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

Resumo

Neste trabalho, defendemos o desenvolvimento de ciclos de modelagem, conduzidos a partir das ideias de David Hestenes, como uma alternativa para nortear propostas didáticas que integrem atividades experimentais e atividades baseadas em simulações computacionais. Através de uma estratégia que estimula os alunos a explorarem os domínios de validade dos modelos teóricos e a dominar diferentes tipos de ferramentas de representação, propomos que a metodologia aqui apresentada tem potencial para promover uma concepção de ciência mais coerente com visões epistemológicas contemporâneas, percebendo o fazer ciência como uma atividade tipicamente humana, através da qual os cientistas buscam construir representações dos fenômenos físicos, com grau de precisão variado e contexto limitado. Por fim, apresentamos possibilidades de uso dos softwares Tracker e Modellus para explorar os limites do domínio de validade de um modelo teórico de pêndulo simples durante um ciclo de modelagem. Em uma aplicação com alunos de um Mestrado Profissional em Ensino de Física, tal ciclo se mostrou importante para explicitar aos alunos-professores as diferenças entre o modelo teórico estudado e fenômenos empíricos, na tentativa de contribuir para o aprofundamento da compreensão deles sobre o processo de modelagem científica. Alguns aspectos práticos dessa aplicação e de outra envolvendo a lei de resfriamento de Newton também são discutidos no presente artigo.