Modelos científicos, modelos mentais, modelagem computacional e modelagem matemática : aspectos epistemológicos e implicações para o ensino

Abstract

A modelagem é um componente essencial da construção científica e da construção cognitiva. Tudo é construção. Na ciência construímos conceitos, modelos, teorias. No funcionamento cognitivo, o primeiro passo para dar conta de uma situação nova é construir, na memória de trabalho, um modelo mental dessa situação. Esses modelos quase sempre implicam algum nível de modelagem matemática. Então, a modelagem deveria ser um componente importante do ensino de ciências e matemática. Mas não é assim. A modelagem é, geralmente, ignorada. No ensino de ciências, por exemplo, não se transmite a ideia de ciência como construção humana, e muito menos os conceitos de modelo e modelagem. Este trabalho busca chamar atenção, principalmente de professores de ciências e matemática, sobre a importância da modelagem, e seus aspectos epistemológicos, no ensino. Para isso faz-se uso de um instrumento heurístico, o Vê epistemológico de Gowin.

Modeling is an essential component of science construction and cognitive construction. Everything is construction. In science we construct concepts, models, theories. In cognition, the first step to handle a new situation is to construct, in the working memory, a mental model of this situation. These models almost always imply some level of mathematical modeling. Thus, modeling should be an important ingredient in science and mathematics education. But it’s not like that. Modeling, usually, is ignored. In science education, for instance, it is not transmitted the idea of science as a human construction, and, much less, the concepts of models and modeling. This paper attempts to call attention, specially of science and mathematics teachers, of the importance of modeling, and its epistemological features, for teaching. In order to do this an heuristic instrument is used, Gowin’s epistemological Vee.