Oficinas de Matemática e Física

Experiências que exploram diversas áreas da Física e da Matemática, como a óptica, a astronomia, a electricidade e o electromagnetismo, a mecânica a termodinâmica, jogos de estratégia, teoria dos grafos, paridade, divisibilidade, grandes números, etc. Seguem alguns exemplos:

Oficinas de Matemática

1. Coloração de mapas (papel, cartolina, fotocópias, lápis de cor): é proposto colorir mapas com o mínimo de cores, mas por forma a bem distinguir países adjacentes, isto é, fazer uma coloração num plano dividido em "países", sem usar a mesma cor para dois países com uma linha de fronteira comum mas podendo usar a mesma cor se os países só tiverem um vértice comum na fronteira.
2. Tangran (madeira, cartolina): Este jogo tem várias peças, com tamanhos variados e permite que se construa uma grande variedade de figuras. Com este jogo, os alunos podem explorar conceitos de geometria tais como área, perímetro, polígono, rotação, translação
3. Origami (papel colorido): Origami é uma antiga técnica oriental em que se criam formas de papel através de dobragens. Pretende-se que com a construção de modelos de papel as crianças explorem alguns conceitos fundamentais de geometria e que desenvolvam a capacidade de visualização no espaço.
4. Estatística (cartolina, cola, lápis de cor): Nesta actividade propõe-se aos alunos que façam contagens e que organizem os dados em gráficos circulares, histogramas, etc. Pretende-se explorar alguns conceitos de estatística.
5. Jogos matemáticos (tabuleiros, baralhos de cartas, cartolina): Pretende-se apresentar um conjunto de jogos de que possibilitem a procura da estratégia ganhadora ou que, simplesmente, funcionem como um estímulo intelectual. Para além de jogos "clássicos" como o Hex ou o Ouri, propõe-se ainda conceber um conjunto de "cartas matemáticas" sobre temas diversos como soma e subtracção, fracções, sólidos geométricos, equações, etc.

Oficinas de Física

• Astronomia
  1. Sessões de mini-planetário:
     Originalmente esta actividade consistiu na construção de sistemas solares por parte das crianças. Uma base de esferovite sirviria de base onde os planetas, construidos em plasticina ou massa de moldar, seriam colocados pelas crianças nas distâncias correctas (à escala), segundo instruções dos monitores. Esta construção é acompanhada de uma explicação de uma série de aspectos relevantes sobe os planetas e sobre o sistema solar bem como dos restantes corpos celestes e teorias sobre a evolução do universo. Actualmente, contamos com 10 sistemas solares com controlo remoto, aplicáveis nos tectos das salas de convívio e algumas salas de internamento, onde podemos explorar melhor todos os aspectos focados anteriormente, nomeadamente a velocidade relativa dos planetas em torno do sol, as fases da lua, os tamanhos e constituição de cada planeta,bem como a trajectóia de corpos celestes como os cometas. No entanto, e por ser mais interactiva, mantém-se ainda a construção dos sistemas solares manuais com as crianças.
  2. Origami:
     Construção de foguetes e estrelas com dobragens de papel. Com interesse particular nas crianças em dade pré-escolar.
  3. Observações do sol:
     Utilizando um telescópio de filtro permanente, simultaneamente várias crianças têm a oportunidade de observar o sol, as suas manchas e erupções sem qualquer tipo de perigo para os seus olhos.
  4. Construção de Instrumentos de Medição:
     Construção de relógios de sol, astrolábios, quadrantes e planisférios e efectuar medidas com eles para que as crianças entendam o seu modo de funcionamento e a sua utilidade.
• Electricidade e Electromagnetismo
  1. Theremin:
     Um dos mais antigos instrumentos electrónicos e o único que se pode tocar sem interacção táctil. Movendo as mãos no espaço próximo das suas antenas, é possível condicionar o campo magnético emitido e sentido por estas, controlando a amplitude e a frequência do padrão sonoro assim criado. Permite apresentar de forma diferente e mais aliciante o campo magnético.
  2. Pilhas de Fruta:
     Construção de pilhas com frutas e placas de zinco e cobre, capazes de acender lâmpadas.
  3. Bússolas:
     Construção de bússolas simples com materiais como rolhas de cortiça e agulhas, para que mais facilmente se intruduza o conceito de campo magnético terrestre.
  4. Medir a electricidade:
     A realização de experiências como "O Coelho Eléctrico" ou "Lápis Luminosos" permitem às crianças uma melhor compreensão do funcionamento de circuitos eléctricos. A medição de grandezas como diferença de potencial e intensidade de corrente são também contempladas.
  5. "Pesca magnética"
     Baseada na propriedade dos ímanes atraírem alguns metais. Peixes de cartolina são construídos pelas crianças e neles são colocados clipes. Estes peixes são colocados numa piscina de esferovite e com canas de pesca com ímanes na ponta, várias crianças podem experimentar os efeitos da atracção magnética.
  6. "Bigodes de Einstein" e linhas de campo
     Também baseado na propriedade dos ímanes atraírem alguns metais, sugere-se a construção de figuras com limalha ou pó de ferro, e a observação das linhas de campo que então se tornam visíveis.
  7. Experiências com Supercondutividade:
     Realização de pequenas demonstrações com supercondutores e pequenos ímanes de forma a ilustrar fenómenos de resistividade nula e o efeito de Meissner. Estes fenómenos desafiam o senso comum e são de particular interesse para as crianças, pois observam-se fenómenos de levitação e corrente eléctrica.
• Óptica:
  1. Construção de Caleidoscópios e periscópios:
     Pretende-se introduzir conceitos básicos da óptica geométrica e oferecer este brinquedo à criança que a construir.
  2. Utilização do radiómetro de Crooks:
     Relacionar o fenómeno de rotação das pás dos radiómetro com a natureza corpuscular da luz visível.
  3. Persistência da Memória e outros fenómenos ópticos:
     Permite relacionar propriedades ópticas de determinados meios com a interpretação que o nosso cérebro faz da informação visual que processa. Observam-se e discutem-se as chamadas "ilusões de óptica".
  4. Cromatografia:
     Permite observar os gradientes de coloração de diferentes materiais, nomeadamente das folhas das árvores, de alimentos como as cenouras e os pimentos. Permite discutir sobre as propriedade que conferem a cor aos objectos e relacioná-las com a sua interacção com a luz visível.
• Mecânica:
  Esta é a área da física que mais experiências permite realizar. Pelo facto de serem em grande número, fica apenas a nota do seu nome e os seus objectivos globais.
  1. Objectivos:
     Explicam e demonstram de uma forma prática propagação do som, o conceito de centro de massa, as densidades relativas dos objectos e a sua relação com a densidade da água, o movimento de fluidos, a elasticidade de determinados materiais e o comportamento plástico de outros, o funcionamento de moinhos de vento e de carinhos de reacção (introdução às energias renováveis).
  2. Experiências:
     "Ouvir com os Ossos", Vulcão, "Ovo Explosivo", Reflexão do Som, Densidades dos líquidos, "Submarinos", carrinhos e aviões de reacção, moinhos de vento, "Fura o Balão + Expansão do Universo", telefone caseiro, "Equilibristas", maracas e "Turbilhão".
• Termodinâmica:
  1. Objectivos:
     São experiências que permitem apreender os conceitos de pressão, vácuo, calor e temperatura, bem como algumas reacções entre elementos químicos.
  2. Experiências:
     "Corrida de Chamas", "Vela Flutuante", "Balão Teimoso", bombas de pressão e "Balão que Enche Sozinho" e "Ovo em Fuga".