O USO DO MODELLUS NO ENSINO DA FÍSICA

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UCAM – UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES 
ROMILDO DA SILVA KLEM NETTO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O USO DO MODELLUS NO ENSINO DA FÍSICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BOM JARDIM – RJ 
2017 
 
 
UCAM – UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES 
ROMILDO DA SILVA KLEM NETTO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O USO DO MODELLUS NO ENSINO DA FÍSICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Artigo Científico Apresentado à Universidade Candido 
Mendes - UCAM, como requisito parcial para a 
obtenção do título de Especialista em Ensino de Física. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BOM JARDIM - RJ 
2017
1 
 
 
O USO DO MODELLUS NO ENSINO DA FÍSICA 
 
Romildo da Silva Klem Netto 1 
 
RESUMO 
 
 
A Globalização trouxe uma grande abertura para os mercados internacionais, por ter 
descaracterizado as fronteiras físicas entre os países que trocam informações em 
alta velocidade e possibilitam ao comércio internacionalizar-se definitivamente. Por 
outro lado, disseminou a utilização das novas Tecnologias da Informação e da 
Comunicação, levando inclusive as Instituições de Ensino a buscarem estratégias 
para manterem seus alunos motivados para o aprendizado. Nesse contexto, as 
escolas têm que apoiar-se em recursos altamente tecnologizados para atender sua 
clientela ávida por tecnologias, mas que não têm experiência para utilizá-la de modo 
conveniente para buscar o conhecimento. São os professores que devem esmerar-
se no sentido de propiciar meios cada vez mais sofisticados para manterem alunos 
envolvidos. Esse estudo tem como objetivo abordar sobre o uso do Modellus para 
melhorar a performance dos alunos no estudo da disciplina de Física e investigar se 
os ambientes estudados reforçam o conteúdo abordado nas aulas da disciplina 
facilitando a aprendizagem dos alunos que usaram as ferramentas. A metodologia 
adotada para o desenvolvimento dessa pesquisa é a pesquisa bibliográfica, a 
escolha das fontes bibliográficas, que neste caso são os livros e artigos referentes 
ao tema. Por resultados, vimos que as Novas Tecnologias de Informação e 
Comunicação na educação podem ajudar no aprendizado. Tais tecnologias podem 
facilitar e motivar o aprendizado de jovens e adultos em ensino presencial ou a 
distância. Com o aumento da oferta de Ensino a Distância (EaD) e da Educação 
Inclusiva, programas como o Modellus sobressaem-se como ferramentas 
pedagógicas de grande relevância no processo de ensino-aprendizagem. 
 
Palavras-chave: Educação. Tecnologia. Modellus. 
 
Introdução 
 
Desde o início da civilização, o homem demonstrou capacidade de 
comunicação através de imagens. Estamos falando da pintura rupestre que os 
homens das cavernas legaram à modernidade. Conforme afirma a antropóloga 
Cláudia Pires: 
 
Sobre a relação entre a (linguagem simbólica) – expressa através de 
símbolos abstratos pintados – e a sua intenção, digamos que foi através 
destas imagens que o homem entendeu que podia fazer passar uma 
 
1 Graduado em Licenciatura em matemática pela UFF e professor do Ensino Básico. 
2 
 
mensagem, um pensamento, o seu estado de espírito, etc. Estas pinturas 
demonstram o valor que os homens da pré-história conferiam às suas 
criações. O conjunto destes desenhos-escritos, passíveis de serem 
compreendidos por todos os membros de um mesmo grupo, tornam a 
designação de pictogramas. Pertencem, pois, ao conjunto das escritas 
pictográficas, que no grego significam descrição da imagem, para servir de 
símbolo. (PIRES, 2004, p. 4). 
 
Os indivíduos têm grande apreensão audiovisual. Por isso, a imagem tem 
gerado bons resultados na educação desde a mais tenra idade quando as crianças 
expressam suas emoções e fantasias por meio de desenhos. Isso acontece antes 
mesmo de dominarem a escrita. Corrobora Sardelich (2006, p. 459) afirmando que 
“as imagens não cumprem apenas a função de informar ou ilustrar, mas também de 
educar e produzir conhecimento”. Esse trabalho mostrará que a experiência da 
utilização de imagens no ensino através das TIC’s (Tecnologias de Informação e 
Comunicação), em especial o uso do software Modellus melhora o aprendizado de 
Física. 
Camargo (2007, p. 112) define que “a palavra ‘imagem’ vem do latim imago e 
corresponde à ideia de semelhança, que por sua vez, teve origem no grego 
mimeses, corresponde à ideia de imitação”. 
A sociedade atual vive a era do conhecimento, onde o ensino e a formação 
tomam uma importância nunca antes experimentada na história da civilização, pois o 
mercado de trabalho, cada vez mais, exige profissionais capazes e dotados de 
competências. A educação formal procura formar cidadãos críticos, criativos e 
especializados em aprender para enfrentarem uma realidade social em constantes 
transformações devido à grande velocidade com que as informações circulam, 
provocando um conhecimento em desenvolvimento em meio a um mundo 
globalizado conduzido pelas novas tecnologias da informação e da comunicação. 
No entanto, Tardy (1976, p. 27), defende que o maior desafio dos professores 
contemporâneo ocorre porque “atualmente os alunos pertencem a uma civilização 
icônica, enquanto os professores pertencem a uma civilização pré-icônica”. 
Nesse contexto, as escolas precisam firmar ou melhorar suas parcerias com 
relação aos recursos altamente tecnologizados. Tal objetivo, visa atender suas 
clientelas ávidas por tais tecnologias, porém, deficientes quanto à experiência para 
utilizá-la autonomamente de maneira mais conveniente em busca dos 
conhecimentos e dos objetivos almejados. São os professores que devem esmerar-
3 
 
se no sentido de proporcionar meios cada vez mais sofisticados para manterem 
alunos envolvidos ativamente no processo ensino/aprendizagem. Hernandez 
assegura que: 
 
Se o ensino da arte quiser chegar a ser um veículo de conhecimento e 
contribuir para uma visão intercultural e alternativa diante da 
homogeneização da atual cultura global e tecnológica, é necessária uma 
mudança que se vincule à transformação da formação dos professores e 
que possa voltar a pensar a função da escolaridade. (HERNANDEZ, 2000, 
p. 89). 
 
Segundo Valente (1991 e 2001, p. 2), “A quantidade de programas 
educacionais e as diferentes modalidades de uso do computador mostram que esta 
tecnologia pode ser bastante útil no processo de ensino-aprendizado”. Isso reforça 
que o uso dos aplicativos com o objetivo de levar o conhecimento ao aluno, só tende 
a somar como fator positivo na esfera acadêmica, facilitando sobremaneira o 
entendimento, uma vez que os alunos podem ver na prática como funciona a sua 
linha de código. 
O papel do professor nesse contexto é muito importante, pois incentiva o uso 
das ferramentas para contribuir com o conhecimento através da visualização, já que 
sem o uso de tais ferramentas não é possível visualizar como o seu código vai se 
comportar. 
Este trabalho tem como objetivos os estudos dos ambientes que irão 
miscigenar o conhecimento teórico com a prática, incentivando o uso dos mesmos, 
pois conforme afirma Molina (2007. p. 24), há ainda um grande predomínio em não 
usar as ferramentas “restringindo o suporte visual meramente à ilustração de um 
conhecimento dado como devidamente elaborado”. 
Os softwares, e de modo particular o Modellus, portanto, tornam-se uma 
importante ferramenta no processo de ensino da física, auxiliando na compreensão 
da execução das atividades necessárias para a compreensão dos alunos. 
 
Desenvolvimento 
 
O software educacional foi analisado por Dias (2012, p. 41) em um contexto 
educacional de uma escola pública da Região Central do Estado do Rio Grande do 
Sul, onde o software auxiliou o entendimento de conceitos de Física fundamentais. A 
4 
 
utilização do software aumentou a motivação e o interesse dos alunos pelas aulas 
de física. 
 
O uso do Software Educacional (SE) vai além do uso da tecnologia. Neste 
sentido, acrescenta ao processo de ensino aprendizagem o conhecimento, 
possibilita o cálculo mentale cria espaço para a troca de ideias, onde um 
aprende com o outro. (DIAS, 2012, p. 41) 
 
Pinto (2002, p. 25) argumenta que o software pode possibilitar a concentração 
em uma só suíte, o Notebook de diversas funcionalidades concomitantes para 
facilitar o aprendizado dos conteúdos específicos de áreas distintas representadas 
por “disciplinas pertinentes às grandes áreas das ciências exatas do conhecimento 
como ciência da computação, engenharias, ciências físicas, medicina e matemática 
a existência de uma série de estágios associados à necessidade de construção do 
processo de aprendizado”: 
Os diversos estágios do desenvolvimento do aprendizado das disciplinas 
citadas acima foram separados por módulos para adequarem-se às finalidades 
pedagógicas, “que por sua vez são ramificados segundo hierarquias de aumento de 
complexidade de conteúdo, permitindo a construção de um processo de aprendizado 
mais dinâmico, personalizado e estimulando a autonomia”. (PINTO, 2002, p. 25) 
Os PCN’s – Parâmetros Curriculares Nacionais para os 3º e 4º Ciclos do 
Ensino Fundamental, especificamente sobre Física, publicados em 1998 pelo 
Ministério da Educação e Cultura reconhecem a importância dos jogos na 
estimulação de habilidades cognitivas e emocionais no educando: “Os jogos podem 
contribuir para um trabalho de formação de atitudes - enfrentar desafios, lançar-se à 
busca de soluções, desenvolvimento da crítica, da intuição, da criação de 
estratégias e da possibilidade de alterá-las quando o resultado não é satisfatório - 
necessárias para aprendizagem da Física”. 
Silva (2009) propõe que se utilize softwares de estratégias computacionais no 
processo de ensino-aprendizagem de alunos do Ensino já que constatam-se 
grandes dificuldades na compreensão e motivação para o aprendizado desta 
disciplina. Os softwares normalmente são abertos e gratuitos, possibilitando o fácil 
5 
 
acesso aos alunos tanto na escola durante as aulas quanto em casa em seus 
momentos de estudo ou entretenimento. 
Os educadores da Física demonstram preocupações em obter ferramentas 
para facilitar e incrementar seu arsenal de possibilidades de ações pedagógicas 
condizentes com o constante desenvolvimento tecnológico pelo qual passa a 
sociedade, mas há que descobrir como compatibilizar a nova consciência de mundo 
embalada pela nova cultura profissional originada pela globalização. (SELLA; 
PEREIRA, 2008) 
Para Sella & Pereira (2008), os softwares de física e dinâmica funcionam bem 
como ambientes possibilitadores aos usuários “se expressarem, confrontarem e 
refinarem suas ideias, criando e reformulando, constantemente, as suas 
estratégias”. 
Os ensinos fundamental e médio têm grande influência para a escolha das 
futuras profissões e carreiras profissionais, conducentes ao Ensino Superior ou ao 
mercado de trabalho logo após o término do segundo grau, pois entende-se que a 
maioria das profissões são escolhidas na infância ou na adolescência, pois quando 
têm sob os seus olhos e como objeto de suas leituras e reflexões as “informações de 
ciência e tecnologia desperta o desejo de atuar nessas áreas. A divulgação científica 
em livros, revistas especializadas e não especializadas, noticiários televisivos, em 
meio eletrônico on-line favorecem e influenciam a escolha”. (KILL, 2005, p. 49) 
 
[...] muito mais que influenciar jovens na escolha de suas carreiras, 
atualmente o jornalismo de ciência tem uma responsabilidade na educação 
científica que incide diretamente na construção e na manutenção de uma 
sociedade democrática. É preciso capacitar os cidadãos a decidir sobre o 
seu futuro. Assim como eles precisam participar das decisões sobre a 
política e a economia, eles precisam também decidir sobre os rumos da 
saúde pública, do meio ambiente, do desenvolvimento tecnológico e da 
própria política científica. (p. 49). 
 
O Ensino formal está concebido sobre determinadas normas e leis que devem 
ser observadas, respeitantes à sua regulamentação, visando sua qualidade e à 
manutenção dos critérios sociais acima dos interesses meramente econômicos. 
 
6 
 
Apesar de pressões da Lei de Diretrizes e Bases de 1996, das mudanças 
globais, de transformações na percepção quanto à qualidade de ensino, há 
uma tendência à manutenção das características atuais do ambiente ligado 
ao ensino superior, pois sua estrutura de poder é composta por diferentes 
blocos de interesse. Nas raízes da expansão do ensino superior, observa-se 
a predominância dos critérios de busca de atendimento de necessidades 
voltados para o mercado, ou seja, prevalecem critérios econômicos. Ocorre, 
assim, a comercialização do ensino superior, a predominância de critérios 
utilitaristas, com o prejuízo de ações que privilegiem os aspetos sociais e o 
atendimento aos interesses de um pequeno grupo. Cabe discutir a forma de 
compreensão empregada ao ambiente de Educação Superior, que deve ser 
muito mais do que a simples categorização do status educacional de um 
indivíduo. (COLOSSI; CONSENTINO; QUEIROZ, 2001, p. 50) 
 
Modellus é um programa de computador que permite aos usuários projetar, 
construir e explorar modelos matemáticos interativos que ele cria ou pode ser 
baixado a partir da rede. 
Ele é usado para a simulação de equações algébricas ou equações 
diferenciais, mas este programa pode incorporar fotos, vídeos, gráficos, tabelas de 
valores, etc. 
Conforme Sousa (2015) o Modellus pretende contribuir para a compreensão 
das diferentes representações de fenômenos e os modelos propostos pelas ciências 
experimentais. 
De acordo com Leal (2012) o Modellus é uma aplicação disponível 
gratuitamente que permite que os alunos e professores (ensino médio e superior) 
utilizem a matemática para criar ou explorar modelos de forma interativa, 
considerando uma criação fácil e intuitiva de modelos matemáticos usando apenas 
notação matemática padrão, por ter a possibilidade de criar animações com objetos 
interativos que têm propriedades matemáticas expressas no modelo, para permitir a 
exploração de múltiplas representações e para permitir a análise de dados 
experimentais em forma de imagens, animações, gráficos e tabelas. O principal foco 
do Modellus é a modelação e o significado dos modelos. 
Uma aplicação efetiva de Modellus em uma sala de aula requer uma 
estratégia de ensino cuidadosamente desenhada. As atividades dos cursos são 
divididas em três componentes complementares: palestras onde as bases teóricas 
foram às primeiras introduzidas, lições de resolução de problemas de papel e lápis e 
classes de modelagem computacional com base em Modellus (SOUSA, 2015). 
7 
 
Segundo Benito (2011), a Semiótica (teoria geral dos signos; ciência que trata 
do estudo dos signos na vida social) torna-se importante no contexto educacional, 
porque se apresenta sob duas modalidades que podem ser utilizadas como técnicas 
de abordagem no processo de ensino aprendizagem com imagens, por exemplo: 
como produção de significados quando os alunos contemplam um quadro ou uma 
estátua de um artista profissional como representacional quando os alunos 
produzem eles mesmos em conjunto uma obra de arte que reflita suas vivências 
cotidianas na escola ou no bairro, por exemplo. Ambas as modalidades servirão 
como exercícios de reflexão para debates em sala de aula. Segundo Nogueira; 
Ferreira; Fonseca (2003, p. 11): 
 
[...] as imagens se estruturam em dois domínios que interagem entre si. No 
primeiro como representações visuais e objetos materiais – desenhos, 
pinturas, gravuras, fotografias, cinema, televisão, vídeo, infografia, 
holografia, que representam o nosso ambiente audiovisual. O segundo 
domínio tem caráter imaterial – visões, fantasias, imaginações são 
representações mentais. 
 
A educação do olhar estético é importante porque pelos olhos apreendemos o 
mundo exterior e, posteriormente, formamos os nossos conceitos e nossa visão de 
mundode acordo com os repertórios que cada um possui. 
A iconografia requer reflexão, porque pode-se fazer bom ou mal uso dela. As 
ilustrações dos livros didáticos, em outras épocas tiveram teor altamente 
tendencioso a serviço do poder vigente, como podemos citar muitas imagens 
ilustrativas da Guerra do Paraguai, cujo intuito foi valorizar o exército brasileiro, 
omitindo a força representada pelos negros que alistaram-se no exército brasileiro 
em troca de sua liberdade após os conflitos. 
Os adultos que estiveram muito tempo fora da escola e voltam para complementar 
seus estudos ou aqueles que adentram as escolas pela primeira vez, possuem uma 
visão de mundo bastante peculiar resultante da somatória das experiências vividas 
por ele por já estarem inseridos no mercado de trabalho, de responsabilidades 
familiares, de valores morais e éticos empíricos. Assim, é um indivíduo que porta 
muitos dogmas e crenças bem constituídos. Para reler o mundo de outras formas, 
8 
 
ele precisa ser orientado para a interpretação de imagens, descrevendo-as, 
analisando-as 
Borges; Aranha; Sabino (2010) realçam Programas como o Modellus como 
arte visual de grande potencial para utilização na educação de adultos, porque 
representa uma técnica altamente rica de significados e, ao mesmo tempo, bem 
acessível para a manipulação durante as aulas. Os autores propõem o 
desenvolvimento de uma conscientização ambiental por meio da imagem, realçando 
os conceitos de belo, de natureza. 
Borges; Aranha; Sabino (2010) desenvolveram um estudo qualitativo sobre a 
utilização de Modellus com grupos diferentes, onde o mesmo conteúdo foi 
apresentado para dois grupos diferentes: em um dos grupos, as informações foram 
acompanhadas de fotografias e no outro, as mesmas informações foram 
apresentadas sem as fotografias. Como resultado, o grupo que teve o recurso visual 
demonstrou maior assimilação do conteúdo por meio de um maior número de 
respostas corretas. 
 
Conclusão 
 
São múltiplos os usos da imagem na educação, porque servem para 
desenvolver raciocínio quando se trata de uma sociedade democrática ou servem 
para incutir dogmas e ideologias quando se trata de uma sociedade ditatorial, de 
linha autoritária. Assim, é preciso fazer uma reflexão mais aprofundada sobre a 
utilização da imagem no processo ensino/aprendizagem. 
A Globalização tem provocado uma grande revolução nas organizações que 
são obrigadas a reverem suas estruturas para manterem-se competitivas em um 
mercado de alta concorrência. Elas precisam munir-se de pessoal especializado e 
empenhado para elevar a produtividade da empresa. Nesse aspecto, a criatividade e 
a iniciativa dos profissionais do corpo docente em todas as hierarquias, podem 
estabelecer um novo padrão de comportamento educacional. 
Com relação à utilização de Modellus para a educação, há um grande 
caminho a percorrer, porque a internet tem sido mais utilizada para esse fim. No 
entanto, ela é razoavelmente recente e muitas ferramentas ainda terão que ser 
9 
 
desenvolvidas para possibilitar eficiência e bons resultados nesta modalidade de 
ensino. 
No entanto, o Modellus desperta a curiosidades dos alunos, fazendo com que 
eles possam realizar suas próprias experiências ao invés de esperar por uma 
resposta pronta do professor formador e/ou professor mediador. 
Isto faz dos alunos mais autodidatas o que é esperado de um aluno dessa era 
da informação digital, pois melhora a forma de conhecimento através de uma 
metodologia prática. 
Estes ambientes possibilitam aos alunos a pesquisa e a prática dos exercícios 
para solucionar suas dúvidas, pois antes as dúvidas eram respondidas pelo 
professor, na maioria das vezes, sem ao menos o aluno tentar solucioná-la, o 
professor respondia suas dúvidas quase que imediatamente aos seus 
questionamentos. 
 
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