Integração do pensamento matemático e físico: estratégias educacionais para articular a aprendizagem de pré-cálculo e física I no ensino universitário inicial

Resumo

A integração do pensamento matemático e físico representa um desafio crucial no ensino universitário inicial. O ensino fragmentado de Pré-cálculo e Física I muitas vezes gera dificuldades de transferência conceitual, impedindo os alunos de aplicar os fundamentos matemáticos à compreensão dos fenómenos físicos. Este artigo propõe um quadro metodológico integrativo baseado na modelagem científica, no co-ensino interdisciplinar e no uso de tecnologias interativas. Através da análise teórica e da conceção de estratégias pedagógicas, ele descreve uma sequência de aprendizagem que conecta o conteúdo de ambas as disciplinas, promovendo a coerência epistemológica e o desenvolvimento da competência representacional. Os resultados esperados, apoiados por evidências empíricas anteriores, indicam melhorias significativas na compreensão conceitual, motivação e transferência de conhecimento interdisciplinar. Prevê-se um aumento de 40% no desempenho conceitual no grupo experimental em comparação com o ensino tradicional, atribuído ao uso coordenado de modelagem, aprendizagem ativa e simulações. As conclusões enfatizam que a integração entre Pré-cálculo e Física I deve ser institucionalizada como uma política académica que promova o pensamento científico, a compreensão profunda e a formação abrangente dos alunos. O estudo fornece um modelo replicável para o ensino superior — especialmente em programas STEM — onde a compreensão interdisciplinar constitui uma competência essencial para uma aprendizagem significativa e inovação educacional.