Tráfego urbano e sistemas complexos: explorando o NetLogo no ensino de física

Authors

DOI:

10.59727/fne.v23i1.311

Keywords:

Ensino de Física, sistemas complexos, simulação computacional, interdisciplinaridade

Abstract

Pensar o ensino de física a partir da perspectiva da complexidade é reconhecer que os fenômenos do mundo real não se explicam apenas por meio de relações lineares e previsíveis. Eles envolvem múltiplas interações, comportamentos emergentes e contextos dinâmicos que demandam uma abordagem mais integrada e crítica. Nesse sentido, propomos o uso do software NetLogo como ferramenta pedagógica para incorporar a teoria dos sistemas complexos ao ensino de física na educação básica, focando na análise do tráfego urbano como sistema adaptativo complexo. Por meio da simulação Traffic Basic, o trânsito é explorado como um sistema onde decisões individuais dos motoristas geram padrões coletivos emergentes, como congestionamentos ou fluidez no tráfego. A análise fundamenta-se em conceitos da cinemática (posição, velocidade, aceleração), permitindo que estudantes visualizem como interações locais produzem efeitos globais. A metodologia utiliza modelagem baseada em agentes para explorar princípios da complexidade, como auto-organização, emergência, não linearidade e sensibilidade às condições iniciais. A experiência demonstra que os simuladores, enquanto tecnologias educacionais, contribuem para superar o modelo tradicional de ensino de física, promovendo uma aprendizagem mais reflexiva e ativa.

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Author Biographies

Denise Andrade do Nascimento, Universidade Federal de Roraima, Boa Vista, RR, Brasil.

Possui licenciatura (2007) e mestrado em Física pela Universidade Federal de Roraima (2010) e doutorado em Física pela Universidade Federal de São Carlos (2016). Tem experiência na área de física, com ênfase em física estatística, equação de estado, equilíbrio de fases e transições de fase, atuando principalmente nos seguintes temas: modelo de Ising, mecânica estatística de polímeros e ensino de física. Atualmente é professora adjunta na Universidade Federal de Roraima, no curso de Licenciatura em Física; docente permanente e atual coordenadora do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF/PROFIS) - Polo 38 - UFRR; tutora do Programa Tutorial em Física (PET FÍSICA); líder do Grupo de Pesquisa em Física Aplicada e Tecnologias Educacionais a partir do qual desenvolve pesquisas e projetos de instrumentação com ênfase em automação com o Arduino, kits de recursos didáticos a partir de materiais de baixo custo que possam auxiliar no processo ensino aprendizagem nas aulas de ciências/física. Foi orientadora no Programa Residência Pedagógica (PRP/CAPES) no Subprojeto Educação do Campo/Ciências da Natureza e Matemática de 2020 a 2024.

Nelson Hugo Alves de Albuquerque, Universidade Federal de Roraima, Boa Vista, RR, Brasil.

Licenciando em Física (UFRR) com participação ativa nos programas PIBID (Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência) e PET (Programa de Educação Tutorial). Atua em projetos de ensino e divulgação científica, desenvolvendo atividades didáticas inovadoras e práticas pedagógicas para o ensino de Física. Colabora na elaboração de materiais educativos, na orientação de alunos do ensino médio e na organização de eventos voltados à popularização da ciência.

Maria Helena Cantuario Alves, Universidade Federal de Roraima - Mestrado Profissional em Ensino de Física Polo 38/UFRR

Possui graduação em Física pela Universidade Estadual de Roraima (2015). Especialista em ensino de Física e Matemática. Mestre em Ensino de Física pela Universidade Federal de Roraima (MNPEF polo 38). Possui graduação em Matemática. Atualmente é professora efetiva na Secretaria de Educação da prefeitura de Bonfim. Tem experiência na área de Educação, com ênfase em Física e Matemática e tecnologias educacionais

Paulo Victor Santos Souza, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ)

Possui graduação em física pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2008), mestrado em ensino de física pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2011) e doutorado em física pela Universidade Federal Fluminense (2016). Possui também MBA em gestão de negócios pela Universidade de São Paulo (2020). É membro da Sociedade Brasileira de Física (SBF) e da Associação Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências (ABRAPEC). É professor associado III do Instituto Federal do Rio Janeiro. Participou, entre 2012 e 2016, do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Sistemas Complexos, do CNPq. É docente e atual coordenador adjunto do polo 15 no Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física da Sociedade Brasileira de Física. É o líder do grupo de pesquisa em ensino de física do IFRJ no CNPQ. Atualmente, é editor adjunto da revista "A física na escola". Tem interesse sistemas complexos, teoria de jogos evolucionários, redes complexas, ensino de física, STEM, modelagem científica aplicada ao ensino e formação de professores.

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Published

2025-09-15

How to Cite

NASCIMENTO, Denise Andrade do; ALBUQUERQUE, Nelson Hugo Alves de; ALVES, Maria Helena Cantuario; SOUZA, Paulo Victor Santos. Tráfego urbano e sistemas complexos: explorando o NetLogo no ensino de física. A Física na Escola, [S. l.], v. 23, n. 1, p. e250311, 2025. DOI: 10.59727/fne.v23i1.311. Disponível em: https://fisicanaescola.org.br/index.php/revista/article/view/311. Acesso em: 23 oct. 2026.

Issue

Section

Novas Tecnologias no Ensino de Física

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