O uso de modelos baseados em agentes como atividade complementar à dinâmica presencial no ensino de ecologia e relações alimentares

Abstract

The teaching of biology is fundamental for the basic formation of the population by raising awareness and instructing individuals about biological processes, their importance to the planet and the role of humanity in it. Due to the great complexities of the study of life, expository methods may not be efficient in the construction of knowledge. In this context, tools and strategies that encourage participation, reflection, a sense of belonging and a feeling that knowledge is practical and relevant to everyday life are essential. A playful activity that dialogues with the student's reality and motivates participation is the game “Predador-presa Onça, Capivara, Grama”, a face-to-face dynamic that explores the food relationships of carnivores, herbivores and plants. This work presents an agent-based model that, through an interface with great visual appeal, simulates the dynamics of the game “Predador-presa Onça, Capivara, Grama”. The simulations are implemented using the NetLogo software, and the agents represent the jaguars, capybaras and grasses, with the simulated animals moving, consuming and eventually dying. The model, based on the Wolf-Sheep-predation program, is described using the ODD protocol (Overview, Design concepts, and Details). The model developed in this work brings the possibility of complementing the face-to-face dynamics of their counterpart, allowing students to explore parameters and simulations not allowed in face-to-face mode. The advancement in the understanding and use of agent-based models as a didactic tool has a lot to offer to biology teaching: they are dynamic and resemble digital games that are closer to the reality of current students than face-to-face dynamics, especially in periods of pandemic and social isolation, in which remote activities are highlighted.

O ensino da biologia é fundamental para a formação básica da população ao conscientizar e instruir os indivíduos quanto aos processos biológicos, a importância deles para o planeta e o papel da humanidade nele. Devido a grande complexidades do estudo da vida, métodos didáticos expositivos podem não ser eficientes na construção do conhecimento. Nesse contexto, ferramentas, e estratégias de uso das mesmas, que incentivem participação, reflexão, sensação de pertencimento e sensação de que o conhecimento é prático e pertinente ao cotidiano são essenciais. Uma atividade lúdica que dialoga com a realidade do estudante e motive a participação do mesmo é o jogo “Onça, Capivara, Grama”, uma dinâmica presencial que explora as relações alimentares de carnívoros, herbívoros e plantas. Este trabalho apresenta um modelo baseado em agentes que, através de interface com grande apelo visual, simula a dinâmica do jogo “Onça, Capivara, Grama”. As simulações são implementadas por meio do software NetLogo, e os agentes representam as onças, capivaras e gramas, sendo que os animais simulados se locomovem, consomem e eventualmente morrem. O modelo, baseado no programa Wolf-Sheep-predation, é descrito por meio do protocolo ODD (do acrônimo inglês para Overview, Design concepts, and Details - visão geral, design de projeto e detalhes). O modelo desenvolvido neste trabalho traz a possibilidade de complementação da dinâmica presencial do jogo, permitindo que estudantes explorem parâmetros e simulações não permitidos na modalidade presencial. O avanço do entendimento e uso de modelos baseados em agentes como instrumento didático tem muito a oferecer ao ensino de biologia: são dinâmicos e se assemelham a jogos digitais que têm uma maior proximidade da realidade dos alunos atuais do que dinâmicas presenciais, sobretudo em períodos de pandemia e isolamento social, nos quais atividades remotas ganham destaque.