E. A. Veit Instituto de Física - UFRGS -Brasil 07/2002 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 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;

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.