CONSTRUINDO PONTES ENTRE IA E A QUÍMICA: MINICURSO DE ESTRUTURA ATÔMICA E APRENDIZADO DE MÁQUINA

Resumo

Este estudo se propõe à elaboração de um minicurso interdisciplinar que aborda de forma aprofundada à estrutura atômica, ao amalgamar conceitos provenientes das disciplinas de química e física, com o auxílio dos recursos fornecidos pela Inteligência Artificial (IA), inseridos dentro da abordagem pedagógica fundamentada nas teorias de Ausubel e Gowin. O minicurso se estrutura em módulos interligados, cada um dedicado à aspectos específicos da estrutura atômica e da Inteligência Artificial (IA), harmonizando-se com a metodologia proposta por Ausubel. A primeira seção do minicurso apresenta uma introdução abrangente à estrutura atômica, explorando à evolução dos modelos atômicos ao longo do tempo e enfatizando a conversão intrínseca de compreender à estrutura atômica para o avanço científico, alinhando-se com os princípios de aprendizado significativo preconizados por Ausubel. Posteriormente, os módulos do minicurso abarcam os fundamentos da estrutura atômica, investigando a constituição das partículas subatômicas e a configuração eletrônica nos diversos níveis de energia, apoiados por representações visuais sugeridas por Gowin. A explicação então progride para o modelo atômico contemporâneo, o qual encontra seus fundamentos na mecânica quântica. Conceitos como orbitais atômicos, funções de onda e números quânticos são ouvidos, estando em consonância com à abordagem de aprendizagem proposta por Ausubel. Um segmento específico do minicurso entrelaçou os princípios basilares da Inteligência Artificial (IA), seguindo sua definição e explorando suas aplicações inovadoras tanto no âmbito do ensino quanto da pesquisa, coerentemente com a perspectiva de Gowin em relação à construção de conceitos. Estes temas são examinados minuciosamente para aprofundar a compreensão das propriedades dos elétrons em níveis avançados. O minicurso adota uma abordagem interativa, empregando a Inteligência Artificial (IA) como recurso facilitador do aprendizado, harmonizando-se com a concepção de aprendizado ativo proposta por Ausubel. Os participantes são instigados à interagir com as ferramentas oferecidas pela inteligência Artificial (IA), aplicando-as em debates e simulações que abordam os aspectos da estrutura atômica. Isso fomenta o engajamento ativo dos estudantes, como advogado por Gowin em sua teoria. Portanto, este minicurso representa uma síntese de conhecimentos provenientes de múltiplas disciplinas, enriquecida pela aplicação de tecnologias inovadoras como a Inteligência Artificial (IA), e ancorada em abordagens pedagógicas. Ao reunir a complexidade da estrutura atômica com as aplicações da Inteligência Artificial (IA), visa-se proporcionar uma experiência educacional estimulante, que promove uma compreensão profunda à aplicação prática de conceitos interdisciplinares no ensino de ciências.