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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
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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
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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?
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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;
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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.
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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?
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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.
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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.
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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.
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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.
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O modelo é distribuído por múltiplas representações
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Exemplo: Uma partícula se movendo com velocidade constante
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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.”
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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.
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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.
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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!
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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".
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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.