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标题：Melhorar o ensino e a aprendizagem do electromagnetismo com modelação computacional interactiva
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作者：Rui Neves
期刊名称：Revista Lusófona de Educação
印刷版ISSN：1645-7250
电子版ISSN：1646-401X
出版年度：2017
期号：35
页码：171-189
语种：Portuguese
出版社：Universidade Lusófona de Humanidades e Tecnologias
摘要：Um aspecto fundamental dos actuais processos de modelação da Ciên - cia, Tecnologia, Engenharia e Matemática (CTEM) é a crescente impor - tância de conhecimento avançado sobre modelos físico-matemáticos e métodos e tecnologias de computação cientíњca. A aprendizagem sig - niњcativa deste conhecimento avançado é um difícil processo cognitivo que envolve a construção progressiva de uma forte base de conheci - mentos em física, matemática e computação cientíњca, devidamente ajustada às diferentes áreas da CTEM. Os ambientes de aprendizagem da CTEM devem por isso ser baseados em currículos e metodologias pedagógicas que equilibrem a integração de sequências de actividades de modelação computacional interactivas, criadas com sistemas de mo - delação computacional capazes de oferecer aos alunos oportunidades para desenvolver os conhecimentos de física, matemática e computa - ção cientíњca, e a aprendizagem dos conceitos e processos especíњcos de cada área. Neste artigo discutimos a aplicação neste contexto de ac - tividades de modelação computacional exploratórias e expressivas cria - das no ambiente Modellus. Descrevemos uma sequência de actividades sobre electromagnetismo implementada com alunos do primeiro ano de cursos universitários de Engenharia, apenas com conhecimento elemen - tar da física e matemática do Ensino Secundário e sem conhecimento prévio de computação cientíњca. Analisamos o grau de receptividade dos alunos e os efeitos gerados no processo de aprendizagem.
其他摘要：A fundamental aspect of current modelling processes in Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM) is the increasing importance of advanced knowledge about mathematical physics models and scientiƥc computation methods and technologies. Meaningful learning of this advanced knowledge is a diƧcult cognitive process which involves the progressive construction of a strong background of knowledge in physics, mathematics and scientiƥc computation, appropriately adjusted to the diƤerent STEM areas. The STEM learning environments should thus be based on pedagogical curricula and methodologies that balance the integration of interactive engagement sequences of computational modelling activities, created with computer modelling systems able to oƤer students opportunities to develop the knowledge of physics, mathematics and scientiƥc computation, and the learning of the speciƥc concepts and processes of each area. In this paper we discuss the application in this context of exploratory and expressive computational modelling activities created in the Modellus environment. We describe a sequence of activities about electromagnetism implemented in undergraduate university engineering courses with ƥrst year students, having only elementary knowledge of Secondary Education physics and mathematics and no prior knowledge about scientiƥc computation. We analyse the student’s receptivity degree and the eƤects generated on the learning process.
关键词：Ensino e aprendizagem; ambientes interactivos; modelação computacional; física; electromagnetismo.
其他关键词：Teaching and learning; interactive environments; computational modelling; physics; electromagnetism.