Promoção da visualização espacial com os softwares GeoGebra e Qubism 3D

Autores

  • Cacilda H. Chivai Pedagogical University of Maputo
  • Armando A. Soares Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
  • Paula Catarino Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro

DOI:

https://doi.org/10.1590/S1678-4634202450275201en

Palavras-chave:

Qubism 3d Modeling, Software de geometria dinâmica GeoGebra, Visualização espacial 3D

Resumo

A tecnologia tem impulsionado novas formas de ensino e de aprendizagem com aplicações adaptadas aos diversos recursos tecnológicos. Para a disciplina de Desenho Técnico e Geometria Descritiva, a tecnologia trouxe simulações computacionais que permitem a visualização de experiências em ambientes 2D e 3D. Em Moçambique, os professores adotam um método de ensino tradicional, sem a utilização de recursos tecnológicos, o que pode dificultar a compreensão dos conteúdos relacionados com a Projeção Ortogonal e Secção Cilíndrica. No entanto, neste estudo, empregamos simulações utilizando o software Qubism 3D Modeling, bem como o software de geometria dinâmica GeoGebra, adaptado para smartphones. As Simulações Computacionais permitem a construção de elementos geométricos de forma dinâmica. Por esse motivo, o objetivo desta pesquisa foi aplicar testes de visualização espacial para verificar se os dois softwares citados realmente facilitam a aprendizagem dos tópicos Projeção Ortogonal e Secção Cilíndrica. Este estudo foi motivado pelo facto de os alunos do ensino secundário terem dificuldade em perceber espacialmente as representações 3D e a sua transposição para a folha de desenho 2D. Tratou-se de um estudo de caso quase-experimental, numa abordagem mista qualitativa e quantitativa, cujos instrumentos utilizados foram pré-testes, pós-testes, o Teste do Cubo e o Teste dos Sólidos de Santa Bárbara. Participaram 100 alunos, distribuídos aleatoriamente em grupos (experimental e de controlo). A partir da análise dos resultados da aplicação dos testes de visualização espacial, os dados sugerem que os alunos desenvolveram habilidades cognitivas espaciais. Os dados também indicam que os aplicativos Qubism 3D Modeling e o software de geometria dinâmica GeoGebra promoveram habilidades de visualização espacial no grupo experimental. A pesquisa deixa em aberto futuras investigações para aplicabilidade de aplicativos tecnológicos no estudo de diversos outros assuntos nas disciplinas de Desenho Técnico e Geometria Descritiva.

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Biografia do Autor

  • Armando A. Soares, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro

    Armando Assunção Soares did his PhD in Physics at University of Trás-os-Montes and Alto Douro (UTAD), area of specialization computational fluids dynamics. Other areas of interest with published works: fluid mechanics, heat transfer and STEM (science, technology, engineering and mathematics) education.

Referências

AMADO, João. Manual de investigação qualitativa em educação: manual of qualitative research in education. 3. ed. Coimbra: Universidade de Coimbra. 2017. Available from: https://digitalisdsp.uc.pt/jspui/bitstream/10316.2/35271/1/Manual%20de%20investiga%C3%A7%C3%A3o%20qualitativa%20em%20educa%C3%A7%C3%A3o.pdf . Access on: March 12, 2023.

» https://digitalisdsp.uc.pt/jspui/bitstream/10316.2/35271/1/Manual%20de%20investiga%C3%A7%C3%A3o%20qualitativa%20em%20educa%C3%A7%C3%A3o.pdf

ANAMOVA, Rushana; LEONOVA, Svetlana; NARTOVA, Lidiya; TERESHCHENKO, Victor. Digital spatial models’ technology as a development tool of the intellectual creative aspect within education. Serbia. TEM Journal, v. 9, n. 3, 2020. Available from: Available from: https://doi.org/10.18421/TEM93-45 . 2020. Access on: June 13, 2023.

» https://doi.org/10.18421/TEM93-45.

» https://doi.org/10.18421/TEM93-45

ANTÓNIO, Gilberto Luis; COUTINHO, Clara Pereira. A integração curricular das TIC no sistema de ensino em Moçambique: iniciativas em curso. In: CONGRESSO INTERNACIONAL TIC E EDUCAÇÃO, 2., 2012, Lisboa.: [s. n.], 2012. p. 108-124. Access on: January 30, 2023.

ASSIS, Luciana Elias de. Educação e tecnologias: o novo ritmo da informação educação e tecnologias: o novo ritmo da informação. Bolema, Campinas, v. 295, n. 1, 2015. Available from: http://dx.doi.org/10.1590/1980 -4415v29n51r04. Access on: June 14, 2023.

» https://doi.org/10.1590/1980-4415v29n51r04.

» http://dx.doi.org/10.1590/1980

BARANOVÁ, Lucia; KATRENICOVÁ, Ivana. Role of Descriptive geometry course in development of students’ spatial visualization skills. Eger: Annales Mathematicae et Informaticae, v. 49, 2018. Available from: https://doi.org/10.33039/ami.2018.04.001 . Access on: May 17, 2023.

» https://doi.org/10.33039/ami.2018.04.001.

» https://doi.org/10.33039/ami.2018.04.001

CASTILLO, Luis Andrés; GUTIÉRREZ, Rafael Enrique Gutiérrez; SÁNCHEZ, Ivonne. O uso do comando sequência na Elaboração de Simuladores com o software GeoGebra. Revista do Instituto GeoGebra Internacional. São Paulo, v. 9, n. 3, p. 106-119, 2020. Available from: https://doi.org/10 .2 3925/2237-9657.2020.v9i3p106-119. Access on: March 12, 2023.

» https://doi.org/10

CHIVAI, Cacilda Helena; SOARES, Armando Assunção; CATARINO, Paula. Application of GeoGebra in the teaching of descriptive geometry: sections of solids. Mathematics, Berna, v. 10, n. 17, 2022b. Available from: https://doi.org/10.3390/math10173034 . Access on: March 12, 2023.

» https://doi.org/10.3390/math10173034.

» https://doi.org/10.3390/math10173034

CHIVAI, Cacilda Helena; SOARES, Armando Assunção; CATARINO, Paula. Visualização espacial de projeções com o Qubism 3D Modeling: teste do Cubo. In: SILVA, Elisabete Mendes; MESQUITA, Cristina; PIRES, Manuel Vara; LOPES, Rui Pedro; ENCONTRO INTERNACIONAL DE FORMAÇÃO NA DOCÊNCIA (INCTE), 6., Bragança, 2022. Atas de Conferência Internacional, Bragança: INCTE, 2022a. Available from: http://hdl.handle.net/10198/25401 . Access on: March 12, 2023.

» http://hdl.handle.net/10198/25401

COHEN, Cheryl; BAIRAKTAROVA, Diana. A cognitive approach to spatial visualization assessment for first-year engineering students. Erie: The Engineering Design Graphics Journal, Washington, D. C., v. 82, n. 3, 2018. Available from: http://www.edgj.org/index.php/EDGJ/article/view/702 . Access on: June 10, 2023.

» http://www.edgj.org/index.php/EDGJ/article/view/702

COHEN, Cheryl; HEGARTY, Mary. Sources of difficulty in imagining cross sections of 3D objects. Proceedings of the Annual Meeting of the Cognitive Science Society, California. v. 29, n. 29, p. 179-184, 2007. Available from: https://escholarship.org/content/qt98p7t49b/qt98p7t49b.pdfl . Access on: June 13, 2023.

» https://escholarship.org/content/qt98p7t49b/qt98p7t49b.pdfl

COHEN, Louis; MANION, Lawrence; MORRISON, Keith. 7. ed. Research methods in education. 7. ed. London: Routledge, 2011. Available from: https://doi.org/10.4324/9780203720967 . Access on: March 12, 2023.

» https://doi.org/10.4324/9780203720967.

» https://doi.org/10.4324/9780203720967

COHEN, Louis; MANION, Lawrence; MORRISON, Keith. Research methods in education. 8. ed. Abingdon: Routledge, 2017. Available from: https://doi.org/10.4324/9781315456539 . Access on: June 19, 2023.

» https://doi.org/10.4324/9781315456539.

» https://doi.org/10.4324/9781315456539

COSSA, José. Processo de ensino e aprendizagem durante a vigência da pandemia de Covid-19 em Moçambique-Maputo: dificuldades, experiências, ensinamentos e desafios – 2020 e 2021. Njinga & Sepé: Revista Internacional de Culturas, Línguas Africanas e Brasileiras, Salvador, 2. ed., n. esp., 2022. Available from: https://revistas.unilab.edu.br/index.php/njingaesape/article/view/1053 . Access on: April 18, 2023.

» https://revistas.unilab.edu.br/index.php/njingaesape/article/view/1053

COULON, Alain. Etnometodologia e Educação. Petrópolis: Vozes. São Paulo, 1995. Available from: https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4216052/mod_resource/content/0/AULA11_Coulon-Etnometodologia.pdf . Access on: June 16, 2023.

» https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4216052/mod_resource/content/0/AULA11_Coulon-Etnometodologia.pdf

COUTINHO, Clara Pereira. Metodologia de investigação em ciências sociais e humanas: teoria e prática. 2. ed. Aveiro: Leya, 2011. Available from: https://pt.slideshare.net/barbaramorim/2011-metodologia-de-investigao-em-cincias-sociais-e-humanas-teoria-e-prtica . Access on: June 7, 2023.

» https://pt.slideshare.net/barbaramorim/2011-metodologia-de-investigao-em-cincias-sociais-e-humanas-teoria-e-prtica

DERE, Ebru; KALELIOGLU, Filiz. The effects of using web-based 3d design environment on spatial visualisation and mental ro-tation abilities of secondary school students. Informatics in Education, Washington, D. C., v. 19, n. 3, 2020. Available from: https://doi.org/10.15388/infedu.2020.18 . 2020. Access on: April 18, 2023.

» https://doi.org/10.15388/infedu.2020.18.

» https://doi.org/10.15388/infedu.2020.18

FIANTIKA, Feny Rita; MAKNUN, Churun; BUDAYASA, Ketut; LUKITO, Agung. Analysis of students’ spatial thinking in geometry: 3D object into 2D representation. Journal of Physics , Philadelphia, n. 101, 2018. Available from: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1013/1/012140 . Access on: April 18, 2023.

» https://doi.org/10.1088/1742-6596/1013/1/012140.

» https://doi.org/10.1088/1742-6596/1013/1/012140

FONSECA, Maria da Conceição Ferreira Reis; CALDEIRA, Maria Carolina da Silva; SOUZA, Maria Celeste Reis Fernandes de. Gênero e Matemática: cadeias discursivas e produção da diferença nos artigos acadêmicos publicados no Brasil entre 2009 e 2019. Bolema, São Paulo, v. 36, p. 19-46, 2022. Available from: https://doi.org/10.1590/1980-4415v36n72a02 . Access on: March 12, 2023.

» https://doi.org/10.1590/1980-4415v36n72a02.

» https://doi.org/10.1590/1980-4415v36n72a02

GALRINHO, António. SÓLIDOS II.10: Scribd. 2010. Available from: https://antoniogalrinho.files.wordpress.com/2010/07/08-sc3b3lidos-ii1.pdf . 2010. Access on: June 11, 2023.

» https://antoniogalrinho.files.wordpress.com/2010/07/08-sc3b3lidos-ii1.pdf

GIL, Henrique. As TIC, os nativos digitais e as práticas de ensino supervisionadas: um novo espaço e uma nova oportunidade. In: Escola Superior de Educação e Ciências Sociais do Instituto Politécnico de Leiria. Atas da Conferência Internacional Investigação, Práticas e Contextos em Educação. Leiria. p. 89-95, 2014. Available from: https://api.semanticscholar.org/CorpusID:152839543 . Access on: April 18, 2023.

» https://api.semanticscholar.org/CorpusID:152839543

JESUS, Andressa Rezende de; OLIVEIRA, Beatriz de Jesus; DE OLIVEIRA, Lívia Fernanda Sandes. Uso do software geogebra como alternativa ao ensino da geometria descritiva na engenharia. Aracaju. Caderno de Graduação em Ciências Exatas e Tecnológicas, Aracaju, v. 5, n. 2, 2019. Available from: https://periodicos.set.edu.br/cadernoexatas/article/view/6993 . Access on: June 15, 2023.

» https://periodicos.set.edu.br/cadernoexatas/article/view/6993

KLEMER, Anat; RAPOPORT, Shirley. Origami and GeoGebra activities contribute to geometric thinking in second graders. Eastbourne. Eurasia Journal of Mathematics, Eastbourne, v. 16, n. 11, 2020. Available from: https://doi.org/10.29333/ejmste/8537.2020 . Access on: May 14, 2023.

» https://doi.org/10.29333/ejmste/8537.

» https://doi.org/10.29333/ejmste/8537.2020

KRAMARENKO, Tetiana; PYLYPENKO, Olha; MUZYKA, Ivan. Application of GeoGebra in Stereometry teaching. In: WORKSHOP ON CLOUD TECHNOLOGIES IN EDUCATION, 7. 2020, Kryvyi Rih. Atas CTE Workshop Proceedings [S. l.: s. n.], 2020. p. 705-718. Available from: http://ds.knu.edu.ua/jspui/handle/123456789/2670 . Access on: June 15, 2023.

» http://ds.knu.edu.ua/jspui/handle/123456789/2670

LAVICZA, Zsolt; ABAR, Celina Pereira; TEJERA, Mathias. Spatial geometric thinking and its articulation with the visualization and manipulation of objects in 3D. Educação Matemática Pesquisa, São Paulo, v. 25, n. 2, p. 258-277, 2023. Available from: https://doi.org/10.23925/1983-3156.2023v25i2p258-277 . Access on: May 12, 2023.

» https://doi.org/10.23925/1983-3156.2023v25i2p258-277.

» https://doi.org/10.23925/1983-3156.2023v25i2p258-277

LOPES, Vasco Mendes. Espaço visual, ensino secundário unificado: 8. ano. Lisboa: Asas 2, 1991.

MA’RIFATIN, Siti; AMIN, Siti; SISWONO, Tatag Yuli Eko. Students’ mathematical ability and spatial reasoning in solving geometric problem. Journal of Physics, Philadelphia, v. 1157, n. 4, 2019. Available from: https://10.1088/1742-6596/1157/4/042062 . Access on: June 15, 2023.

» https://10.1088/1742-6596/1157/4/042062

OLIVEIRA, Daniele Vargas; STORMOWSKI, Vandoir. Visualização espacial no ensino fundamental: rotações no GeoGebra. Revista Novas Tecnologias na Educação, Porto Alegre. v. 19, n. 1, p. 574-583, 2021. Available from: https://seer.ufrgs.br/renote/article/view/118549 . Access on: June 15, 2023.

» https://seer.ufrgs.br/renote/article/view/118549

OMAR, Marlissa Ali Dayana Farzeeha; NASIR, Ahmad Nabil; SUNAR, Mohd Shahrizal. AREDApps: integrating mobile augmented reality in orthographic projection teaching and learning. International Journal of Recent Technology and Engineering, v. 8, n. 1C2, p. 821-825, 2019. Available from: https://www.ijrte.org/wp-content/uploads/papers/v8i1C2/A11400581C219.pdf . Access on: June, 2023.

» https://www.ijrte.org/wp-content/uploads/papers/v8i1C2/A11400581C219.pdf

PIAGET, Jean. A formação do símbolo na criança: imitação, jogo e sonho imagem e representação. 3. ed. Lisboa: Livros Técnicos e Científicos, 2004. Available from: http://hdl.handle.net/10400.2/7575 . Access on: June 15, 2023.

» http://hdl.handle.net/10400.2/7575

PONCE, Omar; PAGAN-MALDONADO, Nellie. Mixed method research in education: capturing the complexity of the professionalism. International Journal of Educational Excellence, Madrid. v. 1, n. 1, p. 111-135, 2015. Available from: https://doi.org/10.18562/ijee.2015.0005 . Access on: April 6, 2023.

» https://doi.org/10.18562/ijee.2015.0005.

» https://doi.org/10.18562/ijee.2015.0005

PRIETO, Gerardo; VELASCO, Angela Dias. Visualização espacial, raciocínio indutivo e rendimento acadêmico em desenho técnico. Psicologia Escolar e Educacional, Campinas, v. 10, 2006. Available from: https://doi.org/10.1590/S1413-85572006000100002 . Access on: May 12, 2023.

» https://doi.org/10.1590/S1413-85572006000100002.

» https://doi.org/10.1590/S1413-85572006000100002

RABASA, Enrique. La Gournerie versus Monge. Nexus Network Journal, Turim, v. 13, n. 3, 715-735. 2011. Available from: https://doi.org/10.1007/s00004-011-0088-y . 2011. Access on: April 6, 2023.

» https://doi.org/10.1007/s00004-011-0088-y.

» https://doi.org/10.1007/s00004-011-0088-y

SILVA, Gabriel Teixeira da; WECHSLER, Solange Muglia; MARTINS, Cíntia Canato; VANNI, Pedro. Gênero e autopercepção das habilidades intelectuais e criativas. Revista Ibero-Americana de Criatividade e Inovação, Porto Alegre, v. 3, p. 1-12, 2022. Available from: https://recriai.emnuvens.com.br/revista/article/view/74 . Access on: June 15, 2023.

» https://recriai.emnuvens.com.br/revista/article/view/74

SILVA, Quezia de Oliveira Vargas; VICTER, Eline das Flores. Aprendizagem significativa e a geometria espacial: uma abordagem com o uso do Geogebra 3D. Revista Uniabeu, Belford Roxo, v. 10, n. 25, 2017. Access on: May 12, 2023.

SINGO, Felisberto. Tecnologias emergentes. Nairobi: Universidade Virtual Africana, 2017. Available from: https://docplayer.com.br/123177816-Tecnologias-emergentes.html . Access on: June 15, 2023.

» https://docplayer.com.br/123177816-Tecnologias-emergentes.html

SUZUKI, Kenjiro. Activities of the Japan society for graphic science research and education. Journal Geometry Graphics, Lemgo, v. 6, n. 2, 2002. Access on: May 10, 2023.

SZABÓ, Tibor; BABÁLY, Bernadett; PATAIOVÁ, Helena; KÁRPÁTI, Andrea. Development of spatial abilities of preadolescents: What works? Education Sciences, Basel. v. 13, n. 3, p. 312, 2023. Available from: https://doi.org/10.3390/educsci13030312 . Access on: May 12, 2023.

» https://doi.org/10.3390/educsci13030312.

» https://doi.org/10.3390/educsci13030312

TRIUTAMI, Tabita Wahyu; NOVITASARI, Dwi; TYANINGSIH, Ratna Yulis; ELVIERAYANI, Rivatul Ridho; LU’LUILMAKNUN, Ulfa. Visual-spatial intelligence level of junior high school students: what difficulties are experienced by the students. Philadelphia. Journal of Physics, v. 1776, n. 1, 2021. Available from: https://doi.org/1088/1742-6596/1776/1/012033 . 2021. Access on: May 11, 2023.

» https://doi.org/1088/1742-6596/1776/1/012033

VYGOTSK, Lev Semenovich; LURIA, Alexander Romanovich; LEONTIEV, Alex. Linguagem, desenvolvimento e aprendizagem. 11. ed. São Paulo: Ícone. 1988. Available from: https://www.unifal-mg.edu.br/humanizacao/wp-content/uploads/sites/14/2017/04/VIGOTSKI-Lev-Semenovitch-Linguagem-Desenvolvimento-e-Aprendizagem.pdf . Access on: February 8, 2023.

» https://www.unifal-mg.edu.br/humanizacao/wp-content/uploads/sites/14/2017/04/VIGOTSKI-Lev-Semenovitch-Linguagem-Desenvolvimento-e-Aprendizagem.pdf

Publicado

2024-10-14

Como Citar

Promoção da visualização espacial com os softwares GeoGebra e Qubism 3D. (2024). Educação E Pesquisa, 50, e-275201. https://doi.org/10.1590/S1678-4634202450275201en