Trocando tanques por tartarugas
No post anterior (Experimento dos tanques alemães) apresentei o famoso problema dos Tanques Alemães na 2a Guerra Mundial e como pretendia trabalhar com ele utilizando cartões de visitas, montando tanques para os estudantes e depois pedindo que investigassem seus números de série. Apesar de legal, essa proposta esbarrou em uma questão que venho considerando com maior peso atualmente em minhas aulas de Tratamento de dados, que os estudantes possam realizar estes procedimentos individualmente.
A princípio imaginei ministrar esta disciplina na sala de informática, assim os estudantes teriam seus computadores para operar os dados. Mas na impossibilidade de utilizar a sala nas aulas, vim a propor elas de forma mais expositiva, levando um notebook com projetor, e apresentando-lhes os processos de tratamento. Contudo mais uma vez o destino nos desafia, dado que neste horário muitos professores requerem projetores e notebooks, e terminou em mais de uma ocasião, sobrando um notebook e um projetor de entradas incompatíveis. Desse modo a solução passou a ser planejar as aulas para que cada estudante pudesse sozinho operar os dados e chegar a resultados com no máximo, o auxílio do celular.
Dessa forma, o experimento dos tanques alemães que propús no post anterior, envolvia levar para a turma tanques feitos de cartões de visitas, e pedir que eles investigassem. Contudo, esbarro em dois problemas, o primeiro é a interação entre os alunos e o material, isto é, quantos alunos conseguiriam realmente aproveitar do experimento com três tanques para a turma inteira? O segundo problema é a replicação desse experimento para cada aluno, pois embora sejam fáceis de montar, preciso considerar que produzir para cada aluno três tanques, seria bastante trabalhoso.
Uma alternativa então foi pesquisar modelos de tanques de papel, que pudessem ser impressos, cortados e montados. Assim os alunos receberiam em vez dos tanques para desmontar, os tanques já desmontados. Mas um empecilho dessa proposta foi a dificuldade em achar modelos simples de tanques de papel… todos os que encontrei eram muito complexos, com partes bastante detalhadas e encaixes difíceis de recortar/colar. Pensando alguns dias em cima desse problema, veio a ideia de trocar tanques por tartarugas, que podem ser achadas em modelos mais simples e de certo modo se assemelham com pequenos tanques.
Assim, depois de achar um modelo de tartaruga fofinha, feita em 3 partes, imprimi em número suficiente para que cada aluno tivesse três tartarugas completas. Depois distribui na parte externa do casco de cada tartaruga o que seria o número da sua placa ou seu chaci, para isso escolhi em intervalos de dezenas, um número aleatório naquela dezena percorrendo desde a primeira dezena até a dezena do 510.
Fiz o mesmo com as outras duas partes, mas agora anotando o valor na parte de trás da folha (como se fosse o número de série da peça).
Para preencher a parte de dentro do casco, sem que os números escolhidos fossem parecidos com os do chaci (ou placa) da tartaruga montada, recortei as partes e então embaralhei antes, assim teriam intervalos mais diferentes entre a peça e o chaci.
Na sala de aula, expliquei sobre o problema dos tanques alemães, expliquei o que é estimativa frequentista e como ela foi usada para estimar a quantidade de tanques inimigos. Então propús um cenário parecido, mas agora que estávamos em guerra contra uma nação de tartarugas robôs e que eles precisavam determinar a quantidade de tartarugas robôs produzidas. Cada aluno veio a frente pegar espalhadas na mesa, três conjuntos de peças de tartarugas (o suficiente para montar três tartarugas) e pedi que fizessem o cálculo da estimativa de tartarugas inimigas utilizando estimativa frequentista, primeiro considerando só os números do chaci, depois de cada parte separada, e por fim, juntando todas as peças para a análise.
Na lousa montei uma tabela com o nome dos alunos presentes, e conforme encontravam as estimativas, elas eram anotados na lousa. A princípio eu as fazia, mas depois os próprios alunos vieram pedir a caneta de quadro para anotar. Ao final vimos que as estimativas com uma maior quantidade de elementos eram bem mais próximas umas das outras. Quase terminando a aula, aproveitei para apresentar outra forma de calcularmos uma estimativa, no caso, a bayseana. Realizando para isso a estimativa a partir dos dados de um dos alunos.
Essa atividade teve uma boa participação da turma, que se motivou bastante com a proposta de uma guerra contra um exército de tartarugas robôs e também com a ideia de montar tartarugas de papel, ainda que tivessem um pouco de dificuldade em entender como deveriam ser seus encaixes e suas partes. Uma das dificuldades que houve nesse processo foi a de inserir os cálculos na calculadora, com o uso dos parênteses. Outra questão que pareceu a princípio um erro, mas foi um erro de amostragem e não de cálculo, foi uma estimativa muito baixa. Contudo, olhando as partes analisadas, deu para perceber que os valores dos chacis eram muito próximos uns dos outros, mas depois considerando o conjunto todo das peças, a estimativa se aproximou mais daquela obtida pelos colegas.
De forma geral, essa aula foi bastante proveitosa e complementou bem a discussão iniciada a duas aulas atrás com o problema de estimativa para determinar Quantos peixes há no lago?.
Enfim, disponibilizo o link para o recurso abaixo.
https://m3.ime.unicamp.br/recursos/1373
Fique a vontade para comentar, um abraço!
Autoria: Zero
Como referenciar este conteúdo em formato ABNT (baseado na norma NBR 6023/2018):
SILVA, Marcos Henrique de Paula Dias da. Trocando tanques por tartarugas. In: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS. M³ – Blog de Ciência da Unicamp. Volume 11. Ed. 1. 1º semestre de 2024. Campinas, 5 abril 2024. Disponível em: https://www.blogs.unicamp.br/m3/1021. Acesso em: <data-de-hoje>.