Utilização da robótica educacional para o estudo de resistores não lineares no 9º ano do Ensino Fundamental

Pensando na melhoria do ensino e nas perspectivas atuais do sistema educacional brasileiro, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial pedagógico de um kit didático para o estudo de resistores não lineares por meio da Robótica Educacional. Os recursos de ensino empregados são de fácil acesso e baixo custo para professores e alunos corroborando com o método do aprendizado significativo relacionados aos conceitos introdutórios de resistores não lineares. As atividades experimentais do kit foram implementadas em uma turma do 9º ano do Ensino Fundamental, de uma instituição privada da cidade de Maringá, Estado do Paraná (PR), Brasil. Para a coleta de dados utilizou-se as respostas dadas pelos alunos durante o desenvolvimento das atividades, bem como um diário de campo produzido pelo professor/pesquisador. Os dados foram apresentados e discutidos segundos os pressupostos da pesquisa qualitativa. O resultado obtido mostrou-se positivo no quesito motivacional e rendimento escolar dos alunos, sendo comprovados pelo aumento de interesse e participação coletiva durante a realização das atividades

PROPOSTA PARA O ENSINO DE ASTROFÍSICA A PARTIR DA TEORIA DA APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA

Este trabalho objetivou investigar o potencial pedagógico, de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS), à luz da Teoria de Aprendizagem Significativa de Ausubel (TAS) para o ensino de Física Moderna a partir da Astrofísica, aplicada a um grupo professores da rede pública estadual do Estado do Paraná da área de Ciências da Natureza, na forma de curso extensão. O curso teve como objetivo promover formação continuada, para os professores que atuam na Educação Básica. Tal proposta constitui-se como produto educacional do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física. A pesquisa está alicerçada nos pressupostos teóricos da pesquisa qualitativa e para constituição do corpus foram utilizados questionários, mapas conceituais e o diário de campo da pesquisadora. Os resultados evidenciaram que os materiais apresentados foram muito bem recebidos e de grande valia para os docentes, com um bom potencial para evidenciar a aprendizagem significativa. Verificou-se ainda que docentes conseguiram estabelecer relações importantes sobre os conceitos de Física Moderna e Astrofísica estudados, bem como perceber as relações interdisciplinares presentes na proposta

ESTUDO DE UMA UEPS SOBRE TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA, UTILIZANDO EFEITO JOULE, EFEITO PELTIER E INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA.

The present work aimed to verify the pedagogical potential developed an educational proposal from a Potentially Significant Teaching Unit – PSTU, on electrical energy transformations using the Joule effect, electromagnetic induction and the Peltier effect, in two classes of the third grade of High School, in the face-to-face classroom format. The PSTU was developed through experimental practices involving these effects and calculations of the energy balance. Based on Ausubel's Theory of Meaningful Learning, focusing on Science, Technology and Society – STS. A qualitative research methodology was adopted and for data collection, questionnaires were used to survey the students' previous knowledge, which, at the end of the activities, were applied again in order to identify a possible integrative reconciliation about the content. Concept maps, reports of practical classes and the resolution of the initial and final problem-situation were also used. The results show that students' interest in the discipline increased, as well as changes in the mistaken view of some students who did not see any sense in studying Physics. Such students began to visualize it in their daily lives and affirm the importance of studying it. In this way, many evidences of significant learning were obtained in the PSTU application classes, mainly from the conceptual maps, which showed an awareness of students in relation to the conscious use of natural resources.O presente trabalho objetivou verificar o potencial pedagógico uma proposta educacional a partir de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa – UEPS, sobre transformações de energia elétrica utilizando o efeito Joule, indução eletromagnética e o efeito Peltier, em duas turmas da terceira série do Ensino Médio, no formato de aula presencial. A UEPS foi desenvolvida por meio de práticas experimentais envolvendo esses efeitos e cálculos do balanço energético. Tendo como base a Teoria de Aprendizagem Significativa de Ausubel, com enfoque em Ciência, Tecnologia e Sociedade – CTS. Adotou-se uma metodologia de pesquisa de natureza qualitativa e para a coleta dos dados foram utilizados questionários para levantamento dos conhecimentos prévios dos estudantes, os quais, ao final das atividades, foram aplicados novamente a fim de identificar uma possível reconciliação integradora acerca do conteúdo. Também foram utilizados mapas conceituais, relatório das aulas práticas e a resolução da situação-problema inicial e final. Os resultados evidenciam que o interesse dos alunos pela disciplina aumentou, assim como houve mudanças na visão equivocada de alguns alunos que não viam sentido em estudar Física. Tais educandos passaram a visualizar a mesma no seu cotidiano e afirmar a importância em estudá-la. Dessa forma, foram obtidas muitas evidências de um aprendizado significativo nas turmas de aplicação da UEPS, principalmente a partir dos mapas conceituais, os quais demonstraram uma conscientização dos alunos em relação a utilização consciente dos recursos naturais

ATIVIDADE PRÁTICA PARA O ENSINO DE QUANTIDADE DE MOVIMENTO: PRACTICAL ACTIVITY FOR TEACHING QUANTITY OF MOVEMENT

Diante dos desafios no processo de ensino e de aprendizagem de Física no ensino médio, incumbe a nós professores desenvolvermos procedimentos para mudar essa realidade. Nesse artigo, apresentamos um experimento simples e de baixo custo para alunos do primeiro ano do ensino médio que possibilita uma melhor compreensão dos processos de colisões. A atividade experimental é uma importante ferramenta no ensino de Física, pois, possibilita que a aprendizagem se torne mais dinâmica e motivadora. Permitindo a participação ativa dos alunos e promovendo melhorias em seu desempenho. Os resultados evidenciam indícios de uma aprendizagem significativa

Construção de um Medidor de Carga e Energia Armazenada em Capacitores Utilizando a Plataforma Arduino

In this work, was build a device formed by an Arduino UnoRev3 board that experimentally supplies the charge and energy stored in capacitors. The purpose is to use it as an alternative in a physics teaching laboratory, allowing to analyze the temporal evolution of voltage, current and charge on the terminal’s capacitor. The results are in excellent agreement with regard to the nominal values and those obtained experimentally, with an error of less than 5%. Arduino, as a technology, presents a several of options for the teacher to use in the classroom, as educational robotics is a growing field, attracting the attention of students, for a new vision of education and, above all, a new way of learning, and put the contents into practice. With regard to cost/benefit, it is an excellent option, as it has a relatively low cost in view of the various possibilities of measures it offers. The methodology aims to arouse student interest, making the content more attractive. Physical concepts, experienced through practice, make the teaching-learning process more effective, enabling the student to appropriate, in a pleasant way, scientific knowledge.Neste trabalho, foi construído um dispositivo formado por uma placa Arduino UnoRev3 que fornece experimentalmente a carga e a energia armazenadas em capacitores. A finalidade é utilizá-lo como uma alternativa em laboratório de ensino de física permitindo analisar a evolução temporal da tensão, corrente e a carga nos terminais de um capacitor. Os resultados estão em excelente concordância no que diz respeito aos valores nominais e aqueles obtidos experimentalmente, com erro inferior a 5%. O Arduino, enquanto tecnologia apresenta uma infinidade de opções para o professor usar em sala, visto que, a robótica educacional é um campo que cresce, atraindo a atenção dos estudantes, para uma nova visão da educação e sobretudo uma nova forma de aprender, e colocar em prática os conteúdos. Com relação ao custo/benefício torna-se uma excelente opção, pois tem custo relativamente baixo perante as diversas possibilidades de medidas que oferece.  A metodologia vem no sentido de despertar o interesse do aluno, tornando os conteúdos mais atrativos. Os conceitos físicos, vivenciados através da prática, torna mais efetivo o processo ensino-aprendizagem, fazendo com que o aluno se aproprie, de forma prazerosa, do conhecimento científico

The Galaxy Population of Abell 1367: The Stellar Mass-Metallicity Relation

Using wide baseline broad-band photometry, we analyse the stellar population properties of a sample of 72 galaxies, spanning a wide range of stellar masses and morphological types, in the nearby spiral-rich and dynamically young galaxy cluster Abell 1367. The sample galaxies are distributed from the cluster centre out to approximately half the cluster Abell radius. The optical/near-infrared colours are compared with simple stellar population synthesis models from which the luminosity-weighted stellar population ages and metallicities are determined. The locus of the colours of elliptical galaxies traces a sequence of varying metallicity at a narrow range of luminosity-weighted stellar ages. Lenticular galaxies in the red sequence, however, exhibit a substantial spread of luminosity-weighted stellar metallicities and ages. For red sequence lenticular galaxies and blue cloud galaxies, low mass galaxies tend to be on average dominated by stellar populations of younger luminosity-weighted ages. Sample galaxies exhibit a strong correlation between integrated stellar mass and luminosity-weighted stellar metallicity. Galaxies with signs of morphological disturbance and ongoing star formation activity, tend to be underabundant with respect to passive galaxies in the red sequence of comparable stellar masses. We argue that this could be due to tidally-driven gas flows toward the star-forming regions, carrying less enriched gas and diluting the pre-existing gas to produce younger stellar populations with lower metallicities than would be obtained prior to the interaction. Finally, we find no statistically significant evidence for changes in the luminosity-weighted ages and metallicities for either red sequence or blue cloud galaxies, at fixed stellar mass, with location within the cluster.Comment: 15 pages, 10 figures, MNRAS in pres

Galactic archaeology with asteroseismology and spectroscopy: Red giants observed by CoRoT and APOGEE

With the advent of the space missions CoRoT and Kepler, it has recently become feasible to determine precise asteroseismic masses and relative ages for large samples of red giant stars. We present the CoRoGEE dataset, obtained from CoRoT light curves for 606 red giants in two fields of the Galactic disc that have been co-observed by the Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE). We used the Bayesian parameter estimation code PARAM to calculate distances, extinctions, masses, and ages for these stars in a homogeneous analysis, resulting in relative statistical uncertainties of ≲2% in distance, ~4% in radius, ~9% in mass and ~25% in age. We also assessed systematic age uncertainties stemming from different input physics and mass loss. We discuss the correlation between ages and chemical abundance patterns of field stars over a broad radial range of the Milky Way disc (5 kpc <RGal< 14 kpc), focussing on the [α/Fe]-[Fe/H]-age plane in five radial bins of the Galactic disc. We find an overall agreement with the expectations of pure chemical-evolution models computed before the present data were available, especially for the outer regions. However, our data also indicate that a significant fraction of stars now observed near and beyond the solar neighbourhood migrated from inner regions. Mock CoRoGEE observations of a chemodynamical Milky Way disc model indicate that the number of high-metallicity stars in the outer disc is too high to be accounted for even by the strong radial mixing present in the model. The mock observations also show that the age distribution of the [α/Fe]-enhanced sequence in the CoRoGEE inner-disc field is much broader than expected from a combination of radial mixing and observational errors. We suggest that a thick-disc/bulge component that formed stars for more than 3 Gyr may account for these discrepancies. Our results are subject to future improvements due to (a) the still low statistics, because our sample had to be sliced into bins of Galactocentric distances and ages; (b) large uncertainties in proper motions (and therefore guiding radii); and (c) corrections to the asteroseismic mass-scaling relation. The situation will improve not only upon the upcoming Gaia data releases, but also with the foreseen increase in the number of stars with both seismic and spectroscopic information

Biodégradation, mobilité et stabilisation du phénanthrène dans deux sols agricoles

Le phénanthrène, polluant organique de la famille des hydrocarbures aromatiques polycycliqu.es, est présent dans tous les compartiments de l'environnement (air, eau et sol). L'objectif de la thèse est de préciser et comprendre les principaux processus et facteurs qui régulent son devenir dans les sols agricoles. Les travaux ont été réalisés à l'échelle du laboratoire en conditions contrôlées et à l'échelle du terrain en conditions climatiques réelles. Les résultats obtenus montrent que le phénanthrène constitue un micropolluant fortement adsorbé sur les terres agricoles étudiées. Cette adsorption apparaît alors proportionnelle à la teneur en matiè~e organique des sols et à sa nature. Nous avons également démontré que les propriétés physiques du sol (texture, structure, porosité et hydrodynamique), ont un effet non négligeable dans le transport par lessivage du phénanthrène et de ses résidus. Toutefois, ce rôle est fortement influencé par les processus d'adsorption et de dégradation. La biodégradation du phénanthrène est liée à la capacité des microorganismes dégradants à transformer le phénanthrène par co-métabolisme et dépend de la présence de substrats carbonés pouvant être utilisés comme co-substrats. En effet, une stimulation de la biodégradation du phénanthrène a été obtenue par l'addition aux sols d'un co-substrat de type +- exsudat racinaire synthétique a. La biodégradation par co-métabolisme, par la nature polaire des résidus auxquels elle donne naissance, semble jouer un rôle clé sur le processus de diffusion de ceux-ci dans l'eau immobile (eau mésoporale et microporale). La diffusion des résidus du phénanthrène à l'intérieur des agrégats pourrait être une première étape dans leur stabilisation.Phenanthren, a polycyclic aromatic hydrocarbon is an organic pollutant, present in ail the compartments of the environment (air, water and soil). The aim of this thesis is to identify the main processes and factors which control its fa te in controlled laboratory conditions and under natural climatic conditions. The results showed that phenanthren is strongly adsorbed on the agricultural soils studied. Its adsorption seems proportional to the organic matter content and type. This study also shows that soil physical properties (texture, structure, porosity and hydrodynamics) play a considerable role in leaching of phenanthren residues. But this role is strongly influenced adsorption and biodegradation processes. Biodegradation is related to the capacity of micro-organisms to transform phenanthren by co-metabolism. Therefore, the biodegradation of phenanthren depends on the presence of carbon substrates used as co-substrates. This has been shown by stimulation biodegradation through the addition of a "synthetic root exudates" to the soil. The biodegradation by co-metabolism seems to play a key role in diffusion of phenanthrene residues of in immobile water (mesoporale water, microporale water) since polar residues appear. The diffusion phenanthren residues within the intra-aggregate could be a first step to their stabilisation.NANCY/VANDOEUVRE-INPL (545472102) / SudocSudocFranceF