O uso da impressão 3D no ensino da Matemática

Já pensou em como utilizar a impressão 3D para ensinar geometria? O professor Edilson Matias Jr., ensina 2020, que leciona Matemática para os 6ºs, 7ºs e 9º anos, na EMEF Antero José do Nascimento em Cariacica-ES já. Não só pensou, como começou a utilizá-la no seu dia a dia como professor, no retorno das aulas presenciais, onde ele acabou percebendo a dificuldade que os estudantes de diversos anos tinham com a Geometria.


Partindo de uma curiosidade dos alunos sobre o que era um cubo e um paralelepípedo e pensando em uma forma de trabalhar a dificuldade com os sólidos, Edilson modelou vários modelos 3D de figuras geométricas, pirâmides, prismas e sólidos regulares. Ele também imprimiu os modelos, os utilizando em sala de aula para explicar a Geometria de um modo mais visual, tornando o aprendizado dos estudantes mais fácil.

Na imagem, um dos modelos físicos desenvolvidos por Edilson e a modelagem 3D no tablet.


Uma das formas de aplicação utilizada por ele consiste em desenhar polígonos no quadro, mostrar os sólidos geométricos e fazer uma pergunta norteadora: "olhando as figuras do quadro qual delas está no sólido aqui da frente da sala?"


E a resposta dos estudantes foi super positiva. Eles ficaram muito curiosos, a resposta deles foi bem acima das expectativas que Edilson tinha. Os alunos manuseavam os modelos e os comparavam com os sólidos desenhados no quadro, tentando contar os lados.


Os alunos do 9º ano compreenderam melhor porque o triângulo é uma forma mais rígida que o quadrado, comparando e comprovando a resistência gerada por formas triangulares e quadrangulares a pressionarem os sólidos, introduzindo conceitos de estabilidade e Engenharia, aliados à Matemática.


O Edilson utilizou os modelos com alunos do 1º ao 9º ano, e o resultado ainda inicial, já que o projeto está em aplicação,, foi de uma melhor abstração por parte dos alunos com relação às figuras desenhadas em quadro e papel, e a identificação mais rápida de vértices e arestas dos sólidos.


Os estudantes aprendem na prática, visualizando e tocando, os elementos que compõem os sólidos: vértices, arestas, lados, além de conceitos de área e planos, desenvolvendo a visão espacial, fundamental para a compreensão geométrica.



As cores escolhidas para os elementos 3D foram pensadas para criar um contraste entre as partes que compõem os sólidos, para facilitar a identificação das arestas e vértices. Por isso, foi utilizado o azul para as arestas e o laranja para os vértices. As duas cores são complementares (cores situadas em lados opostos do círculo cromático, que apresentam maior contraste entre si). O círculo cromático é uma representação de cores primárias, secundárias, terciárias e suas variações. O círculo é dividido em 12 partes, como uma pizza e é uma ferramenta muito utilizada pelos profissionais que trabalham com cores como desenhistas, cartunistas, pintores, entre outros.

Círculo cromático. Fonte: https://www.circulo.com.br/combinacoes-de-cores/. Acesso em 28 set 2021.


Além das vantagens pedagógicas, o uso da impressão 3D no ensino aproxima os estudantes da cultura maker, A cultura maker é um movimento que surgiu no final da década de 1960, com forte influência da cultura punk, e consiste no estímulo à criação e confecção de instrumentos pela própria pessoa, estimulando a criatividade e a resolução de problemas. É um movimento que vem ganhando força nos últimos anos.


O projeto também está alinhado com a competência 5 da BNCC: Cultura Digital:

Compreender, utilizar e criar tecnologias digitais de informação e comunicação de forma crítica, significativa, reflexiva e ética nas diversas práticas sociais (incluindo as escolares) para se comunicar, acessar e disseminar informações, produzir conhecimentos, resolver problemas e exercer protagonismo e autoria na vida pessoal e coletiva. Essa competência reconhece o papel fundamental da tecnologia e estabelece que o estudante deve dominar o universo digital, sendo capaz, portanto, de fazer um uso qualificado e ético das diversas ferramentas existentes e de compreender o pensamento computacional e os impactos da tecnologia na vida das pessoas e da sociedade.”

Fonte: Nova Escola. Disponível em: https://novaescola.org.br/bncc/conteudo/9/competencia-5-cultura-digital. Acesso em 28 set 2021.


Muito legal né! Mas se continuamos em uma pandemia, com as medidas de distanciamento ainda sendo necessárias, como os estudantes irão manipular os sólidos, que passarão de mão em mão? Isso pode, Arnaldo?


Aí vem mais uma vantagem da impressão 3D: os sólidos são confeccionados em um tipo de plástico chamado de PLA (Ácido Polilático) que é um termo plástico biodegradável de origem natural e de fontes renováveis, como amido de milho ou cana de açúcar. Ou seja, é um material de fácil higienização.


Ah, o Edilson também montou uma biblioteca virtual com todos os sólidos que ele já modelou, e ela está em constante atualização. Ele disponibilizou o acesso gratuitamente e o link está no final do texto, para você poder utilizá-lo e compartilhar à vontade. Inclusive os sólidos podem ser impressos.


São exemplos como este que mostram como muitas vezes não se precisa de muito para fazer a diferença no aprendizado dos nossos estudantes, e que nos inspiram a continuar seguindo em frente no desafio que é educar, em busca do nosso #umdia. Vamos juntos?


Link da biblioteca: https://linktr.ee/EdilsonGeometria

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