Modelagem matematica e computacional

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UMA EXPERIÊNCIA DA UTILIZAÇÃO DA MODELAGEM MATEMÁTICA COMPUTACIONAL APLICADA AO ENSINO DE FÍSICA
An experience of the use of the applied computational mathematical modeling to the physics education
Francisco Herbert Lima Vasconcelos1, José Rogério Santana2 Hermínio Borges Neto3
RESUMO Um modelo matemático pode ser um sistema de equações cuja solução, dado um conjunto de dados de entrada,representa a resposta de um processo. Desta forma, um modelo é a abstração matemática de um processo real. Em Física a modelagem é utilizada para representar os fenômenos físicos através de modelos matemáticos. Em alguns casos, o ensino de Física ocorre mediante a apresentação desarticulada de fórmulas, equações, modelos, leis e conceitos, descontextualizados do cotidiano do aluno. Este tipo de ensinoprioriza a abstração e a teorização, além de valorizar a solução de exercícios repetitivos, proporcionando um aprendizado pela automatização e memorização e não pela valorização do conhecimento. Entretanto, os novos objetivos do ensino devem prioriza a formação ética e o desenvolvimento da autonomia intelectual, pois se pretende criar condições para a inserção do educando num mundo em mudançasestruturais. Desta forma, uma ferramenta computacional que proporcione a análise de fenômenos físicos, a partir da simulação de modelos matemáticos, faz surgir condições para que o aluno possa gerar um novo conhecimento a cerca destas situações. A partir do uso de softwares educativos, faz-se necessários estudos mais aprofundados, que gerem experiências e reflexões a cerca do uso destes recursos porparte dos professores. O objetivo desta pesquisa foi analisar as contribuições e dificuldades por parte de um grupo de doze professores a cerca do uso de recursos computacionais aplicados ao ensino de física assistido por computador. Como método investigativo, realizamos um curso de física utilizando recursos computacionais, com referencial teóricometodológico baseado na Engenharia Didática e naSeqüência Fedathi. Os dados da pesquisa de campo foram coletados a partir de entrevistas semi-estruturadas, observações e filmagens das ações do grupo durante as sessões do curso. A partir do experimento realizado, os resultados mostram que a utilização de recursos computacional permite a simulação de fenômenos que contribuem de forma significativa no processo de aprendizagem. Outros resultadosobservados demonstram a resistência dos professores quanto ao uso de novas metodologias de ensino, assim como a utilização do computador como ferramenta de suporte em sala de aula. Palavras-chave: modelagem, simulação, computador. ABSTRAT A mathematical model can be a system of equations whose solution, a data set of entrance, represents the reply of a process. Of this form, a model is themathematical abstraction of a real process. In Physics the modeling is used to represent the physical phenomena through mathematical models. In some cases, the education of Physics occurs by means of the disarticulated presentation of formulas, equations, models, laws and concepts, it are context of the daily one of the pupil. This type of education prioritizes the abstraction and the theory, besidesvaluing the solution of repetitive exercises, providing to a learning for the automatization and memorization and not for the valuation of the knowledge. However, the new objectives of education must prioritize the ethical formation and the development of the intellectual, therefore it is intended to create conditions for the insert of educating in a world in structural changes. Of this form, acomputational tool that it provides the analysis of physical phenomena, from the simulation of mathematical models, makes to appear conditions so that the pupil can generate a new knowledge about these situations. From the use of softwares educative, one more becomes necessary deepened studies, that generate experiences and reflections about the use of these resources on the part of the professors. The...
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