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Modelagem computacional no Ensino de Ciências e Matemática na nova escola brasileira E. A. Veit Instituto de Física - UFRGS -Brasil 07/2002.

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1 Modelagem computacional no Ensino de Ciências e Matemática na nova escola brasileira E. A. Veit Instituto de Física - UFRGS -Brasil 07/2002

2 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.

3 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.

4 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 de Física?

5 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...

6 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 sócio- econômicos, 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;

7 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

8 Softwares exploratórios: Esta visão de aprendizagem que fundamenta softwares exploratórios como Cabri (geometria dinâmica) Cinderella (geometria dinâmica) Modellus (Ciências e Matemática)

9 Favorece a aprendizagem construtivista pois pode (Webb&Hassen ) : -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:

10 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

11 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;

12 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

13 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.

14 Vitor Duarte Teodoro, mas inteligência, emoção, cultura, poesia e arte residem no usuário, não no software

15 Agradecimentos: Aos organizadores do evento e ao Prof. António José Mendes.


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