Modelagem matemática como ferramenta pedagógica: promovendo o consumo consciente de energia no ensino médio

Abstract

Esta dissertação investiga a aplicação da modelagem matemática como metodologia de ensino e aprendizagem para ensinar funções polinomiais, com o objetivo de promover o consumo consciente de energia entre estudantes do ensino médio. A pesquisa foi realizada na Escola Estadual Coronel Ondino Rodrigues de Lima, na cidade de Ribeirão Cascalheira, Mato Grosso, envolvendo 19 estudantes do 1º ano B. Inicialmente, foi realizada uma revisão bibliográfica sobre a modelagem matemática, descrevendo seu conceito e etapas, considerando os principais autores que abordam a temática. Em seguida, a pesquisa foi estruturada em três dimensões principais: diagnóstica, empírica e consolidada. A "Dimensão Diagnóstica" focou na análise dos conhecimentos prévios dos estudantes sobre conceitos matemáticos fundamentais, como funções polinomiais, consumo e eficiência energética. Esta etapa revelou que, embora a maioria dos estudantes demonstrasse interesse em aprender, muitos ainda enfrentavam dificuldades significativas na aplicação de conceitos teóricos em situações reais. Na "Dimensão Empírica", as habilidades matemáticas dos estudantes foram avaliadas por meio de atividades práticas que vinculavam diretamente o consumo de energia com cálculos matemáticos. Esta fase foi essencial para verificar a capacidade dos estudantes de aplicar conceitos matemáticos em situações cotidianas, como o cálculo do consumo energético residencial e a análise de eficiência energética, utilizando recursos computacionais para a plotagem de gráficos e análises. A "Dimensão Consolidada" integrou as descobertas das fases anteriores, sintetizando as análises a partir do desenvolvimento da modelagem matemática no consumo consciente de energia por parte dos estudantes, consolidando as competências matemáticas trabalhadas e verificando o impacto da modelagem matemática em sua aprendizagem, nesta etapa recursos computacionais foram utilizados para a plotagem de gráficos e análises. Por fim, nesta dissertação, é concluído que a modelagem matemática é uma ferramenta poderosa não apenas para facilitar a compreensão de conceitos abstratos, mas também para aumentar a conscientização dos estudantes sobre a importância da eficiência energética, contribuindo para a formação de cidadãos mais conscientes e responsáveis, com impactos positivos em suas famílias e na sociedade como um todo.