Trabalho de Conclusão de Curso
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- ItemUma proposta de aplicação da inteligência artificial para ensio de Física por meio de textos de divulgação cintífica(2024-07-26) Curvelo, Igor Ferreira; Doutora Danielle Cristina Teles FerreiraEsta pesquisa teve como objetivo discutir a possibilidade de inclusão de Texto de Divulgação Científica (TDC) no ensino de Física por meio do uso de Inteligência Artificial (IA). Com vistas a alcançá-lo, estabelecemos como objetivos específicos: analisar a presença e a atualidade dos TDCs nos livros didáticos de Física utilizados no ensino médio; a partir disso, propor uma metodologia de escrita para criação de TDCs a ser explorada por professores; explorar o potencial da IA como ferramenta de apoio na produção de TCD. Para isso realizamos: uma análise da atualidade dos TDCs presentes em livros didáticos de Física; uma revisão bibliográfica, buscando os autores que escreviam sobre o gênero de escrita desses textos; com base nos resultados obtidos, propomos uma estrutura de escrita; analisamos TDCs com base no método proposto; produzimos um TDC utilizando tal método de escrita; outro texto de mesma temática foi gerado por IA para fins de comparação. Observamos que de uma amostra de 12 livros existem 399 caixas de textos, das quais 126 eram reservadas para TDCs, mas apenas 30 abordavam pesquisas científicas dos últimos 20 anos, representando 8% das caixas de texto analisadas. Observamos também que o método de escrita dos TDCs proposto nesta pesquisa, associado ao uso de IA, pode ser usado como uma ferramenta que auxilia a prática docente, ainda que seja necessário corrigir possíveis alucinações e erros produzidos pela IA. Por fim, observamos que a IA possui limitações devido ao seu método de aprendizado, sendo assim, é necessário o acompanhamento por um pesquisador ou professor.
- ItemProdução de nanoestruturas de gipsita por esfoliação em meio líquido(2024-09-30) Silva, Fellipe Augusto Santiago da.; Doutora Elisângela Silva Pinto; Doutora Mariana de Castro PradoEste Trabalho de Conclusão de Curso aborda a produção e caracterização de nanomateriais de gipsita (CaSO_4.2H_2O) utilizando o método de esfoliação em fase líquida. A nanociência e a nanotecnologia têm revolucionado a ciência e a tecnologia, permitindo manipular materiais na escala nanométrica, oferecendo propriedades únicas e aplicações inovadoras. Este trabalho é motivado pela busca por alternativas aos nanomateriais de grafeno e seus derivados, como o óxido de grafeno, para aplicações tecnológicas, considerando o custo e a abundância dos materiais. A gipsita é um mineral que possui propriedades peculiares, incluindo a facilidade de desidratação e reidratação, o que a torna valiosa nas indústrias da construção civil, medicina e agricultura. No entanto, seu potencial como nanomaterial ainda não foi amplamente explorado. O método de esfoliação em fase líquida é escolhido para a produção de nanomateriais de gipsita, pois é versátil, escalável e eficaz em uma variedade de materiais. Os objetivos deste trabalho incluem a otimização das rotas de esfoliação em fase líquida, a caracterização das nanoestruturas de gipsita obtidas por microscopia de varredura por sonda, e a análise estatística das dimensões dos nanomateriais produzidos em diferentes condições de esfoliação. As técnicas de caracterização incluem microscopia de varredura por sonda, com foco na microscopia de força atômica, e difração de raios-X. A difração de raios-X é empregada para caracterizar as amostras e confirmar a presença de gipsita. Ao produzir e caracterizar nanomateriais de gipsita, o estudo contribuirá para o avanço científico e tecnológico, oferecendo alternativas valiosas aos materiais atualmente utilizados. Além disso, a pesquisa também pode trazer benefícios econômicos para regiões onde a gipsita é extraída.
- ItemUm estudo sobre a interdisciplinaridade entre Física e Biologia por meio da microscopia ótica(0023-09-24) Maia, Alexia Cristina Oliveira; Doutora Januária Fonseca Matos; Doutora Elisângela Silva PintoA Biologia e a Física permeiam o cotidiano de forma que por muitas vezes são imperceptíveis e profundas, sendo possível relacionar seus conteúdos às experiências diárias dos estudantes em sala de aula. Esta pesquisa aborda a interdisciplinaridade no ensino básico, utilizando uma sequência didática com o uso da microscopia ótica, de modo a criar um ambiente de aprendizagem no qual os estudantes explorem e apliquem os conceitos estudados. Aulas expositivas tendem a tornar os conteúdos abstratos e distantes da realidade dos discentes, enquanto atividades experimentais tornam o aprendizado mais ativo, permitindo que os estudantes questionem, compreendam e relacionem teoria e prática. A interdisciplinaridade surge como uma resposta para integrar conhecimentos e superar as barreiras tradicionais entre disciplinas. No projeto, sequência didática entre Biologia e Física foi promovida por meio de aulas teóricas e práticas para duas turmas do 2º ano do Ensino Técnico Integrado de uma escola Técnica Federal. O microscópio ótico foi utilizado como ferramenta central, permitindo que os estudantes explorassem conceitos de ótica geométrica e ordens de grandeza em quatro aulas interdisciplinares, conectando teoria e prática de forma significativa. Analisou-se a percepção dos estudantes das atividades desenvolvidas. Os dados obtidos por meio do questionário de percepção mostraram que a grande maioria dos participantes concorda que as atividades interdisciplinares contribuíram para uma melhor compreensão dos processos biológicos e fenômenos físicos e que a abordagem interdisciplinar facilitou a identificação de fenômenos físicos no cotidiano.
- ItemEnsino de óptica para deficientes visuais: desenvolvimento de uma sequência didática e de materiais táteis para mediar a aprendizagem(2024-09-27) Santos, Thainara de Souza; Doutora Míriam Conceição de SouzaTestasicca; Mestre Wflander Martins de SouzaO ensino de Ciências e Física é essencial na formação dos alunos, ao promover a compreensão dos princípios naturais e o desenvolvimento de habilidades críticas para a resolução de problemas. No entanto, ensinar essas disciplinas a alunos cegos apresenta desafios consideráveis, principalmente devido à dependência de recursos visuais e à carência de materiais didáticos inclusivos. Para esses estudantes, o tato desempenha um papel essencial, por isso a exploração dos conceitos por meio de materiais táteis, podendo tornar o aprendizado mais acessível. No estudo da óptica geométrica, esses desafios são particularmente acentuados, mas o uso de recursos adaptados, como modelos didáticos táteis e interativos, pode melhorar significativamente a aprendizagem. Tais modelos favorecem a compreensão de tópicos como a anatomia do olho e os fenômenos ópticos, além de aumentar o engajamento dos alunos. A produção desses materiais é viável em termos de custo e tempo, beneficiando tanto estudantes com deficiência visual quanto videntes, tornando as aulas mais inclusivas e dinâmicas. Nesse contexto, é crucial que os professores reconheçam a diversidade em sala de aula e adaptem suas práticas pedagógicas para garantir a inclusão de todos os alunos. A escola, por sua vez, deve prover os recursos e o suporte necessário para que todos possam se desenvolver plenamente. O respeito aos direitos dos estudantes é essencial para promover uma educação equitativa e inclusiva. Portanto a integração de recursos táteis no ensino de Ciências e Física não apenas facilita a inclusão de alunos cegos, mas também enriquece a educação como um todo, garantindo acesso igualitário ao conhecimento. O desenvolvimento desses materiais representa uma inovação essencial para um ensino mais acessível e eficaz, oferecendo oportunidades de aprendizado equitativas para todos os alunos.
- ItemPlaca Fotovoltaica: uma proposta de abordagem para o Ensino do Efeito Fotoelétrico no Ensino Médio(24-09-23) Henrique Ferreira da Silva Júnior; Doutor Luellerson Carlos FerreiraO ensino de Física no Ensino Médio brasileiro enfrenta desafios, como a falta de professores, a formação docente e a predominância de métodos tradicionais que levam ao desestímulo da aprendizagem. A fim de promover um ensino que considere o estudante ativo, criativo e crítico, este trabalho propõe a construção de um produto educacional aliado a uma Sequência de Ensino por Investigação (SEI) para abordar o tema do efeito fotoelétrico (EFE). O objetivo principal é promover o entendimento do EFE de forma crítica, utilizando o produto educacional como ferramenta didática. O uso do produto educacional como recurso didático tem potencial de facilitar o desenvolvimento de habilidade científicas e investigativas nos discentes. Além disso, o material desenvolvido é versátil, possuindo a capacidade de atender diversos contextos educacionais, incluindo o programa de Educação de Jovens e Adultos (EJA). Os resultados deste projeto indicam que a combinação de estratégias pedagógicas ativas e recursos tecnológicos acessíveis podem enriquecer o ensino de Física no Ensino Médio.