PROJETOS CIENTÍFICOS

1. PROJETOS CIENTÍFICOS Maria Inês Castilho

2. Por que desenvolvemos projetos? Para ativar nosso pensamento reflexivo.

3. Uma dificuldade é sentida; • Procura-se então compreender e definir esta dificuldade; • Dá-se para a mesma uma solução provisória; • Elabora-se mentalmente uma solução; • Tem-se a convicção de ser a solução correta; • Comprova-se experimentalmente a mesma; • Procura-se avaliar adequadamente os dados experimentais, que conduzem a aceitação ou rejeição da solução mental; • O processo se repete até que se obtenha uma solução comprovada, imediatamente utilizável; • Elabora-se um quadro mental de situações futuras para as quais a situação atual é pertinente. (WHITNEY) UM ATO COMPLETO DO PENSAMENTO REFLEXIVO COMPÕE-SE DAS SEGUINTES FASES:

4. Comparando com as fases do pensamento reflexivo, temos: • FORMULAÇÃO DO PROBLEMA (corresponde aos itens a e b); • ENUNCIADO DE HIPÓTESES (corresponde aos itens c , d ee); • EXPERIMENTAÇÃO E COLETA DE DADOS (corresponde ao item F) • ANÁLISE E INTERPRETAÇÃO DOS DADOS (corresponde aos itens g e h). Franz Victor Rudio AS FASES DE DESENVOLVIMENTO DE PROJETOS

5. A FORMULAÇÃO DO PROBLEMA tem por objetivo buscar a solução do mesmo e geralmente é apresentado na forma interrogativa; “É um enunciado, sem solução, que é mister determinar com precisão para intentar, em seguida, seu exame, avaliação, crítica e solução” Armando Asti Vera PROBLEMA

6. Como tornar mais veloz um aeromóvel, preservando sua aerodinâmica e sua massa? EXEMPLO DE FORMULAÇÃO DE UM PROBLEMA

7. Os critérios que seguem, estabelecidos por J.W.Best, ajudam na melhor formulação de um problema. Pense neles! • Este problema pode realmente ser resolvido pelo processo de pesquisa científica? • O problema é suficientemente relevante a ponto de justificar que a pesquisa seja feita? • Trata-se realmente de um problema original? • A pesquisa é factível? • Ainda que seja “bom”, é adequado para mim? • Pode-se chegar a uma conclusão valiosa? • Os dados, que a pesquisa exige, podem realmente ser obtidos? • Há recursos financeiros disponíveis para a execução do projeto? • Terei tempo de terminar o projeto? • Serei persistente? ORIENTAÇÕES PARA MELHOR FORMULAR UM PROBLEMA

8. É uma suposição que se faz na tentativa de explicar o que se desconhece; • Esta suposição tem como característica o fato de ser provisória, devendo, portanto, ser posteriormente testada para verificar sua validade; • É uma condicional e, portanto, na sua formulação pode-se usar as preposições SE ... ENTÃO. HIPÓTESE

9. 1.1. Se aumentarmos o diâmetro das rodas então o aeromóvel ficará mais veloz; 1.2. Se diminuirmos o atrito entre as rodas e o solo, fazendo deslizar sobre um colchão de ar, então o aeromóvel ficará mais veloz; 1.3.Se diminuirmos o atrito entre o eixo e a roda, utilizando rolamentos duplos, então o aeromóvel ficará mais veloz; 1.4. Se usarmos uma aleta côncava para ser a propulsora do aeromóvel, então o mesmo ficará mais veloz; 1.5. Se aumentarmos a potência dos geradores do ar que impulsiona o aeromóvel, então o mesmo adquire maior velocidade; etc, ... etc, ... EXEMPLOS DE FORMULAÇÃO DE HIPÓTESES

10. Existem alguns critérios que balizam e validam o enunciado da hipótese. Ela deve ser: • Plausível – indicar uma situação possível de ser admitida, de ser aceita; • Consistente – não estar em contradição com o conhecimento científico mais amplo; • Específica – dando as características para identificar o que deve ser observado; • Verificável – ser possível a realização de experimentos que possam validá-la (ou rejeitá-la); • Clara – contenha termos que ajudem a compreender o que se pretende afrirmar; • Simples – ter todos os termos e somente os termos que são necessários à compreensão; • Explicativa – ser uma explicação (solução provisória) do problema. Se isto não acontece, a hipótese não tem razão de existir. ORIENTAÇÕES DE COMO FORMULAR HIPÓTESES

11. Durante a execução de um projeto, o pesquisador manipula deli-beradamente um aspecto da realidade, dentro de condições anterior-mente definidas, a fim de observar certos efeitos. Assim, ele trabalha com variáveis que são classificadas em: • VARIÁVEL INDEPENDENTE – Tem papel preparador, contribuinte e causador da variável dependente; • VARIÁVEL DEPENDENTE – Assume valor subordinado, de efeito. É a reação à ação da primeira variável; • VARIÁVEL INTERVENIENTE – Produz um efeito sobre a relação das variáveis independente e dependente. • OBERVAÇÃO IMPORTANTE: É preciso ficar atento quando na testagem de uma hipótese. Quando se muda uma variável para verificar o efeito que ela causa, somente esta variável deve estar sendo modificada neste momento. Se outras variáveis são mudadas junto, estas são consideradas INTERVENIENTES porque irão intervir, alterando o resultado. VARIÁVEIS E CONTROLE DE VARIÁVEIS

12. PROBLEMA: Como tornar mais veloz um aeromóvel, preservando sua aerodinâmica e sua massa? • HIPÓTESE 1.1. Se aumentarmos o diâmetro das rodas então o aeromóvel ficará mais veloz; • VARIÁVEL INDEPENDENTE: • Aumento do diâmetro das rodas • VARIÁVEL DEPENDENTE: • Velocidade • VARIÁVEIS INTERVENIENTES: • Carga do veículo; • Aerodinâmica; • Ventos; • Lubrificação dos eixos; • Potência do motor; • Formato do pneu; EXEMPLO DE CONTROLE DE VARIÁVEIS

13. Um projeto científico deve constar das seguintes fases: • Planejamento • Execução • Coleta e tratamento dos dados • Conclusão • Divulgação - opcional Fases de um Projeto Científico

14. TÍTULO – Deve ter alguma relação com o problema. E pode ser definido mais tarde, quando se está a descrever a metodologia do trabalho. JUSTIFICATIVA – Apresentação das razões que levaram a investigar o problema. OBJETIVOS – Deixar claro quais são os objetivos que se pretende alcançar. REVISÃO DA LITERATURA – Resumo do que foi pesquisado sobre o assunto. PROBLEMA - Enunciar o problema. HIPÓTESES - Enunciar todas as hipóteses. VARIÁVEIS - Enunciar as variáveis para cada hipótese. Isso pode ser feito de modo resumido, mas que fique claro que houve controle de variáveis. METODOLOGIA – Descrever, detalhadamente, como será executado o projeto, desde o modo como será operacionalizado, passando pelos materiais e técnicas, o tempo para cada etapa e como será avaliado para chegar a conclusões. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS – Relação de todos os livros, revistas, jornais, sites, etc, ... consultados Relatório do Planejamento

15. INVESTIGANDO AUMENTAR A VELOCIDADE DE UM AEROMÓVEL SEM MUDAR SUA AERODINÂMICA, MASSA E SISTEMA DE PROPULSÃO JUSTIFICATIVA: Considerando a necessidade de veículos coletivos para transportes de passageiros, que sejam eficientes e não poluentes, decidimos pesquisar sobre o aeromóvel e sua eficiência. Já existe um protótipo de aeromóvel em nossa cidade e que está em vistas de implementação definitiva. OBJETIVOS: Determinar quais são os fatores que influem na velocidade de um aeromóvel, sem modificar a sua aerodinâmica, massa e sistema de propulsão. Exemplo de um Relatório do Planejamento (parte 1)

16. REVISÃO DA LITERATURA: (Resumo da pesquisa realizada sobre o tema) PROBLEMA: Como tornar mais veloz um aeromóvel, preservando sua aerodinâmica e sua massa? HIPÓTESES: 1.1. Se aumentarmos o diâmetro das rodas então o aeromóvel ficará mais veloz; 1.2. Se diminuirmos o atrito entre as rodas e o solo, fazendo deslizar sobre um colchão de ar, então o aeromóvel ficará mais veloz; 1.3.Se diminuirmos o atrito entre o eixo e a roda, utilizando rolamentos duplos, então o aeromóvel ficará mais veloz; (continua) Exemplo de um Relatório do Planejamento (parte 2)

17. 1.4. Se usarmos uma aleta côncava para ser a propulsora do aeromóvel, então o mesmo ficará mais veloz; 1.5. Se aumentarmos a potência dos geradores do ar que impulsiona o aeromóvel, então o mesmo adquire maior velocidade; VARIÁVEIS: A variável dependente VELOCIDADE será avaliada em função de outras que são independentes (diâmetro das rodas, atrito das rodas e trilho, atrito do eixo e roda, formato da aleta e potência do motor). A cada experimentação teremos o cuidado de apenas mudar uma das variáveis independentes, preservando as demais como estão, para que não sejam intervenientes no resultado. Exemplo de um Relatório do Planejamento (parte 3)

18. METODOLOGIA: (É a descrição detalhada de como se pretende desenvolver a testagem das hipóteses, com que material, em que tempo, etc.) • Construiremos um protótipo de aeromóvel, que deslizará sobre um trilho que será de cano de PCV com um corte longitudinal onde a aleta fará conexão aeromóvel e o ar que se deslocará dentro do cano. Este ar será proveniente de um secador de cabelo. (Aqui podem ser colocados esquemas, desenhos, etc ... tudo que melhor explique o protótipo que irão construir). • O sistema cano de PVC será bem vedado no contato com o aparelho propulsor de ar (secador) de forma a diminuir a perda de energia pelo escape do vento. • Inicialmente faremos várias medidas de velocidade com o protótipo. Várias medidas para cada hipótese formulada e em testagem. Faremos uma média das medidas e anotaremos em tabelas. • A primeira hipótese testada será a mudança das rodas do aeromóvel, por outras cujo diâmetro seja maior. Teremos o cuidado de alterar somente o diâmetro e manter o mesmo tipo de pneu, eixo, etc, para que não ocorra resultados errôneos. Faremos várias medidas e anotaremos na mesma tabela. • A segunda hipótese ... • A terceira hipótese ... • .... • Analisaremos as tabelas e poderemos relatar o observado. Exemplo de um Relatório do Planejamento (parte 4)

19. CRONOGRAMA: (É a divisão do tempo destinado a cada etapa do projeto. Pode ser apresentado na forma de tabela. Veja exemplo:) Exemplo de um Relatório do Planejamento (parte 5)

20. CONSTRUÇÃO DE TABELAS:(Elabora-se tabelas que ficam a espera dos dados que serão coletados ao realizarem as testagem das hipóteses, as experimentações) Exemplo de tabela da hipótese 1: NOTA: Devem ser elaboradas tabelas para todas as hipóteses.As tabelas ficarão a espera dos dados que serão obtidos no dia em que será feita a experimentação e observados os valores das medidas. Exemplo de um Relatório do Planejamento (parte 6)

21. AVALIAÇÃO – Será feito a análise dos dados de cada tabela, construiremos gráficos e a partir daí chegaremos as conclusões. (Também poderão, nesta primeira etapa,que é o relatório do planejamento, deixarem como avaliarão o desempenho do grupo em relação a participação, cooperação e comprometimento além de como será feita a análise dos dados coletados, se construirão gráficos, etc..) REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: Hewitt, P. G., Física Conceitual, Porto Alegre, Bookman, 2002, p. 60 a 70. Movimento Retilíneo, disponível em www.fisicamariaines.com, acesso em 10/03/2013. Até aqui é a fase de planejamento de um projeto científico = o relatório do planejamento. A outra fase é a execução do projeto como foi detalhado neste relatório. E terá novo relatório. Porém este será com as tabelas preenchidas e a conclusão a que chegaram. Exemplo de um Relatório do Planejamento (parte 7)