Conferências UEM, XIII CONFERÊNCIA CIENTÍFICA DA UEM: 50 anos de Independência de Moçambique

Tamanho da fonte: 
DESENVOLVIMENTO DE UM SIMULADOR EDUCATIVO COM INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL PARA O ENSINO DAS LEIS DE NEWTON
Bernardino Conceição Mucavele, Adriano Rafael Sacate, Alexandre Fernando Dambe, Marina Yuri Kotchkareva, Alberto Pedro Navungo

Última alteração: 2025-07-17

Resumo


Este artigo apresenta o desenvolvimento de um simulador educativo inovador, com integração de Inteligência Artificial (IA), concebido para o ensino das leis de Newton, com destaque para a segunda lei, no contexto do ensino secundário moçambicano. O simulador foi desenvolvido como uma ferramenta interactiva, permitindo que os estudantes introduzam valores de massa e força para o cálculo e visualização da aceleração resultante, de acordo com o princípio fundamental da dinâmica.  Adicionalmente, foi integrado um modelo de regressão linear, baseado em técnicas de IA, que permite prever acelerações futuras a partir de dados históricos inseridos pelos próprios estudantes, ampliando as possibilidades de análise e compreensão dos fenómenos físicos simulados. O objectivo central da ferramenta é proporcionar uma experiência prática, intuitiva e envolvente, facilitando a aprendizagem activa e investigativa dos conceitos fundamentais da Física. O simulador promove a experimentação virtual, a autonomia do estudante e a interpretação crítica das relações entre as variáveis físicas envolvidas: força, massa e aceleração. A utilização de IA neste contexto permite, ainda, a personalização do ensino em matérias ligadas a Ciência Tecnologia Engenharia e Matemática (STEM), oferecendo previsões automáticas que incentivam a curiosidade e o raciocínio científico. A proposta enquadra-se nas abordagens da Educação 4.0, que valoriza a incorporação de tecnologias emergentes no processo educativo, com vista à modernização e humanização do ensino. Ao combinar os fundamentos da física clássica com os recursos modernos da inteligência artificial, o presente trabalho contribui para a melhoria do ensino das ciências, promovendo a interacção, a experimentação e a inovação pedagógica.

Palavras-chave: Simulador Educativo, Leis de Newton, Inteligência Artificial, Ensino de Física, Aprendizagem Activa.