Exploring visualization, geometric thinking and creativity

an experience with undergraduate students in Mathematics

Authors

DOI:

https://doi.org/10.35699/2237-5864.2025.57403

Keywords:

quadrilaterals, visualization, geometric thinking, geometry teaching, teacher training

Abstract

Teaching Geometry requires more than just conveying definitions and properties. It is necessary to stimulate visualization, reasoning, and creativity, and allow students to construct meaning from the investigation of practical situations. In this process, methodologies that encourage exploration and justification of strategies are fundamental to strengthening geometric thinking, especially in the initial training of Mathematics teachers. This study reports on a teaching experience with second-semester undergraduate students in Mathematics, aiming to develop geometric thinking, creativity, and visualization based on an investigation involving quadrilaterals. Using a qualitative approach, data were obtained from students' responses to three practical questions asked in a Fundamentals of Geometry class. The activities involved constructing quadrilaterals on dotted grids of different dimensions (3x3, 3x4, and 4x4), analyzing the ability to identify, justify, and explore different configurations. The results indicated progress, such as the distinction between convex and non-convex figures, but also revealed challenges, especially in formulating consistent justifications and identifying all geometric possibilities. There were difficulties in applying concepts such as rotation and translation, as well as limitations in scaling up solutions obtained in smaller meshes to larger ones. We concluded that pedagogical strategies that emphasize conceptual reinforcement, visualization, creativity, and reflective thinking are essential to enhance geometric learning. We believe that such approaches can contribute to the training of teachers who are better prepared for the challenges of teaching Geometry.

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Author Biographies

  • Mauricio Ramos Lutz, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Farroupilha

    Professor do Programa de Pós-Graduação em Educação Profissional e Tecnológica do Instituto Federal Farroupilha (ProfEPT/IFFar). Doutor em Ensino de Ciências e Matemática pela Universidade Franciscana (UFN), mestre em Ensino de Matemática pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Professor titular do Ensino Básico, Técnico e Tecnológico no IFFar.

  • Gabriel de Oliveira Soares, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Farroupilha

    Professor do Ensino Básico, Técnico e Tecnológico no Instituto Federal Farroupilha (IFFar). Doutor em Ensino de Ciências e Matemática pela Universidade Franciscana (UFN). Atua no Ensino de Matemática, com pesquisas sobre formação de professores, conhecimento matemático para o ensino, grupos de estudos em Geometria e a teoria dos Três Mundos da Matemática.

  • José Carlos Pinto Leivas, Universidade Franciscana

    Professor e pesquisador do Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática da Universidade Franciscana (UFN).  Doutor em Educação (Matemática) pela Universidade Federal do Paraná́ (UFPR), mestre em Matemática Pura e Aplicada pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Professor no doutorado e mestrado em Ensino de Ciências e Matemática da UFN.

  • Ari Blaz Falcão Ardais, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Farroupilha

    Professor da Especialização em Gestão Escolar do Instituto Federal Farroupilha (IFFar). Mestre em Educação Matemática pela Universidade Federal de Pelotas (UFPEL). Professor do Ensino Básico, Técnico e Tecnológico no IFFar.

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Published

2025-11-17

Issue

Section

Article

How to Cite

LUTZ, Mauricio Ramos; SOARES, Gabriel de Oliveira; LEIVAS, José Carlos Pinto; ARDAIS, Ari Blaz Falcão. Exploring visualization, geometric thinking and creativity: an experience with undergraduate students in Mathematics. Revista Docência do Ensino Superior, Belo Horizonte, v. 15, p. 1–19, 2025. DOI: 10.35699/2237-5864.2025.57403. Disponível em: https://periodicos.ufmg.br/index.php/rdes/article/view/57403. Acesso em: 8 dec. 2025.