1 00:00:00,000 --> 00:00:03,869 O seguinte conteúdo é fornecido sob uma licensa Creative Commons 2 00:00:03,869 --> 00:00:06,571 Seu apoio irá ajudar o MIT OpenCourseWare a continuar 3 00:00:06,571 --> 00:00:13,401 oferecendo de graça recursos educativos de alta qualidade. Para fazer uma doação ou ver material adicional 4 00:00:13,401 --> 00:00:15,294 de centenas de cursos do MIT 5 00:00:15,294 --> 00:00:20,554 visite MIT OpenCourseWare no endereço ocw.mit.edu. 6 00:00:26,953 --> 00:00:31,092 Bem-vindo à disciplina Ensinando Ciência e Engenharia de Nível Superior/Universitário 7 00:00:31,092 --> 00:00:36,318 Bom, o título contém a palavra "ensinando", que pode levantar algumas questões 8 00:00:36,318 --> 00:00:43,906 Por exemplo, ensinar seria apenas uma arte? Ou é algo com que simplesmente se nasce? 9 00:00:43,906 --> 00:00:49,465 Caso no qual, ou você tem ou você não tem. Bem, obviamente eu não acredito nisto 10 00:00:49,465 --> 00:00:51,985 ou não estaria dando aula sobre isto. 11 00:00:51,985 --> 00:00:52,853 Qual seria o propósito? 12 00:00:52,853 --> 00:00:59,012 Ou é puramente uma ciência, na qual há um conjunto de equações e procedimentos para se aprender, 13 00:00:59,012 --> 00:01:02,073 e, feito isto, de repente você se torna um excelente professor? 14 00:01:02,073 --> 00:01:08,838 Bem, na realidade, não é nenhum dos dois e, ao mesmo tempo, é os dois. São coisas com as quais nascemos, 15 00:01:08,838 --> 00:01:13,753 por um lado, e, por outro, são procedimentos, técnicas e maneiras de se pensar 16 00:01:13,753 --> 00:01:17,010 que melhorarão a maneira como você ensina, e que todos podemos aprender. 17 00:01:17,010 --> 00:01:20,062 Portanto é uma fortuita combinação, minha combinação favorita, 18 00:01:20,062 --> 00:01:29,274 uma arte e uma ciência. Portanto, por exemplo, uma outra atividade que é simultaneamente uma arte e uma ciência: design de livros. 19 00:01:29,274 --> 00:01:36,316 Comparando, por exemplo, uma arte pura como pintura - pintura moderna, digamos - que é bastante livre 20 00:01:36,316 --> 00:01:40,542 com, digamos, protocolos de biologia em laboratórios, 21 00:01:40,542 --> 00:01:48,767 que como você sabe, são detalhadamente especificados. Nota-se que design de livros encontra-se em algum lugar no meio, uma vez que há arte 22 00:01:48,767 --> 00:01:54,214 de cores, de espaço, mas todos estas devem 23 00:01:54,214 --> 00:02:01,955 ser utilizadas juntas para se alcançar um propósito em particular. Portanto, novamente, há alguns livros com belo design e 24 00:02:01,955 --> 00:02:05,859 outros de design não tão belo assim. E há princípios subjacentes que podemos utilizar para fazer belos design de livros. 25 00:02:07,655 --> 00:02:11,917 Similarmente, há princípios que podemos utilizar para projetar bom ensino 26 00:02:11,932 --> 00:02:15,817 Pois este é o propósito deste semestre, projetar bom ensino e como fazê-lo. 27 00:02:17,155 --> 00:02:20,138 E, ao invés de dar uma grande e longa teoria sobre isto, 28 00:02:20,138 --> 00:02:22,505 porque de fato esta teoria não existe 29 00:02:22,505 --> 00:02:26,425 pelo menos não no mesmo sentido que, digamos, a teoria de relatividade de Einstein 30 00:02:26,425 --> 00:02:29,145 mas há princípios para se aprender. 31 00:02:29,252 --> 00:02:31,652 A melhor maneira de se aprender estes princípios é 32 00:02:32,360 --> 00:02:34,044 com um exemplo. 33 00:02:34,044 --> 00:02:35,989 E é isto que nós vamos fazer hoje 34 00:02:35,989 --> 00:02:40,636 Eu irei fazer um exemplo de ensino com vocês. 35 00:02:40,636 --> 00:02:46,443 Nós iremos realizar uma versão ligeiramente acelerada do que normalmente seria feito 36 00:02:46,443 --> 00:02:49,262 isto é, se estivéssemos usando este exemplo em uma aula. 37 00:02:49,262 --> 00:02:52,181 Então iremos analisar o por quê de termos agido desta maneira. 38 00:02:52,181 --> 00:02:56,010 e a partir da análise, princípios gerais de ensino surgirão 39 00:02:56,010 --> 00:02:59,044 estes serão o assunto ao longo deste semestre 40 00:02:59,044 --> 00:03:03,650 e serão abordados dentro do contexto de tarefas específicas, 41 00:03:03,650 --> 00:03:08,124 por exemplo, como fazer slides que são úteis para se ensinar. 42 00:03:08,124 --> 00:03:10,822 Como usar a lousa. 43 00:03:10,822 --> 00:03:12,608 Como ensinar equações. 44 00:03:12,655 --> 00:03:14,700 Como projetar um curso inteiro. 45 00:03:14,700 --> 00:03:16,059 Como elaborar problemas. 46 00:03:16,059 --> 00:03:20,481 Portanto, todas estas tarefas serão os temas ao longo das semanas. 47 00:03:20,481 --> 00:03:23,912 e, em cada tarefa, todos os princípios dos quais vamos falar agora 48 00:03:23,912 --> 00:03:30,978 surgirão nestas tarefas e vocês verão estes princípios ilustrados repetidamente. 49 00:03:30,978 --> 00:03:35,198 Enfim, o problema. Um dos meus favoritos, 50 00:03:36,737 --> 00:03:38,751 estes são dois cones 51 00:03:39,874 --> 00:03:42,693 um é -- tem o dobro das dimensões do outro cone. 52 00:03:42,693 --> 00:03:46,634 Então permita-me mostrar como eu fiz os cones. 53 00:03:50,388 --> 00:03:55,183 Eu imprimi um círculo e simplesmente cortei fora 54 00:03:55,183 --> 00:03:57,574 um quarto do círculo 55 00:03:58,190 --> 00:04:00,627 e então eu colei esta borda a aquela borda 56 00:04:05,812 --> 00:04:10,282 Ou falando matematicamente, eu identifiquei as bordas 57 00:04:10,983 --> 00:04:14,007 que agora eu sei que significa eu colei as bordas juntas. 58 00:04:14,145 --> 00:04:16,295 e então você fica com o cone assim. 59 00:04:17,034 --> 00:04:20,761 Então este cone e o outro cone foram cortados da mesma folha de papel 60 00:04:20,761 --> 00:04:25,399 exceto por este que tem o dobro das dimensões lineares no seu círculo 61 00:04:25,399 --> 00:04:32,349 Este círculo tinha 7cm de raio e este 3,5cm de raio 62 00:04:33,841 --> 00:04:36,033 Fora isto, são iguais. 63 00:04:36,033 --> 00:04:42,301 A questão é qual teria a maior velocidade terminal ou se elas são comparáveis 64 00:04:42,778 --> 00:04:43,647 Então a questão é esta. 65 00:04:44,801 --> 00:04:47,557 Eu irei soltá-los e a questão é 66 00:04:47,557 --> 00:04:50,871 qual a razão entre as suas velocidades terminais? 67 00:05:01,625 --> 00:05:06,473 Então a razão entre a velocidade terminal do cone grande e a velocidade terminal do cone pequeno 68 00:05:06,473 --> 00:05:13,947 é igual a quanto e você terá escolhas 69 00:05:13,947 --> 00:05:38,372 Então aqui está... 70 00:05:38,372 --> 00:05:42,268 Ok, então estas são as 5 regiões das quais se pode escolher. 71 00:05:46,914 --> 00:05:49,135 Então você tem 5 escolhas para a razão 72 00:05:49,135 --> 00:05:51,411 aproximadamente 1/4 73 00:05:51,411 --> 00:05:53,820 alguma incerteza aqui, pois nada é exato 74 00:05:53,820 --> 00:05:55,974 e nós definitivamente não iremos realizar um experimento exato. 75 00:05:56,912 --> 00:06:01,595 Aproximadamente 1/2, aproximadamente 1, aproximadamente 2 ou aproximadamente 4. 76 00:06:01,595 --> 00:06:04,675 Então todos compreendem a pergunta? 77 00:06:04,675 --> 00:06:06,234 Você terão a chance de tentar vocês mesmos. 78 00:06:08,541 --> 00:06:10,237 Pergunta sobre a pergunta 79 00:06:10,503 --> 00:06:13,939 Você poderia repetir a pergunta?... Acontece que tinha uma folha de assinatura circulando... e eu meio que me perdi. 80 00:06:16,796 --> 00:06:20,047 Então, ahn, claro, posso repetir a pergunta, sem problemas. 81 00:06:20,047 --> 00:06:22,276 Então, agora vou soltar-los 82 00:06:22,568 --> 00:06:24,203 simples assim, sem truques, 83 00:06:24,203 --> 00:06:27,529 eu não vou virar este aqui nem nada do gênero. 84 00:06:27,529 --> 00:06:30,858 E a pergunta é, qual é a razão entre a velocidade terminal deles. 85 00:06:30,858 --> 00:06:33,439 Então imediatamente, assim que você os solta, 86 00:06:33,439 --> 00:06:36,050 os cones chegam a uma velocidade estável, 87 00:06:36,050 --> 00:06:37,808 que é a velocidade terminal deles. 88 00:06:37,808 --> 00:06:42,202 E a pergunta é o quanto a velocidade terminal do grande e do pequeno diferem 89 00:06:42,833 --> 00:06:46,136 Então, em particular, a pergunta é qual é a razão? 90 00:06:46,136 --> 00:06:47,975 E há 5 escolhas. 91 00:06:49,067 --> 00:06:49,925 OK. 92 00:06:49,925 --> 00:06:51,272 Isto ajuda? 93 00:06:51,272 --> 00:06:53,981 Sim, e qual eram as dimensões dos cones mesmo? 94 00:06:53,981 --> 00:07:00,328 Então este "cara" é -- ele foi cortado de um círculo com 7 cm de raio. 95 00:07:00,328 --> 00:07:05,795 E este "cara" havia sido cortado de um círculo de 3,5 cm de raio. 96 00:07:05,795 --> 00:07:09,997 E então eu também fui muito cuidadoso ao usar-- fazer isto direito?-- 97 00:07:09,997 --> 00:07:15,247 Eu usei metade da largura da fita no pequeno assim como no grande 98 00:07:15,247 --> 00:07:21,086 só para conseguir escalas realmente perfeitas. 99 00:07:21,086 --> 00:07:27,163 Alguma pergunta sobre a pergunta? 100 00:07:27,179 --> 00:07:31,185 Ok, então pensem por cerca de 30 segundos mais ou menos 101 00:07:31,185 --> 00:07:34,524 só para que vocês se induzam no problema 102 00:07:34,524 --> 00:07:36,290 e então haverá uma votação. 103 00:07:36,290 --> 00:08:13,754 E em seguida vocês terão uma chance de conversarem uns com os outros. 104 00:08:18,739 --> 00:08:20,396 Ok, vamos começar a votação 105 00:08:20,396 --> 00:08:29,289 então eu entendo que eu de maneira nenhuma dei tempo suficiente para que vocês concluam ou calculem qualquer resultado. 106 00:08:29,320 --> 00:08:34,786 Então vamos fazer uma enquete e então você terá uma chance de discutir sobre isto com o seu vizinho. 107 00:08:34,786 --> 00:08:38,443 Então quem vota 1/4 que é-- 108 00:08:38,443 --> 00:08:42,124 então, vejamos-- 1, 2, 3, 4, 5, 6. 109 00:08:44,139 --> 00:08:47,955 Quem vota 1/2? 110 00:08:47,955 --> 00:08:54,468 [contagem] 12 111 00:08:54,468 --> 00:08:57,804 Quem vota C? 112 00:08:57,804 --> 00:09:01,489 Cerca de 22. 113 00:09:01,489 --> 00:09:04,276 Quem vota D? 114 00:09:04,276 --> 00:09:05,622 Ninguém. 115 00:09:05,622 --> 00:09:06,914 Ninguém vota D. 116 00:09:06,914 --> 00:09:11,133 E que tal E? 117 00:09:11,133 --> 00:09:13,362 Ok, bom 118 00:09:13,362 --> 00:09:15,378 agora encontre um vizinho ou dois, 119 00:09:15,378 --> 00:09:16,723 um ou dois vizinhos, 120 00:09:16,723 --> 00:09:18,519 apresente a si mesmo ao seu vizinho, 121 00:09:18,519 --> 00:09:21,528 e a propósito, ao menos que vocês estejam fazendo anotações no seu notebook, 122 00:09:21,528 --> 00:09:27,303 se vocês pudessem fechar os seus notebooks, isto facilitaria as discussões durante todo 123 00:09:27,303 --> 00:09:28,041 o curso. 124 00:09:28,703 --> 00:09:31,954 Então encontre um vizinho ou dois, se apresente-se, 125 00:09:31,954 --> 00:09:37,654 vocês terão a chance de conhecer estudantes graduandos de todo o instituto, 126 00:09:37,654 --> 00:09:39,746 e tentarão convence-los da sua resposta. 127 00:09:39,746 --> 00:09:40,912 Especialmente se vocês tiverem respostas diferentes. 128 00:09:40,912 --> 00:09:45,070 Ou, se acontecer de vocês concordarem quanto a reposta, tentem descobrir por que vocês tem certeza desta resposta 129 00:09:45,070 --> 00:09:48,161 ou se vocês não tem certeza, cheguem a um consenso... 130 00:09:48,161 --> 00:09:50,691 Então, tempo para discussão. 131 00:09:50,691 --> 00:09:54,361 E se vocês tiver quaisquer dúvidas que surgirem enquanto vocês estiverem discutindo, 132 00:09:54,361 --> 00:09:56,474 levante a mão e eu virei 133 00:09:58,519 --> 00:10:01,456 OK, então enquanto isso eu também já distribuí 134 00:10:01,456 --> 00:10:04,323 as folhas de feedback para o fim desta seção 135 00:10:04,323 --> 00:10:07,404 nas quais pedirei que vocês invistam 1 minuto ao fim. 136 00:10:07,404 --> 00:10:11,476 Vocês notarão que uma das perguntas é: "Qual é a coisa mais confusa?" 137 00:10:11,476 --> 00:10:14,515 Então se qualquer coisa muito confusa surgir durante esta aula, 138 00:10:14,515 --> 00:10:17,317 você pode simplesmente escrever imediatamente, você não precisa esperar até o fim, 139 00:10:17,317 --> 00:10:19,648 ou se há alguma coisa que você gostou muito ou odiou, 140 00:10:19,648 --> 00:10:22,456 então escreva na questão 2, você pode colocar o que lhe ocorrer. 141 00:10:22,733 --> 00:10:26,756 Mas, vote #2 e então teremos alguns motivos... 142 00:10:26,756 --> 00:10:29,435 então... 143 00:10:29,435 --> 00:10:32,499 Um quarto (1/4). 144 00:10:32,499 --> 00:10:36,366 1, 2, 3. 145 00:10:36,366 --> 00:10:39,363 OK, 4. 146 00:10:39,363 --> 00:10:41,942 Um meio (1/2). 147 00:10:41,942 --> 00:10:44,234 Metades não tem. 148 00:10:44,234 --> 00:10:48,374 Há um... OK ótimo. 4, 5, 6. 149 00:10:49,250 --> 00:10:50,902 Igual. 150 00:10:51,764 --> 00:10:54,153 30, digamos. 151 00:10:54,153 --> 00:10:58,180 2 152 00:10:58,180 --> 00:11:00,830 e 4 153 00:11:00,830 --> 00:11:03,258 OK, então 154 00:11:03,258 --> 00:11:04,943 obrigado pelos votos. 155 00:11:04,943 --> 00:11:07,037 Vamos escutar justificativas para qualquer uma das opções. 156 00:11:07,037 --> 00:11:09,736 Eu aceito justificativas para qualquer uma das opções, e as escreverei aqui. 157 00:11:09,736 --> 00:11:11,501 Você nem precisa concordar com as justificativas, 158 00:11:11,501 --> 00:11:14,482 só algo que vocês discutiram entre si e algo que é plausível. 159 00:11:14,482 --> 00:11:17,473 -C... 160 00:11:17,473 --> 00:11:20,039 -Oh... 161 00:11:21,287 --> 00:11:23,846 -Quando você realiza estas atividades, 162 00:11:23,846 --> 00:11:27,652 sempre há alguns... [indistinto] 163 00:11:27,652 --> 00:11:30,283 Eu quero saber o que você faria neste tipo de situação. 164 00:11:30,283 --> 00:11:33,580 -Então, você hum... 165 00:11:33,580 --> 00:11:35,388 [risadas] eu não tenho certeza de como colocar isto. 166 00:11:35,388 --> 00:11:37,764 Uh... 167 00:11:37,764 --> 00:11:39,587 Permita-me escutar outros comentários. 168 00:11:39,587 --> 00:11:41,802 [risadas] 169 00:11:41,802 --> 00:11:43,613 Eu voltarei à sua pergunta mais tarde. 170 00:11:43,613 --> 00:11:45,264 Outros comentários 171 00:11:45,264 --> 00:11:46,960 para qualquer das justificativas. 172 00:11:46,960 --> 00:11:48,475 Então novamente, não precisa ser necessariamente algo em que você acredita 173 00:11:48,475 --> 00:11:50,277 mas coisas plausíveis 174 00:11:50,277 --> 00:11:54,130 e isto é na realidade mais instrutivo do que aquilo que você tem certeza de que está certo, 175 00:11:54,130 --> 00:11:58,124 porque você está tentando descobrir o que pode ser verdade e você está expandindo 176 00:11:58,124 --> 00:11:59,686 a maneira como você pensa. 177 00:11:59,686 --> 00:12:06,159 -C, porque eles tem massas idênticas a certos... 178 00:12:06,159 --> 00:12:11,769 -C, então a razão massa/área é a mesma. 179 00:12:13,707 --> 00:12:19,028 OK, alguém pode pensar em razões plausíveis contra este argumento? 180 00:12:20,736 --> 00:12:21,690 Sim. 181 00:12:21,690 --> 00:12:23,847 -Eu não faço idéia de qual é a verdadeira fórmula. 182 00:12:23,847 --> 00:12:24,644 -Certo. 183 00:12:24,644 --> 00:12:29,645 -Havia uma potência de dois aí... 184 00:12:29,645 --> 00:12:32,619 -Certo, então eu chamarei isto de não-C. 185 00:12:32,619 --> 00:12:36,888 Então supostamente, a fórmula na verdade depende da raiz quadrada de A 186 00:12:36,888 --> 00:12:39,565 ou algo assim. 187 00:12:39,565 --> 00:12:44,198 Você sabe, talvez --- digamos, uma chance em três de que A está elevado à primeira potência aqui. 188 00:12:44,198 --> 00:12:48,058 Poderia ter A elevado a 1/2 ou a 8 ou 2. 189 00:12:48,628 --> 00:12:50,902 Então, poderia ser... 190 00:12:57,410 --> 00:12:58,787 A elevado a k 191 00:12:58,787 --> 00:13:03,010 M dividido por A elevado a K, para K diferente de 1. 192 00:13:03,010 --> 00:13:05,021 OK, outros. 193 00:13:05,021 --> 00:13:12,074 4 contra C, razões intuitivas, ou para quaisquer uma das outras opções. 194 00:13:17,766 --> 00:13:20,642 OK, então espera-se que.... 195 00:13:20,688 --> 00:13:23,596 -[indistinto] 196 00:13:23,596 --> 00:13:27,683 ....que a resistencia do ar é proporcional à área 197 00:13:27,683 --> 00:13:31,278 e à força gravitacional.... 198 00:13:31,278 --> 00:13:33,999 -OK, então vejamos. 199 00:13:33,999 --> 00:13:42,395 o arrasto F parcial á área e o peso. 200 00:13:42,395 --> 00:13:44,073 Então este é o argumento para qual escolha? 201 00:13:44,073 --> 00:13:46,683 Para C, OK. 202 00:13:47,961 --> 00:13:51,131 Como você sabe que o arrasto é proporcional à área? 203 00:13:51,131 --> 00:13:54,941 Talvez seja proporcional ao quadrado da área. 204 00:13:57,818 --> 00:14:02,669 Algum argumento a favor ou contra? 205 00:14:05,115 --> 00:14:07,681 OK, sim. 206 00:14:07,681 --> 00:14:14,655 -É proporcional à área... você pode dividí-lo em... 207 00:14:14,655 --> 00:14:18,525 -OK, então há um... 208 00:14:18,525 --> 00:14:22,993 Então para isto, digamos que haja um... para subdividir 209 00:14:22,993 --> 00:14:26,291 Eu somente saberei que está subdividindo 210 00:14:31,552 --> 00:14:34,432 OK, sim. 211 00:14:34,432 --> 00:14:38,405 -Alguma forma estranha... e então ir ao resto das partes então... 212 00:14:38,405 --> 00:14:42,950 -Então isto pode depender da divisão -- Quero dizer, da geometria, 213 00:14:42,950 --> 00:14:45,719 então eu colocarei isto como geometria. 214 00:14:52,134 --> 00:14:54,506 Do que mais isto pode depender? 215 00:14:54,521 --> 00:15:00,108 Por exemplo, a resistência do ar seria sempre proporcional à área? 216 00:15:02,108 --> 00:15:03,293 Hum. 217 00:15:04,667 --> 00:15:05,712 Sim? 218 00:15:07,045 --> 00:15:09,045 -...Depende do material da superfície, 219 00:15:09,045 --> 00:15:12,338 -OK, então pode ser que dependa do material da superfície 220 00:15:12,338 --> 00:15:16,828 e certamente depende, que é o motivo pelo qual eu fui cuidadoso 221 00:15:16,828 --> 00:15:18,883 ao construí-los usando o mesmo pedaço de papel, 222 00:15:18,883 --> 00:15:21,735 então permitam-me colocar isto. 223 00:15:21,735 --> 00:15:24,840 Material... 224 00:15:24,840 --> 00:15:28,079 Então a asperidade da superfície. 225 00:15:28,079 --> 00:15:30,964 [Pergunta indistinta]