A INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL A PARTIR DO RACIOCÍNIO QUALITATIVO: PANORAMA DE MATERIAIS DIDÁTICOS NO ENSINO DE CIÊNCIAS NATURAIS

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Paulo Vitor Teodoro
Deuzelita Correia Machado Gomes
Liliane dos Reis Raimundo Silva

Resumo

Este trabalho discute o uso da Inteligência Artificial (IA), por meio de modelos qualitativos de simulação, como materiais didáticos no ensino de Ciências. Para tanto, esta pesquisa objetivou-se em identificar os materiais produzidos e publicados na literatura brasileira no período compreendido entre 2000 e 2022, fundamentados no Raciocínio Qualitativo (RQ). O RQ é uma área da IA que busca desenvolver o raciocínio simbólico para compreender o funcionamento de sistemas complexos, geralmente interdisciplinares, por meio de modelos qualitativos. Para esta revisão, utilizamos a base de dados do Google Scholar, a partir da estratégia de busca, construída com o auxílio dos operadores booleanos “modelos de simulação” OR “modelos qualitativos” OR “raciocínio qualitativo”, para textos na língua portuguesa. Os dados foram tabulados e, depois, categorizados para discussão. Ao total, foram encontrados 19 trabalhos, sendo: oito voltados para o ensino de Ciências, do seguimento ‘Ensino Fundamental II’; quatro textos relacionados ao ensino de Química; quatro que discutem o RQ para estudantes surdos; uma produção para a área de ensino de física; uma produção relacionada a biologia; e, finalmente, um texto voltado para a inclusão de surdos e ouvintes. Esta revisão de literatura mostrou que ainda são poucos trabalhos que se apropriam do uso de materiais didáticos, baseados em RQ, para a sala de aula. Esse baixo número de produções se deve, possivelmente, pela recente chegada, do RQ, em âmbito nacional. Ademais, a IA, por meio do RQ, tem-se mostrado com potencial, uma vez que estudantes podem utilizar modelos qualitativos de simulação para favorecer o desenvolvimento do raciocínio lógico hipotético-dedutivo, especialmente de forma visual.

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Como Citar
TEODORO, P. V.; GOMES, D. C. M. .; SILVA, L. dos R. R. . A INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL A PARTIR DO RACIOCÍNIO QUALITATIVO: PANORAMA DE MATERIAIS DIDÁTICOS NO ENSINO DE CIÊNCIAS NATURAIS. Boletim de Conjuntura (BOCA), Boa Vista, v. 16, n. 47, p. 378–390, 2023. DOI: 10.5281/zenodo.10207026. Disponível em: https://revista.ioles.com.br/boca/index.php/revista/article/view/2702. Acesso em: 3 dez. 2024.
Seção
Ensaios

Referências

ALVES, F. B. Raciocínio qualitativo e desenvolvimento de raciocínio hipotético-dedutivo: uma proposta para alunos surdos (Dissertação de Mestrado em Ensino de Ciências). Brasília: UnB, 2015.

BASTOS, R. C. G. Introdução à dinâmica de sistemas: proposta de disciplina a distância para curso de licenciatura em biologia, com uso de modelos qualitativos (Dissertação de Mestrado em Ensino de Ciências). Brasília: UnB, 2014.

BREDEWEG, B. et al. “DynaLearn – An Intelligent Learning Environment for Learning

Conceptual Knowledge”. AI Magazine, vol. 34, n. 4, 2013.

BREDEWEG, B. et al. “Qualitative Representations for Systems Thinking in Secondary Education”. Proceedings at 34th International Workshop on Qualitative Reasoning. Montreal: IJCAI, 2021.

CAVALCANTE, T. F. Avaliação do Uso de Modelagem Qualitativa com Apoio de Agentes Aprendizes Virtuais na Compreensão da Dinâmica de Sistemas por Alunos do Ensino Fundamental (Dissertação de Mestrado em Ensino de Ciências). Brasília: UnB, 2015.

FELTRINI, G. M. Aplicação de modelos qualitativos à educação científica de surdos (Dissertação de Mestrado em Ensino de Ciências). Brasília: UnB, 2009.

KRAGTEN, M. et al. “Learning Domain Knowledge and Systems Thinking using Qualitative Representations in Secondary Education (grade 9-10)”. Proceedings at 34th International workshop on Qualitative Reasoning. Montreal: IJCAI, 2021.

KRAGTEN, M.; BREDEWEG, B. “Describing the characteristics of circular and elliptical motion using qualitative representations”. Proceedings at 36th International Workshop on Qualitative Reasoning. Krakow: IJCAI, 2023.

LEÃO, I. G. S. O uso de modelos de Raciocínio Qualitativo para investigar a teoria e a dinâmica de metapopulações (Dissertação de Mestrado em Ecologia). Brasília: UnB, 2011.

LIEM, J. Supporting Conceptual Modelling of Dynamic Systems: A Knowledge Engineering Perspective on Qualitative Reasoning (PhD Thesis in Computer science). Amsterdam: UvA, 2013.

RESENDE, M. M. P. Avaliação do uso de modelos qualitativos como instrumento

didático no ensino de Ciências para estudantes surdos e ouvintes

(Dissertação de Mestrado em Ensino de Ciências). Brasília: UnB, 2010.

SALLES, P.; GAUCHE R.; VIRMOND P. A. “Qualitative Model of Daniell Cell for Chemical Education”. Proceedings of the Computer Science Conference. Heidelberg: ITS, 2004.

SOUZA, P. V.; SALLES, P.; GAUCHE, R. “O uso de modelos qualitativos como recurso didático para o ensino de Ciências”. Anais do XII Encontro Nacional de Pesquisas em Educação em Ciências. Natal: UFRN, 2019.

SOUZA, P. V.; SALLES, P.; GAUCHE, R. “Um modelo de simulação baseado em raciocínio qualitativo para a educação em ciências”. Revista Actio: Docência em Ciências, vol. 2, n .1, 2017.