Modelagem e Simulação computacional no estudo de Gases Ideais e Reais

BALEN, Osvaldo
Modelagem e Simulação computacional no estudo de Gases Ideais e Reais
/, Universidade Luterana do Brasil, ULBRA, Ensino de Ciências e Matemática, 2004. 154p. Dissertação de Mestrado. (Orientador: Paulo Augusto Netz).

Resumo O objetivo deste trabalho é investigar a utilização da modelagem e da simulação computacional no ensino dos gases ideais e gases reais. O referencial teórico está baseado nas concepções alternativas, nas idéias do perfil conceitual apresentado pelos alunos e na aprendizagem significativa. A questão básica da pesquisa é verificar se o uso da modelagem e da simulação computacional possibilita a aprendizagem dos conceitos e a capacidade de articulação entre os níveis de representação macroscópico, microscópico e simbólico. No trabalho a modelagem e a simulação foram desenvolvidas utilizando o software modellus, aplicada mediante o uso de um guia tutorial construído dentro da estratégia de ensino P.O.E. A modelagem e a simulação foram desenvolvidas tendo em vista as concepções alternativas e a dificuldade dos estudantes observada em estudos descritos na literatura. A aplicação da proposta foi efetuada em turmas dos cursos de Engenharia Mecânica e Engenharia Química e Licenciatura plena em Química da UCS, em turmas dos cursos de Bacharelado e Licenciatura em Química da ULBRA e UNILASALLE, no segundo semestre de 202 e o primeiro semestre de 2003. Para uma turma de Engenharia Mecânica e Engenharia Química e de Licenciatura plena em Química da UCS foi aplicado um teste após o estudo dos gases em aula expositiva, que serviu como grupo de comparação. para o restante das turmas foram aplicados três instrumentos de coleta de dados - Pré- teste, tutorial, e Pós-teste. As questões constantes dos testes foram elaboradas levando-se em consideração as concepções dos estudantes documentadas na literatura. Na análise dos instrumentos de coleta de dados, inicialmente foi realizada a classificação das respostas de acordo com o nível de compreensão específico, e uma posterior quantificação (em escala ordinal) desses resultados. Foi realizada a análise qualitativa identificando-se o perfil conceitual dos estudantes e o seu nível de compreensão dos conceitos. Também foi realizada a análise quantitativa dos resultados utilizando-se a estatística descritiva e testes não-paramétricos. De modo genérico, as análises quantitativa e qualitativa mostraram que a metodologia adotada proporcionou evolução conceitual, apresentando melhores resultados nos níveis simbólico e macroscópico no grupo experimental. Palavras-chave: modelagem e simulação computacional - concepções alternativas - perfil conceitual - aprendizagem significativa - estratégia P.O.E.