UNIDADE Op7 - MODELAGEM E SIMULAÇÃO

 

Objective

Os estudantes deverão ser capazes de identificar os principais parâmetros de uma situação real, dar forma ao modelo que lhe é apropriado e explora-lo, interpretando resultados e determinando como o modelo criado enquadra-se na realidade.

Objetivos secundários

Os estudantes deverão ser capazes de:

1.usar modelos existentes, variando parâmetros relevantes e interpretando os resultados;

2.modificar um modelo existente, variando parâmetros relevantes e interpretando os resultados",

3.modelar situações com pequeno numero de parâmetros, explorando o modelo criado e interpretando os resultados.

  1.  

Contexto

Muitas vezes, ao ensinar ou ao explicar detalhes de um fenômeno na escola, a exposição pode ser feita de uma forma excessivamente dedutiva. O manejo, mesmo no nível elementar, da modelagem de uma situação simples leva à comparação entre os aspectos dedutivos e a abordagem exploratória (simulação versus modelagem). Esta unidade oferece a oportunidade de se resolver alguns problemas reais, ao invés de se trabalhar apenas com problemas "artificiais". Desse modo, as experiências estabelecem a ponte entre a abordagem experimental e a teórica (formal).

Conteúdo

Uma boa introdução pode ser obtida por meio da simulação e da experimentação que envolvem problemas já resolvidos (com um modelo existente). Os exemplos incluem decaimento radioativo, mudanças em valores de pH e alterações populacionais. Exemplos de programas existentes são Lemonade e Simulador de Vôo.

A modificação dos modelos existentes, após a execução da simulação para tentar entender as relações mais importantes entre os principais parâmetros, ajuda a esclarecer a base necessária para o entendimento do processo de modelagem real. Exemplos possíveis incluem o balanceamento entre oferta e demanda, efeitos de poluição e o controle de uma empresa.

A partir de observações concretas, muitas vezes visuais, os alunos podem construir um esboço do sistema que 1hes permita a reprodução do comportamento observado, de uma forma mais adequada.

Os estudantes poderão fazer uso de planilhas eletrônicas ou de outra ferramenta especial de modelagem, se esta estiver disponível

 

Recursos

Recursos mínimos necessários:

Recursos extras opcionais

Conexões

Esta unidade pode representar o primeiro passo em direção a Unidade Geral Avançada Aplicações de Modelagem.

Metodologia

Embora muitas abordagens diferentes sejam possíveis, dependendo da escolha e das ferramentas disponíveis, é essencial, ao se ensinar esta unidade no Nível Fundamental, limitar-se a modelos simples, mesmo em se tratando de situações complexas.

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