Um modelo de simulação baseado em raciocínio qualitativo para a educação em ciências

Resumo

O presente trabalho apresenta resultados preliminares de uma pesquisa que busca investigar a efetividade de materiais didáticos fundamentados em técnicas desenvolvidas em Raciocínio Qualitativo (RQ), área da Inteligência Artificial que utiliza o raciocínio simbólico para representar funções matemáticas sem o uso de números e com relações de causalidade explicitamente modeladas. Estudos anteriores demonstram o potencial do RQ para abordar sistemas dinâmicos por meio de atividades que exploram, com o apoio de modelos de simulação, o uso de raciocínio hipotético – dedutivo para analisar conceitos complexos, e ampliam o leque de materiais e atividades disponíveis para os professores.  Para tanto, construímos, na plataforma de modelagem DynaLearn (www.dynalearn.eu), um modelo qualitativo de simulação para ser usado no ensino de Ciências. Esse software é dotado de uma interface gráfica, que facilita a construção de modelos e a apresentação dos resultados de simulações. Neste trabalho descrevemos o processo de construção de um modelo qualitativo que tem o objetivo de promover a compreensão de conceitos sobre o efeito das chuvas no comportamento de uma cidade, em relação ao consumo de água potável. O modelo representa relações causais entre variáveis climáticas, vazão dos rios, o tratamento da água e o abastecimento urbano. Além de ter potencial para a utilização por estudantes ouvintes em aulas de Ciências, o modelo também pode ser empregado na educação de surdos, devido à maneira como explora os recursos visuais.