Os aplicativos (APPs) do projeto Graxaim são recursos didáticos concebidos Ricardo A. Sauerwein e Inés P.S. Sauerwein e são desenvolvidos a partir das seguintes diretrizes:

1. devem representar (simular) o comportamento do modelo matemático associado a um sistema físico;
2. devem ser interativos, com parâmetros e configurações controláveis, que permitem investigar o comportamento do modelo físico sob diferentes circunstâncias;
3. devem permitir seu uso em atividades didáticas de terceiros;
4. devem permitir que o APP possa ser usado para a proposição de problemas;
5. devem representar o sistema físico através de representação simbólica ou diagramática estimulando as competências de abstração e modelagem.

A aprendizagem de conceitos físicos requer a compreensão dos fenômenos físicos aos quais estão associados. No entanto, em sua quase totalidade, esses conceitos são (re)formulados em uma versão modelada (simplificada) da realidade, que é chamada modelo (matemático) do sistema físico. Então, há duas maneiras, não excludentes, de entender os conceitos físicos, ou através da experimentação (observação do comportamento do sistema físico real sob condições cuidadosamente controladas) ou da compreensão do comportamento do modelo matemático.

Há várias maneiras de aprender física. A maneira tradicional, por assim dizer, é baseada na resolução de problemas de lápis e papel e na posterior análise crítica dos resultados obtidos. Nesta última etapa o estudante deve relacionar os resultados obtidos com observações de seu dia a dia. No entanto a realidade cotidiana é, em geral, muito mais complexa que o modelo físico abordado no problema que resolveu. Ao não conseguir fazer as relações o processo de ensino-aprendizagem é truncado, o que o torna inefetivo e desestimulante. Porém, o computador pode ser usado para simular diretamente o comportamento do modelo matemático. Através da simulação e observação do modelo sobre diferentes condições, o estudante pode compreender seu comportamento o que facilita sua associação com a realidade observada. As diretrizes (1) e (2) acima estabecem que os APPs Graxaim foram desenvolvidos como recursos didáticos dentro desta perspectiva.

Os APPs Graxaim não são recursos didáticos autônomos. Eles foram desenvolvidos para serem incorporados em outras atividades didáticas, que podem ser sequências completas sobre um tópico ou apenas uma prova (avaliação). As diretrizes (3) e (4) do desenvolvimento dos APPs garantem isso. Os APPs não possuem explicações ou contextualizações do modelo físico simulado, pois estas devem ser fornecidas pelas atividades didáticas nas quais o APP é inserido. Essa característica dos APPs Graxaim maximiza a liberdade do autores da atividades didática para usá-los segundo seus próprios objetivos didáticos.

O computador permite representações cadas vez mais próximas da realidade. No entando, consideramos que a capacidade de abstração deve ser cultivada desde o início. Considere por exemplo, a simulação de uma partícula se movendo sob a ação da gravidade e em contato com uma superfície curva perfeitamente lisa. O professor pode, e deve!, associar esse movimento, por exemplo, ao de uma pessoa praticando skate em uma pista curva de um parque. Ao fazer isso, deve esclarecer que o modelo físico é razoavelmente bom para representar o movimento do eixo das rodas do skate. Deve ainda eclarecer que o modelo não representa o movimento da pessoa que está praticando o skate, que realiza um movimento muito mais complexo, ou de outro modo, qualquer pessoa seria um campeão de skate. Ao desenvolver a capacidade de abstração do estudante o professor está contribuindo para que o estudante aprenda os princípios que orientam a modelagem de um sistema físico. Uma simulação que substitui a representação de uma partícula, normalmente feita por um círculo, por uma figura animada de um skatista não está contribuindo para desenvolver essa competência. Por isso, as interfaces dos APP Graxaim seguem a diretriz (5).