Publicação
Da modelação matemática à simulação computacional: a experimentação matemática no ensino
| Resumo: | Com os recentes desenvolvimentos tecnológicos e a facilidade de acesso ao conhecimento e à informação, o ensino tem que ser permanentemente repensado e atualizado, em particular o ensino da matemática. O atual sistema de ensino deve preparar os alunos, do secundário e das universidades, para a entrada no mercado de trabalho global, que, cada vez mais, exige capacidade de inovação, envolvendo a utilização integrada de conhecimentos científicos, de matemática e das novas tecnologias. Mostra-se que a ênfase nas aplicações e a integração das novas tecnologias nas aulas de matemática é uma prática que deve ser implementada em todos os níveis de ensino, do básico ao superior. Nesta perspetiva apresenta-se uma reflexão sobre a articulação entre os atuais currículos de matemática e a metodologia proposta para envolver as novas tecnologias no ensino da matemática. Apresentam-se com detalhe vários exemplos de aplicações concebidas no âmbito desta dissertação, envolvendo matemática, ciências e tecnologias, com vista a cobrir grande parte das áreas dos currículos de matemática, incluindo os principais tópicos de matemática abordados nos cursos superiores de ciências e engenharia. Os exemplos são essencialmente desenvolvidos em ambiente de folha de cálculo e envolvem a programação de módulos interativos com representações gráficas dinâmicas, apresentados na perspetiva de serem desenvolvidos pelos próprios alunos como forma de potenciar a aprendizagem da matemática. Apresentam-se aplicações com o objetivo de mostrar o interesse da folha de cálculo: i) no estudo dos principais temas curriculares de matemática - números, funções, álgebra, geometria, cálculo diferencial e integral, séries, transformadas de Fourier, equações diferenciais, … e ii) para efetuar simulações computacionais no âmbito do estudo de problemas de modelação matemática de fenómenos naturais onde se privilegiam as relações entre a matemática e as outras ciências. Apresentam-se resultados de várias experiências pedagógicas em contexto de sala de aula, desenvolvidas no decurso desta dissertação, com diferentes turmas e diferentes níveis de ensino. Estas experiências decorreram no âmbito de projetos apresentados e coordenados pela autora da dissertação e financiados por diferentes entidades. Por fim salienta-se a importância do desenvolvimento de sites para divulgação dos resultados obtidos e da organização de cursos de formação de professores com parcerias entre universidades e outras instituições, na perspetiva de contribuir para um ensino da matemática mais próximo das novas apetências dos alunos e que vá ao encontro das novas exigências do mercado de trabalho que cada vez mais requer capacidade de inovação com vista ao aumento da competitividade. |
|---|---|
| Autores principais: | Oliveira, Margarida Cristina Pereira da Silva |
| Assunto: | Ciências Naturais::Matemáticas |
| Ano: | 2015 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | tese de doutoramento |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Com os recentes desenvolvimentos tecnológicos e a facilidade de acesso ao conhecimento e à informação, o ensino tem que ser permanentemente repensado e atualizado, em particular o ensino da matemática. O atual sistema de ensino deve preparar os alunos, do secundário e das universidades, para a entrada no mercado de trabalho global, que, cada vez mais, exige capacidade de inovação, envolvendo a utilização integrada de conhecimentos científicos, de matemática e das novas tecnologias. Mostra-se que a ênfase nas aplicações e a integração das novas tecnologias nas aulas de matemática é uma prática que deve ser implementada em todos os níveis de ensino, do básico ao superior. Nesta perspetiva apresenta-se uma reflexão sobre a articulação entre os atuais currículos de matemática e a metodologia proposta para envolver as novas tecnologias no ensino da matemática. Apresentam-se com detalhe vários exemplos de aplicações concebidas no âmbito desta dissertação, envolvendo matemática, ciências e tecnologias, com vista a cobrir grande parte das áreas dos currículos de matemática, incluindo os principais tópicos de matemática abordados nos cursos superiores de ciências e engenharia. Os exemplos são essencialmente desenvolvidos em ambiente de folha de cálculo e envolvem a programação de módulos interativos com representações gráficas dinâmicas, apresentados na perspetiva de serem desenvolvidos pelos próprios alunos como forma de potenciar a aprendizagem da matemática. Apresentam-se aplicações com o objetivo de mostrar o interesse da folha de cálculo: i) no estudo dos principais temas curriculares de matemática - números, funções, álgebra, geometria, cálculo diferencial e integral, séries, transformadas de Fourier, equações diferenciais, … e ii) para efetuar simulações computacionais no âmbito do estudo de problemas de modelação matemática de fenómenos naturais onde se privilegiam as relações entre a matemática e as outras ciências. Apresentam-se resultados de várias experiências pedagógicas em contexto de sala de aula, desenvolvidas no decurso desta dissertação, com diferentes turmas e diferentes níveis de ensino. Estas experiências decorreram no âmbito de projetos apresentados e coordenados pela autora da dissertação e financiados por diferentes entidades. Por fim salienta-se a importância do desenvolvimento de sites para divulgação dos resultados obtidos e da organização de cursos de formação de professores com parcerias entre universidades e outras instituições, na perspetiva de contribuir para um ensino da matemática mais próximo das novas apetências dos alunos e que vá ao encontro das novas exigências do mercado de trabalho que cada vez mais requer capacidade de inovação com vista ao aumento da competitividade. |
|---|