendem, ou seja, como estruturam e desenvolvem o seu pensamento, nesta relação com as tecnologias e através da programação. A presente investigação revela-se inovadora, quer no contexto em que vai ser implementado, quer nos objetivos da própria investigação. Pretendemos consolidar conhecimento sobre as teorias de aprendizagem, através da introdução da programação de forma lúdica e criativa nas atividades no jardim de infância. Compreender como as crianças reagem na utilização das tecnologias e da programação revela-se importante para conhecer o seu comportamento, o seu estilo de aprendizagem e permitir aos profissionais de educação antecipar ou não esta integração, nos seus contextos educativos. Conhecer como todo este processo de aprendizagem é vivenciado pelas crianças irá permitir avaliar quais os benefícios e riscos da utilização das tecnologias e da aprendizagem da programação em idade pré-escolar.

Iniciação à Programação no 1.º ciclo do Ensino Básico. Estudo de avaliação.

Os estudos que aqui se apresentam correspondem à avaliação da Iniciativa Iniciação à Programação nas Escolas do 1.º ciclo em Portugal (adiante designada de IP1 ou simplesmente Iniciativa) desenvolvida durante o ano letivo de 2015-2016. Considerando a natureza de projeto-piloto da IP1, bem como as suas finalidades e características é adotada uma perspetiva de avaliação global, formativa e participada que assegurou a recolha de informação fundamental aos processos de tomada de decisão que visem o conhecimento sobre a implementação da Iniciativa e a sua eventual generalização à população das escolas do 1.º ciclo em Portugal. Os estudos de avaliação realizados têm como finalidade contribuir para o conhecimento e compreensão aprofundada das condições humanas e materiais em que a iniciativa IP1 foi implementada  no conjunto das escolas e dos agrupamentos incluindo aqueles aspetos que possam vir a ser melhorados de modo a aumentar a eficácia de propostas futuras a desenvolver, identificando  os pontos fortes e fracos bem como antecipando a avaliação de impacto que terá no momento da sua generalização a toda a população das escolas do 1.º ciclo em Portugal Tratando-se de um projeto-piloto espera-se que os resultados dos estudos de avaliação a realizar possam constituir um contributo para o conhecimento detalhado das estratégias de implementação levadas a cabo pelas Escolas e identificar prioridades, estabelecer procedimentos e requisitos que apoiem os processos de tomada de decisão, adquirindo pela via da investigação e da avaliação, o conhecimento antecipado das condições para efetuar a generalização prevista. A avaliação da IP1 foi desenhada e implementada a partir de duas linhas metodológicas de investigação, distintas, mas complementares e que deram lugar a 4 (quatro) estudos de avaliação. A primeira linha, de natureza quantitativa, inclui os estudos I e II e destina-se à avaliação global da IP1 através da recolha de elementos e indicadores de impacto quer ao nível da Escola quer ao nível dos professores e dos alunos. Os estudos I e II tiveram como opção metodológica o inquérito por questionário. A segunda linha de estudo, com carácter mais qualitativo inclui os estudos III e IV e destina-se a analisar e a compreender de forma mais aprofundada quer as ações realizadas pelas entidades parceiras ao longo da Iniciativa (nomeadamente as estratégias de coordenação, formação, acompanhamento e monitorização da Iniciativa) quer os eventuais impactos da Iniciativa observáveis nas Escolas. O estudo III teve como opções metodológicas a entrevista focus-group aos parceiros e outras entidades institucionais associadas à Iniciativa, a análise de conteúdo de material empírico recolhido através de questões abertas e pela preferência de cenários de alargamento da IP1. O estudo IV teve como opções o estudo de caso que recorreu a visitas “in situ” a escolas envolvidas na IP1. Em cada estudo de caso recorremos à observação de aulas, às entrevistas a professores e alunos e à análise documental, como técnicas de recolha de dados, de acordo com um protocolo de investigação comum a todos estudos. São apresentadas e discutidas as principais conclusões dos estudos de investigação e avaliação realizados, respeitando a estrutura organizativa adotada desde o seu início.

Modelos mentais em mecânica introdutória : uma simulação computacional

Neste trabalho utilizamos inicialmente as descrições dos possíveis modelos mentais construídos por estudantes de Física Geral na área de Mecânica Clássica, segundo a perspectiva teórica de Philip N. Johnson-Laird (1983), pesquisadas por Lagreca (1997 e 1999). A partir destas descrições, estendemos seus resultados de acordo com uma revisão da literatura, procurando a formação de possíveis modelos simuláveis computacionalmente. O Qsim (Kuipers, 1994) foi o algoritmo de simulação escolhido para o nosso trabalho, devido à semelhança com pesquisas analíticas encontradas sobre o pensamento dos estudantes. Para a simulação, implementamos dois modelos. O modelo newtoniano utiliza noções semelhantes às idéias de Newton, pelo menos com as forças de contato e o atrito com dependência direta com a velocidade. O modelo do impetus possui a concepção de força proporcional à velocidade com o atrito constante. Neste último caso não foi possível a construção de simulações a partir de um atrito dependente da velocidade, devido ao reconhecimento do programa de apenas uma única função crescente. Além disso, simulamos três modelos provenientes do modelo do impetus quando a situação envolve queda na presença da força gravitacional Para a simulação dos modelos, selecionamos alguns problemas para estudo. Iniciamos com o estudo do movimento horizontal e, em seguida, os problemas do páraquedista, do penhasco e do movimento balístico. Comparamos os resultados com algumas concepções dos estudantes encontradas em pesquisas analítico-qualitativas, mostrando que muitas concepções surgiam naturalmente da manipulação dos modelos nos problemas. Isto sugere que a abordagem dos modelos mentais seja mais ampla que a das concepções alternativas e que muitas dessas concepções possam ser reflexos da manipulação dos modelos em algumas situações.

Sistematização do dimensionamento técnico e econômico de sistemas fotovoltaicos isolados por meio de programa computacional

One of the main referring subjects to the solar energy is how to compare it economically with other sources of energy, as much alternatives as with conventionals (like the electric grid). The purpose of this work was to develop a software which congregates the technical and economic main data to identify, through methods of microeconomic analysis, the commercial viability in the sizing of photovoltaic systems, besides considering the benefits proceeding from the proper energy generation. Considering the period of useful life of the components of the generation system of photovoltaic electricity, the costs of the energy proceeding from the conventional grid had been identified. For the comparison of the conventional sources, electric grid and diesel generation, three scenes of costs of photovoltaic panels and two for the factor of availability of diesel generation had been used. The results have shown that if the cost of the panels is low and the place of installation is more distant of the electric grid, the photovoltaic system becomes the best option.

Modelos organizadores do pensamento: uma perspectiva de pesquisa sobre o raciocínio moral com adolescentes autores de infração

This article has the aim to expand the perspective of research in the field of morality. We present a proposal of morality study of outlaw teenagers according to Thinking Organizer Models Theory. Through the idea of complexity we search to understand the cognitive process in the elaboration of moral reasoning inside situations of conflict. With this perspective, we developed a research that aimed to identify which organizer models were applied by 20 outlaw male teenagers who abide by social punishment to solve the hypothetical moral conflicts. Through interviews we told them a situation of moral conflict that involved friendship relation, physical aggression and steal. We could identified several models which were joined in three categories. Such models reflected the diversity and regularity that are present inside the elaborated reasoning to solve the conflicts shown by us. We conclude that the diversity of organizer models identified shows the importance of the contents in the construction of moral reasoning.

Os caminhos e os descaminhos da Educação Fisica Escolar : refletindo sobre o pensamento teorico a partir da pratica docente

Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Educação Física

A universidade sob a otica da extensão universitaria : analise da função extensão universitaria no pensamento do professor universitario de Educação Fisica

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Uma perspectiva computacional sobre catálise enzimática

Enzymes are extremely efficient catalysts. Here, part of the mechanisms proposed to explain this catalytic power will be compared to quantitative experimental results and computer simulations. Influence of the enzymatic environment over species along the reaction coordinate will be analysed. Concepts of transition state stabilisation and reactant destabilisation will be confronted. Divided site model and near-attack conformation hypotheses will also be discussed. Molecular interactions such as covalent catalysis, general acid-base catalysis, electrostatics, entropic effects, steric hindrance, quantum and dynamical effects will also be analysed as sources of catalysis. Reaction mechanisms, in particular that catalysed by protein tyrosine phosphatases, illustrate the concepts.

Propriedades dinâmicas de fluidos por simulação computacional: métodos híbridos atomístico-contínuo

Computational methods for the calculation of dynamical properties of fluids might consider the system as a continuum or as an assembly of molecules. Molecular dynamics (MD) simulation includes molecular resolution, whereas computational fluid dynamics (CFD) considers the fluid as a continuum. This work provides a review of hybrid methods MD/CFD recently proposed in the literature. Theoretical foundations, basic approaches of computational methods, and dynamical properties typically calculated by MD and CFD are first presented in order to appreciate the similarities and differences between these two methods. Then, methods for coupling MD and CFD, and applications of hybrid simulations MD/CFD, are presented.

A integralidade numa rede de proteção social ao adolescente: uma reflexão a partir do pensamento de Giles Lipovetsky

O propósito deste artigo é apresentar uma discussão sobre a integralidade como um paradigma, uma ideia-referência, do campo de conhecimento da Saúde Pública. Para isso apresentamos a exploração empírica dos elementos discursivos coletados numa rede de proteção social voltada ao adolescente dos quais deriva parte importante da prática de agentes de saúde. As experiências colhidas em campo a partir da ação dos articuladores da Política Municipal de Atenção à Criança e ao Adolescente, no Município de Suzano-SP, foram analisadas sob o ponto de vista de Gilles Lipovetsky. Essa análise situou a integralidade como ideia-referência proposta pelo campo de conhecimento da saúde pública, que questiona e provoca mudanças nas práticas médicas e de saúde inseridas na sociedade contemporânea, sobretudo no que se refere à atenção psicossocial.