Ensinando o conceito de entropia através de conjecturas transformadas de Boltzmann em experimentos computacionais

Resumo

Novos métodos para o Ensino Médio e de Graduação levam os estudantes a compreender o mundo fí­sico pela construção e pela utilização de modelos para descrever, explicar, prever e controlar os fenômenos fí­sicos. Modelar um sistema de muitas partí­culas envolve a necessidade de introduzir aproximações estatí­sticas e olhar a realidade de uma forma probabilí­stica. O presente artigo expõe um modelo de ensino em que a história da fí­sica é utilizada como um “estudo de casoâ€, no sentido de permitir aos alunos conviver com uma seqí¼ência de pensamentos, num contexto e numa lógica de interrogação e experiência. Este modelo focaliza as conjecturas de Boltzmann e o seu raciocí­nio baseado em modelos estocásticos em uma era mecanicista. São descritos estes tipos de conjecturas escolhidos e a estrutura de nosso modelo aproximativo e ensino é posta junto com ferramentas didáticas preparadas no sentido de familiarizar os estudantes com o cálculo combinatorial e permutacional. São apresentados os resultados preliminares do primeiro teste-piloto em dois cursos de preparação de professores