Neste trabalho, apresentaremos experimentos portáteis no intuito de abordar os conceitos da indução eletromagnética com alunos do Ensino Básico. Os materiais utilizados para a realização dos experimentos são de fácil aquisição e o conjunto deles pode ser adquirido na forma de um kit, facilmente transportável. A proposta é que os alunos aprendam os conceitos por meio de discussão em sala e da execução de experimentos. Para isso, será dado maior destaque às aulas interativas em detrimento das expositivas. Assim, nos inspiramos na metodologia desenvolvida pelo grupo da Universidade de Rutgers, liderado pela professora Eugenia Etkina. A fundamentação dessa proposta é que os alunos estudem e aprendam os conceitos físicos de forma semelhante à forma que os cientistas trabalham para construir o conhecimento científico. Tal metodologia foi denominada “Investigative Science Learning Environment” (ISLE). Desta feita, os alunos são apresentados ao método científico, ainda no Ensino Médio, de forma concreta, em que a observação, a proposição e a refutação de hipóteses são fundamentais para a criação de um modelo para o fenômeno físico estudado. Para avaliar a metodologia e os experimentos portáteis, apresentamos uma proposta de sequência didática a ser aplicada em uma turma da terceira śerie do Ensino Médio.

In this paper we will present a portables experiments in order to approach the concepts of electromagnetic induction to Basic Education students. The materials used to perform the experiments are easy to acquire, and the set of them can be purchased in the form of an experimental kit, easily transportable. The proposal is that students learn the concepts through classroom discussion and the execution of experiments, with greater emphasis on interactive classes over lectures. For this, we were inspired by the methodology developed by the group from Rutgers University, led by Professor Eugenia Etkina. The foundation of this proposal is that student’s study and learn physical concepts similar to the way scientists work to setup scientific knowledge. Such methodology was called “Investigative Science Learning Environment” (ISLE). In this method, students are introduced to the scientific method, in high school, in a concrete way where observation, proposition and refutation of hypotheses are fundamental for creating a model for the physical phenomenon studied. To evaluate the methodology and use of the portable experiment, we present a proposal for a didactic sequence to be applied to a twelve-year high school class.

Neste trabalho socializar-se-ão a idealização e a construção de experimentos portáteis planejados para alargar a aprendizagem no campo das Ciências da Natureza. Descrever-se-á detalhadamente uma sequência didática para a aplicação do Experimento Portátil (ExP) sobre as leis da óptica geométrica, desenvolvida a partir de orientações psicopedagógicas de Freire, Vygostky, Ausubel e Moreira. Os experimentos portáteis foram produzidos a partir de pesquisa relacionada com os estudos da metodologia para o ensino de física recorrendo à metodologia ISLE. Tais produtos podem ser montados e manuseados na sala de aula, em aulas presenciais ou online, se constituindo em experimentos pedagógicos que podem auxiliar assertivamente professores de ciências e de matemática no contexto do ensino remoto, motivado pela pandemia da COVID-19. Esta nova ferramenta se afirmou como uma solução assertiva para o ensino de ciências e de matemática experimental no período da pandemia, contexto em que as aulas remotas ou gravadas se constituíram na alternativa possível para mitigar aglomerações, principalmente, porque a partir da mediação do produto pedagógico, sobre as leis da óptica geométrica, as aprendizagens se tornaram potentes, mesmo que os estudantes se encontrassem distantes da infraestrutura laboratorial das instituições de ensino que o adotaram no seu repertório metodológico.

We will socialize the design and how to make of portable experiments to broaden learning in the field of Natural Sciences. We will describe in detail the application of the Portable Experiment (ExP) on the laws of geometric optics developed from psychopedagogical prescription of Freire, Vygostky, Ausubel and Moreira. The ExP were created from research initially related to the studies of the methodology for teaching physics using the ISLE (Investigative Science Learning Environment) methodology. Such products can be assembled and handled in the classroom or in the context of student’s homes, in classroom or online classes, constituting pedagogical experiments that can assertively help science and mathematics teachers in the context of remote education motivated by the COVID pandemic-19. This new instrument asserted itself as an assertive solution for the teaching of science and experimental mathematics in the period of the pandemic, where remote or recorded classes constituted the possible alternative to mitigate crowding, mainly because from the mediation of the pedagogical product the learning became powerful even though students were far from the laboratory infrastructure of educational institutions that adopted it in their methodological repertoire.

Resumo Este trabalho teve o objetivo de estudar um semicondutor magnético diluído ZnO dopado com Ni sinterizado, sintetizado por meio de reação de combustão, e avaliar o efeito da dopagem e sinterização no gap e nas propriedades magnéticas do material. A difração de raios X mostrou a formação da fase semicondutora ZnO e também formação de uma segunda fase caracterizada como solução sólida de óxido de níquel-zinco. As curvas de histerese evidenciaram o efeito da dopagem na criação do ferromagnetismo e o efeito da sinterização na queda nos valores de magnetização remanescente e campo coercitivo, porém ambos os sistemas foram capazes de manter seus comportamentos ferromagnéticos. A análise UV-vis indicou que o valor do gap continuou como o de um material semicondutor, embora tenha sido estreitado. Microscopia eletrônica de varredura foi usada de forma complementar na avaliação da morfologia e seus efeitos nas propriedades magnéticas.

Abstract This work aimed to study a sintered Ni-doped ZnO dilute magnetic semiconductor synthesized by means of a combustion reaction and to evaluate the effect of doping and sintering in the band gap and magnetic properties of the material. X-ray diffraction showed the formation of the ZnO semiconductor phase and also the formation of a second-phase characterized as a solid solution of nickel-zinc oxide. The hysteresis curves showed the success in creating ferromagnetism with doping and the effect of sintering in the remanent magnetization and coercive field values, yet both systems were able to maintain its ferromagnetic behavior. The UV-vis analysis indicated the value of the band gap continued as a semiconductor material, although it has been narrowed. Scanning electron microscopy was used in a complementary way to evaluate the morphology and its effects on magnetic properties.