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Determinação experimental da função que modela o escoamento de um líquido

By José Clovis Adão Macedo

Abstract

Em nossos quase 40 anos de magistério temos observado que muitos estudantes encaram a Matemática como um amontoado de regras e fórmulas que precisam ser decoradas e não veem significado algum no que aprendem. Uns poucos percebem as aplicações da Matemática apesar de saberem que elas existem. Numa tentativa de fazer com que a matemática pudesse ser ensinada de um modo mais significativo foi que optamos por realizar um experimento e a partir dele descobrir que conhecimento matemático ele "esconde". O experimento escolhido foi o "escoamento de um líquido". Ao analisá-lo sob o ponto de vista da modelagem pretendemos descobrir se existe um modelo matemático que possa descrevê-lo, ou seja, se, por dedução existe alguma função que o descreva e descobri-la a partir de técnicas de manipulação e dedução advindas da interdisciplinaridade dos conhecimentos correlatos e dos dados provenientes do experimento. As funções foram obtidas a partir da análise de dados inicialmente discretos e fazendo-se a passagem para o contínuo. Os estudantes tiveram a oportunidade de construir e interpretar gráficos associados a funções afins, quadráticas e polinomiais de grau superior a dois usando o Excel e rever alguns conceitos relacionados com progressões. Os experimentos foram realizados com alunos das três séries do ensino médio de uma escola pública municipal. Cada classe foi dividida em grupos com três ou quatro integrantes. Os resultados obtidos pelos alunos foram, posteriormente, analisados e comparados com as observações prévias, conforme preconiza a Engenharia Didática, metodologia de pesquisa que adotamos em nossa dissertação.In our nearly 40 years of teaching we have observed that many students have mathematics as a great number of rules and formulas that need to be memorized. They do not see any meaning in what they learn either. Few realize the applications of mathematics although they know that they really exist. In an attempt to teach mathematics in a more significant way we decided to conduct an experiment to find out what mathematical knowledge it "hides". The flow of a liquid was the chosen experiment. Analyzing it from a modeling point of view, we intend to find out if there is a mathematical model which can describe it. The functions were obtained from an analysis of initially discrete data and then making the transition to the continuous. Students had the opportunity to construct and interpret graphs associated with related functions, quadratic and polynomial of degree greater than two using Excel. We work with students of the three high school series in a public school. Each class was divided into groups of three or four members. We used the Didactical Engineering as a research methodology

Topics: Modelagem matemática, Matematica - estudo e ensino, Engenharia didática, Ensino de matemática, Funções, Escoamento, MATEMATICA, Mathematics teaching, Functions, Modeling, Didactical engineering, Flow, MATEMATICA
Publisher: Universidade Federal de São Carlos
Year: 2010
OAI identifier: oai:agregador.ibict.br.BDTD_UFSCAR:oai:ufscar.br:3569
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