Qubism 3D Modeling e GeoGebra: softwares adequados para promover a visualização 3D nos temas de projeção ortogonal e seção de cilindros

Cacilda Helena Chivai; Armando Assunção Soares; Paula Catarino

doi:10.1590/1983-3652.2024.49117

Authors

Cacilda Helena Chivai Universidade Pedagógica de Maputo, Faculdade de Engenharias e Tecnologias, Departamento de Desenho, Maputo, Moçambique https://orcid.org/0000-0003-4365-4891
Armando Assunção Soares Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Escola de Ciências e Tecnologia, Departamento de Física, Vila Real, Portugal / Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Escola de Ciências e Tecnologia, Departamento de Matemática, Vila Real, Portugal https://orcid.org/0000-0003-1860-2432
Paula Catarino INEGI/LAETA Instituto de Ciência e Inovação em Engenharia Mecânica e Engenharia Industrial, Portugal / CIDTFF - Centro de investigação da Universidade de Aveiro https://orcid.org/0000-0001-6917-5093

DOI:

https://doi.org/10.1590/1983-3652.2024.49117

Keywords:

Computer simulations, Qubism 3d modeling, GeoGebra dynamic geometry software, Orthogonal projections, Cylinder sections

Abstract

In General Secondary Education in Mozambique, the use of technological resources for learning Technical Drawing and Descriptive Geometry is still rare. The aim of this research is to see if Qubism 3D Modeling and GeoGebra software simulations, in the subjects of Orthogonal Projection and Section of Cylinders, contribute to improving students 3D spatial visualization, considering students previous difficulties in this type of skill. For the study of Orthogonal Projections, we adapted Qubism 3D Modeling to help clarify the representations of orthogonal views. For the study of cylinder sections, we used the dynamic geometry software GeoGebra, as it facilitates the perception of the shape of the figure resulting from the section. This is a quasi-experimental study, following a qualitative approach, conducted in a school in southern Mozambique. The techniques employed included observation, note-taking and photographic records, and the instruments used were satisfaction questionnaires. Fifty students took part, 25 of whom tried out the Qubism 3D Modeling software and the rest used the GeoGebra software. These students solved practical exercises in Technical Drawing and Descriptive Geometry during the didactic intervention. The analysis of the results suggests that the students developed spatial visualization skills, and the data also indicates that the software applied promoted significant learning, making it possible to verify the learning resulting from the computer simulations. From the research already carried out, there are some curiosities and perceptions that can serve as a bridge for further research into the applicability of technology in the study of various subjects in Technical Drawing and Descriptive Geometry.

Author Biographies

Armando Assunção Soares, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Escola de Ciências e Tecnologia, Departamento de Física, Vila Real, Portugal / Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Escola de Ciências e Tecnologia, Departamento de Matemática, Vila Real, Portugal

Doutoramento em Física pela Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD), área de especialização em dinâmica de fluidos computacional. Outras áreas de interesse com trabalhos publicados: mecânica dos fluidos, transferência de calor e educação STEM (science, technology, engineering and mathematics). Professor no Departamento de Física da Escola de Ciências e Tecnologia (UTAD). Membro do grupo de investigação Energia, Ambiente e Sustentabilidade-INEGI/LAETA. Membro do grupo webPACT da UTAD e colaborador do Laboratório de Didática da Ciência e da Tecnologia da UTAD/CIDTFF.
Paula Catarino, INEGI/LAETA Instituto de Ciência e Inovação em Engenharia Mecânica e Engenharia Industrial, Portugal / CIDTFF - Centro de investigação da Universidade de Aveiro

Doutoramento em Matemática na Universidade de Essex, Reino Unido, área de especialização em semigrupos - álgebra. É Professora Associada com Agregação - Especialização em Didática das Ciências Matemáticas no Departamento de Matemática da Escola de Ciências e Tecnologia da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD), Vila Real, Portugal. É Membro Colaborador do Laboratório de Didática das Ciências e Tecnologias da UTAD / CIDTFF da Universidade de Aveiro e Membro Integrado do pólo do Centro de Investigação em Matemática CMAT-UTAD do Centro de Matemática CMAT da Universidade do Minho, Braga, Portugal. É também membro do grupo webPACT da UTAD. Os interesses da investigação efectuada e publicada incluem-se principalmente nas áreas da álgebra linear, semigrupos, teoria dos números, etnomatemática, educação matemática e história da matemática.

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