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Technology and mathematical modelling: addressing challenges, opening doors

Autor(es): Galbraith, Peter ; Fisher, Diana

Data: 2021

Origem: Quadrante – Revista de Investigação em Educação Matemática

Assunto(s): Artigos


Descrição

In terms of achieving educational goals, technology impacts on the nature of mathematical accomplishment with respect to both scope and purpose. We review the use of technology, actual and potential, within mathematical modelling viewed as real-world problem solving. We consider its role within the total modelling process, as well as its manner of use within individual problem contexts, illustrating ways in which inappropriate uses of technology create problems within modelling activity, as well as how discerning use can increase the power and accessibility of models to new audiences. We then demonstrate how technology provides access to models unavailable to those equipped only with hand methods of solution. Here non-linearity and simultaneity among model relationships means that model equations need to be first developed, parameterised, and then solved by simulation. Methods provided by System Dynamics are illustrated by considering the problem of providing potable water for a population expanding into a warmer environment, with limited water reserves.

No que se refere a atingir objetivos educacionais, a tecnologia tem impacto na natureza do desempenho matemático, tanto no seu alcance como no seu propósito. Fazemos uma revisão da utilização da tecnologia, real e potencial, no âmbito da modelação matemática, entendida como resolução de problemas do mundo real. Consideramos o seu papel ao longo do processo completo de modelação, bem como a sua forma de utilização no contexto de problemas concretos, ilustrando situações em que a utilização inadequada da tecnologia provoca perturbações na atividade de modelação, bem como outras em que o seu uso criterioso pode aumentar o poder e a acessibilidade dos modelos para novos públicos.  Em seguida, demonstramos como a tecnologia permite o acesso a modelos que ficariam indisponíveis se apenas fossem usados métodos manuais de resolução. Neste caso, a não linearidade e a simultaneidade que têm lugar entre as relações do modelo indicam que as equações do modelo têm de ser primeiro desenvolvidas, parametrizadas e, em seguida, resolvidas por simulação. Os métodos fornecidos pela Teoria de Sistemas Dinâmicos são assim ilustrados, considerando o problema de fornecer água potável a uma população que cresce num ambiente que se torna mais quente, com reservas de água limitadas.

Tipo de Documento Artigo científico
Idioma Inglês
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