Ensino e Aprendizagem de Equações Diferenciais com Abordagem Gráfica, Numérica e Analítica: uma experiência em cursos de Engenharia

  • Maria Madalena Dullius UNIVATES
  • Ives Solano Araujo UFRGS
  • Eliane Angela Veit UFRGS
Palavras-chave: Equações Diferenciais. Ensino de Matemática. Recursos Computacionais.

Resumo

Estudos apontam que a metodologia dominante no contexto do ensino de equações diferenciais (EDs) está fortemente voltada para a resolução analítica e isso pode não ser suficiente para um aprendizado adequado do conteúdo. Recursos computacionais hoje disponíveis permitem ir além da mera aplicação de técnicas, podendo auxiliar os alunos na interpretação das EDs e suas soluções. Através de situações-problema a serem exploradas com o auxílio do computador, investigamos a aprendizagem do conteúdo por parte dos alunos e também a relação entre contextualização das EDs e seus reflexos na motivação para aprender. Resultados coletados em práticas pedagógicas realizadas com estudantes dos cursos de Engenharias e Química Industrial indicam que a metodologia proposta é um meio viável em direção a uma aprendizagem significativa de EDs; entretanto, cabe destacar o descontentamento dos alunos ao trabalharem com uma metodologia que foge ao sistema tradicional. Palavras-chave: Equações Diferenciais. Ensino de Matemática. Recursos Computacionais. Teaching and Learning of Differential Equations with Graphical, Numerical and Analytical Approach: an experience in Engineering courses Abstract Differential equation instruction is predominately limited to teaching students to use analytical solution techniques. Computational resources, though largely absent in the teaching of differential equations, can help instructors go beyond teaching students mere mathematical technique. Exposing students to problem solving situations involving differential equations using computational resources, we investigated student learning and the effects of content contextualization in the students’ motivation to learn. In this paper we detail the computer-based method and its implementation in engineering and industrial chemistry courses. Results indicate that the methodology proposed leads students toward meaningful learning of differential equations. However, students reported dissatisfaction and resistance to non-traditional methods of differential equation instruction. Keywords: Differential Equations. Mathematics Teaching. Computational Resources.

Biografia do Autor

Maria Madalena Dullius, UNIVATES
Doutora em Ensino de Ciências - Universidade de Burgos/UBU - Espanha. Professora do Centro Universitário UNIVATES. Lajeado – RS, Brasil. Endereço para correspondência: Centro Universitário UNIVATES, Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas, Rua Avelino Tallini, 171, Bairro Universitário 95000-000 – Lajeado – RS . E-mail: madalena@univates.br.
Ives Solano Araujo, UFRGS
Doutor em Ciências – Universidade Federal do Rio Grande do Sul/UFRGS. Professor do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul/UFRGS. Porto Alegre – RS, Brasil. Endereço para correspondência: Instituto de Física – UFRGS, Av. Bento Gonçalves, 9500, Bairro Agronomia, Porto Alegre-RS. E-mail: ives@if.ufrgs.br. Bolsista da CAPES - Proc. n0: BEX 2271/09-5.
Eliane Angela Veit, UFRGS
Doutora em Ciências – Universidade Federal do Rio Grande do Sul/UFRGS. Professora do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul/UFRGS. Porto Alegre – RS, Brasil. Endereço para correspondência: Instituto de Física – UFRGS, Av. Bento Gonçalves, 9500, Bairro Agronomia, Porto Alegre-RS. E-mail: eav@if.ufrgs.br.
Seção
ARTIGOS