Portal de Eventos da ULBRA., XVIII FÓRUM DE PESQUISA CIENTÍFICA E TECNOLÓGICA

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O USO DA MODELAGEM COMPUTACIONAL PARA O ENSINO DE OSCILAÇÕES E RESSONÂNCIA POR MEIO DO SOFTWARE MODELLUS
Wagner Possamai Cainelli

Última alteração: 08-09-2018

Resumo


Com o avanço da tecnologia, muito se discute sobre o uso das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) na educação com formas de aprimorar o ensino. Como referencial teórico, adotamos a Teoria da Mediação Cognitiva (TMC) (SOUZA, 2004) que explica como a mediação pelo uso do computador pode vir a modificar a estrutura cognitiva dos estudantes. A busca pela integração do conceito de aprendizagem no cenário atual por meio da Mediação Hipercultural, onde deve-se considerar os processamentos extracerebrais como parte indispensável do aprendizado, em particular com o uso de computadores (tablets, smartphones, etc.) é apresentada neste trabalho. Os processamentos extracerebrais surgem como facilitadores para a resolução de problemas de conteúdos físicos e evoluem para indispensáveis à medida em que aumenta a complexidade matemática de modelos teóricos. Simulações colaboram para a compreensão de modelos físicos em diferentes níveis do ensino com animações, criação de gráficos e a liberdade para a alteração de parâmetros e variáveis. O objetivo deste trabalho é apresentar as capacidades da modelagem computacional por meio do software Modellus, que possibilita a exploração de modelos físicos e matemáticos interativamente, no ensino de física em diferentes níveis. Utilizamos a modelagem computacional para representar os modelos físicos de Osciladores Simples, Osciladores Simples Amortecidos e Ressonância. Estes conteúdos podem ser apresentados aos alunos dos anos finais do ensino fundamental, fazem parte do currículo e são ensinados no segundo ano do ensino médio e também são trabalhados no ensino superior, geralmente na disciplina de Física Geral 2 (Fenômenos Térmicos e Ondulatórios) de cursos de engenharias e licenciaturas que possuam tal componente curricular. Destacamos que a complexidade matemática envolvida evolui com os níveis de ensino, assim, este software pode ser utilizado para a construção simples de gráficos e tabelas e até mesmo para a resolução de equações diferenciais. Assumindo que o foco do ensino de física seja a construção, a interpretação e resolução de modelos, transferir a função de operar cálculos de problemas de Física para o computador, por meio da modelagem computacional, faz com que o estudante possa dedicar maior parte do seu tempo nas interpretações das soluções de modelos.

Palavras-chave


ensino de física, modelagem computacional, osciladores harmônicos, ressonância, teoria da mediação cognitiva

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