O ambiente virtual áudio-háptico como instrumento para a Aprendizagem de geometria : estudo das formas para estudantes cegos

Abstract

O desenvolvimento das habilidades para os objetos de conhecimento da geometria está relacionado com as formas de organização de aprendizagem matemática e com os recursos didáticos utilizados para a construção de competências para o pensamento matemático (BRASIL, 2017). Esta tese se propõe a investigar como um ambiente virtual áudio-háptico pode contribuir na aprendizagem de geometria para estudantes cegos no Ensino Fundamental, com base em uma sequência de tarefas que contemplem os objetivos de conhecimento e habilidades previstos na Base Nacional Comum Curricular (BNCC). O referencial teórico proposto para esta pesquisa destaca os seguintes temas: a Teoria da Abstração Reflexionante de Piaget (1995), que traz contribuições para a compreensão da construção de conhecimentos; a percepção háptica humana na perspectiva de Lederman e Klatzky (1987), que propõem um conjunto de procedimentos exploratórios (Exploratory Procedure – EPs) para uma pessoa examinar um objeto com ou sem visão no intuito de perceber propriedades por intermédio do tato, bem como discutem as sensações que são convertidas pelo cérebro em informações cutâneas e cinestésica; a tecnologia háptica de hardware, em que se apresentam os dispositivos que permitem a interação de pessoas com ambientes virtuais por meio do tato e feedback de força; e o estudo da geometria, evidenciando a importância da aprendizagem dos conceitos geométricos no Ensino Fundamental, e a Tecnologia Assistiva digital com foco no sentido tátil-cinestésico para inclusão de estudantes cegos no estudo da geometria. A pesquisa apresenta abordagem qualitativa de natureza aplicada e foi realizada no Instituto Benjamin Constant, instituição de ensino para deficientes visuais localizada no bairro da Urca, na cidade e no estado do Rio de Janeiro. Para a coleta de dados, foram utilizadas as técnicas de observação participante, gravação de vídeo e Think Aloud, com o intuito de explorar os fatores de eficácia e eficiência e o mecanismo de abstração reflexionante na construção de conhecimentos geométricos. Os dados coletados foram analisados por meio da técnica de análise categorial prevista no método de análise de conteúdo (BARDIN, 2016). Acredita-se que esta tese possa contribuir como um recurso assistivo que apoie a aprendizagem de geometria – estudo das formas para estudantes cegos no Ensino Fundamental.

The development of skills for the objects of knowledge of geometry is related to the forms of organization of mathematical learning and the didactic resources used to build competencies for mathematical thinking (BRASIL, 2017). This thesis aims to investigate how an audiohaptic virtual environment can contribute to Geometry Learning for Blind Elementary School Students, based on a sequence of tasks that address the objectives of knowledge and skills foreseen in the Common National Curriculum Base (BNCC). The theoretical framework proposed for this research highlights the following themes: Piaget's theory of reflect abstraction, Piaget (1995), which brings contributions to the understanding of the construction of knowledge; the human pain perception from the perspective of Lederman and Klatzky (1987), who propose a set of Exploratory Procedures (EPs) for a person to examine an object with or without vision in order to perceive properties through touch, as well as discuss the sensations that are converted by the brain into cutaneous and kinesthetic information; the political technology of hardware, in which the devices that allow the interaction of people with virtual environments through touch and force feedback are presented; and the study of geometry, evidencing the importance of learning geometric concepts in Elementary School, and digital assistive technology focused on the tactile-kinesthetic sense for the inclusion of blind students in the study of geometry. The research presents a qualitative approach of an applied nature and was held at the Benjamin Constant Institute, an educational institution for the visually impaired located in the Urca neighborhood, in the city and in the state of Rio de Janeiro. For data collection of this investigation, participant observation, video recording and Think Aloud techniques were used in order to explore the factors of efficacy and efficiency and the mechanism of reflecting abstraction in the construction of geometric knowledge. The collected data were analyzed using the category analysis technique provided for in the content analysis method (BARDIN, 2016). It is believed that this can contribute as an assistive resource that supports the learning of geometry – study of forms for blind students in Elementary School.