Evento contextualizado: uma proposta para o ensino e a aprendizagem de equações diferenciais ordinárias na engenharia civil

Resumo

Resumo

Este artigo é um recorte de uma pesquisa de doutorado que está sendo desenvolvida sobre o ensino e a aprendizagem de Equações Diferenciais Ordinárias (EDO). Apresentamos a questão que norteia essa pesquisa, os objetivos, o referencial teórico-metodológico adotado (A Matemática no Contexto das Ciências), e parte de uma organização didática que compõe o evento contextualizado. Esse evento foi elaborado a partir de um problema integrando disciplinas matemáticas com não matemáticas da Engenharia Civil, e engloba uma série de conceitos matemáticos e físicos relacionados aos conceitos da Termodinâmica e à transferência de calor. A organização didática, construída a partir da análise do comportamento térmico de três configurações de paredes em alvenaria durante uma prática laboratorial, tem como finalidade possibilitar ao estudante a utilização da Lei de Fourier, que é uma EDO, para determinar o fluxo térmico, ou seja, a taxa de transferência de calor por unidade de área.

Palavras-chave: Sequência Didática; Equações Diferenciais; Engenharia Civil; Matemática no Contexto das Ciências.

Abstract

This article is an excerpt from a doctoral research that is being developed on the teaching and learning of Ordinary Differential Equations (EDO). We show the issues that guides this research, the objectives, the theoretical-methodological framework adopted (Mathematics in the Context of Science), and part of a didactic organization that makes up the contextualized event. This event was elaborated from a problem integrating mathematical disciplines with non-mathematical Civil Engineering and encompasses a series of mathematical and physical concepts related to the concepts of Thermodynamics and heat transfer. The didactic organization, built from the analysis of the thermal behavior of three masonry wall configurations during a laboratory practice, aims to enable the student to use the Fourier Law, which is an EDO, to determine the thermal flow, in other words, the rate of heat transfer per unit area.

Keywords: Didactic Sequence; Differential Equations; Civil Engineering; Mathematics in the Context of Science.