Papers by Renato P. dos Santos
Quantum Reports, 2022
Quantum neurobiology is concerned with potential quantum effects operating in the brain and the a... more Quantum neurobiology is concerned with potential quantum effects operating in the brain and the application of quantum information science to neuroscience problems, the latter of which is the main focus of the current paper. The human brain is fundamentally a multiscalar problem, with complex behavior spanning nine orders of magnitude-scale tiers from the atomic and cellular level to brain networks and the central nervous system. In this review, we discuss a new generation of bio-inspired quantum technologies in the emerging field of quantum neurobiology and present a novel physics-inspired theory of neural signaling (AdS/Brain (anti-de Sitter space)). Three tiers of quantum information science-directed neurobiology applications can be identified. First are those that interpret empirical data from neural imaging modalities (EEG, MRI, CT, PET scans), protein folding, and genomics with wavefunctions and quantum machine learning. Second are those that develop neural dynamics as a broad...
Nem sempre os alunos percebem o valor dos trabalhos escolares, pois, muitas vezes, nao conseguem ... more Nem sempre os alunos percebem o valor dos trabalhos escolares, pois, muitas vezes, nao conseguem a relacao existente entre a aprendizagem e uma aspiracao de valor para sua vida, o que faz com que eles nao se envolvam nas atividades. Por outro lado, ha apenas um numero muito limitado de levantamentos a respeito do tema da percepcao da Ciencia em geral e da Matematica em particular pelo publico no Brasil, o que dificulta para o professor brasileiro dispor de dados concretos para definir temas de interesse para o mundo real de seus estudantes. Pretendemos, com este trabalho, demonstrar como, atraves do aplicativo de Big Data Google Trends, de forma simples, pode ser colmatada, ainda que parcialmente, o que pode contribuir para o professor brasileiro de Educacao Matematica dispor de temas de interesse para o mundo real de seus estudantes.
As dificuldades de aprendizado dos alunos em Física são bem conhecidas, havendo vasta literatura ... more As dificuldades de aprendizado dos alunos em Física são bem conhecidas, havendo vasta literatura científica a respeito, acumulada desde os anos 70. As escolas não conseguem propiciar aos estudantes experiências diretas e físicas do movimento puramente newtoniano e, na sua ausência, são obrigadas a restringir-se a representações altamente matemáticas, abstratas e indiretas de objetos newtonianos. No entanto, as atuais possibilidades tecnológicas permitem que o estudante mergulhe, de forma interativa, em micromundos físicos virtuais 3D imersivos, os quais permitem uma experimentação pedagogicamente efetiva de diferentes leis físicas, tal como proposto por Papert trinta anos atrás, com o bônus de que a sensação de ‘presença’ os tornam mais eficazes do que os simuladores convencionais. Neste momento, o Second Life parece ser uma das plataformas mais promissoras disponíveis no mercado, já que, em estudos comparativos, ele destaca-se como a plataforma que oferece mais serviços e ferrament...
Acta Scientiae
Context: The production of scientific knowledge is not clearly understood by most individuals. In... more Context: The production of scientific knowledge is not clearly understood by most individuals. In the information age, society faces challenges generated by discrediting institutions, including science, the proliferation of false news, disinformation and the relativisation of truth. These are significant issues that the school cannot refrain from discussing if it wants to educate for citizenship. Objectives: To investigate how conceptions about science influence and are influenced by fake news conveyed by the media and the contribution of literacy to minimise the effects of misinformation. Design: The methodology used in this research used a mixed-methods approach through content analysis of students’ responses combined with descriptive statistical techniques. Environment and participants: The research was carried out with 32 students, divided into two groups, attending the 9th grade of an elementary public school in Bom Princípio/RS. Data collection and analysis: Two questionnaires...
In a previous paper, it was discussed whether Bitcoin and/or its blockchain could be considered a... more In a previous paper, it was discussed whether Bitcoin and/or its blockchain could be considered a complex system and, if so, whether a chaotic one, a positive response raising concerns about the likelihood of Bitcoin/blockchain entering a chaotic regime, with catastrophic consequences for financial systems based on it. This paper intends to simplify and extend that analysis to other PoW, PoS, and hybrid protocol-based cryptocurrencies. As before, this study was carried out with the help of Information Theory of Complex Systems, in general, and Crutchfield's Statistical Complexity measure, in particular. This paper is a work-in-progress. We intend to uncover some other measures that capture the qualitative notion of complexity of systems that can be applied to these cryptocurrencies to compare with the results here obtained.
The Journal of Academic Librarianship, 2022
Research in higher education institutions is present in all courses, and academic instruction in ... more Research in higher education institutions is present in all courses, and academic instruction in research methodology is vital, with educational technologies being an essential component of this process. With the Covid-19 pandemic, there were changes in teaching, learning, and in performing scientific research in undergraduate courses. Among the technologies, the Mendeley reference management tool has become increasingly helpful in these contexts. Therefore, this manuscript is an account of workshop experiences for the use of the Mendeley tool in the teaching of Research Methodology and Scientific Methodology offered in the distance education modality in undergraduate courses at the Universidade do Contestado, Brazil. After basic instruction on Mendeley, students participating in the workshops were guided to apply the tool using Bardin's content analysis technique. This technique is usually laborious and seldom involved in literature reviews by undergraduate students;Mendeley technology makes it more accessible. From experiences with the 2020 and 2021 workshops, during the COVID-19 pandemic, it is suggested that the content analysis method combined with the Mendeley technology can help students present better literature reviews, especially for final graduation projects such as course completion monographs.
Revista Internacional de Pesquisa em Educação Matemática, 2021
Com as mudanças que estamos presenciando nos últimos tempos, é preciso que profissionais da Educa... more Com as mudanças que estamos presenciando nos últimos tempos, é preciso que profissionais da Educação estejam alinhados às mudanças tecnológicas e à demanda pela exploração de habilidades que estejam conectadas à Educação 4.0, conforme as competências demarcadas pela BNCC. Este artigo traz uma discussão acerca da importância da gestão na transformação e inovação no âmbito escolar, aliada ao Novo Ensino Médio, como desafio na Educação Matemática. Realizou-se uma revisão bibliográfica, visando compreender o posicionamento de Coordenadores e Diretores com respeito às Tecnologias nos espaços escolares, sejam públicos ou privados. O objetivo foi compreender que pontos de vista que podem estar emergindo dos mesmos, com respeito à implementação da Internet e TIC, bem como quais ações estes vêm tomando neste sentido para engajar professores e incentivar que os mesmos planejem suas aulas baseadas nestes recursos. Os dados para apoiar a discussão acerca dos Diretores e Coordenadores Pedagógico...
Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 2017
As livrarias têm sido inundadas por títulos incluindo a palavra “quântica”, mas de caráter do cha... more As livrarias têm sido inundadas por títulos incluindo a palavra “quântica”, mas de caráter do chamado “misticismo quântico”, o qual propõe a existência de ligações entre a mecânica quântica e o misticismo oriental, levando a sérios equívocos. Este trabalho tem como objetivo identificar termos que possam ajudar os leitores, especialmente professores do ensino médio, a reconhecer a qual dessas categorias um livro pertence, antes mesmo de lê-lo, ajudando a quebrar o círculo vicioso de estudantes que aprendem pseudociência e a transmitem como verdade. Os catálogos on-line das quatro maiores livrarias do Brasil foram pesquisados por livros que contêm as palavras “quântica” ou “quântico” em seus títulos ou em suas sinopses. O banco de dados resultante foi examinado com a ajuda de técnicas de ciência de dados e recursos de mineração de dados textuais da linguagem de programação R. Foram identificados 22 termos que discriminam com uma acurácia de 94% entre as categorias "misticismo quâ...
arXiv: Physics Education, 2017
This research aimed to identify indications of scientific literacy resulting from a didactic and ... more This research aimed to identify indications of scientific literacy resulting from a didactic and investigative interaction with Google Trends Big Data software by first-year students from a high-school in Novo Hamburgo, Southern Brazil. Both teaching strategies and research interpretations lie on four theoretical backgrounds. Firstly, Bunge's epistemology, which provides a thorough characterization of Science that was central to our study. Secondly, the conceptual framework of scientific literacy of Fives et al. that makes our teaching focus precise and concise, as well as supports one of our methodological tool: the SLA (scientific literacy assessment). Thirdly, the "crowdledge" construct from dos Santos, which gives meaning to our study when as it makes the development of scientific literacy itself versatile for paying attention on sociotechnological and epistemological contemporary phenomena. Finally, the learning principles from Papert's Constructionism inspire...
ArXiv, 2016
Storms and other severe weather events can result in fatalities, injuries, and property damage. T... more Storms and other severe weather events can result in fatalities, injuries, and property damage. Therefore, preventing such outcomes to the extent possible is a key concern, and the scientific community faces an increasing demand for regularly updated appraisals of evolving climate conditions and extreme weather. NOAA's Storm Events Database is undoubtedly an invaluable resource to the general public, to the professional, and to the researcher. Due to such importance, the primary objective of this study was to explore this database and get clues about its reliability. A complete investigation of the damage estimates, injuries or fatalities figures is unfeasible due to the extension of the database. However, an exploratory data analysis with the resources of the R statistical data analysis language found that damage reports are missing in more than half of the records, that part of the damage values are incorrect, and that, despite all efforts of standardizations, non-standard eve...
O presente trabalho apresenta os resultados de uma breve analise do desempenho dos alunos do curs... more O presente trabalho apresenta os resultados de uma breve analise do desempenho dos alunos do curso de matematica na modalidade a distância da Universidade Luterana do Brasil, sob os aspectos da Teoria da Distância Transacional. O objetivo e estudar em que nivel os constructos que compoe a Teoria da Distância Transacional (estrutura, dialogo e autonomia) influenciam a dinâmica e o desempenho dos alunos dentro das disciplinas do curso. Para tal, foram selecionadas tres disciplinas de momentos distintos do curriculo do curso e feitas as correlacoes entre as variaveis que compoe cada um dos constructos da distância transacional afim de verificar quais variaveis apresentam relacoes positivas ou negativas entre si.
E motivo de preocupacao as possiveis implicacoes das mudancas na realidade urbana brasileira para... more E motivo de preocupacao as possiveis implicacoes das mudancas na realidade urbana brasileira para o acesso a oportunidades educacionais. Neste trabalho, apresentamos um aplicativo com fins educacionais, a partir de dados obtidos em bases publicas, que disponibiliza mapas tematicos coropleticos em que uma ou mais variaveis de interesse, tal como a densidade demografica ou o rendimento per capita, sao representadas de forma visual proporcional, por meio de padroes ou sombreamentos por cores, de acordo com uma determinada escala, sobre as respectivas areas geograficas de ocorrencia. Consideramos que correlacoes visuais relevantes para a questao das possiveis relacoes entre a desigualdade escolar e a desigualdade social poderiam ser sugeridas a partir de mapas coropleticos que superpusessem os seguintes pares de variaveis: Ideb × agua, Ideb × eletricidade, Ideb × esgoto e Ideb × recolha de lixo. Obtidos esses dados por recurso a bases governamentais de livre acesso, eles foram tratados ...
Given the problematic nature of the introduction of high school students to the Research Culture,... more Given the problematic nature of the introduction of high school students to the Research Culture, this paper deals with an analysis of these students’ connections between elements of this kind of investigation and elements of an entertaining card game that simulates it – the game of Eleusis. As theoretical-methodological axis, we used Bardin’s Content Analysis from the Theory of Meaningful Learning perspective. The results point to clear connections between those elements, despite some still fragile conceptual constructions. These findings were satisfactory for the problem, given the character of an advance organizer of the game for the thematic focus.
A utilizacao de Big Data no ensino se da a partir do momento que reconhecemos a necessidade de no... more A utilizacao de Big Data no ensino se da a partir do momento que reconhecemos a necessidade de novas praticas de ensino, visando motivar e incentivar os alunos para uma aprendizagem que se torne significativa com a intencao de provocar a curiosidade e facilitar o aprendizado utilizando ferramentas como Google Correlate e Google Trends que, por serem publicas, estao disponiveis a todos. O objetivo desta proposta e propiciar aos estudantes uma nova visao de construcao de conhecimento, principalmente no que diz respeito a interpretacao de teorias, leis fisicas, causalidade, e prepara-los para os desafios cientificos que Big Data ira proporcionar, tanto em termos cientificos, como tecnicos e eticos. Os alunos da disciplina de Historia e Epistemologia tiveram a tarefa de utilizar as ferramentas citadas para buscar termos voltados a assuntos relacionados a Fisica, apos interpretar e verificar se havia ou nao uma relacao causal entre o termo de busca e o termo que melhor se relacionava, ca...
A enfase nas aulas de Matematica e de Ciencias e frequentemente colocada na transmissao de inform... more A enfase nas aulas de Matematica e de Ciencias e frequentemente colocada na transmissao de informacoes factuais. Ao contrario, autores consideram que a pratica de filosofar poderia melhorar a compreensao do aluno na sala de aula, ao exigir uma reflexao aprofundada, promover a aprendizagem cooperativa e dialogo, pensamento analitico e reflexao critica. Apesar disso, a disciplina de Filosofia vem passando ao longo do tempo por um movimento pendular, ora de inclusao, ora de exclusao, na grade curricular do Ensino Medio, ao sabor dos interesses de setores dominantes em cada momento, fossem eles catolicos, positivistas, patrioticos ou desenvolvimentistas, ora autoritarios, ora 'democraticos'. A recente Medida Provisoria 746/2016, retirando a obrigatoriedade das disciplinas de Filosofia e Sociologia na grade curricular do Ensino Medio, resultou em acaloradas controversias entre especialistas e grandes mobilizacoes de estudantes em todo o pais contra sua retirada do Ensino Medio. O...
RENOTE, 2012
As dificuldades de aprendizado dos alunos em Física estão bem discutidas na literatura científica... more As dificuldades de aprendizado dos alunos em Física estão bem discutidas na literatura científica. Já em 1980, Papert denunciava que as escolas ensinam o movimento newtoniano por meio de manipulação de equações, em vez de manipulação dos próprios objetos newtonianos. Por outro lado, o Second Life e sua linguagem de programação apresentam uma notável curva de aprendizado que desestimula a maioria dos professores a usá-lo como ambiente de simulações educacionais. O objetivo deste trabalho é descrever TATI, uma interface textual que, através de TATILogo, uma variante própria da linguagem Logo, permite a geração de vários micromundos de Física no Second Life, contendo diferentes tipos de objetos que seguem distintas leis físicas, proporcionando uma sequencia de aprendizagem piagetiana até a Física Newtoniana.
RENOTE, 2011
O objetivo deste trabalho é utilizar a idéia da hiperrealidade da Física do SL para demonstrar a ... more O objetivo deste trabalho é utilizar a idéia da hiperrealidade da Física do SL para demonstrar a viabilidade do ambiente do SL como suporte para micromundos físicos e simulações que permitam experimentação pedagogicamente efetiva com sucessivas leis físicas, diferentes das de Newton, num referencial histórico-psicogenético piagetiano, tal como proposto por Papert trinta anos atrás. Após delinear a concepção de Papert de um micromundo físico e as implicações de algumas características do ambiente SL para seu uso como suporte de micromundos, será apresentado um relato detalhado da construção de um exemplo concreto de micromundo físico, um ‘canhão’ que pode simular duas teorias físicas diferentes para o movimento de um projétil: a mecânica newtoniana bem como sua predecessora, a Teoria do Ímpeto de Buridan, à escolha do usuário.
RENOTE, 2006
As novas tecnologias computacionais, aliadas à disseminação das redes decomputadores, em especial... more As novas tecnologias computacionais, aliadas à disseminação das redes decomputadores, em especial a Internet, oferecem diversos meios para auxiliar noprocesso de aprendizagem significativa, ou seja, podem tornar possível ao alunoconstruir seu conhecimento através de ações ativas e investigativas. Este artigoestabelece uma relação entre portais educacionais e a teoria da aprendizagemsignificativa de David Ausubel, procurando fornecer uma base epistemológica paraanálise pedagógica destes portais. Para tanto, utilizou-se mapas conceituais comoferramenta de análise por atender aos principais pressupostos da teoria de Ausubel,quais sejam os da diferenciação progressiva e da reconciliação integrativa. Espera-secom isto contribuir com um método eficaz para avaliação de portais educacionais.
RENOTE, 2008
O ensino de Ciência desvinculou-se da realidade e se restringiu às salas de aula eaos livros text... more O ensino de Ciência desvinculou-se da realidade e se restringiu às salas de aula eaos livros textos com sua abundância de exercícios padronizados e repetitivos, enquantoos estudantes se aferram às suas concepções alternativas. Papert, já em 1985, defendia"micromundos da física" em que os alunos experimentariam uma variedade de leis domovimento, de Aristóteles até Newton e mesmo até Einstein. Neste trabalhodemonstramos que a Física do Second Life é uma Física 'surreal' que não é nem umavirtualização da Física do 'mundo real' nem da Física newtoniana, 'idealizada'. Noentanto, argumentamos que essa mesma irrealidade se constitui em oportunidade,permitindo discussões e experimentações extremamente ricas sobre 'o que é uma leifísica', bem de acordo com aquela proposta nunca implementada de Papert.
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