Aplicação do software Modellus ao ensino de Física Geral - if

Modelagem computacional no Ensino de
Ciências e Matemática
na nova escola brasileira
E. A. Veit
Instituto de Física - UFRGS -Brasil
07/2002
Novas diretrizes para o ensino no Brasil:
 produção de
um conhecimento efetivo, não mera
preparação para prosseguimento dos estudos
 desenvolvimento de competências e habilidades
específicas para cada disciplina
 integradas pela interdisciplinaridade e
 se valendo da contextualização.
Organização do currículo em 3 grandes áreas:
Linguagens e Códigos e suas tecnologias
Ciências da Natureza e Matemática e suas tecnologias
Ciências Humanas e suas tecnologias
pretende conferir unidade ao ensino das diferentes
disciplinas da área,
orientando o trabalho integrado dos professores das
respectivas áreas,
com articulação das áreas entre si.
O que se espera do ensino de Física?
Física não-dogmática,
construtivista,
para a cidadania,
ênfase em situações reais, elementos próximos,
práticos e vivenciais do aluno,
do concreto para o abstrato,
atualização de conteúdos,
Física Contemporânea.
O que se espera do ensino Ciências e
Matemática ?

preparar o cidadão para compreender o mundo que o
cerca
 compreender as ciências como construções humanas,
entendendo como elas se desenvolvem por acumulação,
continuidade ou ruptura de paradigmas, relacionando o
desenvolvimento científico com a transformação da
sociedade
 ...
De modo particular:

identificar, analisar e aplicar conhecimentos sobre
valores de variáveis, representados em gráficos,
diagramas ou expressões algébricas, ...
 analisar qualitativamente dados, representados gráfica
ou algebricamente, relacionados a contextos sócioeconômicos, científicos ou cotidianos;
 identificar variáveis relevantes e selecionar os
procedimentos necessários para produção, análise e
interpretação de resultados de processos ou
experimentos científicos e tecnológicos;
Sob ponto de vista educacional:

Pretende-se enfatizar métodos de aprendizagem ativos e
interativos
 aprender fazendo
aprender explorando
aprender a aprender
 Pretende-se abolir a visão de ensino em que:
aluno é paciente
professor agente
escola cenário do processo de ensino
Softwares exploratórios:
Esta visão de aprendizagem que fundamenta softwares
exploratórios como
Cabri (geometria dinâmica)
Cinderella (geometria dinâmica)
Modellus (Ciências e Matemática)
Modelagem computacional:
Favorece a aprendizagem construtivista pois pode
(Webb&Hassen - 1988) :
- elevar o nível do processo cognitivo, exigindo que
os estudantes pensem num nível mais elevado,
generalizando conceitos e relações;
- exigir que os estudantes definam suas idéias mais
precisamente;
- propiciar oportunidades para que os estudantes
testem seus próprios conhecimentos, detectem e
corrijam inconsistências.
Modelagem computacional no
ensino/aprendizagem:
tende a desmitificar a imagem de que Ciências e
Matemática são disciplinas difíceis, em que é preciso
decorar fórmulas;
- possibilita o desenvolvimento de inúmeras das
habilidades e competências que estabelecem as novas
diretrizes para a escola brasileira
-
Modellus permite:
-
-
-
construir e explorar múltiplas representações de
modelos;
analisar a qualidade dos modelos;
reforçar o pensamento visual, sem memorização dos
aspectos de representação formal através de equações e
outros processos formais;
abordar de uma forma integrada os fenômenos naturais,
ou simplesmente representações formais;
trabalhar individualmente e em classe, em que a
discussão, a conjetura e o teste de idéias são atividades
dominantes;
Permite ao usuário:
fazer e refazer representações
explorando-as sobre as mais diversas perspectivas
- familiarização com essas representações
- “intimidade” entre aprendiz e representação
- concretização do formal
-
Hoyles, Healy e Pozzi, 1994
“Programas são como ferramentas de artistas:
ferramentas podem ajudar artistas,
mas elas não produzem arte. Somente artista a produzem.
Mas software exploratórios tem uma característica única:
quando bem desenvolvidos, podem produzir
interações entre aprendizes, em particular se os estudantes
trabalham em par ou em pequenos grupos.”
Vitor Duarte Teodoro, 2002
“...mas inteligência, emoção, cultura, poesia e
arte residem no usuário, não no software”
Agradecimentos:
Aos organizadores do evento e ao Prof. António
José Mendes.