Modelagem matemática de fenômenos de crescimento (populacional, bacteriano e outros) utilizando funções exponenciais, logísticas e a linguagem de programação Python

Descrição

Este projeto explora a modelagem matemática de fenômenos de crescimento (populações humanas, proliferação bacteriana e ecossistemas com recursos limitados) por meio de funções exponenciais e logísticas, empregando a linguagem de programação Python como ferramenta computacional e pedagógica essencial. A principal lacuna identificada no Ensino Médio reside na excessiva abstração com que os conteúdos de funções e taxas de variação são abordados, omitindo suas aplicações práticas imediatas. O objetivo geral é aplicar e simular dinâmicas de crescimento real, promovendo a transposição didática ativa. A metodologia consistirá em ciclos de modelagem matemática (coleta, formulação, simulação numérica via método de Euler e validação) utilizando o ambiente em nuvem Google Colaboratory com as bibliotecas NumPy e Matplotlib. Espera-se como resultado o aprimoramento conceitual do bolsista e dos alunos envolvidos, a criação de materiais didáticos interativos em formato de Jupyter Notebooks e a produção de artigos científicos. Conclui-se que o projeto oferece uma abordagem metodológica inovadora, altamente replicável e transdisciplinar, mitigando as dificuldades de aprendizagem na educação básica.