Modelagem computacional no Ensino de Ciências e Matemática na nova escola brasileira
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Modelagem computacional no Ensino de Modelagem computacional no Ensino de Ciências e Matemática Ciências e Matemática
na nova escola brasileirana nova escola brasileira
E. A. Veit
Instituto de Física - UFRGS -Brasil
07/2002
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Novas diretrizes para o ensino no Brasil: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.
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Organização do currículo em 3 grandes áreas: Organização do currículo em 3 grandes áreas:
Linguagens e Códigos e suas tecnologiasCiências 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.
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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?O que se espera do ensino de Física?
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O que se espera do ensino Ciências e O que se espera do ensino Ciências e Matemática ?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
...
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De modo particular: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;
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Sob ponto de vista educacional:Sob ponto de vista educacional: Pretende-se enfatizar métodos de aprendizagem ativos e
interativos aprender fazendoaprender explorandoaprender a aprender
Pretende-se abolir a visão de ensino em que:aluno é pacienteprofessor agenteescola cenário do processo de ensino
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Softwares exploratórios:Softwares exploratórios:
Esta visão de aprendizagem que fundamenta softwares exploratórios como Cabri (geometria dinâmica)Cinderella (geometria dinâmica)Modellus (Ciências e Matemática)
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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:Modelagem computacional:
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Modelagem Modelagem computacional no computacional no ensino/aprendizagem: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
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Modellus permite: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;
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Permite ao usuário: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
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Hoyles, Healy e Pozzi, 1994Hoyles, 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.”
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Vitor Duarte Teodoro, 2002Vitor Duarte Teodoro, 2002
““......mas inteligência, emoção, cultura, poesia e mas inteligência, emoção, cultura, poesia e arte residem no usuário, não no software”arte residem no usuário, não no software”
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Agradecimentos:Agradecimentos:
Aos organizadores do evento e ao Prof. António José Mendes.