Ciclos de Modelagem: uma alternativa para integrar atividades baseadas em simulações computacionais e atividades experimentais no ensino de Física

Experimento de baixo custo para medição da dissipação da energia em um pêndulo

“…Heidemann et al, em um trabalho nesta revista [27], apresentaram uma proposta de episódios de modelagem, inspirada nos trabalhos dos ciclos de modelagem de Hestenes [28,29], no qual os limites das aproximações para um pêndulo simples eram testados e os modelos propostos analisados. Nos episódios de modelagem propostos por Heidemann, a discussão sobre os limites das aproximações era baseada nas características físicas do pêndulo.…”

Uma interface de controle para a Fluidodinâmica Computacional

“…Apesar de tratar problemas específicos a simulação computacional como ferramenta de solução de modelos matemáticos colabora para o entendimento acerca do fenômeno com um todo. Sua especificidade fica clara quando, ainda citando Heidemann [1], demonstra que: "Os modelos computacionais são 'recortes' da realidade, ou seja, são implementações computacionais de modelos específicos, e, como tais, desprezam diversos aspectos do sistema real, a fim de focar a atenção em certos aspectos particulares da natureza, o que facilita a compreensão do fenômeno físico". Durante a construção da interface, buscou-se não somente criar mais uma ferramenta de controle, mas sim um aparato baseado em teorias educacionais que efetivamente corroborasse com os preceitos teóricos pré-definidos, buscando gerar ao discente que, imerso em suas dependências, consiga alcançar um aprendizado significativo.…”

“…Tal perspectiva acaba por motivar o aluno e o docente em focar o estudo no problema em vez de somente concentrar esforços na manipulação de equações do sistema. Heidemann [1] demonstra isso quando compara o enfoque do ensino, entre o tradicional e o uso de modelagem dos fenômenos físicos, concluindo que a modelagem se destaca frente a resolução de problemas teóricos por não utilizar "truques", de modo que o aprendizado ocorre pela experiência e não pela resolução de um grande número de problemas. Logo, a utilização didática de técnicas de simulação acaba por demonstrar que atividades que se diferenciem da abordagem tradicional, acabam por se tornar não só efetivas, mas também motivadoras [2].…”

Modelagem Didático-científica: integrando atividades experimentais e o pro-cesso de modelagem científica no ensino de Física

“…Modelagem didático-científica pode ser compreendida como "um instrumento teóri-co-metodológico que orienta as ações do sujeito-em-situação quando ele, de alguma forma, precisa modelar situações físicas no contexto educacional" (BRANDÃO; ARAUJO; VEIT, 2012).…”