Fractais

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Atividades curtas multi-abordagem no Ensino Médio:

introduzindo o conceito de fractal

Priscila Schmidt Coelho e Nelson Fiedler-Ferrara

Departamento de Física Experimental – Instituto de Física – USP

São Paulo – CEP 05508-900

Resumo

NESTE TRABALHO DESCREVEM-SE A CONSTRUÇÃO DIDÁTICA E AS INTERVENÇÕES EM SALA DE AULA PARA A INTRODUÇÃO DO CONCEITO DE FRACTAL NO ENSINO MÉDIO DOCOLÉGIO SÃO MAURO (SÃO PAULO). BUSCOU-SE A COMPLEXIFICAÇÃO DO CONHECIMENTO COTIDIANO DOS ALUNOS ATRAVÉS DE UMA ABORDAGEM MULTIDISCIPLINAR, EM ATIVIDADES CURTAS, E SEGUNDO OS CICLOS OU ETAPAS DA APRENDIZAGEM DE LAWSON. AS ATIVIDADES FORAM DESENVOLVIDAS EM DIVERSOS ÂMBITOS DISCIPLINARES, NAS AULAS DE FÍSICA, INGLÊS, FRANCÊS, EDUCAÇÃO ARTÍSTICA, QUÍMICA E REDAÇÃO, COM A PARTICIPAÇÃO DOS PROFESSORES DESSASDISCIPLINAS, CONSTITUINDO UM EXEMPLO POSITIVO DE ATIVIDADE COOPERATIVA ENTRE DIFERENTES DISCIPLINAS CURRICULARES.

Palavras-chave: Ensino Médio, fractal, ciclos de aprendizagem, multidisciplinaridade.

Abstract

THIS STUDY DESCRIBES THE DIDACTIC ELABORATION AND THE CLASSROOM INTERVENTIONS THAT WERE MADE IN ORDER TO INTRODUCE THE CONCEPT OF FRACTALS IN HIGH SCHOOL AT THE COLÉGIO SÃO MAURO, INSÃO PAULO. THE COMPLEXIFICATION OF THE STUDENTS’ DAILY KNOWLEDGE WAS SOUGHT BY MEANS OF A MULTIDISCIPLINARY APPROACH, WITH SHORT ACTIVITIES, AND ACCORDING TO LAWSON’S CYCLES OR STAGES OF LEARNING. THE ACTIVITIES WERE DEVELOPED IN VARIOUS COURSES: PHYSICS, FOREIGN LANGUAGES, ARTS, CHEMISTRY, AND WRITING, TOGETHER WITH EACH OF THESE COURSES’ TEACHERS, SO THAT IT BECAME A POSITIVE EXAMPLE OFCOOPERATION BETWEEN DIFFERENT DISCIPLINES.

Keywords: High school, fractals, learning cycles, multidisciplinarity.

Introdução

Apresentamos neste trabalho o modo como introduzimos o conceito de fractal no Ensino Médio, por meio de atividades curtas e abordagem multidisciplinar.
O conceito de fractal foi escolhido por ter uma beleza estética intrínseca, ser incomparável pelas suasimagens gráficas (Peitgen & Richter, 1986) e estar presente em estruturas naturais (corpo humano, vegetais, cristais etc.) (Goldberger, 1990; Jurgens, Peitgen & Saupe, 1993). É um conceito utilizado na física contemporânea, está presente em diversas áreas do conhecimento científico e participa de novas tecnologias indispensáveis na atualidade. Assim, o conceito de fractal desperta a curiosidade dosalunos, estimula a “dimensão emocional” (Saad, 2005), e está relacionado com a complexidade do cotidiano.
A abordagem por atividades curtas, além de proporcionar aulas dinâmicas e envolventes que atraem a atenção dos alunos, permite que temas de ciência contemporânea possam ser abordados sem necessidade de alterar os currículo usuais da escola. Nas atividades curtas que organizamos paratratar o conceito de fractal, utilizamos uma abordagem multidisciplinar, com aplicações em física, arte, matemática, biologia, geografia, química, português, inglês, francês.
As diversas tendências atuais no que toca à metodologia do ensino de ciências têm em comum um grande interesse em que os alunos adquiram uma cultura científica efetiva, além de uma crescente preocupação em relacionar ossaberes explorados em sala de aula com o cotidiano dos alunos (Brasil, 1999). Ora, abordando um tópico como fractais no Ensino Médio colabora-se para a adequação, dos conteúdos de física e das demais disciplinas consideradas neste trabalho, aos Parâmetros Curriculares Nacionais.
Com efeito, o conceito de fractal está presente no dia-a-dia dos alunos. É necessário que eles se dêem conta dissopara identificarem-no por toda parte, de modo a incorporarem esse conhecimento no cabedal de cultura científica que terão pela vida inteira. Não obstante ter surgido na matemática, a teoria dos fractais participa de maneira importante em física, sobretudo na teoria do caos (Fiedler-Ferrara & Prado, 1994), mais especificamente nos sistemas dinâmicos (Cannas et al, 1992). Com efeito, há vários...
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