Universidade Federal do Amapá

Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação

Coordenação do Curso de Especialização em Ensino de Física

Modeling Instruction

Prof: Robert Saraiva Matos

Qual o motivo de se usar uma metodologia própria para ciências e

matemática?

� Motivo 1: pesquisas mostram queapós uma aula convencional, emgeral, os alunos não conseguemexplicar o mais simples dosconceitos;

� Motivo 2: Por mais eficiente queseja o professor, de acordo com aspesquisas, o problema com a aulaconvencional não é resolvido

Como as dificuldades dos alunos podem ser evidenciadas?

� Porquê os modelos convencionais de Ensino os alunos

conseguem resolver a questão da esquerda, mas a

questão conceitual da direita não?

For the circuit above, determine the current in the 4 * resistor and the potential difference between P and Q.

Bulbs A, B and C are identical. What happens to the brightness of bulbs A and B when switch S is closed?

O que não ajuda os alunos?

� Explicações e exemplos lúcidos e entusiasmados;

� Manifestações dramáticas;

� Uso intensivo de tecnologia;

� Livros didáticos;

� Muita resolução de problemas e planilhas;

Porque os modelos de aprendiza-gem tradicionais falham?

� Baseia-se no folclore, no boato ena observação casual.

� Em geral, enfatiza as técnicas"plug and chug" para problemasde trabalho.

� Não é sistematicamente refinadocom base no feedback objetivo.

O que os alunos consideram importante em uma sala de aula tradicional?

� Equações;

� Etapas semelhantes na resolução de problemas;

� Respostas numéricas;

� Mas onde está o entendimento conceitual?

De que forma a sala de aula com a modeling Instruction pode ser diferente?

� É centrado no aluno em vez de centrado no professor.

� Os alunos são ativos em vez de passivos.

� A ênfase está no desenvolvimento de habilidades

cognitivas em vez da transferência de conhecimento.

� Os alunos constroem e avaliam os argumentos em vez

de encontrar a resposta certa.

� O professor é o guia socrático em vez da autoridade

principal.

Quais visões são sustentadas pelo modeling Instruction?

� A ciência é coerente

• em oposição à visão de que a ciência consiste em um

conjunto de conceitos e problemas fracamente

relacionados

� A aprendizagem ocorre quando os estudantes procuram

ativamente a compreensão

• em oposição à visão de que a aprendizagem consiste em

tomar notas, ouvir o professor, memorizar fatos / fórmulas,

etc.

Concentrando-se em modelos, em vez de problemas numéricos!

� A ênfase é colocada na identificação da estrutura

subjacente do sistema;

� Os alunos identificam ou criam um modelo e fazem

inferências do modelo para produzir uma solução;

� Alguns modelos básicos são usados repetidas vezes com

apenas pequenas modificações.

O que é um modelo?

� Um modelo é uma representação da estrutura em um

sistema físico e / ou suas propriedades;

� O modelo possui múltiplas representações, que juntas

definem a estrutura do sistema.

O modelo é distribuído por múltiplas representações

Exemplo: Uma partícula se movendo com velocidade constante

Modelagem é ciência como investigação

� Formule e revise explicações e modelos científicos

usando lógica e evidência;

� "As investigações dos estudantes devem culminar na

formulação de uma explicação ou modelo.“;

� “No processo de responder perguntas, os alunos devem

se envolver em discussões e argumentos que resultem na

revisão de suas explicações.”

De que forma a modelagem promove a compreensão do aluno?

� Os alunos projetam seus próprios procedimentos

experimentais;

� Os estudantes devem justificar suas interpretações de

dados em diálogos socráticos guiados por professores;

� Modelos criados a partir de interpretações

experimentais são implantados em problemas

cuidadosamente selecionados, cada um deles

projetado para ilustrar aspectos do modelo.

De que forma a modelagem promove a compreensão do aluno?

� As soluções são apresentadas pelos alunos a toda a

turma nos quadros brancos.

� Soluções aceitáveis revelam como um modelo (ou

modelos) explica o comportamento de algum sistema

físico.

� As soluções aceitáveis são totalmente explicadas

usando várias representações.

Justificativa para o modelo

� Apelo explícito a uma interpretação de um

resultado experimental

� Perguntas comuns:

"Porque você fez isso?"

"De onde veio isso?"

"Como você sabia fazer isso?"

� A menos que os alunos possam explicar algo

completamente, eles não entendem isso!

Como a modelagem muda o trabalho do professor

� Designer de ambientes experimentais;

� Designer de problemas e atividades;

� Ouvinte crítico para apresentações de alunos,

com foco no que faz bons argumentos na

ciência;

� Estabelece uma atmosfera de sala de aula

confiante, aberta, “OK para cometer um erro”;

� Não mais "o sábio no palco".

Referências� Ednilson Sergio Ramalho de Souza., Adilson Oliveira do

Espírito Santo . MODELING INSTRUCTION: UM EPISÓDIOARGUMENTATIVO SOBRE ÁREA DO RETÂNGULO. Físicana escola, no X Conferencia Nacional sobre Modelagem naEducação Matemática, Maringá, 2017.

� The Modeling Method of Physics Teaching. Arizona StateUniversity Modeling Method Web Site. Disponível emhttp://modeling.asu.edu/modeling/COLLEAGUE.PPT.