Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://ri.ufmt.br/handle/1/5705
Tipo documento: | Dissertação |
Título: | Geometria de fractais : caracterização matemática dos sistemas naturais no ensino da educação básica |
Autor(es): | Santos, José Wandeonor Pereira dos |
Orientador(a): | Paulo, Iramaia Jorge Cabral de |
Membro da Banca: | Paulo, Iramaia Jorge Cabral de |
Membro da Banca: | Paulo, Sérgio Roberto de |
Membro da Banca: | Tavares, Andréia da Silva |
Resumo : | A Geometria de Fractais é uma área da matemática que estuda formas geométricas complexas, caracterizadas por sua autossimilaridade, complexidade infinita, rugosidade e dimensão fractal. A aplicação desta geometria em sistemas ambientais permite a identificação de padrões e estruturas complexas, que podem ser utilizados na compreensão e análise de fenômenos naturais, como a distribuição de plantas em uma floresta, formação dos raios, formação de nuvens, formação da costa terrestre ou a forma de um rio. A presente dissertação tem como objetivo geral elaborar e testar uma sequência didática que aplique a Geometria de Fractais em sistemas ambientais, visando facilitar o aprendizado de conceitos matemáticos e físicos em busca do desenvolvimento do pensamento lógico na caracterização de sistemas ambientais para uso em situações de ensino e aprendizagem. A utilização do método de sequência didática, utilizando os três momentos pedagógicos dos autores Delizoicov, Angotti e Pernambuco aplicada a Geometria de fractais em sistemas ambientais se mostra uma estratégia eficiente para alcançar esse objetivo. Para o desenvolvimento desta pesquisa, foi utilizado o método qualitativo de investigação, segundo Bogdan, Biklen e Bardin. Este método permite uma análise detalhada e sistemática dos dados coletados, a fim de identificar padrões e tendências em relação ao uso da Geometria de Fractais em sistemas ambientais. Considerando os resultados obtidos na pesquisa a aplicação da geometria de fractais como ferramenta pedagógica e sua utilização em diversos campos do conhecimento, como medicina, topologia, engenharias, entre outros. Além disso, enfatiza a aplicação dessa abordagem em estudos de sistemas ambientais, como florestas, rios e bacias hidrográficas, que são caracterizados por sua complexidade e heterogeneidade. A geometria fractal permite analisar e descrever a complexidade desses sistemas de forma mais precisa e eficiente, possibilitando a identificação de padrões fractais na estrutura e na dinâmica desses sistemas. A aplicação dessa abordagem pode contribuir para a compreensão dos processos ecológicos e hidrológicos que ocorrem nesses sistemas e para a orientação de políticas públicas e práticas de conservação ambiental, promovendo a sustentabilidade e preservação dos recursos naturais. Ao final deste estudo, espera-se disponibilizar elementos para uso em outros contextos educacionais, contribuindo para a ampliação do conhecimento e para a formação de estudantes com maior capacidade analítica e crítica. |
Resumo em lingua estrangeira: | Fractal Geometry is an area of mathematics that studies complex geometric shapes, characterized by their self-similarity, infinite complexity, roughness, and fractal dimension. The application of this geometry in environmental systems allows the identification of patterns and complex structures, which can be used in the understanding and analysis of natural phenomena, such as the distribution of plants in a forest, lightning formation, cloud formation, formation of the terrestrial coast or the shape of a river. The present dissertation has the general objective of elaborating and testing a didactic sequence that applies Fractal Geometry in environmental systems, aiming to facilitate the learning of mathematical and physical concepts in search of the development of logical thinking in the characterization of environmental systems for use in teaching situations and learning. The use of the didactic sequence method, using the three pedagogical moments of the authors Delizoicov, Angotti and Pernambuco applied to Fractal Geometry in environmental systems, proves to be an efficient strategy to achieve this objective. For the development of this research, the qualitative method of investigation was used, according to Bogdan, Biklen and Bardin. This method allows a detailed and systematic analysis of the collected data, to identify patterns and trends in relation to the use of Fractal Geometry in environmental systems. Considering the results obtained in the research, the application of fractal geometry as a pedagogical tool and its use in several fields of knowledge, such as medicine, topology, engineering, among others. Furthermore, it emphasizes the application of this approach in studies of environmental systems, such as forests, rivers, and watersheds, which are characterized by their complexity and heterogeneity. Fractal geometry allows analyzing and describing the complexity of these systems more accurately and efficiently, enabling the identification of fractal patterns in the structure and dynamics of these systems. The application of this approach can contribute to the understanding of the ecological and hydrological processes that occur in these systems and to the orientation of public policies and practices of environmental conservation, promoting the sustainability and preservation of natural resources. At the end of this study, it is expected to make elements available for use in other educational contexts, contributing to the expansion of knowledge and to the formation of students with greater analytical and critical capacity. |
Palavra-chave: | Geometria de fractais Sistemas naturais Educação básica |
Palavra-chave em lingua estrangeira: | Fractal geometry Natural systems Basic education |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal de Mato Grosso |
Sigla da instituição: | UFMT CUC - Cuiabá |
Departamento: | Instituto de Física (IF) |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Física Ambiental |
Referência: | SANTOS, José Wandeonor Pereira dos. Geometria de fractais: caracterização matemática dos sistemas naturais no ensino da educação básica. 2023. 111 f. Dissertação (Mestrado em Física Ambiental) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Física, Cuiabá, 2023. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://ri.ufmt.br/handle/1/5705 |
Data defesa documento: | 9-Mai-2023 |
Aparece na(s) coleção(ções): | CUC - IF - PPGFA - Dissertações de mestrado |
Arquivos deste item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
DISS_2023_José Wandeonor Pereira dos Santos.pdf | 2.87 MB | Adobe PDF | Ver/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.