Autor: Ronaldo | Publicado: 2012-01-16T10:13:00-03:00

                                                  
RONALDO ISAEL DA SILVA<!--[if !supportFootnotes]-->[1]<!--[endif]-->


&nbsp;GOOGLE SKETCHUP: UMA INTERFACE DIGITAL NO ENSINO DE CONCEITOS GEOMÉTRICOS


<!--[if !supportFootnotes]-->[1]<!--[endif]--> Aluno Especial do Mestrado Profissional em Ensino de Ciências e Matemática na Disciplina de Tecnologias de Informação e Comunicação e Prática Docente na UEPB; Professor de Matemática da Rede Estadual de Ensino da Paraíba. E-mail: ronaldoisaeldasilva@yahoo.com.br ; Blogger: http://ronaldoprofmatematica.blogspot.com 


Google SketchUp: uma interface digital no ensino de conceitos geométricosGoogle&nbsp;SketchUp:&nbsp;a&nbsp;digital interface&nbsp;in teaching&nbsp;geometric conceptsGoogle&nbsp;SketchUp:&nbsp;una interfaz digital&nbsp;en la enseñanza deconceptos geométricos
Resumo. Observando a grande dificuldade dos alunos em percepção de figuras geométricas e aplicações de exemplos que possam ajudar a compreensão de geometria, venho mostrar aos professores do ensino fundamental e o ensino médio que podemos usar a tecnologia a fim de colaborar no processo de ensino-aprendizagem e torná-lo significativo para o aluno, tornando a aula mais dinâmica e mostrando passo a passo como identificar a geometria não-euclidiana, a famosa 3D, com o uso do software Google SketchUp .&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Palavra –chave: 3D,Tecnologia, Estratégias de ensino.
Abstract: Noting the great difficulty of students in perception of geometric figures and examples of applications that can help the understanding of geometry, I have to show elementary school teachers and high school that we can use technology to collaborate in the teaching-learning process and makes it meaningful to the student, making the class more dynamic, showing step by step how to identify the non-Euclidean geometry, the famous 3D, using the Google software SketchUp.
Keywords. 3D, Technology,&nbsp;Instructional Strategies.
Resumen. Teniendo en cuenta&nbsp;la gran dificultad&nbsp;de los estudiantes&nbsp;en la percepción&nbsp;de las figuras geométricas&nbsp;y ejemplos de aplicaciones&nbsp;que pueden ayudar a&nbsp;la&nbsp;comprensión de la geometría, tengo que&nbsp;demostrar a los maestros&nbsp;de escuela primaria y&nbsp;secundaria&nbsp;que podemos&nbsp;usar la tecnología paracolaborar en el proceso&nbsp;de enseñanza-aprendizaje&nbsp;y hace queque tenga sentido&nbsp;para el estudiante, lo que hace&nbsp;la clase&nbsp;más dinámica, mostrando&nbsp;paso a paso&nbsp;la manera de identificar&nbsp;la geometría no-euclidiana, el&nbsp;famoso&nbsp;3D,&nbsp;utilizando el&nbsp;software de Google&nbsp;SketchUp.
Palabras clave: 3D,&nbsp;la tecnología,&nbsp;estrategias de enseñanza.

1. Introdução&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Observando a grande complexidade de visualizar a geometria não-euclidiana, e a dificuldade para o aluno do ensino fundamental dois e do ensino médio, que por sua vez causa um bloqueio, pois considerando um salto muito grande da geometria euclidiana, de duas dimensões (triângulos, paralelogramos, circunferências), para a tão falada geometria não-euclidiana, ou seja, em três dimensões (3D), podemos usar a Tecnologia, para auxiliar o aluno. Mas o que é 3D? E como ensinar 3D? Essas perguntas frequentemente nos afrontam e mostram que nós professores devemos tomar uma posição no sentido de melhor repassar ou estimular ou ainda auxiliar na construção do conhecimento do aluno, mostrando várias formas entre as quais o uso das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) para ajudar na compreensão dessa geometria que a cada dia bate a nossa porta. &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Na sociedade em que vivemos, encontramos vários avanços no que se diz respeito à informatização dos comércios, nos tribunais de justiça, até na pastelaria da esquina. A informatização está correndo a velocidade da luz e em meio a isso nos deparamos com alunos desmotivados nas salas de aula, sem conseguir fazer uma conexão com o que ele estuda na escola e o que lhe cerca na sociedade informatizada.De acordo com TAJRA (2001) “a educação deve quebrar os paradigmas e desmistificar o uso dos computadores (informática), como ferramenta de ensino”. Já com LÉVY (1999), ele pede que “Cessemos de diabolizar o virtual (como se fosse o contrário do real!).” Com isso podemos utilizar os meios tecnológicos para tentar ministrar aulas que possam influenciar de alguma maneira o processo de ensino-aprendizagem.Para começarmos um assunto de geometria não-euclidiana precisamos de desenhos, figuras, ilustrações para que o aluno possa começar a visualizar as três dimensões: comprimento, altura e largura. Segundo MORIN (2001) “Não basta ter conhecimento ou dados, mas ‘é preciso situar as informações e os dados em seu contexto para que adquiram sentido’”. Com o auxílio das maquetes de uma casa, por exemplo, podemos introduzir a matéria, para posteriormente abstrair o assunto.
1.1. ProblemaPor que para os alunos a geometria não-euclidiana é de difícil visualização? Como podemos usar a Tecnologia para auxiliar no processo de ensino-aprendizagem da geometria não-euclidiana (3D)?
2. Matemática&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Sabemos dos desafios que a disciplina de Matemática enfrenta principalmente quando temos matérias que exige do aluno uma abstração. Porém podemos mostrar geometricamente com o auxílio de um computador, as dimensões para posteriormente abstrair o assunto. &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2.1. Dimensões&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Inicialmente podemos falar de dimensões, ou seja: Dimensão é a partir do qual se define e sistematiza as formas geométricas e a maneira como elas se distribuem no espaço. A primeira dimensão é representada pela linha, seja ela reta ou curva, e pode ser medida de acordo com seu comprimento. A segunda caracteriza uma superfície, medida em área. Já a terceira estende-se a formas volumétricas em geral, como cubos, poliedros e esferas. (...).&nbsp; (Portal das Curiosidades. Endereço eletrônico: http://www.portaldascuriosidades.com/forum/index.php?topic=41785.0. Acesso em:14/11/2011)
E no dicionário online de português, dimensão é:Sentido em que se mede a extensão para avaliá-la; medida, tamanho. Grau de uma potência ou de uma equação, em álgebra. ‘Latim dimensio’. (Dicionário online de português. Endereço eletrônico: http://www.dicio.com.br/dimensao/)
Com uso das três dimensões, comprimento, altura e largura ou 3D, podemos calcular o volume de um sólido, um prédio, uma casa, uma piscina, entre outros. Antes tinha sua aplicação apenas nas engenharias e nas arquiteturas. Atualmente está muito difundido a idéia de 3D nos jogos eletrônicos 3D, desenhos animados em 3D, filmes 3D, e softwares que manipulam as figuras em 3D, possibilitando ao aluno uma melhor visualização e compreensão da idéia de 3D. Porém necessita de uma ponte, caso contrário as aulas de geometria não-euclidiana, serão chatas e desinteressantes, e o jogo de vídeo game em 3D, que tem também geometria não-euclidiana, bem mais atraente.Podemos ministrar uma aula diferente, usando a tecnologia ao nosso favor. Sim sem precisar calcular nada a princípio, usando a Internet que segundo JOHNSON (2001): “maior invenção desde a descoberta do fogo”, e de softwares específicos, demonstrando aos alunos a aplicação de geometria não-euclidiana, e que eles próprios já estão assistindo filmes 3D, jogando com games em 3D, e que sem perceber podem diferenciar um desenho que fora feito em três dimensões, de um desenho que está apenas em duas dimensões.

   





Nessa perspectiva o objetivo deste texto é refletir sobre a aplicação do software Google SketchUp, mostrando uma interface digital para auxiliar no processo de ensino-aprendizagem de conceitos geométricos tanto no ensino fundamental quanto no ensino médio e sugestão de ministrar uma aula sobre geometria não-euclidiana usando esse software, para identificar as 3 dimensões e suas particularidades, interagir com o software 3D Google SketchUp, criar um objeto em 3 dimensões com o uso do software 3D Google SketchUp, calcular o volume do objeto criado pelo próprio aluno.
3. Como visualizar 3D?&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Devemos observar que a visão tridimensional é uma ilusão de nossas mentes, e segundo Wikerson Landim, A terceira dimensão não existe,&nbsp; é apenas uma ilusão da sua mente. Literalmente. E isso é possível graças a um fenômeno natural chamado estereoscopia. Apesar do nome complicado trata-se apenas da projeção de duas imagens, da mesma cena, em pontos de observação ligeiramente diferentes. (Disponível em: http://www.tecmundo.com.br/2469-como-funciona-a-tecnologia-3d-.htm. Acesso em: 29/11/2011)


Além disso, temos:
A&nbsp;visão em três dimensões&nbsp;(ou estereoscópica) depende muito do fato de possuirmos dois olhos (visão binocular). Você pode verificar que, ao fechar um de seus olhos, perderá grande parte da noção das distâncias entre os objetos. Isso ocorre porque os dois olhos captam a imagem do mesmo objeto de posições diferentes, devido à distância entre os olhos. Essas duas imagens são superpostas no cérebro, o que dá a sensação de 3D.&nbsp;Na realidade, existem outros fatores que influenciam na visão tridimensional, tais como a observação de paralaxe entre objetos e a comparação entre os seus tamanhos. (Disponível em: http://educar.sc.usp.br/otica/curiosid.htma . Acesso em: 28/11/2011)&nbsp;(...) Os dois olhos estão em locais diferentes, uma disparidade horizontal de cerca de seis cm (distância interpupilar). Fixando um ponto central, equidistante dos dois olhos, os objetos na envolvência projetam uma imagem (ligeiramente) diferente em cada retina (o mesmo objeto estimula uma porção diferente da retina, portanto, a parte sensorial do olho), a chamada&nbsp;disparidade binocular. &nbsp;(Disponível em: http://mentedesperta.com/2009/08/visao-3d-disparidade-binocular/ Acesso em: 28/11/2011)





A terceira dimensão ou a profundidade está relacionada com a visão estereoscópica:

Podemos dizer que “um visor estereoscópico é um sistema óptico cujo componente final é o cérebro humano” [StereoGraphics 1997]. (...) é o cérebro que faz a fusão das duas imagens (uma para cada olho) resultando em noções de profundidade, (...). São capturadas duas imagens ligeiramente diferentes relativas à mesma cena, da mesma maneira que vemos o mundo real. (Ver fig. 6), (Disponível em: http://web.tecgraf.puc-rio.br/publications/artigo_2004_visao_estereoscopicaAcesso em: 11/12/2011) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;


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Além disso, vem o seguinte questionamento: 
4. Tecnologia na sala de aulaSegundo Colom Cañellas (1994):(...)Utilizando a informática, o homem alcança novas possibilidades e estilos de pensamento inovador jamais posto em prática. (...) A tecnologia vai transformando, também, as nossas mentes porque de alguma maneira temos acesso aos dados, mudamos nosso modelo mental da realidade. (TAJRA, Sanmya&nbsp;F.. Informática&nbsp;na&nbsp;educação: novas ferramentas pedagógicas para o professor&nbsp;na atualidade. 3. ed. São Paulo: Érica, 2001) 
Devido à grande necessidade de atualização e informatização que as escolas passam, já não estão distantes as tecnologias na própria sala de aula onde o aluno pode interagir e construir o seu conhecimento através da tecnologia. O uso de softwares educativos, entre outros, torna-se viável e interessante para o aluno.Proponho um software que visualize em 3D, e que tem uma interface de fácil compreensão: o Google SketchUp.
4.1 O software Existem vários softwares que desenham em 3D tais como o AutoCAD 3D, o ARQUI_3D entre outros. Esses softwares são profissionais e pagos, que servem para arquitetos, engenheiros civis, engenheiros mecânicos, produtores de filmes, desenvolvedores de jogos&nbsp; entre outras categorias, porém o Google SketchUp é um software que desenha em 3D e tem uma configuração semelhante ao dos profissionais. Além disso, é grátis, tornando viável sua utilização em sala de aula, pois tem uma interface de fácil compreensão. Sabendo que existem vários softwares desenvolvidos com a finalidade de desenhos geométricos em 3D iremos escolher o Google SketchUp por vários motivos, entre outros por ser de fácil interação e podendo ser baixado gratuitamente. Sua interface é bem sugestiva e inicia-se com uma figura que representa a idéia de realidade mesmo se tratando de desenhos em 3D.O software Google SketchUp foi desenvolvido pela @Last Software<!--[if !supportFootnotes]-->[2]<!--[endif]--> em 1999 e em 2006 o Google comprou a empresa. Tem capacidade de trabalhar junto com o Google&nbsp;Earth, arquivo eletrônico na Web, com vários modelos de plantas de casas e objetos entre outros, que podem ser acessados e copiados para a o computador local ou colaborar inserindo um modelo próprio no Google Earth. 
5. Como fazer&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Atualmente vários são os desafios para os professores do ensino fundamental e ensino médio, entre os quais se destacam na LDB<!--[if !supportFootnotes]-->[3]<!--[endif]--> que diz sobre o objetivo a formação básica do cidadão, “mediante: - a compreensão do ambiente natural e social, do sistema político, da tecnologia, das artes e dos valores em que se fundamenta a sociedade;”. E nos Parâmetros Curriculares Nacionais, podemos observar a necessidade de formar cidadãos capazes de criar e interagir com as constantes inovações tecnológicas que poderá encontrar em seus futuros trabalhos, e na sociedade:Em função do desenvolvimento das tecnologias, uma característica contemporânea marcante no mundo do trabalho exige-se trabalhadores mais criativos e versáteis, capazes de entender o processo de trabalho como um todo, dotados de autonomia e iniciativa para resolver problemas em equipe e para utilizar diferentes tecnologias e linguagens (que vão além da comunicação oral e escrita), (...). (Parâmetros Curriculares Nacionais, terceiro e quarto ciclos do ensino fundamental-Matemática p. 27)

Nesta podemos observar que o uso de uma estratégia de ensino envolvendo a tecnologia é pertinente e tem base nos Parâmetros Curriculares Nacionais:
É esperado que nas aulas de Matemática se possa oferecer uma educação tecnológica, que não signifique apenas uma formação especializada, mas, antes, uma sensibilização para o conhecimento dos recursos da tecnologia, pela aprendizagem de alguns conteúdos sobre sua estrutura, funcionamento e linguagem e pelo reconhecimento das diferentes aplicações da informática, em particular nas situações de aprendizagem, e valorização da forma como ela vem sendo incorporada nas práticas sociais. (Parâmetros Curriculares Nacionais, terceiro e quarto ciclos do ensino fundamental-Matemática p. 46)

A aplicação dos recursos tecnológicos nas aulas de Matemática pode contribuir no sentido de formar futuros trabalhadores, dotados de autonomia e iniciativa, que os Parâmetros Curri- culares Nacionais requerem. Podemos utilizar o software Google SketchUp, para introduzir a geometria não-euclidiana, pois PAPERT (2011) cita um provérbio africano: “Se um homem tem fome, você pode dar-lhe um peixe, mas é melhor dar-lhe uma vara e ensiná-lo a pescar”, e ao mesmo tempo instruir o aluno com o uso de recursos tecnológicos capacitando-o para o seu futuro profissional. 
6. Reflexões&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Em meio às constantes mudanças tecnológicas e alunos com dificuldades em perceber certos assuntos, tais como geometria não-euclidiana e como visualizar em 3D, mostramos que podemos utilizar essa tecnologia com a finalidade de auxiliar na tão difícil tarefa de educar, preparar o aluno para o mercado de trabalho e tornar uma aula diferente usando o software Google SketchUp como ferramenta dinâmica na qual o próprio aluno constrói o seu conhecimento e interagi com o assunto.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; O software se torna um auxiliar importante para o professor, pois em quanto se explica o assunto de geometria, o aluno visualiza em 3D e mais, o próprio aluno faz acontecer, desenhando e calculando o que desenhou.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Assim o professor estará de acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais, e a LDB, focando na aprendizagem do aluno e preparando-o para o futuro profissional capacitando-o para utilizar diferentes tecnologias e linguagens.
BibliografiaBAIXAKI. Download do Google SketchUp Free&nbsp; 8.0.11752. 2011. Disponível em:&nbsp; www.baixaki.com.br/download/google-sketchup-free.htm acessado em: 11 de dezembro de 2011.
CDCC USP SC. 8 Curiosidades. 2011. Disponível em: www.educar.sc.usp.br/otica/curiosid.htma acessado em: 28 de novembro de 2011.
JOHNSON, Steven. Cultura da Interface: Como o computador transforma nossa maneira de criar e comunicar. Disponível em: http://groups.google.com.br/group/digitalsource acessado em: 17 de outubro de 2011.
LANDIM, Wikerson. Como funciona a tecnologia 3D? 2009. Disponível em: www.tecmundo.com.br/2469-como-funciona-a-tecnologia-3d-.htm. acessado em: 29 de novembro de 2011.
LÉVY, Pierre.&nbsp;O que é o virtual?&nbsp;São Paulo: Editora 34, 1999.
MORIN, Edgar. Os sete saberes necessários à educação do futuro. 3. ed. São Paulo: Cortez; Brasília, DF: UNESCO, 2001.
PAPERT, Seymour. Informática na educação: instrucionismo x construcionismo. Disponível em: http://www.catolicavirtual.br/Catolica/equipe/Leda/educacao.htm acessado em: 03 de novembro de. 2011. 
PLANETA GULS. Google apresenta nova versão de aplicativo de modelagem 3D.2010. Disponível em: www.guls.com.br/planeta/category/mapa/ acessado em: 11 de dezembro de 2011.
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RAPOSO, Alberto B.; SZENBERG, Flávio; GATTASS, Marcelo; CELES, Waldemar. Visão estereoscópica, realidade virtual, realidade aumentada e colaboração. 2004. Disponível em: http://web.tecgraf.puc-rio.br/publications/artigo_2004 acessado em: 11 de dezembro de 2011.
TAJRA, Sanmya&nbsp;F.. Informática&nbsp;na&nbsp;educação: novas ferramentas pedagógicas para o professor&nbsp;na atualidade. 3. ed. São Paulo: Érica, 2001. 
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<!--[if !supportFootnotes]-->    <!--[endif]-->    <!--[if !supportFootnotes]-->[1]<!--[endif]--> Aluno Especial do Mestrado Profissional em Ensino de Ciências e Matemática na Disciplina de Tecnologias de Informação e Comunicação e Prática Docente na UEPB; Professor de Matemática da Rede Estadual de Ensino da Paraíba. E-mail: ronaldoisaeldasilva@yahoo.com.br ; Blogger: http://ronaldoprofmatematica.blogspot.com   <!--[if !supportFootnotes]-->[2]<!--[endif]--> Empresa de software para computação gráfica comprada pelo&nbsp;Google  <!--[if !supportFootnotes]-->[3]<!--[endif]--> Lei nº 9.394, de 20 de dezembro de 1996, art.32, parágrafo II