Desenvolvimento do pensamento geométrico espacial GeoGebra, Impressora 3D e Abstração Reflexionante processo de abstração reflexionante

Abstract

Nesta pesquisa investigou-se possibilidades de impacto das tecnologias digitais, o software de geometria dinâmica GeoGebra e a impressão 3D, sobre o pensamento geométrico espacial de estudantes do Ensino Médio. As tecnologias digitais proporcionaram aos sujeitos experiências e interação com uma diversidade de objetos, alguns inacessíveis no ambiente natural, informando ao sujeito sobre suas características físicas e relacionando-as com propriedades advindas de conceitos cognitivos construídos anteriormente pelo próprio sujeito. Essas experiências e interações foram analisadas à luz da teoria de Piaget, referente a abstrações reflexionantes e o desenvolvimento do pensamento geométrico espacial. Trata-se de uma pesquisa com abordagem qualitativa na modalidade de estudo de casos múltiplos, na qual foi proporcionado aos participantes da investigação experiências com objetos espaciais utilizando o software de geometria dinâmica GeoGebra e a impressão 3D. Diante das análises realizadas após a experiência, percebeu-se o potencial do software GeoGebra para criar situações em que os participantes empiricamente enriqueceram suas próximas experiências e relacionaram os objetos visíveis e manipulativos do software com operações cognitivas já construídas, aplicando esses conhecimentos para resolver novas situações. A impressora 3D proporcionou aos sujeitos uma resposta das suas decisões tomadas, propiciando a oportunidade de refletir sobre seus resultados. Assim, os resultados deram indícios que as situações propostas com o uso dessas tecnologias proporcionaram equilibrações em um patamar cognitivo superior ao anterior referente ao pensamento geométrico espacial, ou seja, desenvolvimento do pensamento espacial.

This research has investigated the possibilities of digital technologies impact, dynamical geometry software GeoGebra and 3D printing, over the spatial geometric thinking of High School students. The digital technologies have provided to the subjects experiences and interactions with different objects, some unavailable in the natural environment, telling to the subject about their physical characteristics, and relating them with proprieties came from cognitive concepts built previously by the subject himself. This experiences and interactions were analyzed based on Piaget theory, related to reflective abstraction and the development of spatial geometric thinking. The research has a qualitative approach in a multiple case study modality, which has provided to the research participants experiences with space objects using GeoGebra dynamical geometry software and 3D printing. In view of the analyses performed after the experience, the potential of the GeoGebra software was realized on situations in which the participants have empirically enriched their own experiences and related the software’s visible and manipulative objects with cognitive operations already built, applying this knowledge to solve new situations. The 3D printer has provided to the subjects an answer of their taken decisions, affording the opportunity to reflect about their results. The results indicated that the proposed situations using these technologies provided equilibration in a cognitive level higher than the previous one regarding the spatial geometric thinking, that is, the development of the spatial thinking.