No ambiente educacional a modelagem pode ter um papel importante,
propiciando aos professores e alunos momentos de reflexão,
interação e debate.
Apesar
da modelagem poder ser trabalhada com papel e lápis, o uso
do computador para a construção e simulação
de modelos, além de constituir per si uma motivação
a mais para o aluno, facilita o processo de criação
(externalização de idéias sobre um problema),
experimentação (testagem de hipóteses através
da simulação), reflexão e reconstrução
de modelos.
O
uso do computador na construção e simulação
de modelos permite que se possa avaliar o comportamento de problemas
dinâmicos - aqueles que sofrem alterações
ao longo do tempo - para tomarmos decisões hoje sobre questões
futuras.
A
compreensão do comportamento de tais problemas é extremamente
importante, uma vez que permeiam a grande maioria dos problemas
encontrados no nosso dia a dia. Por exemplo, para decidirmos se
o país deve ou não construir uma nova hidrelétrica
numa região devemos lançar mão, entre outros,
de estudos (modelos) que prevêm o aumento do consumo de energia
das microregiões em torno da hidrelétrica ao longo
dos próximos anos, bem como a malha de transmissão/distribuição
de energia do país. Para sabermos onde devemos construir
uma nova escola, devemos estudar o comportamento demográfico
ao longo do tempo (modelo das mudanças populacionais ao longo
do tempo de uma dada região) das diferentes áreas
candidatas a receber aquela escola.
Um ambiente de modelagem computacional é constituído
de um ou mais softwares que na sala de aula, de acordo com a proposta
pedagógica aplicada, pode ser utilizado como um ambiente
de aprendizagem para o aluno. Quando o aluno constrói um
modelo sobre algum problema estudado e o representa no computador
através deste ambiente, ele está expressando
e construindo o seu próprio conhecimento, tendo a
chance de rever, comparar e avaliar os conceitos envolvidos . Uma
vez representado, este modelo pode ser simulado, gerando a possibilidade
de ampliação do entendimento do problema.
Percebe-se então que o trabalho com modelagem e simulação
em sala de aula dá ao professor e aos alunos a possibilidade
de trabalharem habilidades valorizadas nos PCNs (Parâmetros
Curriculares Nacionais) tais como observação, experimentação,
análise crítica e tomada de decisões .
As atividades de modelagem em sala de aula podem ser desenvolvidas
de duas formas:
- Exploratória
- quando o aluno é levado a explorar, no ambiente computacional,
um modelo já pronto, que tenha sido desenvolvido anteriormente
por um especialista, pelo professor, ou por um outro aluno. O
aluno é então levado a experimentar o modelo, refletindo
sobre suas próprias idéias a respeito do fenômeno
modelado.
-
Expressiva - quando o aluno constrói o modelo e
faz a simulação do mesmo. Desta forma o aluno está
externalizando o modelo
mental do fenômeno a ser estudado.Para que o aluno construa
um modelo e o explore é necessário que ele desenvolva
o pensamento sistêmico,
ou seja, é preciso que ele pense no fenômeno modelado
como um conjunto com vários elementos que se relacionam
entre si e que juntos desempenham uma função.
Uma abordagem para
utilizar a modelagem computacional em sala de aula é baseada
nos princípios de sistemas, assunto do próximo tópico
deste tutorial.
__________ Alguns tópicos relacionados
No
artigo A
questão da modelagem dinâmica no ensino de Ciências
são discutidos conceitos básicos em modelagem e justificativas
para seu uso em sala de aula.
Na
página internet Conceitos
de modelagem computacional aplicados à educação
são
encontradas definições e conceitos relacionados à
modelagem em sala de aula.
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