UNIVERSIDADE LUSÍADA DE LISBOA Faculdade de Ciências Humanas e Sociais Instituto de Psicologia e Ciências da Educação Mestrado em Ensino de Artes Visuais no 3.º Ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário Geometria descritiva: artes ou ciências Realizado por: Rui Jorge Marques Godinho Supervisionado por: Prof. Doutor Arqt. Joaquim José Ferrão de Oliveira Braizinha Dr. José Manuel Mata Justo Orientado por: Mestre Laura Maria Barbosa de Medeiros Constituição do Júri: Presidente: Supervisor: Arguente: Vogal: Prof. Doutor Carlos César Lima da Silva Motta Prof. Doutor Arqt. Joaquim José Ferrão de Oliveira Braizinha Prof. Doutor Arqt. Filipe Alexandre Duarte González Migães de Campos Prof.ª Doutora Maria Adelaide Gregório dos Santos da Fonseca Pires Dissertação aprovada em: 28 de Julho de 2015 Lisboa 2015 U N I V E R S I D A D E L U S Í A D A D E L I S B O A Faculdade de Ciências Humanas e Sociais Instituto de Psicologia e Ciências da Educação Mestrado em Ensino de Artes Visuais no 3.º Ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário Geometria descritiva: artes ou ciências Rui Jorge Marques Godinho Lisboa Abril 2015 U N I V E R S I D A D E L U S Í A D A D E L I S B O A Faculdade de Ciências Humanas e Sociais Instituto de Psicologia e Ciências da Educação Mestrado em Ensino de Artes Visuais no 3.º Ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário Geometria descritiva: artes ou ciências Rui Jorge Marques Godinho Lisboa Abril 2015 Rui Jorge Marques Godinho Geometria descritiva: artes ou ciências Relatório de estágio apresentado ao Instituto de Psicologia e Ciências da Educação da Faculdade de Ciências Humanas e Sociais da Universidade Lusíada de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Ensino de Artes Visuais no 3.º Ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário. Coordenador de mestrado: Prof. Doutor Carlos César Lima da Silva Motta Supervisores de estágio: Prof. Doutor Arqt. Joaquim José Ferrão de Oliveira Braizinha, Dr. José Manuel Mata Justo Orientadora de estágio: Mestre Laura Maria Barbosa de Medeiros Lisboa Abril 2015 Ficha Técnica Autor Coordenador de mestrado Supervisores de estágio Orientadora de estágio Rui Jorge Marques Godinho Prof. Doutor Carlos César Lima da Silva Motta Prof. Doutor Arqt. Joaquim José Ferrão de Oliveira Braizinha Dr. José Manuel Mata Justo Mestre Laura Maria Barbosa de Medeiros Título Geometria descritiva: artes ou ciências Local Lisboa Ano 2015 Mediateca da Universidade Lusíada de Lisboa - Catalogação na Publicação GODINHO, Rui Jorge Marques, 1969Geometria descritiva : artes ou ciências / Rui Jorge Marques Godinho ; coordenado por Carlos César Lima da Silva Motta ; supervisionado por Joaquim José Ferrão de Oliveira Braizinha, José Manuel Mata Justo ; orientado por Laura Maria Barbosa de Medeiros. - Lisboa : [s.n.], 2015. - Relatório de estágio do Mestrado em Ensino de Artes Visuais no 3.º Ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário, Instituto de Psicologia e Ciências da Educação da Universidade Lusíada de Lisboa. I - MEDEIROS, Laura Maria Barbosa de, 1955II - BRAIZINHA, Joaquim José Ferrão de Oliveira, 1944III - JUSTO, José Manuel Mata, 1955IV - MOTA, Carlos César Lima da Silva, 1948LCSH 1. Geometria descritiva - Ensino e estudo 2. Artes - Ensino e estudo 3. Colégio Moderno (Lisboa, Portugal) - Ensino e estudo (Estágio) 4. Universidade Lusíada de Lisboa. Instituto de Psicologia e Ciências da Educação - Teses 5. Teses - Portugal - Lisboa 1. 2. 3. 4. 5. Geometry, Descriptive - Study and teaching Arts - Study and teaching Colégio Moderno (Lisbon, Portugal) - Study and teaching (Internship) Universidade Lusíada de Lisboa. Instituto de Psicologia e Ciências da Educação - Dissertations Dissertations, Academic - Portugal - Lisbon LCC 1. QA501.G63 2015 À escola, onde estou e onde estive. À família, de quem recebo e a quem me entrego. Aos amigos de sempre. “A ciência descreve as coisas como são; a arte, como são sentidas, como se sente que são.” Fernando Pessoa in Ideias Estéticas da Arte AGRADECIMENTOS Gostaria de deixar o meu agradecimento à Dra. Isabel Soares, Diretora do Colégio Moderno, por me ter confiado o acesso à sua Escola e a possibilidade de me reinventar. Um agradecimento aos meus Professores da Universidade Lusíada pelo contributo prestado ao longo da minha formação académica e, em particular, ao Dr. José Manuel Mata Justo pela disponibilidade e incentivo nesta fase de concretização. Agradeço à Dra. Laura Medeiros, minha orientadora de estágio, pelo seu saber e generosidade na sua partilha. Finalmente, aos meus alunos com quem diariamente continuo a aprender. APRESENTAÇÃO Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Rui Jorge Marques Godinho Esta dissertação tem por objetivo apresentar uma reflexão crítica sobre o trabalho desenvolvido no âmbito da Prática do Ensino Supervisionada – estágio –, do Mestrado de Ensino de Artes Visuais, bem como uma investigação sobre um tema relevante para o ensino da disciplina de Geometria Descritiva A no ensino secundário – Geometria Descritiva: Ciência ou Arte. Na primeira parte, apresenta-se a identidade, a caracterização, o Projeto Educativo e a organização e funcionamento da instituição onde se desenvolveu o estágio, no sentido de contextualizar a problemática, e referem-se as atividades desenvolvidas durante a prática pedagógica, nomeadamente na disciplina de Educação Visual do 2º ciclo do ensino básico e na disciplina de Geometria Descritiva A do ensino secundário, acompanhada de reflexão crítica. A segunda parte, e no que se refere à investigação os objetivos são verificar as diferenças entre os desempenhos em Geometria Descritiva A dos alunos, do Colégio Moderno, de 10º e 11º anos, de Artes Visuais e de Ciências e Tecnologias, explorar e interpretar as flutuações encontradas e secundariamente, compreender o impacto do exame nos resultados alcançados. Palavras Chave: avaliação formadora; estratégias de ensino; estratégias de aprendizagem, geometria descritiva; artes; ciências. PRESENTATION Descriptive Geometry: Arts or Science Rui Jorge Marques Godinho The aim of this dissertation is to present critical reflection on work developed within the Supervised Teaching Practice internship of the Masters degree in the Teaching of Visual Arts, as well as an investigation of a topic relevant to the teaching of Descriptive Geometry A at secondary school level – Descriptive Geometry: Science or Art. In the first part the identity, characterisation, Educational Project, organisation and running of the institution where the internship has been developed are presented, with a view to contextualising the problem; activities developed during teaching practice are referred to, namely in Visual Educational at the 2nd phase of basic education and in secondary school Descriptive Geometry A, followed up with critical reflection. In the second part and in that which refers to the investigation, the goals are to check the differences between Descriptive Geometry students from both Visual Arts and Sciences and Technologies study fields, from 10th and 11th grade, at Colégio Moderno, explore and interpret the fluctuations found and, secondly, understand the impact of the final exam on the results achieved. Key words: teacher training evaluation; teaching strategies; learning strategies, descriptive geometry; arts; science. LISTA DE ILUSTRAÇÕES Ilustração 1 – Colégio Moderno fundado em 1936, fotografado por Mário Novais. (Biblioteca de Arte Fundação Calouste Gulbenkian, 2006) …………………………... 21 Ilustração 2 – Primeiro grupo de alunos do Colégio Moderno, ano letivo 1936-37 (Arquivo Fotográfico Colégio Moderno, 2014) ……………………………………………22 Ilustração 3 – Pátio principal do Colégio Moderno (Arquivo Fotográfico CM, 2013)….25 Ilustração 4 – Pátio coberto (Arquivo Fotográfico do CM, 2013)………………………..26 Ilustração 5 – Sala 33, sala de geometria descritiva (Arquivo Fotográfico CM, 2013)..26 Ilustração 6 – Atelier de artes plásticas do 1º ciclo (Arquivo Fotográfico CM, 2013)…27 Ilustração 7 – Sala de atividades pedagógicas da secção do pré-escolar (Arquivo Fotográfico CM, 2013)………………………………………………………………………28 Ilustração 8 – Sala de atividades pedagógicas do infantário do Colégio (Arquivo Fotográfico CM, 2013)………………………………………………………………………28 Ilustração 9 - Distribuição, por género, em percentagem, dos alunos da turma de 10º Ano (Ilustração nossa, 2015)………………………………………………………………63 Ilustração 10 – Distribuição de idades por género na turma do 10º ano (Ilustração nossa, 2015)………………………………………………………………………………….63 Ilustração 11 – Distribuição percentual de alunos do 10º ano por concelho de residência………………………………………………………………………..……………63 Ilustração 12 - Distribuição percentual das habilitações literárias dos pais dos alunos da turma de 10º ano (Ilustração nossa, 2015)…………………………………………….64 Ilustração 13 - Distribuição, por género, em percentagem, dos alunos da turma de 11º Ano (Ilustração nossa, 2015)………………………………………………………………..65 Ilustração 14 - Distribuição de idades, por género, na turma do 11º ano (Ilustração nossa, 2015)…………………………………………………………………………………..65 Ilustração 15 - Distribuição, percentual, de alunos por Concelho de residência da turma de 11º ano (Ilustração nossa, 2015)………………………………………………………..65 Ilustração 16 - Distribuição, percentual, das habilitações literárias dos pais dos alunos da turma de 11º ano (Ilustração nossa, 2015)…………………………………………….66 Ilustração 17 – Osso de Ishango……………………………………………………………67 Ilustração 18 – Papiro de Rhind e Papiro de Oxy, 1600 a.C…………………………….68 Ilustração 19. – Capa de “Elementos” de Euclides, versão impressa, Inglaterra,1570, e fólio do“ Elementos” de Euclides, 1482…………………………………………………….69 Ilustração 20 – Geometria Euclidiana, Livro I, Proposição I……………………………..70 Ilustração 21 – “A Flagelação de Cristo”, de Piero della Francesca, (provavelmente) 1455-1460……………………………………………………………………………………..72 Ilustração 22 - Esquema das pontes de Koningsberg que deu origem à Teoria do Grafos…………………………………………………………………………………………74 Ilustração 23 - Géométrie Descriptive – Leçons donnés aux écoles normales, Gaspard Monge…………………………………………………………………………………………74 Ilustração 24 – Épura de carpintaria francesa, século XVIII………..……………………77 Ilustração 25 – Desenho do corte da pedra………………………………………..………78 Ilustração 26 - Desenho de máquinas na École Polytechnique (1794-1850)………….81 Ilustração 27 – Épura Géometrie descriptive, Monge, Planche XIX, XX……………….83 Ilustração 28 – Médias das classificações obtidas pelos alunos de Artes Visuais e Ciências e Tecnologias, no 10º ano, nos testes de avaliação da disciplina de Geometria Descritiva (Ilustração nossa, 2015)……………………………………………92 Ilustração 29 – Médias das classificações obtidas pelos alunos de Artes Visuais e Ciências e Tecnologias, no 11º ano, nos testes de avaliação da disciplina de Geometria Descritiva (Ilustração nossa, 2015)……………………………………………94 Ilustração 30 – Médias das classificações da disciplina de Geometria Descritiva obtidas pelos alunos de Artes Visuais e Ciências e Tecnologias, do 10º ano, no 1º, 2º e 3º períodos (Ilustração nossa, 2015)………………………………………………………95 Ilustração 31 – Médias das classificações da disciplina de Geometria Descritiva obtidas pelos alunos de Artes Visuais e Ciências e Tecnologias, do 11º ano, no 1º, 2º e 3º períodos (Ilustração nossa, 2015)………………………………………………………96 Ilustração 32 – Médias da avaliação sumativa (3º período) nas disciplinas de Desenho, Matemática B e Geometria Descritiva obtidas pelos alunos de Artes Visuais do 10º e do 11º anos (Ilustração nossa, 2015)………………………………………………………96 Ilustração 33 – Médias da avaliação sumativa externa nas disciplinas de Física e Química, Matemática A e Geometria Descritiva obtidas pelos alunos de Ciências e Tecnologias do 10º ano e do 11º anos (Ilustração nossa, 2015)………………………..97 Ilustração 34 – Médias das CIF, do Exame Nacional de GD - 1ª fase (CE) e da CFD dos alunos de Artes Visuais e Ciências e Tecnologias do 11º ano (Ilustração nossa, 2015)…………………………………………………………………………………………...98 LISTA DE TABELAS Tabela1 – Matriz do horário escolar dos alunos do 2º e 3º ciclos do ensino básico e do ensino secundário……………………………………………………………………………37 Tabela 2 - Horário do docente no ano letivo de 2012/2013……………………………...41 Tabela 3 - Matriz/grelha de observação direta para monitorização/avaliação…………45 Tabela 4 – Referencial de avaliação na disciplina de Geometria Descritiva A………...48 Tabela 5 – Médias das classificações atribuídas aos alunos de 10º ano à disciplina de Geometria Descritiva, no ano letivo de 2012/2013………………………………………..51 Tabela 6 – Médias das classificações atribuídas aos alunos de 11º ano à disciplina de Geometria Descritiva, no ano letivo de 2012/2013………………………………………..51 Tabela 7 – Diferença entre a média dos resultados obtidos pelos alunos de Ciências e Tecnologias e os de Artes Visuais, nos testes de avaliação (RCT-RAV)………………93 Tabela 8 - Cursos que requerem como Prova de Ingresso a disciplina de Geometria Descritiva, por área de estudos, na região de Lisboa……………………………………99 LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E ACRÓNIMOS ApGD - Apoio de Geometria Descritiva CE - Classificação do Exame Nacional CFD - Classificação Final de Disciplina CIF - Classificação Interna de Frequência CM - Colégio Moderno DGES - Direção-Geral do Ensino Superior EV Educação Visual GDA - Geometria Descritiva A PEJ - Parlamento Europeu de Jovens RefExGD - Reforço para Exame de Geometria Descritiva Sumário 1. Introdução…………………………………………………………………………. 2. Descrição do contexto…………………………………………………………… 2.1.Identidade e caracterização do Colégio Moderno……………………….. 2.1.1. Enquadramento histórico…………...……………………........... 2.1.2. Localização……………………………………………………….. 2.1.3. População escolar……………………………………………….. 2.1.4.Edifícios e equipamentos………………………………………… 2.1.5.Corpo docente e não docente……………………………........... 2.1.6.Atividades de enriquecimento e recursos de apoio educativo…………………………………………………………………. 2.2.O Projeto Educativo do Colégio Moderno………………………………… 2.3.Organização e funcionamento do Colégio Moderno…………………….. 3. Estágio curricular no âmbito do Mestrado em Ensino das Artes Visuais do 3º ciclo do Ensino Básico e do Ensino Secundário………………………. 3.1.Descrição das atividades desenvolvidas na componente não letiva……………………………………………………………………………….. 3.2.Descrição das atividades desenvolvidas na componente letiva………... 3.2.1.Lecionação de Educação Visual ao 2º ciclo do Ensino Básico…………………………………………………………………. 3.2.2.Lecionação de Geometria Descritiva ao Ensino Secundário…………………………………………………………….…. 4. Problemática…………………………………………………………………..….. 5. Objetivos…………………………………………………………………………... 6. Metodologia……………………………………………………………………….. 6.1. Opções metodológicas……………………………………………………... 6.2. Plano de ação……………………………………………………………….. 6.3. Caracterização da população……………………………………………… 7. Fundamentação Teórica………………………………………………………… 7.1. Contexto histórico da geometria…………………………………………... 7.2. A geometria descritiva……………………………………………………… 7.3. O ensino da Geometria Descritiva em Portugal…………………………. 7.4. Notas finais ………………………………………………………………….. 8. Recolha e análise de dados…………………………………………………….. 9. Conclusões……………………………………………………………………… 9.1. Conclusões finais…………………………………………………………… 9.2. Limitações ao estudo……………………………………………………….. Referências……………………………………………………………………….. Bibliografia………………………………………………………………………… 19 21 21 21 24 24 25 29 30 32 37 39 39 41 42 43 56 57 58 58 60 62 67 67 76 85 89 92 100 100 101 103 105 Apêndices Apêndice A Apêndice B Apêndice C Apêndice D Apêndice E Apêndice F Apêndice G Apêndice H Apêndice I Apêndice J Anexos Anexo A Anexo B Anexo C Anexo D Geometria Descritiva: Artes ou Ciências 1. INTRODUÇÃO O presente trabalho apresenta como tema “Geometria Descritiva: Artes ou Ciências” e surge na sequência do estágio profissional realizado no âmbito do Mestrado de Ensino de Artes Visuais no 3º Ciclo do Ensino Básico e do Ensino Secundário, que se concretizou no Colégio Moderno, ao longo do ano letivo de 2012/2013. A inserção num contexto educativo muito particular, o Colégio Moderno, instituição de referência no que concerne à sua história, ao sucesso educativo e aos valores transmitidos, foi, num primeiro momento, objeto de observação e descrição. Enquadrado o ambiente social, cultural, ideológico e organizativo donde irá emergir a situação problema, a realização do estágio supervisionado permitiu a aproximação à realidade educativa com o impacto entre o aprendido e o aplicado e suscitou questões diversas sobre as estratégias de ensino e de aprendizagem. A concretização do estágio implica um envolvimento além do cumprimento e correção dos procedimentos e conduz à reflexão e ao questionamento, forças motrizes da avaliação formadora e não apenas certificadora. Porque se verificou uma significativa diferença de desempenhos na disciplina de Geometria Descritiva A, doravante designada Geometria Descritiva, dos alunos de 10º e 11º anos do Curso de Artes Visuais e do Curso de Ciências e Tecnologias do Colégio Moderno, este estudo pretende encontrar uma justificação que conduza a estratégias de ensino-aprendizagem que otimizem os resultados dos alunos de artes. São, então, objetivos desta dissertação verificar as diferenças entre os desempenhos dos alunos de Artes Visuais e de Ciências e Tecnologias em Geometria Descritiva, explorar e interpretar as flutuações encontradas e, secundariamente, compreender o impacto do Exame de Geometria Descritiva A, como prova de ingresso no ensino superior, nos resultados alcançados. [negrito nosso] Pretende-se, igualmente, compreender na disciplina de Geometria Descritiva a relação, a filiação, a evolução, a hierarquia e a causalidade, na dualidade entre as artes e as ciências. Esta fundamentação teórica tem como objetivo levantar possíveis justificações para os resultados alcançados pelos alunos. [negrito nosso] Rui Jorge Marques Godinho 19 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências A presente investigação inscreve-se num estudo de caso exploratório, e no capítulo seis são fundamentadas e descritas as opções metodológicas, o plano de ação e a caracterização da população sobre a qual incide este trabalho. Assim, consideraramse, em relação à população estudada, os testes de avaliação formal, as avaliações sumativas, por período, as Classificações Internas de Frequência e os resultados do Exame Nacional de Geometria Descritiva A como instrumentos de recolha de dados. Foram, ainda, analisadas as avaliações sumativas internas, do 3º período, das restantes disciplinas que compõem a formação específica destes alunos. No capítulo sete, através da revisão bibliográfica e da análise de ideias de diversos autores, contextualiza-se historicamente a geometria, fundamenta-se a origem e natureza da geometria descritiva e apresenta-se a evolução da disciplina no sistema educativo em Portugal. Os dados recolhidos e a sua análise são apresentados no capítulo oito e, finalmente, reserva-se o capítulo nove para as conclusões, onde se elabora uma síntese dos principais resultados obtidos e suas implicações, enquadrada numa reflexão que vai de encontro às perspetivas assumidas e aos objetivos que orientaram esta investigação. Neste capítulo, são, ainda, apontadas algumas das limitações do presente estudo e sublinha-se um conjunto de aspetos que poderão contribuir para investigações futuras. Rui Jorge Marques Godinho 20 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências 2. DESCRIÇÃO DO CONTEXTO 2.1. IDENTIDADE E CARACTERIZAÇÃO DO COLÉGIO MODERNO 2.1.1. ENQUADRAMENTO HISTÓRICO O Colégio Moderno foi fundado em 1936 pelo Professor João Soares, que é descrito por David Mourão Ferreira como um “pedagogo nato, democrata por convicção e inabalável coerência” (1978, p.20). O Colégio Moderno caracterizou-se, desde o início, por ser um espaço de liberdade e tolerância, imbuído pelos valores humanistas do seu fundador, que “soube fazer deste Colégio – e numa altura em que era dificílimo consegui-lo ou esboçá-lo sequer – não só um modelar estabelecimento de ensino mas também um permanente centro cultural e de tolerância cívica.” (1978, p.20). O Colégio teve como fundador uma figura que, além de notável pedagogo, se destacou na vida política do seu tempo pela adesão aos ideais republicanos de 1910 e, mais tarde, pelo combate à ditadura salazarista, durante a qual conheceu o exílio e a prisão. Ilustração 1 – Colégio Moderno fundado em 1936, fotografado por Mário Novais (Biblioteca de Arte Fundação Calouste Gulbenkian, 2006) “Durante as décadas de 40, 50 e 60 funcionou em Lisboa, em Portugal, uma escola de democracia que se baseava na concessão da liberdade a partir da responsabilidade”, segundo as palavras de José Rabaça (1978, p.24) em sintonia com aquilo que, anos Rui Jorge Marques Godinho 21 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências mais tarde, José Luís Saldanha Sanches viria a afirmar: “O que recordo como mais significativo da minha entrada, e depois permanência, no colégio foi o espaço de liberdade que ali existia. Isto à parte do ensino e dos bons professores.” (Rêgo, 1996). Ilustração 2 – Primeiro grupo de alunos do Colégio Moderno, ano letivo 1936-37 (Arquivo Fotográfico Colégio Moderno, 2014) Desde início o Colégio utilizou uma pedagogia inovadora, avançada no seu tempo, com metodologias e práticas diferenciadas, que envolviam alunos e professores, conciliando o rigor nas aprendizagens com a inovação na educação artística e a preocupação com as dimensões relacional e afetiva. O Colégio Moderno foi, então, concebido como um estabelecimento de ensino livre e pedagogicamente avançado, acolhendo no seu corpo docente personalidades de elevada craveira afastadas do ensino público por razões ideológicas. Afirmou-se no panorama educativo português como um reduto de liberdade de expressão e dos valores da cultura por onde passaram, como alunos, algumas figuras relevantes da vida político-cultural. Aquando a sua fundação, o Colégio oferecia as opções de externato e internato, tendo originalmente sido uma escola mista. Durante o Estado Novo, e a imposição da Rui Jorge Marques Godinho 22 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências separação dos sexos na escola, o Colégio deixa de ser frequentado por raparigas e, apenas após o 25 de abril de 1974, voltou ao regime misto. Inclui, desde o início, todos os níveis de ensino – da Escola Primária ao 7º ano do Liceu – , nos anos 60, foi criada a Infantil, funcionou, igualmente, um Curso Noturno e na década seguinte nasceria o Infantário. Entre os anos 70 e 1985, o Colégio foi dirigido por Maria Barroso Soares que teve um papel determinante na sua manutenção e expansão, num período particularmente difícil da vida portuguesa. Desde outubro de 1985 que Isabel Soares assumiu a Direção Pedagógica e Executiva, preservando os ideais do seu Fundador, como é notório no atual Projeto Educativo. No quadro do Ensino Particular e Cooperativo em Portugal, e desde a sua fundação, o Colégio Moderno manteve-se uma Escola independente, sendo uma das únicas escolas privadas que nunca estabeleceu qualquer tipo de Contrato de Associação, ou outro, com o Estado, por decisão da sua Direção. A estimulação intelectual, o empenho na formação artística e cultural e a vivência da cidadania estão presentes, desde sempre, na história do Colégio, e refletem-se nas inúmeras atividades de cariz intelectual e artístico que têm vindo a ser desenvolvidas. Referência, nomeadamente, para as conferências com personalidades de excelência dos setores artístico, científico, político ou literário, a publicação de jornais, desde o “Gente Moça” ao “Moderno”, e a participação em concursos de âmbito internacional, entre os quais se destaca a representação no Parlamento Europeu de Jovens (PEJ), em Istambul, após a delegação do Colégio ter vencido a competição nacional. O Colégio privilegia o desenvolvimento de três grandes áreas: as artes plásticas e visuais, o desporto e a música, tendo vindo a alargar a oferta curricular e extracurricular nestes domínios. Neste âmbito, foi criada, no ano letivo de 2012/2013, a Escola de Música do Colégio Moderno, que recebe, também, alunos externos, vocacionada para os instrumentos de corda (violino, viola de arco, violoncelo e piano) e que veio reforçar e expandir o prestígio do Colégio. Rui Jorge Marques Godinho 23 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências 2.1.2. LOCALIZAÇÃO O Colégio Moderno situa-se na freguesia do Campo Grande, rua Dr. João Soares, nº 19, e estende-se por vários edifícios (nº 17, 19, 18 e 22 da mesma rua e pelo nº 99 do Campo Grande). 2.1.3. POPULAÇÃO ESCOLAR A população escolar provém de áreas residenciais diversificadas do Concelho de Lisboa, (Campo Grande, Alvalade, Avenidas Novas, Telheiras, Benfica, Olivais, …) e de outros concelhos (Vila Franca, Almada, Sintra, Amadora, Cascais, Oeiras, …). Esta diversidade quanto às áreas residenciais também se verifica nas proveniências socioeconómicas dos alunos. Embora a maioria seja oriunda de uma classe média, e média alta, cujos pais trabalham em serviços ou possuem profissões liberais, é política da escola atribuir bolsas de estudo a alunos. Todos os filhos de funcionários não docentes e docentes estão abrangidos por esta medida. É de sublinhar que as expetativas das famílias – embora com níveis de escolaridade e culturas e percursos diferentes – são todas elas muito elevadas revelando o grande investimento feito na educação dos seus filhos. A maioria dos alunos ingressa no Colégio para o nível dos três anos do pré-escolar, embora alguns entrem aos quatro meses para a Creche, permanecendo até ao final do Ensino Secundário. Adotando o conceito de escola inclusiva o Colégio recebe alunos com necessidades educativas especiais em todos os graus de ensino. A população escolar, no ano letivo de 2012/2013, foi constituída por 1820 alunos, distribuídos pelos diferentes níveis de ensino: Creche/Infantário – berçário, sala de um ano e três salas de dois anos Pré-escolar – quatro salas para cada um dos níveis etários (3, 4 e 5 anos) 1º Ciclo do Ensino Básico – 5 turmas do 1º e 4 turmas do 2º, 3º e 4ºanos 2º Ciclo do Ensino Básico – 6 turmas 5º ano e 5 turmas do 6º ano 3º Ciclo do Ensino Básico – 5 turmas/ano de escolaridade (7º, 8º e 9º anos) Rui Jorge Marques Godinho 24 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Ensino Secundário – 5 turmas/ano de escolaridade (10º, 11º e 12º ano). O Colégio faculta todos os cursos científico-humanísticos, existindo duas turmas de Ciências e Tecnologias. O insucesso escolar é pouco significativo e não se regista abandono escolar. A maioria dos alunos do Colégio prossegue estudos superiores, registando-se uma elevada taxa de colocação na 1ª fase de candidatura. Na candidatura ao acesso ao ensino superior de 2013, 91% dos alunos ingressaram na primeira opção. 2.1.4. EDIFÍCIOS E EQUIPAMENTOS A escola compreende cinco grandes edifícios. No número 19 da Rua Professor João Soares situa-se o edifício principal, onde funcionam o 1º, 2º, 3º ciclos do ensino básico e o ensino secundário. Neste edifício, que engloba vários blocos, funcionam: Bloco A ou edifício administrativo - gabinetes da direção executiva e pedagógica, secretariado de apoio à direção, gabinetes dos coordenadores de ano (2º e 3º ciclos do ensino básico), gabinete de atendimento de encarregados de educação (2º e 3º ciclos), gabinetes de adjuntos pedagógicos e de coordenação de atividades de enriquecimento curricular, secretaria administrativa, sala de informática, sala de música e conferências, salas de aula do 1º ciclo, biblioteca do 1º ciclo, sala de professores do 1º ciclo, gabinete de coordenação do 1º ciclo e de atendimento de encarregados de educação e espaço polivalente e de recreio de Inverno do 1º ciclo. Ilustração 3 – Pátio principal do Colégio Moderno (Arquivo Fotográfico CM, 2013) Rui Jorge Marques Godinho 25 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Bloco B – laboratório de ciências da natureza do 2º ciclo do ensino básico, mapoteca, salas de aula do 2º e 3º ciclos, gabinete de primeiros socorros, gabinete de atendimento de encarregados de educação do ensino secundário, sala de espera, telefonista e gabinete do chefe de pessoal. Ilustração 4 – Pátio coberto (Arquivo Fotográfico CM, 2013) Bloco C - salas de aula do 3º ciclo do ensino básico e ginásio. Bloco D - salas de aula do 3º ciclo do ensino básico e do ensino secundário, laboratórios de química, biologia e física, salas de educação visual e educação tecnológica do 2º ciclo do ensino secundário, sala de geometria descritiva, sala de alunos, gabinete de coordenação das atividades desportivas e sala de “perdidos e achados”. Ilustração 5 – Sala 33, sala de geometria descritiva (Arquivo Fotográfico CM, 2013) Rui Jorge Marques Godinho 26 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Bloco E - salas de aula do ensino secundário, sala de audiovisuais e conferências, sala de educação visual do 3º ciclo do ensino secundário, cantina e vestiário. Bloco F - salas de aula do 3º ciclo do ensino básico e do ensino secundário, sala de desenho, sala de professores, sala de reuniões, gabinetes de coordenadores de ano do ensino secundário. Bloco G - salas de aula do 1º ciclo do ensino básico, ginásio do 1º ciclo do ensino básico, atelier de artes plásticas (1º ciclo do ensino básico), sala de música (1º ciclo do ensino básico) e associação de estudantes. Ilustração 6 – Atelier de artes plásticas do 1º ciclo (Arquivo Fotográfico CM, 2013) Bloco H - salas de aula do 3º ciclo do ensino básico, biblioteca do 2º e 3º ciclos do ensino básico e do ensino secundário, gabinete de psicologia, papelaria e reprografia, sala polivalente de ballet, dança jazz, mímica e teatro, sala polivalente de atividades desportivas, balneários. Bloco I - sala de informática. Bloco R – refeitório, cozinha e dispensa/economato. Para além dos blocos de edifícios descritos, o Colégio possui, ainda, os seguintes equipamentos: campos polidesportivos, campo de ténis, espaços de jogos/recreios do 1º, 2º e 3º ciclos e do ensino secundário e recreios cobertos. Rui Jorge Marques Godinho 27 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências No número 17, antiga vila operária, está instalada a associação dos antigos alunos, a carpintaria, o armazém de material escolar e o arquivo. No número 18 funciona, atualmente, a Escola de Música do Colégio Moderno. O número 22 é o edifício do pré-escolar que inclui: gabinete da coordenadora desta secção e de atendimento de pais, sala de educadores, salas de atividades pedagógicas, biblioteca, sala de música, ginásio, sala polivalente de repouso e atividades desportivas, áreas de jogos/recreios, refeitórios, cozinha e copa. Ilustração 7 – Sala de atividades pedagógicas da secção do Pré-Escolar (Arquivo Fotográfico CM, 2013) No Campo Grande, nº 99 funciona a creche/ infantário do Colégio. Ilustração 8 – Sala de atividades pedagógicas do Infantário do Colégio (Arquivo Fotográfico CM, 2013) Rui Jorge Marques Godinho 28 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências 2.1.5. CORPO DOCENTE E NÃO DOCENTE O corpo docente da escola, no ano letivo de 2012/2013, foi constituído por 143 professores. A maior parte do corpo docente faz parte do quadro da escola e a percentagem de professores em acumulação é pouco significativa e tendencialmente nula. Os dados estatísticos relativos ao corpo docente, facultados pelos serviços administrativos do Colégio, confirmam a coerência entre a teoria, expressa no Projeto Educativo, e a prática. Com efeito, verifica-se a integração no quadro do Colégio da quase totalidade dos elementos que constituem o corpo docente 87,4% dos quais são efetivos do colégio, onde exercem funções, também maioritariamente (93,7%), em regime de exclusividade. Por seu lado, a convergência de número de anos de lecionação (média de 14,79) e de permanência no Colégio (média de 14,35) aponta no sentido de uma trajetória de “fidelidade” profissional à instituição que admitimos constituir, a par da efetivação e da exclusividade, um “(…) cenário propício à manutenção das regularidades culturais, ao nível das práticas, dos rituais, dos hábitos e dos costumes sedimentados ao longo dos anos (…), de um grande envolvimento e empenhamento destes atores nas atividades escolares, face ao sentido de pertença e de identidade ao longo da sua carreira profissional” (Torres, 2004, p.328). Dotado, na quase totalidade, de qualificações de grau superior (89,7%) e com uma média de idade de 43,86 anos, o corpo docente do Colégio parece reunir condições para responder quer à procura de estabilidade, competência científico-pedagógica e maturidade procurada pelos pais, quer ao perfil docente delineado pela instituição. No que respeita à distribuição do trabalho docente existe uma transversalidade por ciclos de escolaridade. No ano letivo de 2012/2013 a escola contou, ainda, com 126 funcionários não docentes, distribuídos por diferentes áreas (serviços administrativos, auxiliares de ação educativa, serviços de manutenção e limpeza e outros). No Colégio existem, ainda, três psicólogos que asseguram o funcionamento permanente do gabinete de psicologia e orientação vocacional e uma técnica de educação especial. Rui Jorge Marques Godinho 29 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências O corpo docente e não docente é estável, sendo esta estabilidade promovida pela Direção do Colégio, no sentido de, por um lado, conferir um ambiente de familiaridade a uma escola que apresenta uma população escolar das mais elevadas em relação às suas congéneres e, por outro, promover nos seus docentes/funcionários a interiorização do Projeto Educativo e estimular um sentimento de pertença, condições essenciais para um desempenho profissional competente. 2.1.6. ATIVIDADES DE ENRIQUECIMENTO E REURSOS DE APOIO EDUCATIVO Estas atividades têm como objetivo a promoção da realização pessoal e comunitária dos alunos e assentam numa conceção global do desenvolvimento humano e complementaridade da formação pessoal e social do indivíduo, destacando-se as dimensões humana, académica e cívica na formação dos alunos. Numa perspetiva que privilegia a construção da autonomia e o desenvolvimento harmoniosos da personalidade singular de cada um, estas atividades incluem para além das atividades de complemento curricular e educativo, os projetos transversais dos vários níveis de ensino, permitindo o enriquecimento de múltiplas expressões plástica, musical, desportiva, científica, cultural e tecnológica, Assim, o currículo nacional do 1º ciclo de ensino básico é complementado no Colégio com a lecionação da iniciação a uma Língua Estrangeira (Inglês) e com a docência das Expressões Artísticas e Físico-Motoras, por professores especializados. Ao nível do 1º Ciclo, o Colégio dispõe, ainda, das seguintes atividades: Ballet, contrabaixo, flauta, ginástica acrobática, ginástica desportiva, guitarra clássica, judo, mímica, música especial, piano, técnica vocal, ténis, viola, violino, violoncelo e prolongamento/sala de apoio ao estudo. Desenvolvem-se os seguintes projetos transversais: Jornal “Moderninho”, Torneios Inter-turmas e parcerias inter-escolas/intercâmbios escolares Rui Jorge Marques Godinho 30 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Nos restantes ciclos do ensino básico e no ensino secundário, os alunos podem frequentar as seguintes atividades: Ballet, dança jazz, hip-hop, rugby, ginástica acrobática, ginástica desportiva, guitarra clássica, informática, judo, flauta, piano, contrabaixo, teatro, técnica vocal, ténis, viola, violeta, violino, violoncelo, prolongamento/ sala de estudo e ateliers de verão. Desenvolvem-se os seguintes projetos transversais: “Semana das Artes”, “Semana das Línguas, da Literatura e da Poesia”, “Semana das Ciências”, “Semana do Desporto”, Grupo de Teatro, Cinema no Moderno, Jornal “Moderno”, “Mês das Profissões”, Torneios Interturmas e Desporto Escolar. Paralelamente, realizam-se Projetos Interciclos que envolvem toda a comunidade escolar: “Música na Escola”, “As Artes na Escola”, “Ser Solidário com…”, “Projeto de Educação para a Saúde” e Projeto “Eco-Escola”. Nesta procura da diversificação de ofertas educativas o Colégio dispõe, ainda dos seguintes recursos: apoio pedagógico acrescido, aulas de reforço para exame, atelier de leitura e escrita criativa, bibliotecas escolares, gabinete de psicologia e educação especial, sala de atividades de tempos livres, sala de audiovisuais, salas de apoio ao estudo, salas de informática. São designados, pela Direção Pedagógica e Executiva, professores e técnicos especializados, responsáveis pela conceção, gestão e avaliação destes projetos, pela coordenação das atividades e recursos referidos e planeamento das visitas de estudo. Em outubro de 2012, foi criada uma escola de música, a Escola de Música do Colégio Moderno, vocacionada para o ensino de instrumentos de corda – violino, viola e violoncelo – e piano. Esta escola está aberta aos alunos do Colégio, mas também a alunos de outras escolas, a partir dos 3 anos. Rui Jorge Marques Godinho 31 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências 2.2. O PROJETO EDUCATIVO DO COLÉGIO MODERNO O Projeto Educativo constitui-se como o instrumento planificador e orientador, a longo prazo, da vida escolar, e constitui, enquanto expressão de identidade e de autonomia, um documento onde a escola se autodefine. Perfilhando a definição de Escola enquanto “organização dinâmica” (Projeto Educativo, p.1), o Colégio Moderno assume-se como uma instituição educativa aberta ao meio e em contínuo ajustamento a uma realidade que, em função das variáveis espácio-temporais, se encontra em constante mutação. Neste quadro de mudança, exige-se dos educadores que não se limitem à aplicação mecânica de “modos de fazer ou pensar” do passado e que encontrem, enquanto agentes de um “sistema inteligente” como tem de ser a Escola, respostas inovadoras que permitam conciliar a ajustabilidade – às mudanças e exigências do meio envolvente e da sociedade em geral – e a preservação do que constitui a identidade e individualidade da instituição. O Projeto Educativo do Colégio dá corpo a essa “ideia de futuro” que se pretende partilhada por toda a comunidade educativa. Mas enquanto expressão identitária de uma instituição fundada na base dos princípios humanistas e da educação para os valores, reafirma a defesa dos princípios intemporais instituídos pelo seu Fundador. O Colégio assume como traço identitário os grandes valores humanistas que presidiram à sua fundação e que continuam hoje a nortear a sua ação educativa, acreditando que “(…) a educação não se restringe ao ensino, mas engloba uma educação para os valores (…)” (Projeto Educativo, p.4), como o do respeito pela alteridade e pela diferença, o da tolerância e o da solidariedade. A laicidade e a abertura à diversidade de credos e religiões constituem, assim, eixos estruturantes da identidade do Colégio que se afirma, numa linha de continuidade com a matriz fundadora, e assume-se como um espaço de liberdade e de diálogo permanentes entre as várias correntes de pensamento. Preconizando a formação global do indivíduo, o colégio promove não apenas a educação para a cidadania e para a solidariedade a nível quer nacional, quer internacional, mas também, na linha da tradição cultural da instituição, a educação Rui Jorge Marques Godinho 32 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências para a cultura, que abarca as artes, nas suas múltiplas expressões, o desporto e a ciência e tecnologia. Tendo por enquadramento os objetivos gerais definidos pelo Ministério da Educação e da Ciência, o Projeto Educativo do Colégio Moderno desenvolve-se, neste âmbito, em torno de três eixos estruturantes de ação educativa: a dimensão global do indivíduo; o aluno – sujeito e objeto do processo de ensino-aprendizagem; a educação para os valores/educação para a cidadania. O Colégio tem como meta o desenvolvimento global dos seus alunos e o crescimento harmonioso da personalidade de cada educando. Nesse sentido, aposta na otimização, nos vários estádios de desenvolvimento infanto-juvenis, das possibilidades de evolução das capacidades discentes. Defende que a concretização das capacidades cognitivas e das aptidões específicas dos alunos constrói-se na relação com o outro, na comunicação e na expressão afetiva. O Colégio promove a articulação entre a vertente cognitiva e relacional, desenvolvida a par da estimulação do espírito crítico, independente e participativo na sociedade, da “criatividade, inovação e sensibilidade artística” (Projeto Educativo, p.8) – através do contacto com as artes nas suas múltiplas expressões – e também do “desenvolvimento físico e psicológico” (Projeto Educativo, p.8), através do incremento da prática desportiva. No âmbito das finalidades educativas, o Colégio assume que a sua prática “(…) assenta na conceção global do desenvolvimento humano e complementaridade da formação pessoal e social do indivíduo” (Projeto Educativo, p.12). No plano da dimensão humana, o Colégio visa estimular nos alunos o autoconhecimento, reforçar a sua autoestima e autoconfiança, desenvolver as suas capacidades críticas e analíticas, promover a sua abertura de espírito e incentivar “(…) a criatividade, a iniciativa e a realização autónoma” (Projeto Educativo, p.13). Potencializa-se, desse modo, não apenas a afirmação e o desenvolvimento das capacidades individuais – sempre balizadas pelo “respeito pela diversidade” e pelos “valores da justiça e solidariedade” (Projeto Educativo, p.13), mas também o desenvolvimento de “uma atitude de abertura à novidade e de vontade transformadora” (Projeto Educativo, p.13). A valorização do trabalho em grupo, da Rui Jorge Marques Godinho 33 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências cooperação e entreajuda, da autodisciplina, da organização e da perseverança são instrumentos ao serviço da mesma meta. Ao nível da dimensão académica, o Colégio dá lugar de relevo ao património linguístico e literário, sublinhando a importância da “compreensão da estrutura e funcionamento da Língua Portuguesa” (Projeto Educativo, p.14) e do incentivo ao gosto pela leitura e pela escrita. Destaca, igualmente, a importância da aprendizagem de línguas estrangeiras, da estimulação da curiosidade pela descoberta e pela investigação nas diferentes áreas do conhecimento e da aplicação dos saberes novos numa perspetiva de transdisciplinaridade. Baseado na “aquisição de conhecimentos úteis e significativos (…)”(Projeto Educativo, p.15), o processo de ensino aprendizagem deverá levar os alunos a “aprender a aprender” – organizando, selecionando e integrando a informação – e a desenvolver “as capacidades de compreensão, expressão, interpretação, raciocínio lógico e hipotético, aplicação e solução de problemas, iniciativa, sentido crítico e gosto pela investigação” (Projeto Educativo, p.13). A aproximação ao universo laboral, mediante recurso a visitas de estudo, conferências e debates; a promoção da “(…) orientação escolar e profissional, integrada na realidade social e cultural da comunidade, em colaboração com as famílias” (Projeto Educativo, p.16); a disponibilização de formação técnica requerida para prosseguir estudos ou integrar o mundo do trabalho; as atividades de educação musical e expressão plástica e a prática desportiva integram, igualmente, a ação educativa do colégio, no âmbito académico. No âmbito da prática pedagógica, o Projeto Educativo do Colégio defende que o aluno seja colocado no “centro das aprendizagens” (Projeto Educativo, p.9), que deverão caracterizar-se pela diversificação e adaptabilidade aos ritmos e necessidades individuais. Pretende-se que o discente seja estimulado a refletir sobre o processo de aprendizagem – o “aprender a aprender”, meta identificada como prioritária para o auto e heteroconhecimento – e a envolver-se, através do recurso a “metodologias ativas e inovadoras” (Projeto Educativo, p.9), na construção e avaliação das suas aprendizagens, numa dinâmica promotora de autonomização e de reflexão crítica. A par do trabalho grupal, considerado essencial na promoção do espírito de entreajuda, de solidariedade e de sã competitividade, estimula-se o manuseamento Rui Jorge Marques Godinho 34 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências das novas tecnologias, ambos referenciados como instrumentos ao serviço da “(…) preparação de um cidadão trabalhador e responsável” (Projeto Educativo, p.10). Preconiza-se, igualmente, a valorização e o incentivo do trabalho, da tenacidade e do esforço discente, vias para a consolidação da “(…) confiança e da autoestima, fundamentais à plena expressão das capacidades individuais na realização escolar” (Projeto Educativo, p.9). Nesta conformidade, conclui o Colégio que: “A avaliação privilegia, para além dos produtos da aprendizagem, os processos subjacentes e o esforço do aluno numa perspetiva essencialmente qualitativa” (Projeto Educativo, p.10). Quanto à dimensão da cidadania, o Colégio assume como objetivo “Implementar atitudes e hábitos positivos que favoreçam a maturidade sócio afetiva, e que auxiliem a compreensão dos mecanismos de organização e funcionamento dos diferentes grupos sociais” (Projeto Educativo, p.16). Neste domínio, a instituição educativa assume como missão “alertar o aluno para as grandes causas, como o combate à violência e às desigualdades económicas e sociais, a injustiça, a desumanização das sociedades competitivas e consumistas, a destruição do património, a defesa do meio ambiente, e envolvê-lo em projetos de solidariedade nacional e internacional” (Projeto Educativo, p.10). Através do estímulo ao trabalho grupal e individual, o Colégio propõe-se levar os alunos a refletir sobre questões de interesse social e cívico e outros “problemas de interesse geral” (Projeto Educativo, p.16), a debatê-los e a envolver-se na sua prevenção ou resolução. Nesse sentido, promove a educação para a saúde e sexualidade, para a preservação do meio ambiente e para uma integração esclarecida e responsável na sociedade de consumo, potenciando um intercâmbio com a comunidade envolvente que sirva de plataforma de compromisso dos alunos com a diferença e com a realidade social. Procura, igualmente, “(…) fomentar nas relações entre os alunos e os restantes elementos da Escola, a prática de valores de convivência cívica, de respeito pelo outro e pela diferença, de tolerância e diálogo” (Projeto Educativo, p.11)e levar os alunos a cumprir e interiorizar as “regras da Escola” – intervenções assumidas pelo Colégio como complementares da “(…) educação cívica iniciada na família” (Projeto Educativo, p.11). Rui Jorge Marques Godinho 35 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Finalmente, o Colégio propõe-se formar cidadãos capazes de defender os valores da cultura portuguesa e da sociedade e assegurar aos discentes “(…) o acesso à informação que permita a compreensão adequada dos significados e implicações das relações com outros espaços e culturas, nomeadamente a comunidade europeia, os países de língua oficial portuguesa e outros organismos e instituições internacionais” (Projeto Educativo, p.17). No que diz respeito à equipa docente, o Colégio reconhece como essencial para o seu bom funcionamento a existência de “(…) um corpo docente estável, profissionalizado, com dedicação exclusiva e que se identifica com o seu Projeto Educativo (…)” (Projeto Educativo, p.18). Com efeito, dos professores o Colégio espera que sejam também figuras de referência e de identificação para os alunos, a quem devem disponibilizar “(…) um acompanhamento personalizado de tipo tutorial” (Projeto Educativo, p.19). Valoriza-se o espírito dialógico e de colaboração grupal dos docentes e a capacidade de “(…) partilha de linguagens entre Pais, Professores e Direção da Escola, no sentido de uma prática pedagógica coerente, estável e securizante” (Projeto Educativo, p.18), apenas possível se os professores, através da formação contínua e do trabalho multidisciplinar, se atualizarem constantemente. Para tal, o Colégio incentiva nos docentes “(…) a participação em ações de formação, a frequência em seminários e cursos de cariz científico e pedagógico que permitam ao Professor valorizar-se profissionalmente e melhorar o seu desempenho” (Projeto Educativo, p.19). Os pais e os encarregados de educação não são parte esquecida no Projeto Educativo do Colégio. Defendendo a importância da participação na vida escolar dos filhos, o Colégio delega na Direção, nos Coordenadores de Ano e nos responsáveis pelas diferentes secções a missão de promover o diálogo permanente entre a Escola e a Família, estimulado também pela realização de eventos – de âmbito diverso – que, ao longo do ano letivo, abrem a escola à presença do núcleo familiar. Acredita o colégio que só através desta conjugação de esforços entre Escola e Família se poderá alcançar a meta da formação global dos indivíduos. Numa aceção de escola dinâmica e aberta, o colégio promove, periodicamente, a revisão e atualização do seu Projeto Educativo que, sempre na fidelidade aos princípios humanistas e de educação para os Rui Jorge Marques Godinho 36 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências valores, se admite passível de ajustamento “(…) às transformações e exigências da realidade envolvente e da sociedade em geral (…)”(Projeto Educativo, p.22). 2.3. ORGANIZAÇÃO E FUNCIONAMENTO DO COLÉGIO MODERNO Calendário escolar O calendário escolar, que traduz a operacionalização do Projeto Educativo, tem como matriz referencial o enquadramento legal proposto, anualmente, pelo Ministério da Educação e da Ciência e encontra-se em anexo o calendário referente ao ano letivo de 2012/2013. Horário Escolar No que respeita ao 2º, 3º ciclos e ensino secundário é designada, anualmente, pela Diretora Executiva e Pedagógica, uma equipa de docentes que elabora os horários atendendo, nomeadamente, a uma matriz que assenta na lógica dos blocos de 90 minutos e/ou 45 minutos e procurando sempre a libertação de atividades letivas numa tarde da semana, de forma a possibilitar aos alunos a realização de atividades de enriquecimento curricular. Tabela1 – Matriz do horário escolar dos alunos do 2º e 3º ciclos do ensino básico e do ensino secundário Segunda Terça Quarta Quinta Sexta 08:10 – 08:55 08:55 – 09:40 09:55 – 10:40 10:40 – 11:25 11:45 – 12:30 12:30 – 13:15 14:30 – 15:15 15:15 – 16:00 16:15 – 17:00 17:00 – 17:45 Rui Jorge Marques Godinho 37 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Estruturas Pedagógicas Os Coordenadores da Educação Pré-escolar e do 1º ciclo do ensino básico são nomeados anualmente pela Diretora Pedagógica e Executiva do Colégio e assumem um papel privilegiado na prossecução das finalidades educativas delineadas no Projeto Educativo, garantindo o bom funcionamento e organização das respetivas secções. A Diretora Pedagógica e Executiva designa, igualmente, e no que respeita aos 2º e 3º ciclos do ensino básico e ensino secundário, professores responsáveis por ano de escolaridade - Coordenadores de Ano. A estes professores compete o acompanhamento pedagógico continuado do aluno, a coordenação e monitorização do Projeto Curricular de Turma, como também a interlocução e mediação entre a Direção Pedagógica, professores, alunos e encarregados de educação. Anualmente, são igualmente designados pela Diretora do Colégio os Coordenadores de Departamento (Departamento Curricular de Ciências e Tecnologias, Departamento Curricular de Línguas, Departamento Curricular de Ciências Sociais e Humanas e Departamento Curricular de Artes e Educação Física) e os Responsáveis de Grupos Disciplinares. Rui Jorge Marques Godinho 38 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências 3. ESTÁGIO CURRICULAR NO ÂMBITO DO MESTRADO EM ENSINO DAS ARTES VISUAIS DO 3º CICLO DO ENSINO BÁSICO E DO ENSINO SECUNDÁRIO No presente capítulo descreve-se o estágio profissional realizado no âmbito do Mestrado em Ensino das Artes Visuais no 3º Ciclo do Ensino Básico e do Ensino Secundário que decorreu durante o ano letivo de 2012/2013, de setembro de 2012 a julho de 2013. Acresce salientar que o estágio realizado foi inscrito na atividade profissional como docente da referida instituição – Colégio Moderno. Neste sentido, e atendendo a que a atividade de docência é avaliada segundo parâmetros definidos e aprovados pela Direção do Colégio, serão utilizados alguns desses critérios/parâmetros como elementos organizadores deste capítulo. Com efeito, pressupõe-se que estes parâmetros poderão ser mais do que a “alavanca” para a descrição mais ou menos minuciosa dos elementos fundamentais dos componentes do estágio, mas sobretudo os elementos orientadores sobre os quais é pertinente refletir e analisar, num processo de autoavaliação crítica do trabalho desenvolvido. 3.1. DESCRIÇÃO DAS ATIVIDADES DESENVOLVIDAS NA COMPONENTE NÃO LETIVA A componente não letiva abrange a realização de trabalho individual (nomeadamente, a preparação de aulas e a avaliação do processo ensino-aprendizagem) e a prestação de trabalho ao estabelecimento de ensino. Assim, sob a orientação das diferentes estruturas pedagógicas foram desenvolvidas as seguintes atividades das quais se exclui o trabalho individual: Participação em reuniões de natureza pedagógica: reuniões do Departamento Curricular, do grupo de recrutamento de Artes Visuais, de Conselho de Turma (ordinárias e extraordinárias) e nas reuniões de encarregados de educação do 6º, 10º e 11º anos. Rui Jorge Marques Godinho 39 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Acresce, ainda, a participação nas Reuniões Gerais de Professores, convocadas pela Direção do Colégio: em setembro, para a abertura do ano letivo, em janeiro, reunião extraordinária para esclarecer e discutir aspetos relacionados com a Lei nº11/2013, em maio, relativa às Provas Finais de Ciclo e aos Exames Nacionais, e em julho para balanço do ano letivo e preparação do ano de 2013/2014. Orientação de uma sala de apoio ao estudo, dirigida ao 2º ciclo do ensino básico (1 bloco semanal). Substituição de outros docentes em situação de ausência (um tempo letivo). Dinamização de uma sala de apoio para os alunos do 10º ano de Geometria Descritiva que apresentam dificuldades na aquisição de conhecimentos à disciplina e/ou desejem melhorar o seu desempenho. A frequência deste apoio é facultativa, mas assume caráter obrigatório, com controlo de assiduidade, para os alunos propostos em Conselho de Turma e após anuência dos encarregados de educação. Orientação de aulas de reforço para exame, dirigidas aos alunos do 11º ano de Geometria Descritiva. Estas aulas assumem, no Projeto Curricular de Escola, um caráter obrigatório e visam desenvolver competências específicas relacionadas com o Exame Nacional. No âmbito do Plano de Atividades do Colégio, participei em iniciativas que visam promover o enriquecimento cultural e a inserção dos educandos na comunidade educativa. Assim, participei na Semana das Artes – dinamizando ateliers de enriquecimento curricular com a atividade realizada no Museu da Cidade (pintura de uma t-shirt) e a construção de um painel coletivo de aproximação à pintura sem pincel cujo percursor foi Max Ernst e posteriormente desenvolvida por Pollock; participei na montagem da exposição final de ano e realizei um workshop com o tema Origami - A arte da dobragem, no âmbito dos Ateliers de Verão dirigidos aos alunos do 2º e 3º ciclos do ensino básico. Rui Jorge Marques Godinho 40 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências 3.2. DESCRIÇÃO DAS ATIVIDADES DESENVOLVIDAS NA COMPONENTE LETIVA No ano letivo de 2012/2013 foram atribuídas, no que se refere à componente letiva, a lecionação da disciplina de Geometria Descritiva de 10º e 11º anos - turmas IB (Curso Científico-Humanístico de Ciências e Tecnologias) e II (Curso Científico Humanístico de Artes Visuais) e da disciplina de Educação Visual de 6º ano - turmas A, B, C, D, E, esta última lecionada em parceria com uma outra professora (par pedagógico), num modelo extinto pelo Ministério da Educação e Ciência, mas que o Colégio mantém. O horário estabelecido pela Comissão de Horários, nomeada pela Direção do Colégio e aprovada em Conselho Pedagógico, é o descrito na Tabela 2, e que comporta 22 horas letivas (horário completo) e responde à matriz de horário dos alunos do 2º e 3º ciclos do ensino básico e do ensino secundário. O Apoio Pedagógico Acrescido à disciplina de Geometria Descritiva (ApGD) para os alunos de 10º ano e o Reforço para Exame para os alunos de 11º ano (RefExGD) inscrevem-se nos tempos cedidos à escola. Assinalado com “X” estão os tempos que são disponibilizados para a bolsa de professores substitutos e/ou atividades de apoio à escola. Tabela 2 - Horário do docente no ano letivo de 2012/2013 08:10 Segunda Sala X 08:55 09:55 10:40 11:45 12:30 11IB+II GD 11IB+II GD 10IB+II GD 10IB+II GD 33 33 33 33 13:15 14:30 15:15 16:15 17:00 Rui Jorge Marques Godinho Terça 10IB+II GD 10IB+II GD 6ºE EV 6ºE EV 6ºB EV 6ºB EV Sala 33 Quarta Sala Quinta Sala Sexta Sala 33 30 6ºA 30 EV 30 6ºA 30 EV 30 6ºD 30 EV 30 6ºD 30 EV 11IB+II GD 11IB+II GD 33 33 11IB+II 33 GD 11IB+II 33 GD 11IB+II 33 RefExGD 10IB+II GD 10IB+II GD 6ºC EV 6ºC EV 33 33 30 30 X X 10IB+II 33 ApGD 41 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências 3.2.1. LECIONAÇÃO DE EDUCAÇÃO VISUAL AO 2º CICLO DO ENSINO BÁSICO Foram-me atribuídas cinco turmas de 6º ano de Educação Visual, num total de cento e quarenta alunos, entre os quais dois encontravam-se ao abrigo do Decreto-Lei nº3/2008 e um deles beneficiava de um Currículo Específico Individual. Relativamente à lecionação da disciplina de Educação Visual ao 6º ano do 2º ciclo do ensino básico, a planificação das atividades letivas foi realizada em cooperação com a docente com quem trabalhei em par pedagógico e em articulação com os professores da disciplina de Educação Tecnológica do mesmo ano de ensino. Na elaboração dos documentos de gestão pedagógica - planificação, referenciais de avaliação, projeto curricular turma - atendeu-se às metas curriculares da disciplina emanadas do Ministério da Educação e Ciência, aos Projetos Educativo e Curricular de Escola e às orientações do Departamento de Artes do Colégio. Sublinho a importância do trabalho colaborativo na construção dos documentos orientadores da prática letiva. O trabalho realizado foi sistematicamente preparado e monitorizado nas reuniões com a orientadora do estágio académico no Colégio, com base na reflexão sobre o percurso de “trabalho” supervisionado, nas minhas notas de campo e nas observações dos desempenhos dos alunos, em situações formais e informais de avaliação, em contexto de sala de aula. Acresce referir, ainda que excedendo o âmbito do presente trabalho, que a revisão da estrutura curricular com substituição da disciplina de Educação Visual e Tecnológica pelas disciplinas de Educação Visual e de Educação Tecnológica, no 2.º ciclo do ensino básico, cada uma com programa próprio, bem como a introdução das metas curriculares, conduziram a dificuldades na preparação e organização das atividades letivas, o que creio pôde ser relativamente ultrapassado pela manutenção de par pedagógico na lecionação destas disciplinas, mérito da Direção da instituição onde estagiei. Ainda neste sentido, foi realizada uma ação de formação orientada pelo Dr. António da Cruz Rodrigues (coordenador da equipa que elaborou as metas Rui Jorge Marques Godinho 42 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências curriculares de Educação Visual do Ensino Básico) e dirigida aos docentes do Departamento de Artes do Colégio. Outro aspeto relevante é a constatação que a divisão da disciplina de Educação Visual e Tecnológica, e consequente diminuição do tempo semanal que partilhei com os alunos, criou-me dificuldades no conhecimento específico e individualizado do perfil de cada aluno. Na avaliação dos trabalhos, sentia que aplicava com maior objetividade os critérios específicos, sem no entanto enquadrar os produtos finais com as características e perfis de cada aluno. Neste ponto em particular, foi, novamente, importante o trabalho de parceria com a docente que formava par pedagógico, tanto pela sua experiência, como por lecionar cumulativamente a disciplina de Educação Tecnológica ao 6º ano. Fui nomeado para integrar a equipa de realização da Prova de Equivalência à Frequência de Educação Visual – 2º ciclo do ensino básico, conduzindo, mais uma vez ao aprofundamento da análise das metas curriculares do 5º e 6º anos. Neste âmbito colaborei na elaboração da informação, no enunciado e nos critérios de classificação e nos descritores de desempenho do nível específico da disciplina. A introdução de uma prova no 2º ciclo do ensino básico numa disciplina como Educação Visual muda totalmente o paradigma utilizado: os alunos têm de aplicar, em contexto de avaliação formal, conhecimentos adquiridos ao longo do 2º ciclo. Este fator confere rigor e exigência, numa disciplina, até agora, assumida como sendo eminentemente experimentalista, lúdica e criativa. 3.2.2. LECIONAÇÃO DE GEOMETRIA DESCRITIVA AO ENSINO SECUNDÁRIO Planificação, organização e realização das atividades letivas Na planificação, numa primeira fase, atendeu-se ao programa da disciplina de Geometria Descritiva A emanado do Ministério da Educação e Ciência, aos Projetos Educativo e Curricular de Escola e às orientações do Departamento Curricular de Artes do Colégio. As alterações/reformulações relativas às estratégias de ensino, Rui Jorge Marques Godinho 43 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências feitas ao longo do ano letivo, tiveram como principal preocupação as características, ritmos e aprendizagens do grupo/turma, as leituras dos seus desempenhos nas diferentes atividades de aprendizagem e avaliação. Foram, ainda, definidos os referenciais, referentes, critérios e ferramentas de avaliação consubstanciados nos normativos vigentes e no referencial de avaliação do Colégio. A planificação anual foi trabalhada integralmente no 10º e no 11º anos (Apêndices A e B). Relativamente ao cumprimento dos programas, acrescento que o programa de Geometria Descritiva de 10º ano permite um ritmo de aprendizagem adequado a cada aluno, com espaço para a recuperação e obtenção de confiança para superar as dificuldades e resistências à disciplina, permitindo a revisão e reforço das aprendizagens. Parece-me fundamental que, ao longo do 10º ano, os alunos adquiram hábitos de trabalho autónomos e ritmo de estudo, de forma a encararem a complexidade e extensão do programa do ano seguinte. A este propósito, é com alguma perplexidade que perceciono que facilmente os alunos recorrem a explicações. Numa disciplina em que os conceitos essenciais são introduzidos no 10º ano (não há a justificação da “falta de bases”), em que os teoremas são simples e acessíveis e o sucesso à disciplina depende fundamentalmente do treino/trabalho, num Colégio que faculta vários recursos pedagógicos (aulas de apoio pedagógico acrescido, aulas de reforço para exame, disponibilidade dos professores), parece-me que o recurso a explicações reflete uma débil autonomia na produção de trabalho individual. Esta dependência de apoio externo é, por sua vez, mantida pelos pais que se angustiam à primeira dificuldade dos filhos, não lhes permitindo criar hábitos de estudo autónomos. Relativamente aos planos de aula, estes foram delineados atendendo à planificação e ritmo de aprendizagem do grupo-turma. A concretização e organização dos tempos de aula estruturam-se em quatro momentos didáticos que serão brevemente descritos. Como ponto de partida é introduzido o tema/conteúdo, sublinhada a sua importância prática e são enquadrados os objetivos da aula numa perspetiva global, de forma a captar o interesse e apelar aos aspetos motivacionais. Esta permissa é mantida ao longo da aula e destacada sempre que considerada pertinente. No desenvolvimento da atividade letiva são propostas estratégias de aprendizagem, que respondem às exigências dos conteúdos a trabalhar e às necessidades do Rui Jorge Marques Godinho 44 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências grupo/turma e/ou às individuais, e atividades de aprendizagem realizadas pelos alunos, que compreendem a aplicação dos conteúdos em contexto. O quarto momento didático relaciona-se com a monitorização da aula, quer no que se refere à aprendizagem dos alunos (trabalho desenvolvido), quer no que se refere ao processo de ensino. Atendendo ao referencial de avaliação, foi construída uma matriz/grelha de observação direta focalizada em referentes e critérios definidos. Tabela 3 - Matriz/grelha de observação direta para monitorização/avaliação Na aprendizagem do aluno Relativa ao processo de ensino (Professor) Referentes . Intervenção e argumentação . Interesse . Autonomia . Empenho . Dúvidas . Utilização das indicações de atividades propostas . Criatividade . Motivação . Clareza . Confiança . Segurança . Encadeamento de ideias e atividades . Flexibilidade . Clima relacional . Atenção ao trabalho e dinâmica da turma Critérios Qualidade Pertinência Os tempos destinados a cada momento de aula decorreram do ritmo de trabalho e da dinâmica do grupo-turma. No sentido de concretizar o acima exposto, apresentam-se, em apêndice ao presente trabalho, dois planos de aula do 10º ano e dois planos de aula do 11º ano que pretendem ilustrar aulas de carácter teórico, mais explanatórias e pouco frequentes nesta disciplina, e aulas de teor prático. A turma de Geometria Descritiva de 10º ano desenvolveu um trabalho sistemático e continuado ao longo de todo o ano. No entanto, e em relação à postura e atitude da turma, importa referir que esta se caracterizava por ser globalmente passiva e pouco dinâmica. Ao longo do ano letivo, os alunos do 10º ano foram acedendo ao trabalho, revelandose, progressivamente, mais envolvidos nas tarefas e desafios propostos. Este facto é Rui Jorge Marques Godinho 45 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências comprovado pela assiduidade com que os alunos frequentaram as aulas de apoio pedagógico acrescido (aulas de caráter facultativo, exceto para os alunos indicados em Conselho de Turma), sendo que o horário destas aulas (6ª feira às 17h) estava, para os alunos de Artes, agendado na tarde livre. A turma de Geometria Descritiva de 11º ano com uma expetativa em relação à disciplina e ao docente, assumiu uma postura interventiva e, por vezes, contestatária que impedia o decurso das atividades letivas. A necessidade de mais trabalho autónomo, que este segundo ano de frequência da disciplina exige, foi pontualmente dificultada pela resistência de alguns alunos. Associado a estes aspetos, o ritmo de aula, comparativamente ao 10º ano, é muito superior. Mais uma vez, alguns alunos revelaram dificuldades em acompanhar estes requisitos. A ansiedade gerada pela proximidade do Exame foi no último período mitigada através da presença assídua nas aulas de reforço e nas aulas suplementares de esclarecimento de dúvidas depois de findo o ano letivo. Relação Pedagógica com os Alunos Para Lev Vygotsky (1979) é importante que a aprendizagem se desenvolva, não como uma prática isolada, mas antes através da interação com os outros. Deste modo, foi uma constante a preocupação em estabelecer “pontes” que facilitaram a motivação e a adesão dos alunos às atividades de aprendizagem, determinante para “vencer” a resistência de alguns alunos em refazer tarefas/trabalhos de aprendizagem. Ciente de que a turma organizada em cooperação, constitui a estrutura reguladora da dinâmica das atividades de aprendizagem, desde o seu início até à sua comunicação, de forma que o impulso individual se transforme num compromisso social de construção de novas aprendizagens, foi privilegiado o clima de sala de aula que favoreceu o estabelecimento de uma cultura de respeito mútuo, de cooperação e de partilha que facilitou uma aprendizagem consistente, cooperativa e de permanente diálogo. Rui Jorge Marques Godinho 46 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Deste modo, em situação de aula recorreu-se a recursos diversificados, mas sempre adequados às situações de trabalho, observando-se um acompanhamento do trabalho desenvolvido pelo aluno, dando respostas às suas dúvidas e organizando momentos, não programados, de motivação. Processo de Avaliação das Aprendizagens A avaliação não constitui uma finalidade em educação: trata-se de uma constelação de instrumentos que visa a construção de um novo conhecimento acerca do próprio processo educativo. Assim, posiciona-se a avaliação como estratégia de aprendizagem que ao mesmo tempo se constitui como atividade de avaliação. Como tal, a avaliação tem como objetos e protagonistas os intervenientes no processo de ensino/aprendizagem formal – professores e alunos -, em âmbitos distintos e a níveis muito diferentes, mas com objetivos comuns: consolidar saberes, aperfeiçoar ou rejeitar metodologias, concertar finalidades e meios, e estimular e aproximar criativamente os agentes do processo educativo. No processo de avaliação definem-se três etapas, indissociáveis pela sua complementaridade: a recolha de informação; o tratamento e interpretação da informação recolhida e, finalmente, as leituras/reflexão acerca dos resultados. Consequentemente, deste modelo tri-etápico da avaliação derivam as suas três finalidades principais: informativa, valorativa e interventiva. Esta última possibilita o contínuo reajustamento das modalidades processuais, o qual implica não só o progressivo aperfeiçoamento da aprendizagem, como também a produção de conhecimento sobre a própria avaliação. O referencial de avaliação construído para a disciplina de Geometria Descritiva teve por base as competências essenciais definidas pelo Ministério da Educação e Ciência e constitui o modelo organizativo da gestão das aprendizagens, que visa posicionar o processo avaliativo no âmbito duma avaliação formadora. Rui Jorge Marques Godinho 47 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Tabela 4 – Referencial de avaliação na disciplina de Geometria Descritiva A Domínios Saberes (declarativos e procedimentais) Referentes Conceitos Transferências Utilização da linguagem gráfica Explicitação de dúvidas/dificuldades Avaliação de situações reais com base nas aprendizagens adquiridas Critérios Instrumentos Pertinência Portfolio Qualidade Testes Oportunidade Fichas de Trabalho Organização das: -ideias -materiais Trabalho na aula Trabalhos de casa Criatividade Relação (competências sociais; adequação da atuação em aprendizagem) Partilha Cooperação Postura nos diferentes espaços educativos Responsabilidade Autonomia/independência Entreajuda Organização (lógica e coerência da organização dos materiais e na realização das atividades) Cumprimento das tarefas propostas Cumprimento de prazos Empenho No início do ano letivo, com base na informação e clarificação sobre o roteiro temático, as aprendizagens essenciais, as competências a desenvolver e os recursos a utilizar, foi trabalhado com os alunos o referencial de avaliação da disciplina, os referentes a observar, os critérios e os instrumentos de avaliação. A avaliação comporta três modalidades, de acordo com as indicações do Ministério da Educação e Ciência, a saber: a avaliação diagnóstica, a avaliação formativa e a avaliação sumativa interna e externa. Com base nesta estrutura, os alunos foram sujeitos de uma avaliação criteriosa e exigente, com base em instrumentos diferenciados de observação do seu desempenho, tais como os descritos no referencial de avaliação: portfolio, fichas diagnósticas, trabalhos de casa, observação do trabalho na aula, fichas de trabalho e testes de avaliação sumativa interna. No sentido de responder à vertente diagnóstica do processo de avaliação, foram realizadas fichas de trabalho para ambas as turmas/ano. A ficha diagnóstica do 10º Rui Jorge Marques Godinho 48 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências ano incidiu sobre conceitos da geometria euclidiana e do desenho axonométrico, abordados nas disciplinas de Matemática e Educação Visual do Ensino Básico. No 11º ano, foi construída uma ficha de caráter diagnóstico sobre os conteúdos considerados essenciais do programa de 10º ano da disciplina de Geometria Descritiva A: representação diédrica de pontos, retas e planos; definição de pontos e retas em planos e de planos por pontos e retas; interseções de retas com planos e planos com planos; representação de figuras planas e representação de sólidos regulares e oblíquos. No entanto, e considerando a avaliação não apenas certificativa mas formadora, todas as atividades de avaliação tinham, ao mesmo tempo, uma leitura inscrita do domínio do diagnóstico, uma reflexão formativa e uma função certificativa/classificativa dos desempenhos. Sublinha-se a importância da avaliação diagnóstica na (re)formulação das estratégias de ensino por forma a integrar atividades de aprendizagem que fossem, ao mesmo tempo, de remediação e de desenvolvimento. Foram igualmente elaboradas fichas de trabalho a serem aplicadas em contexto de sala de aula. Desta forma foi reforçada a preparação para os testes de avaliação e obteve-se, por parte dos alunos, um “feedback”, sobre as suas dúvidas, as dificuldades e o grau de preparação sobre determinada matéria presente nas fichas. Normalmente, estas fichas eram apresentadas às turmas, na semana que antecedia o próprio teste. Assim, os conteúdos presentes nesses documentos eram exercitados e aplicados no teste de avaliação. Em relação ao aluno com necessidades educativas especiais foram realizados diversos procedimentos exigidos pelo seu perfil de aprendizagem: elaboração de adequações curriculares, matrizes específicas para as avaliações formais, instrumentos de avaliação adequados às necessidades do aluno, grelhas de cotação específicas e fichas orientadoras de estudo. A planificação das avaliações formais do Colégio é realizada, no início do ano, em articulação com o calendário escolar e o Plano Anual de Atividades, pela Coordenação de Ano e aprovada pela Direção. A calendarização das avaliações é formalizada em documento próprio e, devidamente, divulgado na comunidade educativa. Foram Rui Jorge Marques Godinho 49 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências realizadas duas avaliações formais por período na disciplina de Geometria Descritiva A e estes instrumentos de avaliação apresentaram um caráter globalizante. Relativamente à metodologia desenvolvida na elaboração dos testes foram selecionados os objetivos/conteúdos a serem avaliados e definidos na planificação da disciplina. Procedeu-se, então, para cada teste, à elaboração de uma matriz de conteúdos que era transmitida e trabalhada com os alunos. Pretende-se, conforme o entendimento da avaliação anteriormente referido, que cada teste encerre um carácter diagnóstico, para além de certificativo das aprendizagens, respondendo a uma avaliação formativa. Foram selecionados itens/exercícios que respondiam aos objetivos a avaliar para cada conteúdo e finalmente, procedeu-se a uma revisão cuidada do teste construído, tendo em vista verificar se satisfazia requisitos de qualidade/exigência- validade de conteúdo e adequação ao perfil da turma. As matrizes, enunciados e respetivos critérios de correção da 2ª, 4ª e 6ª avaliação formal escrita elaborada para o 10º e o 11º ano na disciplina de Geometria Descritiva encontram-se apensas a este trabalho. As leituras relativas ao desempenho dos alunos nas atividades de avaliação/aprendizagem em conjunto com as minha “notas de campo” estruturaram a monitorização do meu desempenho como professor, e orientando-se na análise crítica, resultante da supervisão pedagógica, serviram de base de trabalho para construção da minha prática docente. No âmbito da avaliação sumativa interna, juízo globalizante sobre as aprendizagens realizadas pelos alunos, e traduzida no ensino secundário numa escala de 0 a 20 valores registam-se as seguintes considerações. Nos resultados escolares obtidos pelos alunos do 10 º ano, a média da classificação atribuída no final do ano (3º período) foi de 14,3 valores, com uma diferença muito significativa entre a média de classificação final dos alunos do Curso de Ciências e Tecnologias (16,3 valores) e a média de classificação final dos alunos do Curso de Artes Visuais (11,4 valores). Note-se que no 1º período, num universo de 10 alunos de Rui Jorge Marques Godinho 50 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências artes, 8 tiveram negativa (média de 8,6 valores), em contraste com uma média de 15,0 valores dos alunos de Ciências e Tecnologias. Esta discrepância nos resultados dos alunos manteve-se ao longo do ano (Tabela 5) e conduz a reflexões sobre as razões que poderiam estar na origem deste desfasamento, objeto de estudo do presente trabalho. Tabela 5 – Médias das classificações atribuídas aos alunos de 10º ano à disciplina de Geometria Descritiva, no ano letivo de 2012/2013 Curso Científico-Humanístico Ciências e Tecnologias Artes Visuais 1º Período 2º Período 3º Período 15,0 15,8 16,3 8,6 10,1 11,4 . No que se refere aos resultados escolares obtidos pelos alunos do 11 º ano, a média da classificação atribuída no 3º período foi de 13,8 valores, com uma diferença ainda significativa entre a média de classificação final dos alunos do Curso de Ciências e Tecnologias (14,4 valores) e a média de classificação final dos alunos do Curso de Artes Visuais (13,3 valores). Tabela 6 – Médias das classificações atribuídas aos alunos de 11º ano à disciplina de Geometria Descritiva, no ano letivo de 2012/2013 Curso Científico-Humanístico Ciências e Tecnologias Artes Visuais 1º Período 2º Período 3º Período 12,7 13,3 14,4 11,7 11,9 13,3 Surge, então um outro dado relevante relacionado com as classificações obtidas pelos alunos de 11º ano no Exame Nacional. A média obtida pelos alunos no Exame Nacional de Geometria Descritiva foi 17,1 valores. A diferença positiva entre a nota de exame e a Classificação Interna de Frequência (CIF) deve-se aos resultados obtidos pelos alunos de artes. Esta discrepância coloca em evidência, mais uma vez e à semelhança do relatado com a turma de 10º ano, a assimetria de resultados entre os dois cursos do ensino secundário (Ciências e Tecnologia e Artes). Na realidade, os alunos de artes, com menos hábitos de trabalho e uma metodologia de estudo menos sistematizada, e portanto menos confiável, apenas no final do ano, e Rui Jorge Marques Godinho 51 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências com a aproximação do exame, aplicam esforços, obtendo resultados no exame acima dos que atingiram ao longo do ano. No mesmo sentido, o grau de exigência dos instrumentos de avaliação, algumas vezes sinalizada pelos alunos, poderá justificar a diferença nos resultados obtidos na avaliação interna e na externa. Tento, porém, na ponderação da classificação interna responder a critérios de empenho, envolvimento, participação e progressão dos alunos, expressos no referencial de avaliação da disciplina, que julgo refletirem-se nos níveis atribuídos e que, novamente, podem “beneficiar” os alunos de ciências. Participação e envolvimento no Projeto Educativo Relativamente a este parâmetro, cumpre-me referir que o processo de envolvimento com o Projeto Educativo do Colégio foi natural e afetivamente fácil, visto que a minha ligação à Instituição é anterior à realização do Estágio Supervisionado e mais ampla do que o vínculo profissional. Partilho com entusiasmo os ideais e princípios consignados no Projeto Educativo, lançados pelo Fundador do Colégio e mantidos com convicção e assertividade pela atual Diretora. Foi, por isso, com agrado e espírito de pertença que participei nas várias iniciativas desenvolvidas e partilhei alguns momentos que constituem experiências sentidas dos princípios humanistas e de uma educação para os valores. Foram exemplo disso a receção aos novos alunos do 2º e 3º ciclos do ensino básico e do ensino secundário, a cerimónia de entrega dos prémios aos melhores alunos, a eucaristia de celebração da data de aniversário do Fundador do Colégio, o concerto de Natal na Aula Magna da Reitoria de Lisboa, a festa de encerramento das atividades letivas do 2º e 3º ciclo e do ensino secundário e o concerto de final de ano. No âmbito da Semana das Ciências, assisti à conferência do Dr. Medina Carreira, e na Semana da Línguas, da Literatura e da Poesia, às apresentações das escritoras Isabel Alçada e Maria do Rosário Pedreira e do Prof. Manuel Maria Carrilho. O ano letivo de 2012/2013 ficou também marcado pelo surgimento da Escola de Música do Colégio Moderno, concretizando, uma vez mais, a linha de tradição cultural da instituição, e neste particular da expressão musical. Este projeto teve um programa de apresentações muito interessante e variado que acompanhei ao longo do ano, mas no qual destaco o Dia Solidário no Teatro Nacional de S. Carlos – um conjunto de Rui Jorge Marques Godinho 52 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências concertos cuja receita reverteu integralmente a favor do Centro Pediátrico do Hospital de Santa Maria. No âmbito da prática pedagógica, foi, igualmente, minha intenção manter uma atitude de disponibilidade, de cooperação e de compreensão, aliadas a uma posição de autoridade e de referência, assente na ideia de formar cidadãos reflexivos, críticos, criativos, cientificamente preparados, autónomos, tolerantes e capazes de defender os valores da cultura e das artes. Participação e dinamização de projetos e outras atividades Orientação de sala de estudo dirigida aos alunos do 2º ciclo do ensino básico Durante o ano letivo de 2012/2013, orientei, uma vez por semana, uma sala de estudo dirigida aos alunos do 2º ciclo do ensino básico. Foi intenção proporcionar um espaço tranquilo e agradável, adequado ao estudo, com regras claras de respeito e trabalho. Devo acrescentar que a intervenção tinha como objetivo fomentar a autonomia dos alunos, incentivando a procura de soluções, a pesquisa nos manuais e estimulando a partilha de conhecimentos e esclarecimento de dúvidas entre pares. Muito raramente, e apenas quando esta abordagem não era eficaz, intervinha ativamente no processo de ajuda. Os alunos que frequentavam habitualmente a sala que orientei eram tranquilos e, por se tratar das sextas-feiras à tarde, foi-me permitido assumir algumas vezes uma postura mais informal e descontraída, diferente da que assumo nas aulas que leciono. Semana das Artes Foi proposto ao Departamento de Artes a realização de uma atividade, dirigida aos alunos do 2º ciclo, a ter lugar na Semana das Artes, utilizando a técnica de impressão precursora da fotografia, através da qual, com recursos muito simples e básicos, é possível executar a fotossensibilização de folhas de papel. Um exemplo da utilização desta técnica é o Grande Herbário de Sombras da artista Lourdes Castro. O processo é totalmente artesanal, não sendo necessária câmara escura, e apenas requer a aplicação de uma solução química sobre papel de boa qualidade e gramagem. Em colaboração com um professor do ensino secundário da disciplina de Físico-Química e Coordenador do Departamento de Ciências e Tecnologias, foi Rui Jorge Marques Godinho 53 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências planificada a atividade. Com esta colaboração seria possível aceder a um processo preparatório da solução química e emulsão da folha, com utilização do laboratório, conferindo à atividade um caráter transversal (artes e química). Nos moldes utilizados pela artista é possível promover uma experiência com resultados de alta qualidade plástica e acessível aos alunos de anos mais elementares. No entanto, e por meio de imagens em negativo, num exercício mais exigente e complexo, pode adequar-se a atividade a alunos mais velhos (mais próximo dos trabalhos de Moholy-Nagy). No entanto, devido à indisponibilidade dos materiais (citrato de ferro amoniacal e ferricianeto de potássio) esta atividade não se concretizou, tendo ficado planificada para concretizar no ano letivo seguinte no âmbito da Semana da Artes. Colaborei, ainda, com um dos professores de Educação Visual do 3º ciclo do ensino básico numa atividade, inicialmente pensada para ser efetuada em contexto de aula, mas que foi desenvolvida no pátio do Colégio, durante a Semana das Artes, assumindo um caráter público, de participação livre e coletiva. Esta oficina, de abordagem à pintura do artista Pollock, pela sua liberdade expressiva, foi bastante participada e no resultado final trespassaram a energia e dinâmicas conseguidas. A substituição do professor de Materiais e Tecnologias de 12º ano, durante a sua licença de paternidade, permitiu-me, ainda, acompanhar os alunos desta disciplina na finalização do trabalho que apresentaram na Semana das Artes. Exposição Final de Ano Colaborei com elementos do Departamento de Artes na planificação, montagem e desmontagem da exposição final de ano. Esta exposição, com uma vertente predominantemente artística, mas que abarca a mostra de outros projetos e de outras disciplinas, sob o signo do tema anual do Colégio, em 2012/2013 “Por um novo humanismo: mais cultura, melhor educação”, é um dos momentos que permite à comunidade educativa contactar com o trabalho desenvolvido ao longo ano. Rui Jorge Marques Godinho 54 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Atendendo aos critérios definidos pelo Departamento de Artes, e em colaboração com a professora que constituía o par pedagógico em Educação Visual, foram selecionados e expostos trabalhos dos alunos de 6º ano da referida disciplina. Ateliers de Verão Realizei um atelier de Origami, para a execução de um cubo sonobe. Esta técnica, apenas com dobragens e sem qualquer uso de tesoura ou cola, permite realizar um cubo. Apesar da apreensão inicial, visto a tarefa ter um grau de dificuldade razoável, e grande expetativa em relação ao resultado final, foi com agrado que se verificou que todos os alunos conseguiram executar a proposta. Nos Ateliers de Verão acompanhei, ainda, os alunos numa visita ao Museu da RTP. Foi realizada uma breve visita ao museu e aos estúdios, que terminou com a dobragem de um pequeno filme de animação. Rui Jorge Marques Godinho 55 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências 4. PROBLEMÁTICA Neste capítulo define-se a problemática objeto de estudo do presente trabalho. O Colégio Moderno é reconhecido por ser uma escola de excelência, orientada para a qualidade do sucesso educativo, que confere aos seus alunos métodos de trabalho e uma cultura de aprendizagem que promove a apropriação dos saberes estruturada em objetivos de exigência e rigor, condições fundamentais para um desempenho escolar muito satisfatório e que se traduz nas elevadíssimas percentagens de alunos do Colégio que ingressam no ensino superior na primeira opção. Esta instituição oferece, no ensino secundário, cursos científico-humanísticos claramente vocacionados para o prosseguimento de estudos, sendo muito relevante, os resultados obtidos pelos seus alunos nos exames nacionais, respondendo, deste modo, às expetativas dos alunos e das suas famílias e honrando o compromisso com os princípios, valores e história da instituição. Atendendo a este enquadramento, o tema/problema que me proponho investigar surge da constatação e da reflexão realizada na e sobre a prática letiva. Na realidade foi possível verificar, no que diz respeito à disciplina de Geometria Descritiva, que os alunos, do 10º e do 11º anos do Curso de Artes Visuais obtinham, globalmente, nas avaliações escritas formais (testes) classificações inferiores, ainda que satisfatórias, aos dos alunos do Curso de Ciências e Tecnologias. Esta discrepância mantém-se na avaliação sumativa interna e na certificação conferida pelo exame nacional. Refira-se que os alunos dos dois cursos constituem um único grupo turma/ano de escolaridade na disciplina de Geometria Descritiva, as aulas têm exatamente a mesma planificação, a mesma dinâmica, a mesma metodologia de ensino, são disponibilizadas as mesmas ferramentas de trabalho, elaboradas as mesmas propostas e utilizados os mesmos instrumentos de avaliação. Deste modo, e considerando que ao longo do ano letivo estas diferenças no desempenho escolar não foram atenuadas, constitui-se como objeto desta tese de Mestrado um estudo exploratório entre os resultados dos alunos de 10º e 11º anos de Ciências e Tecnologias e de Artes Visuais na disciplina de Geometria Descritiva. Rui Jorge Marques Godinho 56 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências 5. OBJETIVOS O presente estudo apresenta como objetivo principal explorar as razões inerentes à discrepância de resultados escolares dos alunos de Geometria Descritiva de Artes Visuais e Ciências e Tecnologias, tendo como estudo de caso duas turmas, de 10º e 11º anos, do Colégio Moderno. [negrito nosso] Na prática letiva intuiu-se uma discrepância entre os desempenhos escolares dos alunos de Artes Visuais e Ciências e Tecnologias. Neste sentido, pretende-se, numa perspetiva descritiva, exploratória e interpretativa, destacar e verificar as diferenças reais no desempenho da população em estudo através da análise de diferentes elementos de avaliação de natureza quantitativa (testes de avaliação formal, avaliação sumativa, exame nacional de Geometria Descritiva A). Sendo o Exame Nacional de Geometria Descritiva A considerado como prova de ingresso para alguns cursos do ensino superior, pretende-se perceber se este facto influencia os resultados dos alunos do 11º ano no exame nacional. [negrito nosso] Através do enquadramento histórico da Geometria Descritiva é, objetivo deste estudo perceber a sua natureza e etiologia e se existem neste âmbito respostas para uma aproximação da disciplina às ciências ou às artes visuais. [negrito nosso] Especificamente, o presente estudo tentará responder às seguintes questões: Os alunos de Ciências e Tecnologias adaptam-se melhor do que os de Artes Visuais à disciplina de Geometria Descritiva? Será que o exame de Geometria Descritiva A, prova certificadora externa, influencia positivamente os resultados dos alunos de Artes Visuais? A disciplina de Geometria Descritiva encontra-se mais próxima das artes ou das Ciências? Rui Jorge Marques Godinho 57 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências 6. METODOLOGIA 6.1. OPÇÕES METODOLÓGICAS Atendendo ao tema, à problemática, aos objetivos delineados e à população, foi definido o estudo de caso como a opção metodológica mais adequada. Esta modalidade de investigação tem vindo a ser alvo de críticas em relação ao seu valor científico, no entanto é reconhecida como sendo uma das mais adequadas à compreensão, exploração ou descrição de acontecimentos ou contextos complexos, como é o caso dos educacionais. Yin (1994) defende que esta opção metodológica se encontra particularmente adaptada à análise de fenómenos contemporâneos, sobre os quais o investigador não tem controlo, e em que se procuram respostas ao “Como” e “Porquê”, apresentando-se como uma solução metodológica eficaz para o conjunto de questões identificadas no presente estudo. Relativamente à profundidade ou natureza do estudo de caso, esta metodologia encontra-se em harmonia com a experiência daqueles que nela estão envolvidos. Este aspeto, descrito como uma limitação, é no domínio da investigação em educação, onde os estudos se fundamentam na relação entre a profundidade e o tipo de experiência vivida, na expressão desta experiência e na compreensão da mesma, uma vantagem importantíssima. Relativamente à possibilidade de generalização e ao caráter particular do objeto de estudo, o caso, definido como um fenómeno de certa natureza ocorrendo num dado contexto, pretende ser compreendido e interpretado na dimensão dos seus limites, não existindo a pretensão das conclusões serem generalizáveis a outros contextos. Considera-se, aliás o que afirma Stake, que “(…) o objetivo do estudo de caso não é representar o mundo, mas representar o caso”. (1998, p.245). No mesmo sentido, se considera que os estudos de caso não têm de autorizar inferências estatísticas (generalizações extensivas), mas antes inferências lógicas, isto é, generalizações analíticas. (Yin, 1994) Rui Jorge Marques Godinho 58 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências A presente investigação, que decorre no âmbito do estágio supervisionado no ensino das artes visuais, na qual o investigador é elemento-participante, inscreve-se numa abordagem qualitativa. Os estudos de natureza qualitativa consideram que há uma relação dinâmica entre o mundo real e o sujeito e a interpretação dos fenómenos e a atribuição de significados são essenciais no processo de pesquisa. As características mais comuns nas investigações qualitativas apresentadas por Bogdan e Bilken (1994, p.47-51) são: 1) na pesquisa qualitativa, o investigador é o instrumento principal; 2) a investigação qualitativa tende a ser mais descritiva; 3) na investigação qualitativa há mais interesse pelo processo do que pelos resultados ou produtos; 4) os investigadores qualitativos tendem a analisar os dados indutivamente; 5) o significado é de importância vital para as abordagens qualitativas; 6) é indutiva, isto é, o investigador desenvolve conceitos, ideias a partir de padrões encontrados nos dados. Os mesmos autores esclarecem que as abordagens qualitativas e quantitativas podem ser complementares o que se revela pertinente no presente estudo. Privilegia-se o método qualitativo, tendo em conta a sua maior potencialidade quando se trata de compreender um fenómeno particular e circunscrito, ainda que complexo, no entanto, aceita-se a complementaridade, aliando às técnicas qualitativas as quantitativas através da triangulação metodológica. A triangulação, método de verificação de dados, segundo Denzin (1989), utiliza múltiplas perspetivas para a recolha e análise dos dados de um fenómeno para que haja convergência numa representação mais precisa da realidade. No presente estudo exploratório sobre os resultados dos alunos de Ciências e Tecnologias e de Artes Visuais na disciplina de Geometria Descritiva, optou-se pela triangulação dos dados e pela triangulação metodológica. Na primeira, consideram-se duas turmas, de anos distintos ao longo do ano letivo de 2012/2013. Cada uma das unidades em estudo (turma/ano) representa uma área diferente do significado no qual ocorre o mesmo evento genérico (resultados escolares dos alunos de ciências e dos alunos de artes). Rui Jorge Marques Godinho 59 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Relativamente à triangulação metodológica, optou-se pela combinação de vários instrumentos de recolha de dados, com idênticas aproximações ao objeto de estudo. Assim, recorreu-se às classificações obtidas nas avaliações formais escritas (testes), às avaliações sumativas (avaliações finais de período), à avaliação externa/certificadora (Exame Nacional de Geometria Descritiva), às classificações internas de frequência na disciplina de Geometria Descritiva e a informação disponibilizada pelo Ministério da Educação e Ciência relativa às provas de ingresso de acesso ao ensino superior. O processamento de dados foi realizado através da estatística descritiva, pretendendo-se resumir a informação recolhida relativa à população em estudo, sem distorção, nem perda de informação. Em síntese, esta investigação conjuga a abordagem quantitativa e qualitativa, utilizando a triangulação como opção metodológica e é consonante com o design de estudo de caso. No processamento e tratamento dos dados é utilizada a estatística descritiva. As opções metodológicas estão, assim, relacionadas com os objetivos do estudo: compreender as diferenças de desempenho a Geometria Descritiva nos alunos de Ciências e Tecnologias e de Artes Visuais do Colégio Moderno e posicionar a disciplina nestas duas áreas de conhecimento – ciência ou arte. 6.2. PLANO DE AÇÃO A presente investigação decorreu, no Colégio Moderno, durante o ano letivo de 2012/2013, em duas turmas, de anos diferentes (10º e 11º), nas quais exerci funções como docente da disciplina de Geometria Descritiva. As turmas eram compostas por alunos dos cursos científico-humanísticos de Ciências e Tecnologias e de Artes Visuais. No âmbito da prática letiva verificou-se, em ambas as turmas, após a realização do primeiro teste de avaliação, uma discrepância significativa nos resultados obtidos pelos alunos de Ciências e Tecnologias e Artes Visuais. Esta evidência conduziu a uma reflexão sobre as razões inerentes ao acontecimento. Os registos das observações em sala de aula, as notas de campo inscritas nos planos de aula e o próprio instrumento de avaliação (teste) não pareciam justificar o acontecimento. Rui Jorge Marques Godinho 60 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências A favor da boa prática letiva e na tentativa de aproximar os perfis de desempenho do grupo-turma, na construção dos instrumentos de avaliação atendeu-se a esta discrepância tentando atenuá-la. Todavia, estes procedimentos não produziram os efeitos desejados. Assim, consideraram-se os testes de avaliação formal como instrumentos de recolha de dados de forma a estabelecer um padrão que permitisse formular hipóteses justificativas para o desvio de resultados entre os alunos de ciências e artes. Na recolha de dados consideraram-se, também, as avaliações sumativas, por período, na disciplina de Geometria Descritiva, na medida em que esta avaliação consiste num juízo globalizante e é da responsabilidade do Conselho de Turma, respeitando o referencial de avaliação da disciplina e do Colégio, que considera outros domínios e referentes que não são contemplados nos testes de avaliação e na qual estão envolvidos outros intervenientes. Em relação aos alunos de 11º ano, recolheram-se, igualmente, as classificações internas de frequência (CIF) na disciplina de Geometria Descritiva e os resultados do Exame Nacional, visto considerar-se um elemento certificador externo e, portanto, cumprindo critérios de independência e universalidade. Na tentativa de posicionar a disciplina no domínio das Artes ou da Ciência, incluíramse as avaliações sumativas internas de final de ano das restantes disciplinas que compõem a formação específica. Assim, em relação aos alunos de Ciências e Tecnologias reuniram-se as classificações de Física e Química e Matemática A, e em relação aos alunos de Artes Visuais as de Desenho e Matemática B. Os desenhos dos estudos qualitativos são flexíveis e evoluem ao longo da investigação. Alguns autores defendem, ainda, que nos estudos qualitativos não se deve realizar pesquisa prévia dos fenómenos em estudo. Aceitando estas premissas, tornou-se, a dado momento, pertinente realizar uma pesquisa bibliográfica que enquadrasse a geometria, e em particular a geometria descritiva, num campo de conhecimento mais próximo das artes ou da ciência, e que apontasse num sentido explicativo ou de levantamento de hipóteses para os resultados que estavam a ser obtidos. Rui Jorge Marques Godinho 61 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Foi, igualmente, construído um questionário que pretendia recolher dados relativos à caracterização sociodemográfica da população em estudo. Na lógica de reformulação do design experimental comum nos estudos qualitativos, e numa fase final de recolha de dados, acrescentou-se informação relativa às provas de ingresso de acesso ao ensino superior que pudesse clarificar aspetos motivacionais na frequência da disciplina. Procedeu-se, posteriormente, a uma análise quantitativa (estatística descritiva) de todos os dados recolhidos. 6.3. CARACTERIZAÇÃO DA POPULAÇÃO A população do presente estudo é constituída por 41 sujeitos distribuídos da seguinte forma: uma turma de 10º ano (n=22), composta por alunos do Curso CientíficoHumanístico de Artes Visuais (n=10), para os quais a disciplina tem, no Colégio, caráter obrigatório, e alunos do Curso de Ciências e Tecnologias que optam entre Geometria Descritiva e Biologia e Geologia (n=12), e uma turma de 11º ano, cujos 10 alunos frequentam o Curso de Artes Visuais e 9 alunos de Ciências e Tecnologias. Nesta amostra não se incluiu o aluno com necessidades educativas especiais. Turma de 10º Ano A turma de 10º ano é constituída por 22 alunos, composta por 10 alunos do Curso Científico-Humanístico de Artes Visuais, para os quais a disciplina tem, no Colégio, caráter obrigatório, e 12 alunos do Curso de Ciências e Tecnologias que optam entre Geometria Descritiva e Biologia e Geologia (no Colégio, os alunos de Ciências e Tecnologias frequentam na formação específica as disciplinas de Física e Química e Geometria Descritiva ou Física e Química e Biologia e Geologia). Relativamente à distribuição por género, 9 alunos são do sexo feminino e 13 do sexo masculino. Rui Jorge Marques Godinho 62 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Ilustração 9 - Distribuição, por género, em percentagem, dos alunos da turma de 10º Ano (Ilustração nossa, 2015) A média de idades da turma é de 15 anos, sendo que uma aluna ficou retida durante o seu percurso no 3º ciclo do ensino básico e uma outra beneficiou de antecipação no ingresso na escolaridade. Ilustração 10 – Distribuição de idades por género na turma do 10º ano (Ilustração nossa, 2015) No que se refere à localização da residência, a maioria dos alunos vive na cidade de Lisboa, nas freguesias próximas da do Colégio, e apenas seis alunos noutros Concelhos. Todos os alunos são de nacionalidade portuguesa. Ilustração 11 – Distribuição percentual de alunos do 10º ano por concelho de residência (Ilustração nossa, 2015) Rui Jorge Marques Godinho 63 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Relativamente à situação profissional dos Pais dos alunos, verifica-se que todos se encontram em situação laboral ativa e apenas uma Mãe é referenciada como sendo “doméstica”. Relativamente às profissões exercidas pelos progenitores dos alunos da turma verifica-se que as mais frequentes são a Engenharia (27,9%), a Economia/Gestão (20,9%), a Advocacia (9,3%) e a Medicina (9,3%). O nível de escolaridade dos progenitores é revelador da importância dada à escolaridade dado que 91% têm um diploma do Ensino Superior. A licenciatura é o grau académico mais frequente entre os progenitores (77%). Contudo, uma percentagem significativa possui uma habilitação académica superior a esta (5% possui um Mestrado e 9% um Doutoramento). Apenas 9% dos progenitores abandonaram os estudos no final do Ensino Secundário. Ilustração 12 - Distribuição percentual das habilitações literárias dos pais dos alunos da turma de 10º ano (Ilustração nossa, 2015) Turma de 11º Ano A turma de 11º ano é constituída por 19 alunos, sendo que 10 dos alunos frequentam o Curso Científico-Humanístico de Artes Visuais e 9 o Curso de Ciências e Tecnologias. Rui Jorge Marques Godinho 64 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências No que se refere à distribuição por género, 10 alunos são do sexo masculino e 9 do sexo feminino. Ilustração 13 - Distribuição, por género, em percentagem, dos alunos da turma de 11º Ano (Ilustração nossa, 2015) A média de idades da turma é de 16,1 anos, existindo dois alunos que no seu percurso educativo registam uma retenção durante o ensino básico. Todos os alunos que constituem a turma encontram-se a frequentar pela primeira vez o 11º ano. Ilustração 14 - Distribuição de idades, por género, na turma do 11º ano (Ilustração nossa, 2015) Quanto à nacionalidade e zona de residência dos alunos, os dados apontam para a inexistência de variações assinaláveis: todos os alunos são de nacionalidade portuguesa e a maioria vive no Concelho de Lisboa. Rui Jorge Marques Godinho 65 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Ilustração 15 - Distribuição, percentual, de alunos por Concelho de residência da turma de 11º ano (Ilustração nossa, 2015) À semelhança da turma de 10º ano, os Pais encontram-se em situação laboral ativa e dois alunos referem que as mães se ocupam, neste momento, das tarefas domésticas mas já exerceram, no passado, uma profissão. Na turma de 11º ano, e no que concerne às profissões exercidas pelos progenitores dos alunos, verifica-se, mais uma vez, que a profissão que prevalece é a Engenharia (31,6%), seguida da Economia/Gestão (13,5%). Relativamente às habilitações literárias dos progenitores dos alunos da turma de 11º ano, constata-se a tendência já evidenciada na turma de 10º ano. Destaca-se, então, a licenciatura como habilitação literária preponderante entre os pais dos alunos (71%). Ilustração 16 - Distribuição, percentual, das habilitações literárias dos pais dos alunos da turma de 11º ano (Ilustração nossa, 2015) Rui Jorge Marques Godinho 66 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências 7. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 7.1. CONTEXTO HISTÓRICO DA GEOMETRIA A matemática apresenta duas vertentes: as matemáticas finitas, também conhecidas como discretas – tratam de quantidades que se podem contar – e as consideradas contínuas. A prova mais antiga do uso da matemática discreta é o osso de Ishango (Ilustração 17), os seus entalhes agrupados sugerem que terá sido utilizado para algum tipo de cálculo. Por outro lado, há elementos que não são possíveis de quantificar através da matemática discreta. As substâncias como a água ou a terra são quantidades contínuas que também são necessárias converter em algo mensurável. As origens da geometria baseiam-se nestas medições (Fundamentos da Geometria). Ilustração 17 – Osso de Ishango Heródoto (485-420 a.C.), considerado o Pai da História, acreditava que a geometria tinha surgido da necessidade prática de fazer novas medidas de terra após cada inundação anual do vale do Nilo. Aristóteles (384-322 a. C.), por sua vez, achava que a existência no Egito de uma classe sacerdotal ociosa é que teria conduzido ao estudo da geometria. Ainda que as antigas civilizações tenham encontrado maneira de gerir e comercializar com quantidade contínuas, como por exemplo, as que foram necessárias para medir o azeite ou o vinho, a origem do termo «geometria» encontra-se entre os agricultores do delta do Nilo. As grandes cheias que tinham lugar a cada ano nesta região Rui Jorge Marques Godinho 67 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências “apagavam” os limites estabelecidos das propriedades e das terras, sendo necessário encontrar uma forma de marcar o território. Nascia, assim, a geometria (em grego antigo: γεωμετρία; geo- "terra", -metria "medida"). Ilustração 18 – Papiro de Rhind e Papiro de Oxy, 1600 a.C. Ainda que muitos considerem, o matemático grego, Euclides (360-230 a.C.), como o “pai da Geometria,” esta denominação deveria pertencer a Tales de Mileto (640-546 a.C.) que realizou vários estudos sobre geometria trezentos anos antes dele. Esta apropriação deve-se, provavelmente, ao facto de não se encontram disponíveis quaisquer registos escritos de Tales, existindo apenas relatos de acontecimentos históricos que revelam a sua importância. Um dos relatos mais conhecidos é o que explica o método de cálculo da altura da pirâmide de Keops no Vale de Gisé, uma das sete maravilhas da antiguidade, construída por volta do ano 2600 a.C.. Tales observou que, num determinado momento, a sua sombra era idêntica à sua altura. Em concreto, bastaria esperar o momento em que o sol se posicionasse no céu de tal forma que a altura da pirâmide fosse igual à sua sombra, e calcular a altura desta somando metade da longitude da base e a longitude da sombra da pirâmide. São também atribuídas a Tales outras descobertas tais como: que o diâmetro divide sempre um círculo em duas partes iguais ou a observação que, num triângulo isósceles, os ângulos opostos aos dois lados iguais também são iguais. Rui Jorge Marques Godinho 68 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Atualmente, estes conceitos associados ao senso-comum, foram, à época grandes contributos no domínio da matemática. Esta forma de mentalidade dedutiva supõe uma nova abordagem de como pensar esta disciplina, abandonando a sua dimensão puramente prática para se tornar no estudo abstrato de generalidades, uma forma de pensar que originou a matemática moderna. Assim, Tales transformou o aspeto métrico - que a geometria perseguia - no estudo da procura das invariantes: determinação das propriedades específicas das formas independentemente do seu tamanho. Exemplificando, os diâmetros dos círculos mudam, mas todos os diâmetros dividem a circunferência em duas. Se há algum elemento comum que unifique todos os ramos da geometria, é o estudo das invariantes. Segundo Ribeiro (1991, p.26), os fundamentos da geometria iniciam-se com Tales, mas foi com os matemáticos e os geómetras pitagóricos (séc. VI a.C.) que o universo ganhou uma interpretação discreta e numérica. A definição da geometria como ciência, com características matemáticas dedutivas, é consensualmente atribuída ao Elementos de Euclides do século III a. C (Ilustração 19). Ilustração 19. – Capa de “Elementos” de Euclides, versão impressa, Inglaterra,1570, e fólio do“ Elementos” de Euclides, 1482 Euclides sugeriu que em geometria, os desenhos apenas ilustram ideias, não são as ideias, a geometria só existe no reino da imaginação. Rui Jorge Marques Godinho 69 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Ainda que mais conhecido pelos seus teoremas, Euclides provocou uma pequena revolução no campo da matemática. Definiu um ponto como um elemento «que não tem dimensão» e uma linha como «comprimento sem espessura». Com estas definições estabeleceu uma distinção entre o «ideal» matemático (que só existe na imaginação) e a realidade. O que efetivamente existe são representações dos objetos matemáticos ideais. Os geómetras para desenhar utilizavam como instrumentos, apenas, a régua (para traçar linhas retas e não como ferramenta de medição) e o compasso para desenhar círculos (que também funcionava como unidade de medida). Com estes elementos básicos, os geómetras gregos construíram uma ampla gama de representações e resolveram inúmeros problemas geométricos. Desde o século XVIII, com Gutenberg e a impressão da obra de Euclides - constituída por treze livros, nove sobre geometria plana e espacial e quatro sobre a teoria de números – que os seus teoremas ocupam lugar no ensino, quer no domínio da geometria, quer no da lógica. Em toda a obra impressa de Euclides é apresentado o mesmo padrão: constam sistematicamente as definições, os axiomas e os teoremas. No que se refere aos conteúdos constam: problemas geométricos, de proporção, sobre a matemática dos espelhos (reflexão), das esferas em movimento e sobre perspetiva. Ilustração 20 – Geometria Euclidiana, Livro I, Proposição I Rui Jorge Marques Godinho 70 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências No livro I, do Elementos (Ilustração 20) Euclides apresenta vinte e duas definições dos conceitos básicos da geometria, cujos primeiros quatro são: um ponto é aquele que não apresenta dimensão; uma reta é um comprimento sem altura; os extremos de linha reta são pontos (segmento de reta); e uma linha reta é definida por dois pontos. Posteriormente, Euclides, estabeleceu dez axiomas como base para a matemática e criou um procedimento lógico para a demonstração dos axiomas: dividiu os seus dez axiomas em dois grupos de cinco. O primeiro grupo inclui «noções comuns» em matemática. Aos outros cinco chamou de postulados (Axiomas ou Postulados de Euclides) e são específicos da Geometria: - Dados dois pontos distintos podemos desenhar o segmento de reta que os une. (Podemos usar régua) - Qualquer segmento de reta pode ser prolongado para uma reta. (A régua pode ser considerada infinita) - Dados dois pontos distintos, podemos desenhar uma circunferência com centro num e que passa no outro. (Podemos usar compasso) - Todos os ângulos retos são congruentes. (Podemos usar translações e rotações para comparar figuras) - Dada uma reta e um ponto que não lhe pertence, existe uma e uma só reta que passa nesse ponto e é paralela à reta inicial. As demonstrações geométricas do Elementos baseiam-se na construção, isto é, desenham-se as figuras para demonstrar as proporções utilizando apenas a régua e o compasso. No entanto, e como já afirmado, a régua não está graduada, as medidas só podem ser relacionadas e determinadas pelo compasso. Euclides apresenta proposições em que cada uma justifica e suporta a seguinte, construindo um primado. A soma de todas as partes justifica o fim, recorrendo ao princípio conhecido como reductio ad absurdum («redução ao absurdo»), em que a suposição de que uma afirmação obviamente certa é falsa e leva a uma conclusão absurda. A geometria euclidiana ou geometria elementar permaneceu como modelo de construção matemática até ao séc. XIX. No entanto, com a descoberta que a terra não era plana, as «verdades» euclidianas, até aqui absolutas e inquestionáveis, foram objeto de reformulação. Na constatação que os barcos podiam viajar em linha reta, mudando de direção por três vezes e chegar ao ponto de partida, recorrendo desta forma à lógica do triângulo, verificou-se Rui Jorge Marques Godinho 71 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências que a soma dos ângulos internos desse triângulo era superior a 180º (um triângulo sobre uma esfera). Estava, então, aberta uma nova possibilidade matemática, a geometria não euclidiana. Constata-se, então, um período de estagnação que terminou quando no Renascimento se colocaram em evidência problemas na transposição de objetos tridimensionais para o plano bidimensional. A geometria projetiva observa o que não muda quando os objetos, num determinado contexto, se fazem representar de forma distinta: por exemplo, quando um objeto tridimensional se projeta num plano bidimensional, ou quando as figuras de uma esfera se projetam num plano bidimensional. Os artistas do Renascimento Italiano contribuíram de forma muito relevante para o entendimento da geometria projetiva, e é com Filippo Brunellesschi (1377-1446) que a representação mais se aproxima do conceito de representação perspética (1420), onde o espaço pictórico aparece como uma janela para o espaço real. Ilustração 21 – “A Flagelação de Cristo”, de Piero della Francesca, (provavelmente) 1455-1460 Rui Jorge Marques Godinho 72 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências A “pirâmide visual” seccionada pelo plano do quadro que corresponde ao sistema de representação cónica (Ilustração 21), utilizado como referência nas diferentes axonometrias projetivas, foi apresentada por Leone Battista Alberti (1404-1472). Sublinha-se, ainda, a apresentação da primeira teoria que refere o ponto de fuga, em 1600, por Guidoubaldo del Monte (1545-1607) cujo conceito definitivo é apresentado, em 1636, por Gerard Desargues (1591-1661) e que constitui a base de toda a geometria projetiva. A geometria projetiva assenta no estudo das cónicas, matéria pensada desde a Antiguidade Grega, e centra-se nas propriedades projetivas ou gráficas das figuras, em oposição às propriedades métricas da geometria analítica. Na primeira metade do século XVII, a geometria aproxima-se novamente da matemática com os contributos decisivos de René Descartes (1596-1650) e Pierre de Fermat (1601-1665). A geometria analítica, também conhecida por geometria de coordenadas ou geometria cartesiana, tem como objetivo estudar a geometria através de um sistema de coordenadas e dos princípios da álgebra e da análise. Teve início com René Descartes, inventor das coordenadas cartesianas, que permitiram a representação numérica de propriedades geométricas. A geometria cartesiana utiliza uma reta graduada e outra perpendicular a esta para descrever as formas planas (sistema de coordenadas). Através da utilização da álgebra podem executar-se movimentos de translação, rotação e de reflexão. As ideias de Descartes foram desenvolvidas, mais tarde, por Isac Newton (1643-1727) e Leibniz (1646-1716). Os autores prosseguiram as suas teorias em paralelo, conduzindo a matemática em direções ligeiramente diferentes. O séc. XVIII revelou-se bastante representativo do desenvolvimento da geometria, defendendo a sua racionalização e respetiva representação. Impulsionada pela criação das Academias Militares Francesas (1720), a Estereotomia da Pedra, estudo minucioso da forma das pedras, foi uma área que sofreu uma grande evolução neste período, com claro investimento no conhecimento das ciências aplicadas. Em 1736, a Topologia, através de Leonard Euler (1707-1783) e a sua Teoria de Grafos, constitui-se como uma ciência, dando origem à geometria de continuidade. Rui Jorge Marques Godinho 73 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Ilustração 22 - Esquema das pontes de Koningsberg que deu origem à Teoria do Grafos, 1736 Finalmente, em 1794, com a publicação de Géométrie Descriptive – Leçons donnés aux écoles normales, l’an 3 de la République por Gaspard Monge (1746-1818) a geometria descritiva ganharia o estatuto de ciência autónoma. Ilustração 23 - Géométrie Descriptive – Leçons donnés aux écoles normales, Gaspard Monge Gaspard Monge apresenta um sistema de representação plana de objetos existentes no espaço. Este sistema constituiu-se pela Dupla Projeção Ortogonal, mas também pela Geometria Cotada, a Representação Axonométrica e a Representação Icónica (quando os objetos são concebidos na ausência da ação). A geometria descritiva não Rui Jorge Marques Godinho 74 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências só permite desenhar no plano do desenho formas tridimensionais mas também permite a resolução de problemas gráficos. A geometria projetiva, apresentada por Jean Victor Poncelet (1788-1867), é reconhecida como ciência autónoma na primeira metade do séc. XIX com os contributos de August Ferdinand Möbius (1790-1868) e Michel Chasles (1793-1880), relativos ao desenvolvimento, e de Jakob Steiner (1796-1863) e Karl von Staudt (17981867) ao nível da estruturação. O processo de contribuições metodológicas e conceptuais para a versão atual da geometria descritiva, termina com Felix Klein (1849-1925) que estabeleceu o conceito de espaço afim. No séc. XIX a introdução da Perspetiva Axonométrica, que sempre evoluiu em paralelo com o estudo das cónicas, foi sistematizada por William Farish (1759-1837) e por Karl Pohlke (1810-1876), num conjunto de três grupos distintos (isometria, dimetria e trimetria). Uma referência, também, para a sistematização da Representação Cotada por F. Noizet (1792-1872), assim como a noção de projeção central, distanciada da atividade percetiva, apresentada por Friedler (1859). Num período profícuo de contributos publicaram-se os Tratados de Geometria Descritiva de Jules de la Gournerie (18141883), A. Leroy (1780-1854), Théodore Olivier (1793-1853) e Joseph-Alphonse Adhemar (1797-1862). David Hilbert (1862-1943) define o conceito de Geometria Racional, baseada na abstração, desligada da representação gráfica e intimamente relacionada com a álgebra, em que o espaço até aí considerado infinito passa a vetorial. Para este fim consideram-se as obras percursoras de Felix Klein (1849-1925), Sophus Lie (18421899) e Elie Cartan (1869-1951). No princípio do séc. XX os conceitos tempo/espaço foram colocados em causa e conduziram a Geometria para outros conceitos: a construção interna do sistema diédrico, a consolidação do método direto (supressão do eixo x) e a fundamentação metodológica das mudanças de planos. Rui Jorge Marques Godinho 75 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências O surgimento do computador, e a sua crescente utilização, nomeadamente na representação gráfica, ganha clara visibilidade com o aparecimento das plotters (possibilidade de obter desenhos em suporte permanente). Destaca-se, ainda, o surgimento, nos finais dos anos 60, dos programas de desenho gráfico e a massificação, nos anos 80, da utilização de computadores pessoais que facilitavam o acesso aos programas de desenho CAD, de modelação 3D, tratamento de imagens, entre outros. 7.2. A GEOMETRIA DESCRITIVA A geometria descritiva é o resultado de uma longa e lenta evolução de diferentes métodos gráficos usados para representar o espaço e fruto da imaginação de Gaspar Monge (1746-1818) professor, geómetra, estudioso, herdeiro do Iluminismo e revolucionário convicto. Gaspard Monge apresentou, em Paris, em 1795, as primeiras Leçons de Géométrie Descriptive. Para além de impor a introdução desta disciplina na École Normale do ano III, como formação dos futuros professores franceses, tornou-a, ainda, na principal disciplina da primeira École Polytechnique. A disciplina é, contudo, menos vanguardista do que aparenta e Lagrange (1736-1813), aluno e colega de Monge afirmou à época: "Eu não sabia que sabia geometria descritiva”. Na primeira edição de Géométrie Descriptive, Monge define geometria descritiva como: "Cet art a deux objets principaux. Le premier est de représenter avec exactitude, sur des dessins qui n'ont que deux dimensions, les objets qui en ont trois, et qui sont susceptibles de définition rigoureuse... Le second... est de déduire de la description exacte des corps tout ce qui suit nécessairement de leurs formes et de leurs positions respectives"1 1 "Esta arte tem dois objetivos principais. A primeira é a de representar com precisão, em desenhos apresentam apenas duas dimensões, os objetos que têm três e são suscetíveis de definição rigorosa... o segundo... é deduzir da descrição exata dos corpos tudo o que seja necessário das suas formas e suas respetivas posições" (Tradução nossa) Rui Jorge Marques Godinho 76 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Os fatores que se encontram na origem da conceção e organização do currículo da primeira École Polytechnique estão fundamentados na experiência de ensino que Monge adquiriu na Escola de Engenharia de Mézières e que torna particular a geometria descritiva. No verão de 1764, Monge, com dezoito anos, aluno brilhante em Beaume, sua cidade natal, e posteriormente em Lyon, foi convidado pelo diretor, Nicolas de Chastillon, da Escola de Engenharia de Mézières, uma das mais prestigiadas escolas de engenharia europeia da segunda metade do séc. XVIII, para lecionar. Ilustração 24 – Épura de carpintaria francesa, século XVIII A Escola de Engenharia de Mézières, escola de formação dos oficiais técnicos e dos engenheiros do Estado Francês, ligada ao então Ministério de Guerra, criada em 1748, estrutura o ensino em duas vertentes: a formação teórica e a escola prática. A formação teórica inclui a aritmética, a geometria, a mecânica estática e hidráulica e na escola prática os alunos são iniciados nos desenhos em épura (Ilustração 24) e na execução de modelos de corte em pedras e madeira (estereotomia). Rui Jorge Marques Godinho 77 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Chastillon atribui ao ensino da estereotomia um lugar de destaque no currículo da Escola Militar de Engenharia de Mézières, sendo o seu principal objetivo a formação em geometria e visão espacial, e refere no Traité des ombres dans le dessin géométral (Sakarovitch, 2005, p.2) que: "Indépendamment de l'utilité de la coupe des pierres et des bois pour les différentes constructions que les ouvrages du roi présentent, ces arts ouvrent des connaissances si exactes et si précises sur le dessin des plans et des profils et sur la manière d'exprimer le relief qu'il doit représenter, qu'on peut les regarder comme les Eléments (d'Euclide)" 2 No sentido de formar mão-de-obra especializada foi criado na instituição, anexo à Escola de Engenharia, um centro de aprendizagem, onde era ensinado o desenho e o corte de pedras e madeira (Ilustração 25). Ilustração 25 – Desenho do corte da pedra 2 "Independentemente da utilidade do corte das pedras e da madeira, para as diferentes construções e obras que o rei necessita, esta arte conduz a um conhecimento tão vasto e preciso sobre o desenho em planta e alçado, bem como da representação em relevo, que deve ser tão considerada como o Elements (de Euclides)" (Tradução nossa) Rui Jorge Marques Godinho 78 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Nesta "escola de aparelhadores de pedra e capatazes de fortificações", Gaspard Monge inicia as suas funções como professor, ensinando desenho, perspetiva, traço de sombras e o corte de pedras, sendo que, gradualmente, se irá destacar no ensino científico da Escola de Mézières, e assumir funções como professor de matemática e de física Em 1780, Monge torna-se “geómetra associado” da Academia de Ciências Francesa, à semelhança de Condorcet, Lavoisier e Vandermond com quem mantém contacto, e apresenta oito dissertações, cinco das quais de análise matemática e três de geometria diferencial. Neste período, deixa Mézières, instala-se em Paris, e interessase, então, mais pela física e a química do que pela matemática, acompanhando Lavoisier nas suas investigações. Oriundo de uma família humilde, Monge assume os ideais da Revolução Francesa e após a queda da monarquia envolve-se em duas das principais instituições criadas neste período: a École Normale do ano III e a École Polytechnique, sendo através destes projetos que tomará forma a disciplina de geometria descritiva. É, no entanto, em 1793, na sua proposta de organização das écoles secondaires, que Monge utiliza pela primeira vez o termo “geometria descritiva” (Sakarovitch, 2005, p.5): "L'ordre de connaissance dont il s'agit ici est fondé sur une géométrie particulière des trois dimensions dont il n'existe pas de traité bien fait ; sur une géométrie purement descriptive, mais rigoureuse, et dont l'objet est de représenter par des dessins qui n'ont que deux dimensions des objets qui en ont trois. Cet art est pour ainsi dire une langue commune nécessaire au chef d'ateliers qui dirige des travaux, et aux ouvriers qui doivent les exécuter (…)”3 Através da École Normale do Ano III, que pretendia formar futuros professores do ensino secundário, Monge retoma o seu projeto para as école secondaires que 3 "Faço saber, a questão aqui fundamentada, tem por base uma geometria específica a três dimensões que não possui nenhum tratado específico; é uma geometria puramente descritiva, mas rigorosa, e cujo objetivo é representar por desenhos que têm apenas duas dimensões, objetos que têm três. Esta arte é por assim dizer uma linguagem universal, necessária para quem dirige o trabalho e aos trabalhadores na construção (…).” (Tradução nossa) Rui Jorge Marques Godinho 79 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências tinha falhado e introduz no currículo um curso de geometria descritiva, desta feita fora do domínio da engenharia. Estes futuros professores devem assegurar a divulgação da nova disciplina por todo o país e conferir-lhe, desta forma, um papel importante na educação geral de toda a população. A École Polytechnique, um dos projetos pedagógicos mais marcantes após a Revolução Francesa, pretendia unificar o ensino da engenharia através da fusão da Escola Militar de Mézières e da Escola de Engenharia Civil. Monge retoma a ideia inicial de que a formação dos engenheiros deve incluir: uma aprendizagem da representação no espaço, de volume, das superfícies e das suas intersecções. Esta formação era assegurada em Mézières, pela estereotomia e na École Polytechnique este papel é atribuído à geometria descritiva. Assim, uma teoria geométrica, coerente e abstrata, torna-se um veículo de formação fundamental. A disciplina de geometria descritiva apresenta-se como um ícone dos ideais dos Enciclopedistas, é um produto da Revolução, e está alicerçada nas seguintes proposições: prolonga a esfera da ciência, é uma disciplina centrada na ligação entre a teoria/prática, cria uma linguagem científica universal e atende ao problema da escolarização em escala. A geometria descritiva alarga a esfera da ciência Para compreender o papel único da geometria descritiva na formação politécnica, há que atender à importância do desenho, ao longo do século XVIII e XIX, o desenho de representação, mas também o desenho técnico, explicativo do método e processo de fabrico dos objetos. O essencial da informação é transmitido neste suporte, neste sistema/linguagem universal de comunicação, um engenheiro do século XVIII deve ser um "engenheiro-artista". Rui Jorge Marques Godinho 80 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Ilustração 26 - Desenho de máquinas na École Polytechnique (1794-1850) O desenho assume um valor educativo, na medida em que aprender a desenhar é aprender a observar, a analisar, a selecionar, sendo que essas competências também são essenciais na formação do engenheiro. A geometria descritiva pode, então, ser vista como um dos ramos "da arte do desenho (engenharia)," o que só por si justifica o seu ensino na École Polytechnique. No entanto, adquire através de Monge uma dimensão mais ampla no projeto educacional, uma vez que permite reunir o desenho e a matemática – os dois ramos principais da educação em engenharia no século XVIII. Como refere Sakarovitch (2005, p.8), Monge distingue dois tipos de conhecimento, um relacionado com a matemática, que inclui a "análise e descrição de objetos gráficos", sendo esta última subdividida especificamente entre "geometria descritiva e arte do desenho", e outro com a física. Assim, a geometria descritiva contribui para alargar a esfera da ciência ao classificar toda a parte da descrição gráfica dos objetos, ou seja, o desenho, como um subdomínio da matemática, e avança em áreas que até então tinham permanecido fora dela. Rui Jorge Marques Godinho 81 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências A geometria descritiva permite uma ligação entre teoria/prática A geometria descritiva apresentou-se sempre como um espaço de articulação entre a teoria e a prática, por pertencer ao ramo das matemáticas aplicadas e pela pluralidade de áreas práticas que teoriza. Monge, então, divide a geometria descritiva em três áreas de aplicabilidade: a estereotomia, a arquitetura e a fortificação. Esta organização coloca em evidência as inúmeras aplicações contempladas por este ramo da geometria. No entanto a sua especificidade ou interesse não se prende tanto à extensão das suas potenciais aplicações, mas antes às características que lhe dão um lugar único na ligação entre a teoria / prática. A geometria académica, orientada diretamente a partir de várias geometrias práticas – principalmente as utilizadas entre pedreiros – não necessita de justificação no que se refere à aplicabilidade das técnicas que teoriza e que são integradas no programa escolar. Além disso, a geometria descritiva requer habilidade na técnica de desenho e, este facto, permite ao aluno exercitar a sua inteligência e, simultaneamente, praticar a destreza manual. A geometria descritiva não se reduz à expressão de raciocínios abstratos, mas exige, também, a apresentação de um documento concreto, com qualidade gráfica, que afirma inseparavelmente a coerência do raciocínio e a precisão da linha. A épura de geometria descritiva é um desenho único, conseguido através do uso de tintas, cores, tracejados, veladuras e manchas. Como refere Sakarovitch (2005, p.9), ao prazer de encontrar uma solução para um problema geométrico em épura, alia-se o prazer da produção de uma imagem, por vezes inesperada, que tem uma estética específica. Este princípio é no campo da matemática, específico da geometria descritiva. Rui Jorge Marques Godinho 82 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Ilustração 27 – Épura Géometrie descriptive, Monge, Planche XIX, XX Monge posiciona a geometria descritiva como a disciplina que surge para visualizar um outro ramo da matemática, mais abstrato que ela própria, a análise. No binário abstrato/concreto, a geometria descritiva, ocupa agora, o polo oposto, ao que anteriormente ocupava. A geometria descritiva aparece como uma disciplina emblemática da articulação entre a teoria e as suas aplicações e, num âmbito mais amplo, como a articulação teórica/prática, que está no centro da formação em engenharia. A geometria descritiva como uma linguagem universal científica Monge, citado por Sakarovitch (2005, p.10), considera a geometria descritiva como uma linguagem universal, isto é, que é comum "ao engenheiro que desenha/concebe um projeto, aquele a quem cabe a direção/execução do mesmo, e aos diferentes mestres que a devem executar”. A geometria descritiva é, ainda, a linguagem comum a diferentes especialidades da engenharia e a diferente corporações civis e militares. Rui Jorge Marques Godinho 83 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências A geometria descritiva responde ao problema da escolarização A transferência da Estereotomia lecionada na Escola de Mézières para uma disciplina abstrata e académica com função formativa, só é possível porque a geometria descritiva permite também teorizar, aplicar e deslocar do exercício da prática para uma construção abstrata, passo essencial que permite a descoberta de novos volumes. Na prática do corte das pedras, quando se executa o entalhamento de um volume este revela as suas formas gradualmente, sem que o fim esteja geometricamente predeterminado. Existe na construção em épura um processo semelhante, embora totalmente gráfico. A geometria descritiva permite progredir passo a passo na procura da forma/volume, tendo por base, alguns princípios simples, como o da projeção e o do rebatimento. Não existe, portanto, necessidade de "ver" o objeto no espaço antes de fazer o projeto, podemos descobri-lo sem que o tenhamos que imaginar. A geometria descritiva permite representar objetos tridimensionais numa folha de papel. No entanto, para a representação de objetos com formas simples, é muito abstrata e difícil, em comparação com outras representações no espaço, nomeadamente, a axonometria. Neste sentido, basta observar que as instruções de montagem de móveis, jogos, ou outros objetos entregues em kit usam representações axonométricas. A geometria descritiva torna-se insubstituível no momento em que se pretende representar um objeto complexo, difícil de imaginar de forma imediata, ou na necessidade de intersetar duas superfícies. Esta disciplina assume-se como um método gráfico universal, porque teoriza sobre as duas fases essenciais da representação dos objetos: a descoberta das formas e a representação das superfícies. A geometria descritiva permite, assim, avançar na resolução de problemas práticos (traçado de sombras, relógios de sol, planificação). Estes dois conceitos - a descoberta das formas e a representação das superfícies – estão ainda diretamente ligados à geometria prática e aos entalhadores de pedra. Ao "empirismo" transmitido pela tradição, Monge oferece ao ensino uma técnica gráfica universal e "práticas concretas" na apresentação de uma metodologia simples. Rui Jorge Marques Godinho 84 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Monge, ao conceptualizar e teorizar os passos percorridos necessários para chegar à descoberta das formas, possibilitou que as operações geométricas necessárias para a determinação de um objeto sejam descritas. A geometria descritiva torna clara todas as operações mentais e registos gráficos que constituem uma forma de representação espacial, sua justificação e resultado. A geometria descritiva distingue-se de outras técnicas de registo gráfico na medida em que não representa apenas os objetos, mas também as construções geométricas que foram necessárias para obter o resultado. Um desenho de geometria descritiva é, portanto, autossuficiente, tornando-se uma ferramenta educacional incomparável. O autor da épura pode reler, refazer os seus passos, repensar/avaliar um raciocínio errado, como quando se escreve uma demonstração. Em suma, a geometria descritiva, disciplina escolar, nascida na escola, para a escola e na escola (i.e., na escola politécnica, para a escola politécnica e com base na escola politécnica ) consegue responder ao problema da escolarização ao evoluir de um processo de formação de aprendizes, em pequeno grupo, como é característica da Escola de Mézières, para um ensino em anfiteatro, em cursos magistrais, com trabalhos e exercícios práticos. 7.3. O ENSINO DA GEOMETRIA DESCRITIVA EM PORTUGAL O posicionamento da disciplina de Geometria Descritiva alterou-se ao longo das diferentes Reformas de Ensino levadas a cabo em Portugal e registaram-se modificações no programa, no regime de lecionação (bianual ou trianual) e, inclusive, na nomenclatura da disciplina e nas designações dos sistemas abordados. Em 1931, através da consulta do Decreto nº20:369, do Ministério de Instrução Pública, verifica-se que a cadeira de Desenho desenvolvia-se ao longo de cinco classes no Ensino Secundário e incluía a representação pelo método da Dupla Projeção Ortogonal na IV e V classes. Rui Jorge Marques Godinho 85 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências No Decreto n.º 27:085, de 14 de Outubro de 1936, que aprova os Programas do Ensino, não constava no quadro apresentado qualquer disciplina onde os conteúdos da Geometria Descritiva estivessem incluídos Em 1947, com base no Decreto-lei nº 36:507, de 17 de Setembro de 1947, o curso geral liceal encontrava-se dividido em 1º e 2º ciclo, com uma duração total de cinco anos e é constituído o curso complementar (3º Ciclo) distribuído em dois anos, com o objetivo de preparar os alunos para o acesso ao ensino superior. Na publicação dos novos Programas do Ensino Liceal, em 1948, é possível encontrar o Método de Monge na disciplina de Desenho e trabalhos manuais, inscrito nos programas do 6º e 7º anos, correspondentes aos atuais 10º e 11º anos. Abordava temáticas como o “Desenho Geométrico”, “o Esboço Cotado” e o “Desenho à vista”. O “Desenho Geométrico” tratava de questões relativas ao método de Dupla Projeção Ortogonal ocupando a maior carga horária atribuída a esta disciplina. O «Esboço cotado» ocupava-se da «representação de objetos e formas variadas e materiais diversos». E no «Desenho à vista» realizavam-se «cópias dos objetos que servem em esboço cotado ou de outros, de ornatos de gesso muito simples e de animais e plantas». Em 1954 são introduzidas algumas alterações ao programa de Desenho do ensino liceal entre as quais se destaca o estudo da interseção de planos e a recomendação quanto à utilização da direção luminosa. Na Reforma do Ministro Veiga Simão, em 1973, opera-se a reorganização da estrutura do sistema escolar repartindo-a nos três níveis que caracterizam o sistema educativo português: básico, secundário e superior. A disciplina mantém a designação de Desenho e um caráter bienal. Após o 25 de abril, sucedem-se várias alterações no sistema educativo e no ano letivo de 1976/1977 entra em funcionamento o curso geral unificado (7º, 8º e 9º anos). O ano propedêutico, constituído por cinco disciplinas das quais duas obrigatórias (língua portuguesa e língua estrangeira), é introduzido em 1977 e substituído em 1980 pelo 12º ano com as Via de Ensino e a Via Profissionalizante, que dão acesso ao Ensino Superior. O Curso Complementar, equivalente aos atuais 10º e 11º anos de escolaridade, com o objetivo de eliminar as duas vias existentes (o ensino liceal e o ensino técnico) e Rui Jorge Marques Godinho 86 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências facilitar o acesso ao ensino superior é introduzido em 1978. Esta reestruturação teve como base a introdução de cinco áreas de estudo (Área A- Científico-naturais, Área B - Científico-tecnológico, Área C - Económico-sociais, Área D – Humanísticos, e Área E - Artes Visuais), constituídas por três componentes: formação geral (comum a todas as áreas; formação específica; e formação vocacional. A disciplina de Geometria Descritiva aparece desta forma em duas áreas vocacionais diferentes, nas Artes Visuais (área E), como componente de formação específica obrigatória, orientada para as Artes Plásticas e Arquitetura e na área vocacional do curso cientifico-tecnológico (área B) no encaminhamento para a Engenharia, e distribuída em três anos consecutivos (10º, 11º e 12º). O Despacho Normativo nº 135-A, de 1979, que regulamenta alterações nos planos de estudos torna a disciplina apenas de carácter obrigatório para os alunos que frequentassem a componente de formação vocacional «Introdução às artes plásticas, design e arquitetura», sendo facultativa para as restantes. Neste período a disciplina de Desenho assume várias nomenclaturas, de acordo com o nível escolar: Educação Visual no 7º e 8º ano, Desenho, no 9º ano e Geometria Descritiva nos 10º e 11º anos, assim como no 12º ano. O curso liceal noturno manteve a denominação de Desenho, apesar dos conteúdos serem os mesmos da Geometria Descritiva. O último ano do 3º Ciclo (9ºano) é dedicado ao desenho geométrico, mais concretamente, às construções geométricas complementadas com uma abordagem ao Sistema de Dupla Projeção Ortogonal. Nesta introdução ao Sistema de Monge são estudados fundamentalmente sólidos com faces paralelas aos planos de projeção. Relativamente aos programas de Geometria Descritiva (do Curso Complementar Diurno) são definidas as seguintes áreas para o 10º ano: Projeção e Sistemas de Projeção (abordagem introdutória), Sistema de Múltipla Projeção Ortogonal, Sistema de Projeção Axonométrica e Sistema de Dupla Projeção Ortogonal. No 11º ano, eram abordados os seguintes sistemas: Sistema de Dupla Projeção Ortogonal e Sistema de Projeção Cónica. Rui Jorge Marques Godinho 87 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Em 1984 a disciplina é renomeada para Desenho e Geometria Descritiva, de forma a associar o desenho e a sua função representativa, e integrava no seu plano programático a Dupla Projeção Ortogonal – Ponto, Reta, Plano, Figuras Planas e Sólidos, Intersecções, Métodos Geométricos Auxiliares, Sombras – Projeções Cotadas e Perspetiva, sendo os dois últimos capítulos referidos de forma breve. A alteração implementada pela Lei nº 115/97, de 19 de Setembro, refere a disciplina de Desenho e Geometria Descritiva (dos 10º, 11º e 12º anos) como uma Componente de Formação Específica. A carga horária desta disciplina para os alunos de Arquitetura, Artes Plásticas e Design passava a ser de 4 horas em cada um dos três anos e de apenas 3 horas para os alunos de Engenharia, no 12º ano. Neste enquadramento o 12º ano também faria parte da Componente de Formação Específica, com alterações relativas aos conteúdos programáticos, que passariam a incluir integralmente a Perspetiva Cónica, que até então apenas era abordada de forma superficial e no ensino superior. O plano curricular de Desenho e Geometria Descritiva, em 1999, é alterado e a disciplina assume uma nova nomenclatura. A Perspetiva Cónica é retirada e os Problemas Métricos e a Representação Axonométrica passaram a integrar o novo plano curricular, mantendo-se distribuída por três anos com a denominação de Geometria Descritiva A e Geometria Descritiva B, apenas num ano. Em 2001 é homologado um novo programa de Geometria Descritiva A, para o Curso Geral de Ciências e Tecnologias e o Curso Geral de Artes Visuais e de Geometria Descritiva B para o curso Tecnológico de Design de Equipamento e o Curso Tecnológico de Multimédia. As disciplinas de Geometria Descritiva A e Geometria Descritiva B são distribuídas em dois anos (10º e 11º anos), a primeira com uma carga horária de 4,5 horas e a segunda com 3 horas. O novo programa da disciplina de Geometria Descritiva vai responder a uma lacuna que os docentes sentiam na prática letiva e que correspondia à deficiente preparação no âmbito do desenho e dos conceitos básicos da geometria. Na disciplina de Educação Visual, progressivamente, foi sendo diminuída a proposta de trabalhos tendo como conteúdo a geometria, em prole da criatividade. Este enfoque repercutiuse na habilidade em lidar com os instrumentos (régua, esquadro e compasso) e Rui Jorge Marques Godinho 88 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências aplicação de princípios básicos da geometria. No novo programa, a inclusão de um Módulo Inicial, contendo os conceitos gerais relativos à geometria, pretende preencher essa lacuna. O Decreto-Lei nº74/2004, de 26 de Março, estabelece os princípios orientadores da organização e da gestão curricular, assim como da avaliação das aprendizagens, no nível secundário da educação. Esta reforma do Ensino Secundário foi organizada em função das necessidades formativas do país, mantendo-se os programas vigentes com pequenas alterações. A oferta formativa do Ensino Secundário compreendia cursos científico-humanísticos, cursos tecnológicos cursos artísticos especializados, cursos profissionais e cursos do Ensino Secundário recorrente. A revisão da estrutura curricular, realizada em 2005, transforma o programa de Geometria Descritiva A, atualmente em aplicação, em bienal e extingue a versão B do programa. O atual programa da disciplina de Geometria Descritiva A está dividido em dois anos (10º e 11º anos) constituindo o tronco comum da componente de formação específica dos Cursos Geral de Ciências e Tecnologias e do Curso Geral de Artes Visuais, com o objetivo de fornecer conteúdos no âmbito da Representação Diédrica e Representação Axonométrica. 7.4. NOTAS FINAIS No presente capítulo, e num primeiro momento, elaborou-se uma resenha histórica da geometria desde a sua origem, nas primeiras civilizações. Ao longo da exposição pretendeu-se, igualmente, caracterizar a evolução dos conceitos geométricos e da sua aplicabilidade. A geometria encontra-se na sua génese ligada à história da matemática, não existindo separação entre os conceitos e os autores. A matemática e a geometria cumpriam funções de natureza prática e utilitária ligada à vida quotidiana. Rui Jorge Marques Godinho 89 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Na constatação da impossibilidade da geometria responder às novas descobertas científicas torna-se forçosa uma separação entre estas duas áreas de conhecimento e a pertinência dos conhecimentos geométricos extingue-se. A geometria surge, então, como solução aos artistas do Renascimento, com a introdução de novos conceitos ligados à representação bidimensional, que retomam os antigos teoremas e os projetam nesta nova geometria. É, no entanto, impulsionada pelas Academias Militares Francesas que a geometria, depois descritiva, se irá constituir como ciência e disciplina autónoma. Acompanhando o desenvolvimento científico da matemática e da física, a geometria evoluiu num sentido mais analítico e abstrato, mantendo-se eficaz na resolução de problemas e na construção de teorias nestes domínios da ciência. Num segundo momento, apresentaram-se as razões e os fundamentos de cariz histórico para o surgimento da geometria descritiva e, simultaneamente, pretendeu-se caracterizar a natureza desta disciplina. Concluiu-se que a geometria descritiva apresenta, desde a sua origem, duas vertentes. Assume-se como sendo uma disciplina inteiramente nova, "revolucionária", que encontra, durante o percurso como professor de Gaspard Monge, um nome, uma finalidade e uma posição na matemática. Por um lado, a geometria descritiva é uma forma singular de ligar a geometria plana e a geometria no espaço, sendo também pioneira na posição que adquire no sistema escolar e na formação técnica geral. A geometria resulta de uma tradição que a mantém ligada à realidade, é o último aperfeiçoamento das técnicas gráficas anteriores e culmina no nascimento de um novo ramo. Por outro, a geometria descritiva pode, também, ser tida como uma disciplina de transição ao mudar do "artista-engenheiro", que se baseia numa formação mais na prática do desenho do que em disciplinas de aprendizagem científica, para o "engenheiro-cientista" do século XIX, em que a matemática - e mais particularmente a análise - se torna no pilar central da sua formação. Rui Jorge Marques Godinho 90 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Por último, apresentou-se o posicionamento da disciplina de geometria descritiva no ensino em Portugal, bem como as modificações no programa, no regime de lecionação e na nomenclatura da disciplina. Percorrendo a história do ensino básico em Portugal verifica-se que a geometria descritiva assume um carácter preponderante no domínio do desenho, tendo adotado diversas nomenclaturas, no ensino secundário, primeiramente conotadas com o desenho (Desenho e Geometria Descritiva) e vindo, mais tarde, a impor-se como disciplina autónoma (Geometria Descritiva). Do ponto de vista programático, a disciplina tem vindo a manter os conteúdos, com exceção da Perspetiva Cónica que, atualmente, não integra o programa de geometria descritiva. Atualmente, a disciplina de geometria descritiva apresenta um programa único, sendo disciplina de opção na formação específica dos cursos científico-humanísticos de Artes Visuais e Ciências e Tecnologias, com uma carga horária idêntica nos dois cursos e Exame Nacional obrigatório para conclusão do ensino secundário. Rui Jorge Marques Godinho 91 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências 8. RECOLHA E ANÁLISE DE DADOS No presente capítulo serão apresentados os dados recolhidos ao longo da investigação, procurando analisá-los, relacioná-los e confrontá-los entre si. Os dados serão organizados comparando os resultados dos alunos de Ciências e Tecnologias e dos alunos de Artes Visuais. Na Ilustração 28 apresentam-se as médias das classificações obtidas pelos alunos de Artes Visuais e Ciências e Tecnologias, no 10º ano, nos seis testes de avaliação da disciplina de Geometria Descritiva. Ilustração 28 – Médias das classificações obtidas pelos alunos de Artes Visuais e Ciências e Tecnologias, no 10º ano, nos testes de avaliação da disciplina de Geometria Descritiva (Ilustração nossa, 2015) No primeiro teste de avaliação realizado verifica-se uma diferença muito significativa de desempenho entre os alunos de Artes e os de Ciências e Tecnologias (aproximadamente 6 valores), que irá agravar-se no segundo teste (aproximadamente 8 valores). O início de uma disciplina nova no currículo parece criar expetativas e adaptações diferentes dependendo dos alunos serem de Artes ou de Ciências, com clara vantagem para estes últimos. Acrescente-se que nos dois primeiros testes os alunos Rui Jorge Marques Godinho 92 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências de Artes obtiveram uma média de desempenho negativa, reforçando o pressuposto de difícil adaptação à disciplina. No 2º teste de avaliação, todos os alunos de Artes Visuais obtiveram resultados negativos (valor mínimo de 2,3 valores, máximo de 8,1 e desvio padrão de 1,8) muito diferentes dos obtidos pelos alunos de Ciências (valor mínimo de 4,1, máximo de 19,6 e desvio padrão de 6,0). Os dois grupos comportam-se de forma claramente distinta. Os resultados francamente negativos obtidos pelos alunos de Artes são ainda mais surpreendentes, visto tratar-se de uma disciplina nova que não requer conteúdos trabalhados durante o ensino básico – alguns conceitos são utilizados na Matemática e em Educação Visual, mas não são imprescindíveis para a compreensão e resolução dos exercícios. Estas diferenças irão ser atenuadas ao longo do ano, como pode ser verificado na Tabela 7, mas são sempre positivas e significativas. Tabela 7 – Diferença entre a média dos resultados obtidos pelos alunos de Ciências e Tecnologias e os de Artes Visuais, nos testes de avaliação (RCT-RAV) RCT - RAV 1º teste 2º teste 3º teste 4º teste 5º teste 6º teste 58,34 78,53 42,05 44,87 26,98 48.73 A análise das médias das classificações obtidas pelos alunos de Artes Visuais e Ciências e Tecnologias, no 11º ano, nos testes de avaliação de Geometria Descritiva permite verificar que o efeito “surpresa” em relação à disciplina e ao docente (a turma em estudo teve-me como docente no ano letivo anterior), verificado no 10º ano, não está presente. (Ilustração 29) Rui Jorge Marques Godinho 93 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Ilustração 29 – Médias das classificações obtidas pelos alunos de Artes Visuais e Ciências e Tecnologias, no 11º ano, nos testes de avaliação da disciplina de Geometria Descritiva (Ilustração nossa, 2015) No entanto, e apesar das diferenças de resultados entre os alunos de Ciências e de Artes no 11º ano serem inferiores às obtidas pelos alunos de 10º ano, a tendência de melhor desempenho à disciplina de Geometria Descritiva nos alunos de Ciências mantém-se. A exceção é o 2º teste realizado, em que a diferença é negativa, mas o seu valor é residual (- 0.34). Utilizando as classificações da disciplina de Geometria Descritiva obtidas pelos alunos de Artes Visuais e Ciências e Tecnologias, do 10º ano, nas avaliações sumativas (globalizantes, com domínios e referenciais mais amplos e diferentes intervenientes) verifica-se que os perfis de desempenho dos dois grupos se mantêm (Ilustração 30). Rui Jorge Marques Godinho 94 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Ilustração 30 – Médias das classificações da disciplina de Geometria Descritiva obtidas pelos alunos de Artes Visuais e Ciências e Tecnologias, do 10º ano, no 1º, 2º e 3º períodos (Ilustração nossa, 2015) A diferença entre as classificações obtidas pelos alunos de Ciências e Tecnologias e os de Artes Visuais é sempre positiva e significativa (no 1º período é de 6,3; no 2º período de 5,35 e no 3º período de 4,43), ainda que diminua. Contribuem, no entanto, de forma mais relevante os alunos de Artes Visuais. A progressão das classificações dos alunos de Ciências é menor do que a dos alunos de Artes Visuais. A dificuldade em progredir dos alunos de Ciências a partir de valores francamente positivos, com uma margem de progressão menor (de 15 valores até à nota máxima), pode justificar estes resultados quando comparados com os obtidos pelos alunos de Artes (progressão com maior margem, de 9 valores até à nota máxima). Neste ponto, é pertinente introduzir uma observação decorrente da prática letiva e complementa a análise dos resultados. Nas notas de campo e nas autoavaliações pedidas aos alunos nos finais de período, verifica-se que estes apresentam expetativas muito elevadas em relação às classificações que a disciplina permite atingir. Os alunos de Ciências parecem confirmar essas expetativas, enquanto os de Artes manifestam descontentamento em relação aos resultados, logrando as suas aspirações e o esforço despendido com a disciplina. À semelhança da turma de 10º ano, os alunos de Artes Visuais do 11º ano obtêm classificações inferiores às alcançadas pelos alunos de Ciências e Tecnologias na disciplina de Geometria Descritiva no 1º, 2º e 3º períodos (Ilustração 31). Rui Jorge Marques Godinho 95 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Ilustração 31 – Médias das classificações da disciplina de Geometria Descritiva obtidas pelos alunos de Artes Visuais e Ciências e Tecnologias, do 11º ano, no 1º, 2º e 3º períodos (Ilustração nossa, 2015) Na análise da Ilustração 31 verifica-se, mais uma vez, mas de forma atenuada, uma diferença positiva entre as classificações dos alunos de Ciências e os de Artes, sendo que a progressão, ao longo do ano, não é muito diferente nos dois grupos. No sentido de posicionar a Geometria Descritiva nos domínios das Artes e das Ciências, apresentam-se, seguidamente, tabelas comparativas entre as classificações obtidas pelos alunos de Artes Visuais e Ciências e Tecnologias no 3º período nas disciplinas de formação específica. Ilustração 32 – Médias da avaliação sumativa (3º período) nas disciplinas de Desenho, Matemática B e Geometria Descritiva obtidas pelos alunos de Artes Visuais do 10º e do 11º anos (Ilustração nossa, 2015) Rui Jorge Marques Godinho 96 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Assim, em relação ao 10º ano, as classificações obtidas na disciplina de Geometria Descritiva aproximam-se significativamente das obtidas em Matemática B. Esta relação torna-se menos evidente no 11º ano, estando, no entanto, a classificação de Geometria Descritiva mais próxima da obtida na Matemática B (0,75) do que da média das classificações na disciplina de Desenho (1,3) (Ilustração 32). Ilustração 33 – Médias da avaliação sumativa externa nas disciplinas de Física e Química, Matemática A e Geometria Descritiva obtidas pelos alunos de Ciências e Tecnologias do 10º ano e do 11º anos (Ilustração nossa, 2015) Relativamente às classificações dos alunos de Ciências e Tecnologias nas disciplinas de formação específica, constata-se que a disciplina de Geometria Descritiva se aproxima da Matemática A. Em suma, quer na comparação com as disciplinas de formação específica das Artes Visuais, quer com as das Ciências e Tecnologias, os alunos obtêm resultados na Geometria Descritiva próximos dos obtidos a Matemática. O Exame Nacional de Geometria Descritiva constitui-se como elemento de avaliação certificador externo, assumindo uma função de controlo. No presente estudo, contribui para a sua regulação e fiabilidade, por se tratar de um instrumento estandardizado, construído externamente e aferido num universo amplo. Rui Jorge Marques Godinho 97 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências A Ilustração 34 apresenta as médias das Classificações Internas de Frequência (CIF), do Exame Nacional de Geometria Descritiva -1ª fase (CE) e da Classificação Final da Disciplina (CFD) dos alunos de Artes Visuais e Ciências e Tecnologias do 11º ano. CIF – Classificação Interna de Frequência - calculada através da média aritmética simples, arredondada às unidades, das classificações de cada um dos anos em que a disciplina foi ministrada. CE – Classificação do Exame Nacional CFD – Classificação Final da Disciplina – calculada pela fórmula: (7CIF+ 3CE)/10 Ilustração 34 – Médias das CIF, do Exame Nacional de GDA - 1ª fase (CE) e da CFD dos alunos de Artes Visuais e Ciências e Tecnologias do 11º ano (Ilustração nossa, 2015) A diferença entre as CIF dos alunos de Ciências e Artes Visuais (2 valores), é superior do que a verificada nas classificações obtidas na avaliação sumativa do 3º período (1,29) (Ilustração 34). Dados os resultados referenciados, importa atender, então, às classificações obtidas por este grupo-turma no ano anterior (10º ano, ano letivo 2011/2012). A média das classificações alcançadas no 3º período, pelos alunos de Ciências foi de 15,5 e pelos alunos de Artes de 13 valores. Observa-se um padrão no comportamento dos grupos Artes/Ciências ao longo dos dois anos de frequência da disciplina de Geometria Descritiva. Com a análise das CIF, verifica-se que a diferença de resultados entre os alunos de Ciências e Artes é positiva e mais significativa no 10º ano e mantém-se positiva, ainda que atenuada no 11º ano. Rui Jorge Marques Godinho 98 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Os resultados do Exame Nacional de Geometria Descritiva permitem concluir que todos os alunos, independentemente do grupo a que pertencem (Ciências ou Artes), subiram 2 valores em relação à CIF. Constata-se, ainda, que os alunos de Artes investem de forma significativa neste momento de avaliação o que se irá traduzir na CFD. A pesquisa no site oficial da Direção-Geral do Ensino Superior, Ministério da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior, no Guia das Provas de Ingresso de 2014 – Ensino Superior Público permite analisar os cursos que requerem a disciplina de Geometria Descritiva como Prova de Ingresso. No entanto, selecionaram-se apenas os estabelecimentos do ensino superior público, universitário e politécnico, na região de Lisboa, por se considerarem representativos da realidade nacional (Tabela 8). Tabela 8 – Cursos que requerem como Prova de Ingresso a disciplina de Geometria Descritiva, por área de estudos, na região de Lisboa Artes Artes do Espetáculo Tecnologias Arquitetura Arquitetura Paisagista Arte Multimédia Artes Visuais e Tecnologias Ciências da Arte e do Património Desenho Design Design da Comunicação Design de Moda Design do Equipamento Escultura Pintura Cenografia Cinema Dança Música Teatro Tecnologias da Música Audiovisual e Multimédia Tecnologias da Informação e Comunicação Fonte: DGES A análise da Tabela 8 permite constatar a preponderância dos cursos de Artes em que a disciplina de Geometria Descritiva é requerida como Prova de Ingresso e apenas dois das Tecnologias a exigem. Verifica-se, ainda, que nenhum curso da área de estudos das Ciências requer esta prova. Estes dados apontam um possível sentido para a crescente motivação, investimento e empenho dos alunos de Artes, com consequências evidentes nas classificações no Exame Nacional e que conduzem a uma aproximação das CFD entre os alunos de Artes e Ciências. Rui Jorge Marques Godinho 99 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências 9. CONCLUSÕES 9.1. CONCLUSÕES FINAIS A análise e os dados recolhidos permitem concluir que em ambas as turmas, independentemente do ano lecionado, os alunos do Curso de Ciências e Tecnologias apresentam melhores resultados na disciplina de Geometria Descritiva do que os alunos de Artes Visuais. Esta afirmação é consubstanciada através de todos os instrumentos metodológicos utilizados para aferir a dimensão desta diferença. Verificase nas avaliações formais, reflete-se nas avaliações sumativas, mantém-se na classificação no Exame Nacional e, obviamente, na Classificação Final da Disciplina. O diferencial entre os desempenhos a Geometria Descritiva dos alunos de Ciências e Tecnologias e Artes Visuais diminui ao longo do(s) ano(s) e atinge na CFD o seu valor mínimo. As expetativas, os métodos de trabalho e a lógica de raciocínio dos alunos de ciências encontram na disciplina uma continuidade e uma resposta positiva. Esperam atingir muito bons resultados (melhores do que os possíveis na outra disciplina de opção), cumprindo as suas ambições futuras de ingresso num curso superior de difícil acesso. Encontram uma disciplina analítica e racional, de compreensão lógica, em que a aplicação de métodos de trabalho sistematizados (obtidos com rigor e exigência durante o ensino básico) permite o domínio dos conceitos necessários para a resolução dos desafios que a disciplina lhes lança. A adaptação no 10º ano à disciplina de Geometria Descritiva decorre para os alunos de artes de forma complexa. O conflito entre o esperado e o conseguido acompanha estes alunos ao longo dos dois anos de frequência da disciplina e reflete-se na dificuldade em acederem às sugestões e propostas de trabalho. A Geometria Descritiva, disciplina racional, lógica, rigorosa não reflete a matriz de pensamento dos alunos de artes e, ainda que reconhecendo o seu caráter utilitário, resistem à aplicação do método exigido, à consolidação do conhecimento através da prática, da tentativa e do erro, e ao esforço. Os alunos de artes imaginam a solução e o desenho é o produto das suas ideias. Precipitam a concretização porque o desenho é a sua forma privilegiada de expressão. Rejeitam todos os métodos utilizados na disciplina, que implicam ir construindo, passo a passo, o desenho sem que isso implique a visualização do objeto. Rui Jorge Marques Godinho 100 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências Por outro lado, os alunos de ciências encaram o processo como uma finalidade, um desafio, e apreciam o desenho como descoberta do objeto. Num dado momento, e na urgência de obterem resultados relevantes, os alunos de artes conformam-se com a natureza da disciplina – mas não a aceitam – e aplicam, finalmente, as boas práticas que os aproximam dos seus pares. A preponderância dos cursos de Artes Visuais em que a disciplina de Geometria Descritiva é requerida como prova de ingresso encadeia-se nesta lógica. A crescente motivação, investimento e empenho dos alunos de artes vai tendo repercussões no desempenho ao longo do 11º ano e assume consequências evidentes nas classificações no Exame Nacional de Geometria Descritiva, em que alcançam bons resultados. Destaque, então, para a dualidade expressa no tema desta investigação, ciências ou artes, e que acompanha quer os alunos do Colégio, quer a disciplina de geometria descritiva. A Geometria Descritiva desde a sua formação foi sempre uma disciplina prática e formadora, criada para codificar uma representação gráfica do espaço tridimensional a partir de axiomas e teoremas. Em Portugal, perpetuando esta dualidade, a disciplina de Geometria Descritiva assume um caráter de relevância no ensino das artes, ainda que presente na vertente científica. Conclui-se que a geometria descritiva é uma disciplina de fronteira, que se encontra no limite entre o desenho e a matemática, a prática e a teoria, o empirismo e a abstração, o concreto e o abstrato, o método e o instinto, entre as artes e as ciências. 9.2. LIMITAÇÕES AO ESTUDO A possibilidade de averiguar a perceção dos alunos de artes e de ciências em relação ao posicionamento da disciplina de Geometria Descritiva, bem como a do corpo docente dos Grupos de Recrutamento de Matemática, Física e Química e Artes Visuais, através da aplicação de questionários e/ou entrevistas, foi ponderada. Estes instrumentos metodológicos permitiriam enriquecer o estudo e cumprir com maior eficácia os objetivos a que este se propõe. No entanto, no decorrer da investigação Rui Jorge Marques Godinho 101 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências consideraram-se suficientes os recursos metodológicos utilizados e a diversidade de dados recolhidos. Tratando-se de um estudo de caso, a presente investigação, encontra-se limitada no que concerne à generalização das conclusões. A discrepância significativa observada entre os resultados dos alunos de ciências e de artes está circunscrita ao contexto educativo particular onde decorreu o estágio. Um indicador neste sentido é a importante diferença entre a média nacional do Exame de Geometria Descritiva de 2013 (10,2 valores) e a média dos alunos do Colégio no mesmo ano (15,7 valores). No entanto, alargar a investigação a outras instituições escolares, constituindo uma amostra representativa, da realidade nacional ou, de forma menos ambiciosa, à realidade da Região de Lisboa, seria relevante. O estudo exploratório e descritivo, como o apresentado, levanta possibilidades interpretativas e compreensivas, assentes nas reflexões pessoais emanadas da prática letiva e consubstanciadas nos autores. Todavia não permite estabelecer relações causais que poderão ser objeto de futuros trabalhos. A complexidade dos processos cognitivos implicados no desenho não foi especificamente abordada neste estudo e a ser explorado em futuras investigações poderia ajudar a compreender a natureza da Geometria Descritiva. Numa perspetiva mais ampla e interventiva, esse contributo poderia fornecer estratégias de ensino diferenciadas para os alunos de artes e de ciências. Rui Jorge Marques Godinho 102 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências REFERÊNCIAS APROGED (2015) – Exames Nacionais de Geometria Descritiva do Ensino Secundário. [Em linha]. Porto. [Consult. abril 2015]. Disponível em WWW:URL: www.aproged.pt. BOGDAN, Robert, BIKLEN, Sari (1994) - Investigação qualitativa em educação - uma introdução à teoria e aos métodos. Porto : Porto Editora. COLÉGIO MODERNO (2013)–Projeto Curricular de Escola. Lisboa : Colégio Moderno. COLÉGIO MODERNO (2013) – Projeto Educativo. Lisboa : Colégio Moderno. COLÉGIO MODERNO (2013) – Sítio do Colégio Moderno. [Em linha]. Lisboa : Colégio Moderno. Disponível em WWW: <URL: http://www.colegiomoderno.pt>. DENZIN, Norman (1989) – The Research Act: A Theoretical Introduction to Sociological Research Methods. 3rd edition. (first published on 1970), Prentice Hall. FERREIRA, David Mourão et al. (1978) – Memórias de João Soares. Edição da Direção do Colégio Moderno. Lisboa : Editorial Império, Lda. para Perspetiva & Realidades. PORTUGAL. Ministério da Educação e Ciência. Direção-Geral do Ensino Superior Ministério da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior [Em linha]. Lisboa: MEC. [Consult. abril 2015]. Disponível em WWW:URL: www.dges.mctes.pt RÊGO, Manuela (1996) - Um Passeio à Volta do Campo Grande. Lisboa : Contexto. RIBEIRO, Carlos Tavares (1991) - Geometria Projectiva: Conceitos, Metodologias e Aplicações. Lisboa : Editora Europress. SAKAROVITCH, Joël (2005) – La Géométrie Descriptive Dans Les Projets Pédagogiques de Monge. Paris : Université Paris V et École d’Architecture Paris – Malaquais. STAKE, Robert (1998) – Case studies. In DENZIN, Norman; LINCOLN, Yvonna – Handbook of qualitative research. Londres : Sage Publications. Rui Jorge Marques Godinho 103 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências TORRES, Leonor Lima (2004) – Cultura organizacional em contexto educativo. Sedimentos culturais e processos de construção do simbólico numa escola secundária. Braga: Instituto de Educação e Psicologia, Universidade do Minho. VYGOTSKY, Lev (1979) – El desarrollo de los processos psicológicos superiores. Barcelona : Critica. YIN, Robert (1994) – Case study research: design and methods. Thousand Oaks : Sage. XAVIER, João Pedro, REBELO, José Augusto (2001) – Programa de Geometria Descritiva A dos 10.º e 11º anos. Lisboa : Departamento de Ensino Secundário do Ministério da Educação. Rui Jorge Marques Godinho 104 Geometria Descritiva: Artes ou Ciências BIBLIOGRAFIA ASKEW, Mike, EBBUTT, Sheila (2012) – Fundamentos de Geometria: Desde Pitágoras hasta la carrera espacial. Bracelona : Blume. BOGDAN, Robert, BIKLEN, Sari (1994) - Investigação qualitativa em educação - uma introdução à teoria e aos métodos. Porto : Porto Editora. COLÉGIO MODERNO (2013). Projeto Curricular de Escola. Lisboa : Colégio Moderno. COLÉGIO MODERNO (2013). Projeto Educativo. Lisboa : Colégio Moderno. COLÉGIO MODERNO (2013). Sítio do Colégio Moderno. [Em linha]. Lisboa : Colégio Moderno. Disponível em WWW: <URL: http://www.colegiomoderno.pt>. DENZIN, Norman (1989) The Research Act: A Theoretical Introduction to Sociological Research Methods. 3rd edition. (first published on 1970), Prentice Hall. FERREIRA, David Mourão et al. (1978) – Memórias de João Soares. Edição da Direção do Colégio Moderno. Lisboa : Editorial Império, Lda. para Perspetiva & Realidades. GONÇALVES, Guilherme Ricca (2000) – Geometria Descritiva: método de monge. 5.ª edição. Lisboa : Fundação Calouste Gulbenkian. MASSIRONI, Manfredo (2010) – Ver pelo Desenho: Aspetos técnicos, cognitivos, comunicativos. Lisboa : Edições 70. MIALARET, Gaston (1980) – As Ciências da Educação. Lisboa : Moraes Editores. 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SAKAROVITCH, Joël (2005) – La Géométrie Descriptive Dans Les Projets Pédagogiques de Monge. Paris : Université Paris V et École d’Architecture Paris – Malaquais. STAKE, Robert (1998) – Case studies. In DENZIN, Norman; LINCOLN, Yvonna – Handbook of qualitative research. Londres : Sage Publications. TORRES, Leonor Lima (2004) – Cultura organizacional em contexto educativo. Sedimentos culturais e processos de construção do simbólico numa escola secundária. Braga: Instituto de Educação e Psicologia, Universidade do Minho. TUCKMAN, Bruce (2000) – Manual de investigação em educação. Lisboa : Fundação Calouste Gulbenkian. VILELAS, José (2009) – Investigação: O Processo de Construção do Conhecimento. Lisboa : Edições Sílabo. VYGOTSKY, Lev (1979) – El desarrollo de los processos psicológicos superiores. Barcelona : Critica. YIN, Robert (1994) – Case study research: design and methods. Thousand Oaks : Sage. XAVIER, João Pedro, REBELO, José Augusto (2001) – Programa de Geometria Descritiva A dos 10.º e 11º anos. Lisboa : Departamento de Ensino Secundário do Ministério da Educação. Rui Jorge Marques Godinho 106 APÊNDICES LISTA DE APÊNDICES Apêndice A - Planificação do 10º ano da disciplina de Geometria Descritiva no ano letivo de 2012/2013 Apêndice B - Planificação do 11º ano da disciplina de Geometria Descritiva no ano letivo de 2012/2013 Apêndice C - Planos das aulas nºs 40 e 43 do 10º ano Apêndice D - Planos das aulas nºs 80 e 83 do 11º ano Apêndice E - Matriz, enunciado e respetivos critérios de correção da 2ª avaliação formal escrita elaborada para o 10º ano na disciplina de Geometria Descritiva, no ano letivo de 2012/2013 Apêndice F - Matriz, enunciado e respetivos critérios de correção da 4ª avaliação formal escrita elaborada para o 10º ano na disciplina de Geometria Descritiva, no ano letivo de 2012/2013 Apêndice G - Matriz, enunciado e respetivos critérios de correção da 6ª avaliação formal escrita elaborada para o 10º ano na disciplina de Geometria Descritiva, no ano letivo de 2012/2013 Apêndice H - Matriz, enunciado e respetivos critérios de correção da 2ª avaliação formal escrita elaborada para o 11º ano na disciplina de Geometria Descritiva, no ano letivo de 2012/2013 Apêndice I - Matriz, enunciado e respetivos critérios de correção da 4ª avaliação formal escrita elaborada para o 11º ano na disciplina de Geometria Descritiva, no ano letivo de 2012/2013 Apêndice J - Matriz, enunciado e respetivos critérios de correção da 6ª avaliação formal escrita elaborada para o 11º ano na disciplina de Geometria Descritiva, no ano letivo de 2012/2013 APÊNDICE A Planificação do 10º ano da disciplina de Geometria Descritiva no ano letivo de 2012/2013 PLANIFICAÇÃO ANO LETIVO 2012/2013.GEOMETRIA DESCRITIVA 10º ANO ATIVIDADES LETIVAS 1º Período 2º Período 3º Período Apresentação Unidades de ensino Avaliação Formal Autoavaliação 2x45 minutos 75 x 45 minutos 4x45 minutos 1x45 minutos ------------------54 x 45 minutos 4x45 minutos 1x45 minutos ------------------53 x 45 minutos 4x45 minutos 1x45 minutos 1. MÓDULO INICIAL 1.1. O ponto 1.2. A Reta 1.3. Posição relativa entre duas retas 1.4. O Plano 1.5. Posição relativa entre retas e planos a) Reta pertencente a um plano b) Reta paralela a um plano c) Reta concorrente com um plano d) Planos paralelos e) Planos concorrentes 1.6. Perpendicularidade entre retas e planos a) Retas perpendiculares e ortogonais b) Reta perpendicular a um plano c) Planos perpendiculares 1.7. Superfícies a) Generalidades, geratriz e diretriz b) Superfícies: plana, piramidal, cónica, prismática, cilíndrica e esférica 1.8. Sólidos a) Pirâmides regulares e oblíquas b) Prismas regulares e oblíquos c) Cones retos e oblíquos d) Cilindros retos e oblíquos e) Esfera f) Secções planas de sólidos e truncagem 2. INTRODUÇÃO À GEOMETRIA DESCRITIVA 2.1. Geometria Descritiva a) Resenha histórica b) Objeto e finalidade c) Noção de projeção (projetante, superfície de projeção e projeção) 2.2. Tipos de projeção a) Projeção central ou cónica b) Projeção paralela ou cilíndrica - Projeção oblíqua ou clinogonal - Projeção ortogonal 2.3. Sistemas de representação e sua caracterização Pelo tipo de projeção Pelo número de projeções utilizadas Pelas operações efetuadas na passagem do tridimensional para o plano bidimensional - Projeção única - n projeções e rebatimento de n-1 planos de projeção Tempos letivos previstos (45 minutos) 2 182 12 3 Tempos previstos 18 tempos letivos (distribuídos ao longo do ano letivo, antes de iniciar os respetivos conteúdos) Tempos previstos 6 tempos letivos 2.INTRODUÇÃO À GEOMETRIA DESCRITIVA Tempos previstos 2.4. Introdução ao estudo Sistemas de Representação Triédrica e Diédrica a) Representação Diédrica: Diedros de projeção Planos de projeção - Plano Horizontal de Projeção ou plano 1 - Plano Frontal de Projeção ou plano 2 Eixo x ou aresta dos diedros (Linha de Terra) Planos bissetores dos diedros Representação diédrica de um ponto b) Representação Triédrica Triângulos trirretângulos de projeção Planos de projeção - Plano horizontal xy ou plano - Plano frontal zx ou plano 2 - Plano de perfil zy ou plano 3 Eixos de coordenadas ortogonais: x, y, z Coordenadas ortogonais - Abcissa ou largura - Ordenada, afastamento ou profundidade - Cota ou altura Representação triédrica de um ponto Vantagens e inconvenientes de ambos os sistemas de representação; sua intermutabilidade 2 tempos letivos 3. REPRESENTAÇÃO DIÉDRICA Tempos previstos 3.1. O PONTO a) Localização de um ponto b) Projeções do ponto (situado nos primeiro, segundo, terceiro ou quarto Diedros, nos planos Bissetores ou no(s) plano(s) de Projeção) 3.2. O SEGMENTO DE RETA a) Projeções de um segmento de reta b) Posição do segmento de reta em relação aos planos de projeção: - Paralelo a um dos Planos de Projeção - Paralelo aos dois Planos de Projeção - Perpendicular a um dos Planos de Projeção - Paralelo ao Plano Referencial das abcissas e oblíquo aos dois Planos de Projeção - Oblíquo aos dois planos de Projeção 8 tempos letivos 6 tempos letivos 3. REPRESENTAÇÃO DIÉDRICA 3.3. A RETA a) Projeções da reta b) Ponto pertencente a uma reta c) Reta definida por dois pontos d) Reta definida por um ponto e pelos ângulos que as suas projeções fazem com o eixo x e) Traços da reta nos planos de projeção f) Traços da reta nos planos bissetores g) Posição da reta em relação aos planos de projeção - Horizontal - Frontal - Fronto-horizontal - De topo ou projetante frontal - Vertical ou projetante horizontal - Oblíqua - Oblíqua passante - De perfil - Passante de perfil h) Posição relativa de duas retas: - Paralelas (complanares) - Concorrentes (complanares) - Enviesadas (enviesadas ou não complanares) 3.4. O PLANO a) Definição do plano por: - Três pontos não colineares - Uma reta e um ponto exterior - Duas retas paralelas - Duas retas concorrentes - Pelos seus traços nos planos de projeção - Pela sua reta de maior declive - Pela sua reta de maior inclinação b) Retas contidas num plano (definido ou não pelos seus traços) c) Pontos pertencentes ao plano (def. ou não pelos seus traços) d) Retas notáveis no plano oblíquo (Horizontais, Frontais, de maior declive e de maior inclinação) e) Posição do plano em relação aos planos de projeção: Horizontal, frontal, de perfil, de topo, vertical, oblíquo, de rampa, passante f) Planos projetantes e Planos não projetantes 3.5. FIGURAS PLANAS I a) Polígonos e círculos horizontais b) Polígonos e círculos frontais c) Polígonos e círculos de perfil (a bordar no conteúdo 3.9) Tempos previstos 16 tempos letivos 32 tempos letivos 8 tempos letivos 3. REPRESENTAÇÃO DIÉDRICA Tempos previstos 3.6. INTERSEÇÕES (PLANO/PLANO E RETA/PLANO) a) Interseção de planos (método geral) b) Interseção de um plano (definido ou não pelos traços) com os planos bissetores c) Interseção de dois planos projetantes d) Interseção de um plano projetante com um plano não projetante e) Interseção de um plano (definido ou não pelos traços) com um plano oblíquo e com um Plano de rampa f) Interseção de uma reta projetante com um plano projetante g) Interseção de uma reta não projetante com um plano projetante h) Interseção de uma reta com um plano (método geral) i) Interseção de três planos 40 tempos letivos 3.7. SÓLIDOS I a) Pirâmides (regulares e oblíquas de base regular) de base horizontal ou frontal b) Cones (de revolução e oblíquos de base circular) de base horizontal ou frontal c) Prismas (regulares e oblíquos de base regular) de bases horizontais ou frontais d) Cilindros (de revolução e oblíquos de base circular) de bases horizontais ou frontais e) Esfera Círculos máximos (horizontal, frontal e de perfil) f) Pontos e linhas situados nas arestas, nas faces ou nas superfícies dos sólidos 3.8. MÉTODOS GEOMÉTRICOS AUXILIARES I a) Estrutura comparada dos três métodos auxiliares Características e aptidões b) MUDANÇA DE DIEDROS DE PROJEÇÃO (casos que impliquem apenas uma mudança) Transformação das projeções de um ponto Transformação das projeções de uma reta Transformação das projeções dos elementos definidores de um plano c) ROTAÇÕES (implicando apenas uma rotação) / REBATIMENTOS Rotação do ponto Rotação da reta Rotação de um plano projetante Rebatimento de planos projetantes 3.9. FIGURAS PLANAS II a) Polígonos e círculos situados em planos verticais b) Polígonos e círculos situados em planos de topo c) Polígonos e círculos situados em planos de perfil 14 tempos previstos 2 tempos letivos 6 tempos letivos 16 tempos letivos 8 tempos letivos 3. REPRESENTAÇÃO DIÉDRICA Tempos previstos 3.10. SÓLIDOS II a) Pirâmides (regulares e oblíquas de base regular) de base situada num plano de perfil b) Prismas (regulares e oblíquos de bases regulares) de bases situadas em planos de perfil c) Cones /de revolução e oblíquos de base circular) de base situada num plano de perfil d) Cilindros (de revolução e oblíquos de base circular) de bases situadas em planos de perfil e) Pirâmides regulares com base situada num plano vertical f) Pirâmides regulares com base situada num plano de topo g) Prismas regulares com bases situadas em planos verticais h) Prismas regulares com bases situadas em planos de topo 16 tempos letivos APÊNDICE B Planificação do 11º ano da disciplina de Geometria Descritiva no ano letivo de 2012/2013 PLANIFICAÇÃO ANO LETIVO 2012/2013.GEOMETRIA DESCRITIVA 11º ANO ATIVIDADES LETIVAS 1º Período 2º Período 3º Período Apresentação Unidades de ensino Avaliação Formal Autoavaliação 2 x 45 minutos 75 x 45 minutos 4 x 45 minutos 1 x 45 minutos ------------------57 x 45 minutos 4x45 minutos 1x45 minutos ------------------49 x 45 minutos 4x45 minutos 1x45 minutos Tempos letivos previstos (45 minutos) 2 181 12 3 1. REPRESENTAÇÃO DIÉDRICA Tempos previstos 3.11. PARALELISMO ENTRE RETAS E PLANOS a) Retas paralelas entre si b) Retas de perfil paralelas entre si c) Retas paralelas a um plano dado d) Retas paralelas a planos bissetores e) Plano paralelo a uma reta dada f) Planos paralelos entre si (definidos ou não pelos traços) g) Planos de rampa paralelos 4 tempos letivos 3.12. PERPENDICULARIDADE ENTRE RETAS E PLANOS a) Noção de perpendicular e ortogonal b) Retas horizontais perpendiculares (concorrentes ou enviesadas) c) Retas frontais perpendiculares (concorrentes ou enviesadas) d) Reta horizontal perpendicular (concorrente ou enviesada) a uma reta e) Reta frontal perpendicular (concorrente ou enviesada) a uma reta f) Outras retas perpendiculares entre si g) Reta perpendicular a um plano dado (incluindo o plano de rampa) h) Plano perpendicular a uma reta dada (incluindo a reta de perfil) i) Retas oblíquas perpendiculares j) Planos oblíquos e de rampa perpendiculares entre si k) Planos perpendiculares aos planos bissetores l) Outros planos perpendiculares entre si 3.13 MÉTODOS GEOMÉTRICOS AUXILIARES II a) Segmentos de reta e retas pertencentes ao plano vertical, de topo ou de perfil (revisões) Determinação da verdadeira grandeza por Mudança de diedro Determinação da verdadeira grandeza por Rebatimento b) Segmentos de reta e retas pertencentes ao plano oblíquo c) Segmentos de reta e retas pertencentes ao plano de rampa d) Segmentos de reta e retas pertencentes ao plano passante Determinação da verdadeira grandeza por Rebatimento ( Método do triângulo do rebatimento) Rebatimento do plano oblíquo sobre um plano horizontal Rebatimento do plano oblíquo sobre um plano frontal Rebatimento do plano de rampa ou passante sobre o Plano Lateral de Projeção (com recurso à Representação Triédrica) Determinação da verdadeira grandeza por Mudança de diedro de 8 a 10 tempos previstos de 8 a 10 tempos previstos 3.REPRESENTAÇÃO DIÉDRICA 3.14. PROBLEMAS MÉTRICOS DISTÂNCIAS a) Distância entre dois pontos b) Distância de um ponto a um plano c) Distância entre dois planos paralelos d) Distância de um ponto a uma reta ÂNGULOS a) Ângulo entre duas retas concorrentes b) Ângulo entre duas retas enviesadas c) Ângulo de uma reta com um plano frontal ou horizontal d) Ângulo de uma reta com um plano e) Ângulo de um plano com um plano frontal ou horizontal f) Ângulo entre dois planos 3.15. FIGURAS PLANAS III a) Figura plana pertencente ao plano vertical, de topo ou de perfil (revisões) Determinação da verdadeira grandeza por Rebatimento Determinação da verdadeira grandeza por Mudança de diedro b) Figura plana (polígono ou círculo) pertencente ao plano oblíquo c) Figura plana (polígono ou círculo) pertencente ao plano de rampa d) Figura plana (polígono ou círculo) pertencente ao plano passante Determinação da verdadeira grandeza por Rebatimento – Método do triângulo do rebatimento Determinação da verdadeira grandeza por Rebatimento – Método das retas horizontais (plano oblíquo) Determinação da verdadeira grandeza por Rebatimento – Método das retas frontais (plano oblíquo) Determinação da verdadeira grandeza por Mudança de diedro 3.16. SÓLIDOS III a) Pirâmides regulares com base situado num plano oblíquo b) Prismas regulares com bases situadas em planos oblíquos c) Pirâmides regulares com base situada num plano de rampa d) Prismas regulares com bases situadas em planos de rampa e) Pirâmides regulares com base situada num plano passante f) Prismas regulares com uma das bases situada num plano passante 3.17. SECÇÕES a) Secções produzidas, por planos horizontal, frontal ou de perfil, em pirâmides (com a base situada em qualquer tipo de plano) b) Secções produzidas, por planos horizontal, frontal ou de perfil, em prismas (com a base situada em qualquer tipo de plano) c) Secções produzidas, por planos projetantes, em cones de base horizontal, frontal ou perfil d) Secções produzidas, por planos projetantes, em cilindros de bases horizontais, frontais ou de perfil e) Secções produzidas, por planos projetantes, na esfera f) Secções produzidas, por qualquer tipo de plano, em pirâmides de base horizontal, frontal ou de perfil g) Secções produzidas, por qualquer tipo de plano, em prismas de bases horizontais, frontais ou de perfil h) Truncagem de sólidos Tempos previstos 8 tempos letivos 12 tempos letivos de 8 a 12 tempos letivos de 14 a 16 tempos letivos de 30 a 36 tempos letivos 3.REPRESENTAÇÃO DIÉDRICA Tempos previstos 3.18. SOMBRAS a) Generalidades b) Noção de sombra própria, espacial, projetada (real e virtual) c) Direção luminosa convencional d) Sombra projetada de pontos, de segmentos reta e da reta nos Planos de Projeção e) Sombra própria e sombra projetada por figuras planas (situadas em qualquer plano) sobre os Planos de Projeção f) Sombra própria e sombra projetada por pirâmides com base horizontal, frontal ou de perfil, nos Planos de Projeção g) Sombra própria e sombra projetada por prismas com bases horizontais, frontais ou de perfil, nos Planos de Projeção h) Sombra própria e sombra projetada por cones com base horizontal, frontal ou de perfil, nos Planos de Projeção i) Sombra própria e sombra projetada por Cilindros com bases horizontais, frontais ou de perfil, nos Planos de Projeção de 34 a 46 tempos letivos 2. REPRESENTAÇÃO AXONOMÉTRICA Tempos previstos 2.1. INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE REPRESENTAÇÃO AXONOMÉTRICA 2.2. AXONOMETRIAS ORTOGONAIS: TRIMETRIA, DIMETRIA E ISOMETRIA´ a) Generalidades b) Determinação gráfica das escalas axonométricas Rebatimento do plano definido por um par de eixo Rebatimento do plano projetante de um eixo c) Axonometrias ortogonais normalizadas 2.3. AXONOMETRIAS CLINOGONAIS: CAVALEIRA E PLANOMÉTRICA a) Generalidades b) Direção e inclinação das projetantes c) Determinação gráfica da escala axonométrica do eixo normal ao plano de projeção através do rebatimento do plano projetante desse eixo d) Axonometrias clinogonais normalizadas 2.4. REPRESENTAÇÃO AXONOMÉTRICA DE FORMAS TRIDIMENSIONAIS a) Métodos de construção Método das coordenadas Método do paralelepípedo circunscrito ou envolvente Método dos cortes (só no caso da axonometria ortogonal) b) Representação axonométrica de um conjunto de sólidos ou de um sólido dado em Representação Triédrica c) Representação axonométrica de um sólido dado em Representação Triédrica de 32 a 42 tempos letivos APÊNDICE C Planos das aulas nºs 40 e 43 do 10º ano APÊNDICE D Planos das aulas nºs 80 e 83 do 11º ano APÊNDICE E Matriz, enunciado e respetivos critérios de correção da 2ª avaliação formal escrita elaborada para o 10º ano na disciplina de Geometria Descritiva, no ano letivo de 2012/2013 - Ser autónomo no desenvolvimento de atividades individuais - Representar formas reais ou imaginadas - Utilizar a Geometria Descritiva em situações de comunicação e registo - Utilizar os instrumentos de desenho e executar os traçados - Reconhecer a normalização referente ao desenho - Aplicar os processos construtivos da representação Competências essenciais - Percecionar e visualizar no espaço Figuras Planas Plano Reta Unidades temáticas Ponto - Polígonos e círculos horizontais e frontais - Definição do plano - Retas contidas num plano - Pontos pertencentes ao plano - Retas notáveis no plano oblíquo - Posição do plano em relação aos planos de projeção - Planos projetantes e Planos não projetantes - Localização de um ponto - Projeções do ponto - Projeções da reta - Ponto pertencente a uma reta - Reta definida por dois pontos - Reta definida por um ponto e pelos ângulos que as suas projeções fazem com o eixo x - Traços da reta nos planos de projeção - Posição da reta em relação aos planos de projeção - Posição relativa de duas retas paralelas e concorrentes (Duração: 90 minutos) Conteúdos essenciais e estruturantes Objetivos - Resolver problemas de determinação de verdadeira grandeza de segmentos de reta e figuras. - Resolver problemas de pertença e interseção no sistema de representação diédrica. - Representar pontos, retas e planos no sistema de representação diédrica; Matriz da 2ª Avaliação Escrita Formal – 10º Ano Exercício IV Exercício I, II e III Estrutura da Prova 50 pontos 150 pontos Cotações Geometria Descritiva A – 2012/2013 C O L É G I O M O D E R N O GEOMETRIA DESCRITIVA Duração: 80 minutos 30.Novembro.2012 Classificação ___________________ Professor ___________________ Nome: _______________________________________ 2º TESTE de AVALIAÇÃO Ano: 10º IB 10ºII Enc. Educação __________________ _ I Determine os traços A e B da reta projetante horizontal, v, no β1.3 e no β2.4, respetivamente. v tem 1,5 cm de afastamento. Apresente o raciocínio recorrendo à tripla projeção da reta. II A reta a é oblíqua, passa por B (-2; 1; 4) e o seu traço horizontal tem 3 cm de abcissa e -2 cm de afastamento. Determine os traços de um plano δ de que a é uma das retas de maior declive. III Considere o plano γ definido pelos seus traços, que são coincidentes. O traço frontal de γ faz um ângulo de 45º (a.d.) com o eixo x. Desenhe as projeções de um triângulo [PQR], contido no plano, sendo P (6; 6), Q (2; 1) e R (-1; 3). Distinga as partes visíveis do triângulo daquelas que são invisíveis, com os traçados adequados (considere invisível a parte do triângulo que não se situa no 1º diedro). IV Desenhe as projeções de um pentágono regular [ABCDE], contido num plano horizontal (de nível) e inscrito numa circunferência de 3,5 cm de raio. Sobre o pentágono, sabe-se que o lado [AB] faz um ângulo de 30º (a.d.) com o plano frontal de projeção, sendo A o seu vértice mais à esquerda. O centro da circunferência circunscrita ao pentágono pertence ao β1.3 e tem 4 cm de cota. Pág 1 de 1 Geometria Descritiva A – 2012/2013 Critérios de Correção da 2ª Avaliação Escrita Formal – 10º Ano Critérios Gerais (Critérios idênticos aos utilizados no Exame Nacional de Geometria Descritiva A) - Tradução gráfica dos dados - Processo de resolução - Apresentação gráfica da solução Critérios Específicos Exercício Critérios específicos de classificação Pontuação (em pontos) Reta vertical Afastamento (1,5 cm) Projeção horizontal Interseção com beta 1.3 Interseção com beta 2.4 Tripla projeção 10 5 5 10 10 10 Exercício 2 Ponto B Ponto H Reta a Traço horizontal do plano Traço frontal do plano 6 8 6 15 15 6Exercício 3 Traços do plano Ponto P Ponto Q Ponto R Projeções dos triângulos Invisibilidades 6 10 10 12 6 6 Exercício 4 Ponto O Plano de nível Eixo a 30º Desenho do pentágono Ponto A Projeções dos pontos (4x3) 6 10 6 10 6 12 Exercício 1 50 pontos 50 pontos 50 pontos 50 pontos 200 pontos APÊNDICE F Matriz, enunciado e respetivos critérios de correção da 4ª avaliação formal escrita elaborada para o 10º ano na disciplina de Geometria Descritiva, no ano letivo de 2012/2013 - Utilizar a Geometria Descritiva em situações de comunicação e registo - Utilizar os instrumentos de desenho e executar os traçados - Reconhecer a normalização referente ao desenho - Aplicar os processos construtivos da representação Competências essenciais - Percecionar e visualizar no espaço Plano - Definição do plano - Retas contidas num plano - Pontos pertencentes ao plano - Retas notáveis no plano oblíquo - Posição do plano em relação aos planos de projeção - Planos projetantes e Planos não projetantes - Localização de um ponto - Projeções do ponto - Projeções da reta - Ponto pertencente a uma reta - Reta definida por dois pontos - Reta definida por um ponto e pelos ângulos que as suas projeções fazem com o eixo x - Traços da reta nos planos de projeção - Posição da reta em relação aos planos de projeção - Posição relativa de duas retas paralelas e concorrentes Ponto Reta Conteúdos essenciais e estruturantes Unidade temática - Resolver problemas de pertença e interseção no sistema de representação diédrica . - Representar pontos, retas e planos no sistema de representação diédrica; Competências/Objetivos Matriz da 4ª Avaliação Escrita Formal – 10º Ano (Duração: 90 minutos) Exercício I Estrutura da Prova 50 pontos Cotações Geometria Descritiva A – 2012/2013 - Ser autónomo no desenvolvimento de atividades individuais - Representar formas reais ou imaginadas Competências essenciais (Continuação) Interseções (reta/plano) Interseções (plano/plano) Figuras Planas Unidade temática - Interseção de planos (método geral) - Interseção de um plano com os planos bissetores - Interseção de dois planos projetantes - Interseção de um plano projetante com um plano não projetante - Interseção de um plano oblíquo com um Plano de rampa - Interseção de uma reta projetante com um plano projetante - Interseção de uma reta não projetante com um plano projetante - Interseção de uma reta com um plano (método geral) - Interseção de três planos - Polígonos e círculos horizontais e frontais Conteúdos essenciais e estruturantes - Resolver problemas de pertença e interseção no sistema de representação diédrica . - Representar pontos, retas e planos no sistema de representação diédrica; - Resolver problemas de determinação de verdadeira grandeza de segmentos de reta e figuras. Competências/Objetivos Exercício IV Exercício III Exercício II Estrutura da Prova 50 pontos 50 pontos 50 pontos Cotações Geometria Descritiva A – 2012/2013 C O L É G I O M O D E R N O GEOMETRIA DESCRITIVA Duração: 90 minutos Classificação ___________________ 29.Fevereiro.2013 Professor ___________________ Nome: ___________________________________________________ 4º TESTE Ano: 10º IB 10ºII Enc. Educação __________________ _ I Determine as projeções do ponto P, contido no plano oblíquo β. - o plano β contém a reta frontal f; - a reta f contém o ponto A, com 2 de abcissa e 3 de afastamento, pertence ao bissetor dos diédros ímpares; - a projeção frontal da reta f faz um ângulo de 45º com o eixo x (abertura para esquerda); - os traços do plano β intersetam-se no ponto com -4 de abcissa; - o ponto P tem 5 de cota e pertence ao bissetor dos diédros pares. II Determine as projeções de um hexágono regular [ABCDEF], contido num plano frontal e situado no espaço do primeiro diédro, sabendo que: - o ponto A (1; 2; 3) é o vértice de menor cota do hexágono; - o lado [AB] faz, com o plano horizontal de projeção um ângulo de 45º de abertura para a direita; - os lados do hexágono medem 4 cm. III Represente o plano de rampa α que é definido pelo traço horizontal, com -3 de afastamento e pelo ponto A (0; -6; 9). Represente o plano oblíquo π que tem um ponto no eixo x com zero de abcissa, o seu traço frontal faz, acima desse eixo, um ângulo de 60º,(a.d.), o seu traço horizontal faz, abaixo do eixo x, um ângulo de 30º, (a.e.). Determine a reta i de interseção dos dois planos. IV Determine o ponto de interseção I da reta horizontal h com o plano oblíquo α. - a recta h contém o ponto P (-5; 5; 3) e faz um ângulo de 45º (abertura para a direita) com o plano frontal de projeção; - o plano oblíquo α contém o ponto X do eixo x com 5 de abcissa e a reta frontal f que passa pelo ponto S (4; 2; 3) e faz um ângulo de 45º (abertura para a direita) com o plano frontal de projeção. Pág 1 de 1 Geometria Descritiva A – 2012/2013 Critérios de Correção da 4ª Avaliação Escrita Formal – 10º Ano Critérios Gerais (Critérios idênticos aos utilizados no Exame Nacional de Geometria Descritiva A) - Tradução gráfica dos dados - Processo de resolução - Apresentação gráfica da solução Critérios Específicos Exercício Critérios específicos de classificação Pontuação (em pontos) Exercício 1 Ponto A [Beta 1.3] projeção horizontal de f (f1) projeção frontal de f (f2) Nascença de Beta (K) traços do plano Beta (4+4) reta auxiliar de suporte de P (MG) projeções do ponto P (4+4) 6 2 4 4 8 8 8 Exercício 2 Ponto R Ponto F Reta a Ponto S Reta b Traço H da reta a Traços H e F da reta b Traços do plano Representação Gráfica 6 4 6 6 6 4 6 6 6 50 pontos 50 pontos Exercício 3 Traços de ró (rampa) Projeção g2 Método Geral (tripla ou reta de suporte) Ponto auxiliar Reta auxiliar Projeção g1 Representação Gráfica 10 5 15 5 5 5 5 Traço do plano vertical Ponto P Ponto A + B + reta de perfil Traços da reta de perfil Reta auxiliar Traços da reta auxiliar Traço do plano teta Método geral da reta de interseção Representação gráfica 8 3 6 6 4 4 4 10 5 50 pontos Exercício 4 50 pontos 200 pontos APÊNDICE G Matriz, enunciado e respetivos critérios de correção da 6ª avaliação formal escrita elaborada para o 10º ano na disciplina de Geometria Descritiva, no ano letivo de 2012/2013 - Pirâmides e prismas (regulares e oblíquas) de base horizontal ou frontal - Cones e cilindros (de revolução e oblíquos) de base horizontal ou frontal - Pirâmides e prismas (regulares e oblíquas) de base situadas em planos projetantes (de perfil, verticais e de topo) - Cones e cilindros (de revolução e oblíquos) de base situadas em planos projetantes (de perfil, verticais e de topo) Sólidos I Sólidos II - Reconhecer a normalização referente ao desenho - Ser autónomo no desenvolvimento de atividades individuais - Representar formas reais ou imaginadas - Utilizar a Geometria Descritiva em situações de comunicação e registo - Utilizar os instrumentos de desenho e executar os traçados - Interseção de planos definidos pelos seus traços e interseção de retas com planos definidos pelos seus traços Interseções (plano/plano e reta/plano) - Aplicar os processos construtivos da representação - Percecionar e visualizar no espaço Conteúdos essenciais e estruturantes -Projeção de pontos e retas pertencentes a planos Unidade temática Ponto, reta e plano Competências essenciais - Representar sólidos no sistema de representação diédrica. - Resolver problemas de determinação de verdadeira grandeza de segmentos de reta e de figuras planas situados em planos projetantes; - Resolver problemas de pertença e interseção no sistema de representação diédrica . - Representar pontos, retas e planos no sistema de representação diédrica; Competências/Objetivos Matriz da 6ª Avaliação Escrita Formal – 10º Ano (Duração: 90 minutos) Exercício IV Exercício III Exercício II Exercício I Estrutura da Prova 50 pontos 50 pontos 50 pontos 50 pontos Cotações Geometria Descritiva A – 2012/2013 C O L É G I O M O D E R N O Classificação GEOMETRIA DESCRITIVA Duração: 90 minutos ___________________ 3.Junho.2013 Professor ___________________ Nome: ___________________________________________________ 6º TESTE Ano: 10º IB 10ºII Enc. Educação __________________ _ I Represente um plano oblíquo α pelos seus traços, sabendo que contém os pontos A (7; -1,5; 0) e B (0; 5; 0) e que o seu traço frontal faz, com o eixo x, um ângulo de 60º abertura para a direita. a) Determine as projeções do ponto R do plano, sabendo que tem 7 e 4 de afastamento e cota, respetivamente; b) Represente ainda duas retas concorrentes a e i, pertencentes ao plano, sabendo que: - a é a reta de maior inclinação do plano que contém o ponto R; - i é uma reta do bissetor dos diedros pares II Determine as projeções da interseção entre o plano δ e a reta f, sabendo que: - o plano δ contém os pontos A (0; 3; 4); B (0; -2; 12) e C (5; -2; 8); - a reta f é frontal, com 5 de afastamento, e o seu traço horizontal tem -8 de abcissa; - a projeção frontal da reta f contém a projeção frontal do ponto B. III Represente pelas suas projeções, uma pirâmide pentagonal de base frontal, sabendo que: - o ponto O (3, 7; 8) dista 6 cm dos vértices da base [ABCDE]; - O e A são pontos de uma reta frontal f, que define um ângulo de 54º de abertura para a direita com o plano horizontal de projeção, tendo A maior cota que O; - a aresta lateral [BV] pertence a uma reta passante que contém a origem das coordenadas; - a projeção frontal da aresta [AV] é perpendicular à projeção frontal da aresta [BV]. IV Represente, pelas suas projeções, um cubo no espaço do primeiro diedro, sabendo que A (0; 4; 2) e C (-6; 8; 6) são vértices opostos da face [ABCD], situada num plano de topo. Pág 1 de 1 Geometria Descritiva A – 2012/2013 Critérios de Correção da 6ª Avaliação Escrita Formal – 10º Ano Critérios Gerais (Critérios idênticos aos utilizados no Exame Nacional de Geometria Descritiva A) - Tradução gráfica dos dados - Processo de resolução - Apresentação gráfica da solução Critérios Específicos Exercício Exercício 1 Critérios específicos de classificação Pontuação (em pontos) ponto A ponto B reta auxiliar [AB] traço horizontal de alfa traço frontal de alfa ponto R reta auxiliar para R traço da reta auxiliar reta de maior inclinação i reta do beta 2.4 Representação gráfica 6 6 4 4 2 6 4 2 6 6 4 ponto A ponto B ponto C retas auxiliares (3+3) traços das retas (2+2) traços do plano delta projeção horizontal de f traço H de f projeção frontal de f MG plano auxiliar projetante MG reta de interseção i ponto I Representação Gráfica 3 3 3 6 4 4 2 4 3 4 4 6 4 50 pontos Exercício 2 50 pontos Geometria Descritiva A – 2012/2013 Critérios Específicos Exercício Exercício 3 Critérios específicos de classificação Pontuação (em pontos) ponto O base frontal/r=6 reta frontal [AO] ponto A/desenho do pentágono reta passante [BV] aresta [AV] ponto V contorno aparente visibilidade/invisibilidade Representação Gráfica 3 6 4 10 4 4 4 6 5 4 ponto A ponto C plano de topo rebatimento de A e C VG do quadrado da base contra rebatimento do quadrado arestas laterais perpendiculares à base VG da altura do cubo contorno aparente visibilidade/invisibilidade Representação Gráfica 3 3 6 4 4 4 6 6 4 6 4 50 pontos Exercício 4 50 pontos 200 pontos APÊNDICE H Matriz, enunciado e respetivos critérios de correção da 2ª avaliação formal escrita elaborada para o 11º ano na disciplina de Geometria Descritiva, no ano letivo de 2012/2013 - Ser autónomo no desenvolvimento de atividades individuais - Representar formas reais ou imaginadas - Utilizar a Geometria Descritiva em situações de comunicação e registo - Utilizar os instrumentos de desenho e executar os traçados - Reconhecer a normalização referente ao desenho - Aplicar os processos construtivos da representação Competências essenciais - Percecionar e visualizar no espaço Figuras Planas - Figura plana pertencente ao plano oblíquo - Figura plana pertencente ao plano de rampa - Figura plana pertencente ao plano passante - Determinação da verdadeira grandeza - Método do triângulo do rebatimento - Método das retas horizontais e das retas frontais (plano oblíquo) Conteúdos essenciais e estruturantes Perpendicularidade - Noção de perpendicular e entre retas e ortogonal planos - Perpendicularidade entre retas (concorrentes ou enviesadas) - Reta perpendicular a um plano dado - Plano perpendicular a uma reta dada - Perpendicularidade entre planos Métodos - Mudança de diedro de projeção geométricos - Rebatimentos de planos auxiliares projetantes e oblíquos Unidade temática - Resolver problemas de determinação de verdadeira grandeza de segmentos de reta e figuras. - Representar pontos, retas e planos no sistema de representação diédrica; - Resolver problemas de pertença e interseção no sistema de representação diédrica. - Resolver problemas de perpendicularidade de retas e de planos - Aplicar os métodos geométricos auxiliares para obtenção de verdadeiras grandezas em planos não projetantes; Competências/Objetivos Matriz da 2ª Avaliação Escrita Formal – 11º Ano (Duração: 90 minutos) Exercício IV Exercícios II e III Exercício I Estrutura da Prova 50 pontos 100 pontos 50 pontos Cotações Geometria Descritiva A – 2012/2013 C O L É G I O M O D E R N O GEOMETRIA DESCRITIVA Duração: 80 minutos Classificação ___________________ 03.Dezembro.2012 Professor ___________________ Nome: _______________________________________ 2º TESTE de AVALIAÇÃO Ano: 11º IB 11ºII Enc. Educação __________________ _ Esta prova é constituída por quatro itens de resolução gráfica. Utiliza apenas lápis de grafite e desenha em tamanho natural (sem reduzir nem ampliar as medidas dadas). Cada item deve ser apresentado numa folha de papel cavalinho A4 (folha A3 dobrada ao meio no sentido longitudinal) e identificado pelo número que lhe corresponde no enunciado. Em todas as folhas de resolução dos exercícios têm de apresentar, a tinta, o vosso nome completo e número. Na resolução dos problemas, respeita os dados e indica as notações necessárias para identificar os processos de resolução utilizados e as soluções gráficas pedidas. Desenha com rigor, respeitando as adequadas diferenciações relativas aos vários tipos de traço e enquadrando bem o desenho na área útil da folha. I Determine as projeções da reta oblíqua r ortogonal à reta a. a reta a contém o ponto A (3; 2; 5) e é paralela ao β2.4; a projeção horizontal da reta a faz um ângulo de 40º, abertura para a esquerda, com o eixo x; a reta r é passante e contém o ponto R (0; -2; 4). II Determine graficamente a verdadeira grandeza do segmento de recta [HI] e represente os pontos H e I pelas suas projecções. o segmento de recta [HI] está contido numa recta de perfil p, que é definida pelos pontos A (0; 1; 5) e B, com 6 de afastamento e 2 de cota; o ponto H é o traço horizontal da recta p; o ponto I é o ponto de intersecção da recta p com o plano oblíquo α, cujos traços horizontal e frontal fazem, com e eixo x, respectivamente, ângulos de 45º e 60º (ambos com abertura para a direita), intersetando-o num ponto com 5 de abcissa. III Determine graficamente a verdadeira grandeza da distância do ponto P ao plano oblíquo α. o plano α contém os pontos A (0; 4; 7) e B do β2.4, com 4 cm de abcissa e 2 cm de cota; o traço frontal do plano α faz um ângulo de 60º, abertura para a esquerda, com o eixo x; o ponto P está situado no plano frontal de projeção e tem -4 cm de abcissa e 5 cm de cota. IV Represente pelas suas projeções o triângulo isósceles [ABC], contido num plano oblíquo γ. o ponto A (5; 1; 8) é um dos vértices do triângulo; o lado [BC] pertence à reta s; o ponto F, traço frontal da reta s, tem -6 de abcissa e -4 de cota; as projeções, horizontal e frontal, da reta s fazem, ambas, ângulos de 30º, de abertura para a esquerda, com o eixo x; os lados [AB] e [AC] do triângulo medem 8,5 cm. Pág 1 de 1 Geometria Descritiva A – 2012/2013 Critérios de Correção da 2ª Avaliação Escrita Formal – 11º Ano Critérios Gerais (Critérios idênticos aos utilizados no Exame Nacional de Geometria Descritiva A) - Tradução gráfica dos dados - Processo de resolução - Apresentação gráfica da solução Critérios Específicos Exercício Critérios específicos de classificação Ponto A Reta a Ponto R Método Geral Exercício 1 Reta auxiliar (h) Traço da reta auxiliar Plano perpendicular Reta passante r Convenções gráficas Pontuação (em pontos) 3 4 3 10 6 3 8 8 5 50 pontos Ponto A Ponto B Ponto K Traços do alfa Método geral (reta de perfil i) Exercício 2 Tripla de H Tripla de I Ponto I e H rebatidos Contra-rebatimento Convenções gráficas 6 6 3 4 10 3 3 6 4 5 50 pontos Geometria Descritiva A – 2012/2013 Exercício Critérios específicos de classificação Traço frontal de alfa Ponto A Ponto B Reta r Traço H de r Traço horizontal de alfa Exercício 3 Ponto P Método Geral Reta perpendicular (p) Plano auxiliar Reta de interseção, ponto I Rebatimento da distância Convenções gráficas Pontuação (em pontos) 2 3 3 2 3 2 3 10 4 2 6 5 5 50 pontos Ponto A Ponto F Reta r Método Geral (traços do plano) Rebatimento de A Exercício 4 Rebatimento da reta r Ponto B e C rebatidos Contra-rebatimento de B e C Método Geral Convenções gráficas 3 3 4 9 6 4 2 4 10 2 50 pontos 200 pontos APÊNDICE I Matriz, enunciado e respetivos critérios de correção da 4ª avaliação formal escrita elaborada para o 11º ano na disciplina de Geometria Descritiva, no ano letivo de 2012/2013 - Utilizar os instrumentos de desenho e executar os traçados Problemas Métricos - - Ângulo entre duas retas concorrentes Ângulos - Ângulo entre duas retas enviesadas - Ângulo de uma reta com um plano frontal ou horizontal - Ângulo de uma reta com um plano - Ângulo de um plano com um plano frontal ou horizontal - Ângulo entre dois planos - Reconhecer a normalização referente ao desenho - Interseção de planos definidos pelos seus traços e interseção de retas com planos definidos pelos seus traços -Projeção de pontos e retas pertencentes a planos Conteúdos essenciais e estruturantes Interseções (plano/plano e reta/plano) Ponto, reta e plano Unidade temática - Aplicar os processos construtivos da representação - Percecionar e visualizar no espaço Competências essenciais - Resolver problemas de determinação de verdadeira grandeza de ângulos. - Resolver problemas de pertença e interseção no sistema de representação diédrica. - Representar pontos, retas e planos no sistema de representação diédrica; Competências/Objetivos Matriz da 4ª Avaliação Escrita Formal – 11º Ano (Duração: 90 minutos) Exercício II Exercício I Estrutura da Prova 50 pontos 40 pontos Cotações Geometria Descritiva A – 2012/2013 - Ser autónomo no desenvolvimento de atividades individuais - Representar formas reais ou imaginadas - Utilizar a Geometria Descritiva em situações de comunicação e registo Competências essenciais (continuação) - Secções produzidas, por qualquer plano em pirâmides, em prismas, em cones e em cilindros de base horizontal, frontal ou perfil - Secções produzidas, por planos projetantes em prismas e pirâmides com bases situadas em qualquer tipo de plano - Truncagem de sólidos - Sombra projetada por figuras planas - Sombra própria e projetada por pirâmides, prismas, cones e cilindros com base(s) horizontal(ais), frontal(ais) ou de perfil Sombras Conteúdos essenciais e estruturantes Secções Unidade temática - Determinar a sombra própria e projetada de pirâmides, prismas, cones e cilindros com base(s) horizontal(ais), frontal(ais) ou de perfil. - Determinar secções em sólidos por planos, horizontal, frontal ou de perfil; - Determinar secções em sólidos com base(s), horizontal(ais), frontal(ais) ou de perfil por qualquer tipo de plano. Competências/Objetivos Exercício IV Exercício III Estrutura da Prova 50 pontos 60 pontos Cotações Geometria Descritiva A – 2012/2013 C O L É G I O M O D E R N O GEOMETRIA DESCRITIVA Duração: 90 minutos Classificação ___________________ 29.Fevereiro.2013 Professor ___________________ Nome: ___________________________________________________ 4º TESTE Ano: 11º IB 11ºII Enc. Educação __________________ _ I Determine as projeções do ponto P, contido no plano oblíquo β. - o plano β contém a reta frontal f; - a reta f contém o ponto A, com 2 de abcissa e 3 de afastamento, pertence ao bissetor dos diédros ímpares; - a projeção frontal da reta f faz um ângulo de 45º com o eixo x (abertura para esquerda) - os traços do plano β intersetam-se no ponto com -4 de abcissa; - o ponto P tem 5 de cota e pertence ao bissetor dos diédros pares. II Determine as projeções de um hexágono regular [ABCDEF], contido num plano frontal e situado no espaço do primeiro diédro, sabendo que: - o ponto A (1; 2; 3) é o vértice de menor cota do hexágono; - o lado [AB] faz, com o plano horizontal de projeção um ângulo de 45º de abertura para a direita; - os lados do hexágono medem 4 cm. III Represente o plano de rampa α que é definido pelo traço horizontal, com -3 de afastamento e pelo ponto A (0; -6; 9). Represente o plano oblíquo π que tem um ponto no eixo x com zero de abcissa, o seu traço frontal faz, acima desse eixo, um ângulo de 60º, a.d., o seu traço horizontal faz, abaixo do eixo x, um ângulo de 30º, a.e.. Determine a reta i de interseção dos dois planos. IV Determine o ponto de interseção I da reta horizontal h com o plano oblíquo α. - a recta h contém o ponto P (-5; 5; 3) e faz um ângulo de 45º (abertura para a direita) com o plano frontal de projeção; - o plano oblíquo α contém o ponto X do eixo x com 5 cm de abcissa e a reta frontal f que passa pelo ponto S (4;2;3) e faz um ângulo de 45º (abertura para a direita) com o plano frontal de projeção Pág 1 de 1 Geometria Descritiva A – 2012/2013 Critérios de Correção da 4ª Avaliação Escrita Formal – 11º Ano Critérios Gerais (Critérios idênticos aos utilizados no Exame Nacional de Geometria Descritiva A) - Tradução gráfica dos dados - Processo de resolução - Apresentação gráfica da solução Critérios Específicos Exercício Critérios específicos de classificação Ponto A reta horizontal (h) Ponto P traço frontal de Beta Exercício 1 traço horizontal de Beta MG - plano projetante MG - reta de interseção Ponto de interseção convenções gráficas Pontuação (em pontos) 4 3 4 3 6 4 6 6 4 40 pontos Ponto H Ponto F reta r traços de alfa (maior declive) Exercício 2 traços de Beta (maior inclinação) MG ponto externo P MG retas perpendiculares aos planos rebatimento das retas VG convenções gráficas 4 4 4 6 6 4 6 10 6 50 pontos Geometria Descritiva A – 2012/2013 Exercício Critérios específicos de classificação Ponto O Ponto A Ponto V desenho do pentágono de base desenho da pirâmide plano secante Exercício 3 interseção do plano da base com o secante MG pontos da base planos projetantes (2) verticais MG pontos de interseção secção visibilidades e invisibilidades convenções gráficas Pontuação (em pontos) 3 4 4 6 4 4 6 4 6 6 4 4 5 60 pontos Ponto A traço horizontal do plano de rampa traço frontal do plano de rampa segmento [AB] 30º (a.e.) desenho do quadrado VG rebatimento do plano de rampa Exercício 4 contra rebatimento do quadrado ponto de sombra de A pontos de sombra pontos de quebra (2) visibilidade e invisibilidade convenções gráficas 4 3 3 3 3 4 8 2 6 6 4 4 50 pontos 200 pontos APÊNDICE J Matriz, enunciado e respetivos critérios de correção da 6ª avaliação formal escrita elaborada para o 11º ano na disciplina de Geometria Descritiva, no ano letivo de 2012/2013 - Utilizar os instrumentos de desenho e executar os traçados - Reconhecer a normalização referente ao desenho - Aplicar os processos construtivos da representação - Percecionar e visualizar no espaço Competências essenciais - Retas paralelas entre si - Retas paralelas a um plano dado - Retas paralelas a planos bissetores - Plano paralelo a uma reta dada - Planos paralelos entre si - Noção de perpendicular e ortogonal - Perpendicularidade entre retas (concorrentes ou enviesadas) - Reta perpendicular a um plano dado - Plano perpendicular a uma reta dada - Perpendicularidade entre planos - Distância entre dois pontos - Distância de um ponto a um plano - Distância entre dois planos paralelos - Distância de um ponto a uma reta - Ângulo entre duas retas concorrentes e enviesadas - Ângulo de uma reta com um plano - Ângulo entre dois planos Paralelismo entre retas e planos Problemas Métricos – Distâncias e Ângulos Perpendicularidade entre retas e planos - Interseção de planos definidos pelos seus traços e interseção de retas com planos definidos pelos seus traços -Projeção de pontos e retas pertencentes a planos Conteúdos essenciais e estruturantes Interseções (plano/plano e reta/plano) Ponto, reta e plano Unidade temática - Resolver problemas de determinação de verdadeiras grandezas lineares e angulares. - Resolver problemas de paralelismo e de perpendicularidade de retas e de planos - Resolver problemas de pertença e interseção no sistema de representação diédrica; - Representar pontos, retas e planos no sistema de representação diédrica; Competências/Objetivos Matriz da 6ª Avaliação Escrita Formal – 11º Ano (Duração: 90 minutos) Exercício II Exercício I Estrutura da Prova 50 pontos 50 pontos Cotações Geometria Descritiva A – 2012/2013 - Secções produzidas, por qualquer plano em pirâmides, em prismas, em cones e em cilindros de base horizontal, frontal ou perfil - Secções produzidas, por planos projetantes em prismas e pirâmides com bases situadas em qualquer tipo de plano - Truncagem de sólidos Secções Axonometria - Determinar a sombra própria e projetada de pirâmides, prismas, cones e cilindros com base(s) horizontal(ais), frontal(ais) ou de perfil. - Determinar secções em sólidos com base(s), horizontal(ais), frontal(ais) ou de perfil por qualquer tipo de plano; - Determinar secções em sólidos por planos, horizontal, frontal ou de perfil; - Resolver problemas de determinação de verdadeira grandeza de segmentos de reta e figuras; Competências/Objetivos - Representação axonométrica de um - Caracterizar o sistema de conjunto de sólidos em Representação representação axonométrica; Ortogonal e Clinogonal - Caracterizar as axonometrias ortogonais e clinogonais; - Determinar as escalas axonométricas por processos geométricos; - Representar, em axonometria, formas tridimensionais compostas. - Sombra projetada por figuras planas - Sombra própria e projetada por pirâmides, prismas, cones e cilindros com base(s) horizontal(ais), frontal(ais) ou de perfil - Figura plana pertencente a um plano oblíquo, de rampa ou passante - Determinação da verdadeira grandeza Conteúdos essenciais e estruturantes Figuras Planas Unidade temática - Ser autónomo no desenvolvimento Sombras de atividades individuais - Representar formas reais ou imaginadas - Utilizar a Geometria Descritiva em situações de comunicação e registo Competências essenciais (continuação) Exercício IV Exercício III Estrutura da Prova 50 pontos 50 pontos Cotações Geometria Descritiva A – 2012/2013 C O L É G I O M O D E R N O Classificação GEOMETRIA DESCRITIVA Duração: 90 minutos ___________________ 27.Maio.2013 Professor ___________________ Nome: ___________________________________________________ 6º TESTE Ano: 11º IB 11ºII Enc. Educação __________________ _ I Determine as projeções da reta a paralela ao plano α e ao bissetor dos diedros impares β1.3. - o plano α é definido pela retas m e f, concorrentes no ponto M (4; 2; 6); o ponto Hm, traço horizontal da reta m, tem 7 cm de abcissa e 8 de afastamento; a reta f é frontal e é concorrente com o eixo x no ponto X (0; 0; 0); a reta a contém o ponto A (-4; 4; 2). II Determine graficamente a amplitude do diedro formado pelos planos oblíquos α e β. - os planos α e β intersetam-se na reta de perfil p, cujos traços nos planos de projeção são os pontos H (3; 6; 0) e F com 3 de cota; - os traços do plano α intersetam o eixo x no ponto X, com 0 de abcissa; - os traços do plano β intersetam o eixo x no ponto Y, com -8 de abcissa. III Representa, em dupla projeção ortogonal, um cone oblíquo de base circular, situado no 1.º diedro, de acordo com os dados abaixo apresentados: - a base é horizontal, tem centro no ponto Q (0; 6; 5) e tem 4 de raio; - o vértice V do cone é um ponto 2 de abcissa, 1 de afastamento e 1 de cota; Utilizando a direção luminosa convencional, determina a sombra própria do cone a sua sombra real projetada nos planos de projeção. Identifica a traço interrompido, a parte invisível da linha separatriz de luz/sombra do sólido, na sombra própria, e a parte ocultada do contorno, na sombra projetada. Identifique as áreas visíveis das sombras própria e projetada, preenchendo-as a tracejado ou com uma mancha de grafite, clara e uniforme. (Se optar por pelo tracejado, deverá fazê-lo com linhas paralelas ao eixo x, nas áreas de sombra própria, e com linhas perpendiculares às respetivas projeções da direção luminosa, nas áreas de sombra projetada) Pág 1 de 2 IV Construa uma representação axonométrica ortogonal do sólido resultante da justaposição de um prisma triangular regular e uma pirâmide triangular oblíqua. Evidencie, a traço forte, apenas as arestas visíveis do sólido resultante. Dados Sistema axonométrico: - dimetria a projecção axonométrica do eixo x forma um ângulo de 110º com os restantes eixos axonométricos (considere o eixo dos z orientado positivamente para cima, o eixo dos x orientado positivamente para a esquerda e o eixo dos y orientado positivamente para a direita). Sólidos: - os dois sólidos têm a mesma altura e bases regulares (triângulos equiláteros) situadas num plano horizontal Prisma triangular regular: - o prisma tem uma base situada no plano coordenado xy; - a outra base contém os vértices A (1; 3; 4) B (8; 1; 4). Pirâmide triangular oblíqua: - a pirâmide tem duas arestas da sua base situadas nas arestas da base de maior cota do prisma. - o vértice principal da pirâmide situa-se na mesma reta vertical que contém o ponto A. - as três faces laterais da pirâmide são triângulos isósceles. Pág 2 de 2 Geometria Descritiva A – 2012/2013 Critérios de Correção da 6ª Avaliação Escrita Formal – 11º Ano Critérios Gerais (Critérios idênticos aos utilizados no Exame Nacional de Geometria Descritiva A) - Tradução gráfica dos dados - Processo de resolução - Apresentação gráfica da solução Critérios Específicos Exercício Critérios específicos de classificação ponto M (1+1+1) ponto H [traço da reta m] (1+1+1) representação da reta m ponto X (1+1+1) Exercício 1 representação da reta f representação do plano MG reta do plano/interseção com o beta1.3 ponto A reta paralela a i convenções gráficas Pontuação (em pontos) 3 3 4 3 4 6 8 3 6 5 45 pontos ponto H (1+1+1) ponto F (1+1+1) reta de perfil p traços do plano alfa traços do plano beta Exercício 2 MG ponto auxiliar MG retas perpendiculares auxiliares rebatimento das retas auxiliares VG do ângulo convenções gráficas 3 3 4 4 4 3 6 6 3 4 40 pontos Geometria Descritiva A – 2012/2013 Exercício Critérios específicos de classificação ponto Q (1+1+1) ponto V (1+1+1) projeções da circunferência da base (2+2) MG (contorno aparente) visibilidades e invisibilidades MG1º reta auxiliar Exercício 3 MG2º interseção da reta com o plano da base MG3º planos tangentes à base separatriz luz/sombra [vis/invisib] (3+3) sombra própria (2+2) sombra projetada tracejados convenções gráficas Pontuação (em pontos) 3 3 4 4 2 4 4 4 6 4 10 4 3 55 pontos representação dos eixos xyz (2+2+2) ponto A ponto B projeções dos pontos A e B no plano xy rebatimento do plano xy VG dos pontos A e B Exercício 4 triângulo equilátero contra rebatimento de C perspetiva do prisma ponto V transferência da altura para base equilátera VG desenho da figura em axonometria convenções gráficas 6 3 3 4 3 6 8 3 4 6 6 4 4 60 pontos 200 pontos ANEXOS LISTA DE ANEXOS Anexo A - Calendário Escolar do Colégio Moderno 2012/2013 Anexo B - Programa de Geometria Descritiva A de 10º e 11º anos, em vigor Anexo C - Exame Nacional de Geometria Descritiva A de 2013 – 1ª Fase Anexo D - Critérios de Classificação do Exame Nacional de Geometria Descritiva A de 2013 – 1ª Fase ANEXO A Calendário Escolar do Colégio Moderno 2012/2013 COLÉGIO MODERNO CALENDÁRIO ESCOLAR 2011/2012 1º Período 1 a 12 Setembro 1 de Setembro 5 de Setembro 6 de Setembro 8 de Setembro 9 de Setembro 12 de Setembro 13 de Setembro 15 de Setembro 5 de Outubro * 1 de Novembro * 4 de Novembro 7 a 12 de Novembro 19 de Novembro 1 de Dezembro * 8 de Dezembro 12 de Dezembro 13 de Dezembro 14 de Dezembro 15 de Dezembro 16 de Dezembro 18 de Dezembro 19 de Dezembro a 2 de Janeiro 30 de Dezembro Até 30 de Dezembro Trabalhos preparatórios para a abertura do ano lectivo Apresentação dos Professores e Reuniões Pedagógicas Reunião da Direcção com os Pais, a Coordenadora e os Educadores dos alunos que irão frequentar pela primeira vez a Secção Infantil Reunião da Direcção com os Pais, as Coordenadoras e os Professores dos alunos que irão frequentar pela primeira vez o 1º Ciclo do Ensino Básico Início das actividades educativas para os novos alunos do Infantário, para os alunos de 3 anos da Secção Infantil e para os alunos do 1º ano do 1º Ciclo do Ensino Básico Início das actividades lectivas para os restantes alunos da Secção Infantil e do 1º Ciclo do Ensino Básico Reunião Geral de Professores Afixação dos horários do 2º e 3º Ciclos do Ensino Básico e do Ensino Secundário Recepção aos novos alunos do 2º e 3º Ciclos do Ensino Básico e Ensino Secundário Início das actividades lectivas para os alunos do 5º ano do 2º Ciclo do Ensino Básico Início das actividades lectivas para os restantes alunos (2º e 3º Ciclos do Ensino Básico e Ensino Secundário) Feriado Nacional Feriado Nacional Entrega dos prémios aos Melhores Alunos Reuniões intercalares de avaliação Missa e almoço dos Antigos Alunos do Colégio Feriado Nacional Feriado Nacional Reunião de Pais dos alunos dos 3 anos da Infantil Reunião de Pais dos alunos dos 4 anos da Infantil Reunião de Pais dos alunos dos 5 anos da Infantil Reunião de Pais dos alunos do 1º e 2º anos do 1º Ciclo do Ensino Básico Reunião de Pais dos alunos do 3º e 4º anos do 1º Ciclo do Ensino Básico Termo das actividades lectivas do 1º período Concerto de Natal Férias de Natal Abertura online da inscrição na lista de espera para novos alunos - Ano Lectivo 2012/2013 Afixação das pautas do 1º momento de avaliação * Dependente do Calendário Oficial de Feriados Nacionais 2º Período 3 de Janeiro 3 a 6 de Janeiro 13 a 18 de Fevereiro 20 a 22 de Fevereiro de 23 de Fevereiro a 9 de Março 19 a 23 de Março 19 de Março 20 de Março 21 de Março 22 de Março 23 de Março 26 de Março a 9 de Abril Até 5 de Abril Recomeço das actividades lectivas Semana das Artes Reuniões intercalares de avaliação Interrupção das actividades lectivas (Férias de Carnaval) Reuniões de Pais dos alunos dos 2º e 3º Ciclos do Ensino Básico e do Ensino Secundário Semana das Línguas, da Literatura e da Poesia Reunião de Pais dos alunos dos 3 anos da Infantil Reunião de Pais dos alunos dos 4 anos da Infantil Reunião de Pais dos alunos dos 5 anos da Infantil Reunião de Pais dos alunos do 1º e 2º anos do 1º Ciclo do Ensino Básico Reunião de Pais dos alunos do 3º e 4º anos do 1º Ciclo do Ensino Básico Termo das actividades lectivas do 2º Período Férias da Páscoa Afixação das pautas do 2º momento de avaliação 3º Período 10 de Abril 10 a 13 de Abril 16 de Abril 18 de Junho Recomeço das actividades lectivas Semana das Ciências Data limite para anulação de matrícula, para os alunos do Ensino Secundário Data limite para os alunos do 12º ano, que pretendam realizar exames nacionais, solicitarem mudança de curso Feriado Nacional Feriado Nacional Olimpíadas da leitura do 1º Ciclo do Ensino Básico Feriado Nacional Termo das actividades lectivas para os 6º, 9º, 11º e 12º anos Afixação das pautas do 3º momento de avaliação dos 6º, 9º, 11º e 12º anos (dependente do calendário de Exames Nacionais do Ministério da Educação) Semana do Desporto Feriado Municipal Reunião de Pais dos alunos do 3º e 4º anos do 1º Ciclo do Ensino Básico Termo das actividades lectivas para os 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 7º, 8º e 10º anos de escolaridade e festa de encerramento do ano lectivo do 2º e 3º Ciclos do Ensino Básico e do Ensino Secundário Reunião de Pais dos alunos do 1º e 2º anos do 1º Ciclo do Ensino Básico de 18 a 29 de Junho Actividades escolares de carácter formativo para os alunos do 1º Ciclo do Ensino Básico 25 de Junho Início das actividades de Verão para o 2º e 3º Ciclos do Ensino Básico 27 de Junho Festa de encerramento do ano lectivo do 1º e 2º anos do 1º Ciclo do Ensino Básico 28 de Junho Festa de encerramento do ano lectivo do 3º e 4º anos do 1º Ciclo do Ensino Básico 29 de Junho Festa de encerramento do ano lectivo da Secção Infantil Termo das actividades educativas do 1º Ciclo do Ensino Básico e da Secção Infantil Afixação das pautas do 3º momento de avaliação Concerto de final de ano lectivo Início das actividades de Verão para a Secção Infantil e para o 1º Ciclo do Ensino Básico Afixação da lista dos manuais escolares para o ano lectivo de 2012/2013 (Dependente do Calendário do Ministério da Educação) Encerramento das actividades de Verão 25 de Abril * 1 de Maio * 18 de Maio 7 de Junho 8 de Junho até 15 de Junho 11 a 15 de Junho 13 de Junho * 14 de Junho 15 de Junho 30 de Junho 2 de Julho Até 15 de Julho 27 de Julho * Dependente do Calendário Oficial de Feriados Nacionais ANEXO B Programa de Geometria Descritiva A de 10º e 11º anos, em vigor MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO DEPARTAMENTO DO ENSINO SECUNDÁRIO GEOMETRIA DESCRITIVA A 10º e 11º ou 11º e 12º anos CURSO CIENTÍFICO-HUMANÍSTICO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIAS E CURSO CIENTÍFICO-HUMANÍSTICO DE ARTES VISUAIS AUTORES JOÃO PEDRO XAVIER (COORDENADOR) JOSÉ AUGUSTO REBELO Homologação 22/02/2001 ÍNDICE Geometria Descritiva A 1. INTRODUÇÃO 3 2. APRESENTAÇÃO DO PROGRAMA 5 FINALIDADES 5 OBJECTIVOS 5 VISÃO GERAL DE TEMAS/CONTEÚDOS 6 SUGESTÕES METODOLÓGICAS GERAIS 12 COMPETÊNCIAS A DESENVOLVER 13 AVALIAÇÃO 13 RECURSOS 15 3. DESENVOLVIMENTO DO PROGRAMA 16 GESTÃO CONTEÚDOS/TEMAS, SUGESTÕES METODOLÓGICAS 16 16 CONVENÇÕES DE REPRESENTAÇÃO E SIMBOLOGIA 31 MODELOS DIDÁCTICOS 34 GLOSSÁRIO 35 4. BIBLIOGRAFIA 37 DIDÁCTICA ESPECÍFICA 37 GEOMETRIA 37 GEOMETRIA DESCRITIVA 40 DESENHO TÉCNICO 45 2 1. INTRODUÇÃO A disciplina de GEOMETRIA DESCRITIVA A é uma disciplina bianual que integra o tronco comum da componente de formação específica dos alunos no âmbito do Curso Geral de Ciências e Tecnologias e do Curso Geral de Artes Visuais, visando o aprofundamento, estruturação e sistematização de conhecimentos e competências metodológicas no âmbito da Geometria Descritiva. Uma vez que a Geometria Descritiva permite, dada a natureza do seu objecto, o desenvolvimento das capacidades de ver, perceber, organizar e catalogar o espaço envolvente, propiciando instrumentos específicos para o trabalhar - em desenho - ou para criar novos objectos ou situações, pode compreender-se como o seu alcance formativo é extremamente amplo. Sendo essencial a áreas disciplinares onde é indispensável o tratamento e representação do espaço - como sejam, a arquitectura, a engenharia, as artes plásticas ou o design - a sua importância faz-se sentir também ao nível das atitudes dirigindo-se ao estudante considerado globalmente enquanto pessoa humana e não apenas funcionalmente enquanto aprendiz de um dado ofício. Desse modo, o sentido da presença desta disciplina no reportório curricular do ensino secundário é o de contribuir para a formação de indivíduos enquanto tal e, particularmente, para quem seja fundamental o "diálogo" entre a mão e o cérebro, no desenvolvimento recíproco de ideias e representações gráficas. Os conteúdos constantes do Programa de GD-A, após o módulo inicial de introdução à geometria no espaço, abordam dois sistemas de representação - diédrico e axonométrico considerados como fundamentais ou basilares na formação secundária de um aluno no âmbito da Geometria Descritiva os quais se constituem, ademais, como denominador comum às várias vias de prosseguimento de estudos. Optou-se por leccionar os dois sistemas de representação referidos na sequência indicada, já que parece justificável que o estudo do sistema de representação axonométrica se faça, no ensino secundário, com um grau de desenvolvimento maior do que no ensino básico, onde este sistema mereceu apenas uma abordagem pertencente ao domínio do Desenho Técnico aliada à representação de formas bastante simples, predominantemente paralelepipédicas. Sendo assim, embora o estudo da axonometria continue a visar, fundamentalmente, a representação de formas ou objectos tridimensionais, interessa agora fazer a desmontagem do sistema, conhecer os seus princípios e entender o seu funcionamento, o que implica uma síntese de operações abstractas que o aluno não está apto a realizar no início do 10º ano, além de pré-requisitos específicos que o estudo desenvolvido do sistema de representação diédrica lhe deverá fornecer. É exactamente a representação diédrica que constitui o cerne do programa, dado que o conhecimento deste sistema de representação não só fornece os pré-requisitos necessários para a aprendizagem de qualquer outro, como se revela bastante eficaz na consecução do objectivo essencial de desenvolver a capacidade de ver e de representar o espaço tridimensional. Em relação à sequência do ensino-aprendizagem dos conteúdos no âmbito da representação diédrica ainda que, em cada ano, o percurso se inicie com situações que implicam um maior grau de abstracção, foi procurado atenuar esta componente, através das didácticas e Geometria Descritiva A 3 metodologia propostas. Desse modo, para que a aprendizagem da abstracção seja favorecida, propõe-se que seja realizada em ligação ao concreto, através do recurso sistemático a modelos tridimensionais nos quais se torna possível simular, de forma visível e palpável, as situações espaciais que o aluno irá representar posteriormente na folha de papel - após ter visto e compreendido - sem decorar apenas traçados, situação que, irremediavelmente, o impediria de resolver problemas mais complexos. Refira-se, porém, que o recurso a modelos é apenas um ponto de partida a adoptar nas fases iniciais da aprendizagem que irá sendo progressivamente abandonado à medida que o aluno for atingindo maior capacidade de abstracção e maturidade na visualização a três dimensões, ainda que possa reutilizá-los, se necessário, em situações pontuais. Também o recurso a software de geometria dinâmica pode, em contraponto com os modelos tridimensionais, ser muito interessante e estimulante nas actividades de ensino-aprendizagem por permitir registar graficamente o movimento e, sobretudo, por facilitar a detecção, em tempo real, das invariantes dos objectos geométricos quando sujeitos a transformações, favorecendo, por conseguinte, a procura do que permanece constante no meio de tudo o que varia. Essa faceta permite a exploração dessas mesmas transformações, que estão na raiz do próprio software, o que dá entrada ao aluno, na Geometria, através de um conceito extremamente lato e poderoso, que está na essência das projecções utilizadas na representação descritiva. Por outro lado, a arquitectura destes programas de computador, favorece o desenvolvimento de um ensino-aprendizagem baseado na experimentação e na descoberta permitindo deduzir, a partir de indícios, as leis gerais que governam os problemas geométricos que vão sendo propostos. Outra opção seguida consistiu na partição de unidades, o que se julga, pedagogicamente, mais adequado a alunos do ensino secundário e mais ajustado à divisão inevitável do Programa em dois anos lectivos. Deveremos pensar que um programa não se destina apenas a alunos bons, para os quais qualquer método pedagógico se adapta, mas para o aluno médio com algumas dificuldades na aprendizagem. Como afirma Britt-Mari Barth no seu livro "O Saber em Construção": ... para poder utilizar os seus conhecimentos mais tarde o aluno deve, ele próprio, construir o seu saber, mobilizando ferramentas intelectuais de que dispõe e que podem ser aperfeiçoadas. Reproduzir um saber não é a mesma coisa que construi-lo. Nesta óptica, a responsabilidade do professor é transmitir o saber de tal modo que esta construção pessoal seja possível (... ) dado que o saber não é estático, mas sim dinâmico, convém "parálo" numa dada altura, nem que seja de modo provisório, a fim de situar pontos de referência. O estudo de uma determinada unidade de aprendizagem de forma exaustiva, implicando uma enumeração maciça de conceitos pode, por um lado, criar um desgaste e, por outro, provocar lacunas intermédias que impedirão o aluno de atingir o nível pretendido. Se esse mesmo estudo for construído por fragmentos com graus de dificuldade crescente, permitirá a reflexão nos tempos de paragem, a fim de relembrar e sedimentar os conhecimentos adquiridos, avançando posteriormente para uma nova etapa de forma mais segura e consciente. Geometria Descritiva A 4 2. APRESENTAÇÃO DO PROGRAMA FINALIDADES • Desenvolver a capacidade de percepção dos espaços, das formas visuais e das suas posições relativas • Desenvolver a capacidade de visualização mental e representação gráfica, de formas reais ou imaginadas • Desenvolver a capacidade de interpretação de representações descritivas de formas • Desenvolver a capacidade de comunicar através de representações descritivas • Desenvolver as capacidades de formular e resolver problemas • Desenvolver a capacidade criativa • Promover a auto-exigência de rigor e o espírito crítico • Promover a realização pessoal mediante o desenvolvimento de atitudes de autonomia, solidariedade e cooperação OBJECTIVOS • Conhecer a fundamentação teórica dos sistemas de representação diédrica e axonométrica • Identificar os diferentes tipos de projecção e os princípios base dos sistemas de representação diédrica e axonométrica • Reconhecer a função e vocação particular de cada um desses sistemas de representação • Representar com exactidão sobre desenhos que só têm duas dimensões os objectos que na realidade têm três e que são susceptíveis de uma definição rigorosa (Gaspard Monge) • Deduzir da descrição exacta dos corpos as propriedades das formas e as suas posições respectivas (Gaspard Monge) • Conhecer vocabulário específico da Geometria Descritiva • Usar o conhecimento dos sistemas estudados no desenvolvimento de ideias e na sua comunicação Geometria Descritiva A 5 • Conhecer aspectos da normalização relativos ao material e equipamento de desenho e às convenções gráficas • Utilizar correctamente os materiais e instrumentos cometidos ao desenho rigoroso • Relacionar-se responsavelmente dentro de grupos de trabalho, adoptando atitudes comportamentais construtivas, solidárias tolerantes e de respeito VISÃO GERAL DOS TEMAS/CONTEÚDOS O Programa é composto por um módulo inicial que contempla conteúdos essenciais de Geometria Euclidiana do Espaço extraídos do Programa de Matemática do 3º ciclo do Ensino Básico. Segue-se uma introdução geral à Geometria Descritiva, muito sintética, para se passar ao estudo da Representação Diédrica que constitui o tema central do Programa, que se reparte, inevitavelmente, pelos dois anos lectivos. Conclui o programa o estudo dos fundamentos da Representação Axonométrica e sua aplicação na representação de formas tridimensionais. A repartição temática do Programa e o respectivo peso de cada unidade aparece esquematizada no seguinte quadro: QUADRO RESUMO DO PROGRAMA Módulo Inicial 9 aulas Introdução à Geometria Descritiva 4 aulas Representação Diédrica 164 aulas Representação Axonométrica 21 aulas Total de aulas de 90 minutos 198 aulas Os conteúdos seleccionados são considerados como essenciais e estruturantes para o desenvolvimento do conhecimento do espaço articulado com a aprendizagem da representação descritiva de formas no âmbito dos sistemas de representação a estudar. É proposta uma sequência, em correspondência com sugestões metodológicas específicas, que se julga ser mais conveniente. Isso não obsta, no entanto, a que cada professor leccione o Programa de modo diverso do proposto, tanto mais se a sua experiência de leccionação por outras vias tenha demonstrado ser igualmente positiva. Fundamentalmente importa reter que a rigidez na compartimentação dos conteúdos é mais aparente do que real podendo, em múltiplas situações, a sua sobreposição ou reordenação revelar-se mais vantajosa. Como exemplo referem-se os temas de representação de figuras planas contidas em planos ou de sólidos com base assente em planos, que sucedem o estudo dos métodos geométricos auxiliares, que podem ser abordados em paralelo ou mesmo os problemas métricos que, embora constituam um item autónomo, poderão ser tratados parcialmente à medida que os alunos se vão familiarizando com os referidos métodos. É natural focar a questão da determinação da distância de dois pontos logo que o aluno tenha condições de determinar a verdadeira grandeza do segmento que eles definem tal como parece lógico solicitar a determinação do ângulo de duas rectas ou a distância de um ponto a uma recta mal seja Geometria Descritiva A 6 possível rebater qualquer plano. Como estas, muitas outras situações podem permitir a sobreposição de itens ou mesmo alterações de sequência, que poderão ser tanto mais profíquas quanto maior for a experiência metodológica do professor. Para além dos conteúdos referidos, a que corresponde uma carga horária determinada, existem questões transversais que se prendem com a normalização do desenho, relativamente a equipamento (instrumentos e materiais de traçado e medição: critérios de escolha, manutenção e conservação; suportes: critérios de escolha, conservação) e aspectos de representação (princípios gerais de representação; escrita, formatos dos desenhos, material de desenho; termos relativos a desenhos técnicos), que não poderão deixar de ser veiculados. Geometria Descritiva A 7 CONTEÚDOS DE CADA ANO 10º ANO DESENVOLVIMENTO 1. Módulo inicial 1.1 Ponto 1.2 Recta 1.3 Posição relativa de duas rectas - complanares - paralelas - concorrentes - enviesadas 1.4 Plano 1.5 Posição relativa de rectas e de planos - recta pertencente a um plano - recta paralela a um plano - recta concorrente com um plano - planos paralelos - planos concorrentes 1.6 Perpendicularidade de rectas e de planos - rectas perpendiculares e ortogonais - recta perpendicular a um plano - planos perpendiculares 1.7 Superfícies Generalidades, geratriz e directriz Algumas superfícies: - plana - piramidal - cónica - prismática - cilíndrica - esférica 1.8 Sólidos - pirâmides - prismas - cones - cilindros - esfera 1.9 Secções planas de sólidos e truncagem 2. Introdução à Geometria Descritiva 2.1 Geometria Descritiva 2.1.1 Resenha histórica 2.1.2 Objecto e finalidade 2.1.3 Noção de projecção - projectante - superfície de projecção - projecção 2.2 Tipos de projecção 2.2.1 Projecção central ou cónica 2.2.2 Projecção paralela ou cilíndrica - projecção oblíqua ou clinogonal - projecção ortogonal 2.3 Sistemas de representação - sua caracterização: - pelo tipo de projecção - pelo número de projecções utilizadas Geometria Descritiva A 8 - pelas operações efectuadas na passagem do tri para o bidimensional - projecção única - n projecções e rebatimento de n-1 planos de projecção 2.4 Introdução ao estudo dos sistemas de representação triédrica e diédrica 2.4.1 Representação triédrica - triedros trirrectângulos de projecção - planos de projecção: plano horizontal XY (plano 1), plano frontal ZX (plano 2), plano de perfil YZ (plano 3) - eixos de coordenadas ortogonais: X, Y, Z - coordenadas ortogonais: x, y, z (abcissa ou largura; ordenada/afastamento ou profundidade; cota ou altura) - representação triédrica de um ponto 2.4.2 Representação diédrica - diedros de projecção - planos de projecção: plano horizontal (plano 1), plano frontal (plano 2) - eixo X ou aresta dos diedros – (Linha de Terra) - planos bissectores dos diedros - representação diédrica de um ponto 2.4.3 Vantagens e inconvenientes de ambos os sistemas de representação; sua intermutabilidade 3. Representação diédrica 3.1 Ponto 3.1.1 3.1.2 Localização de um ponto Projecções de um ponto 3.2 Segmento de recta 3.2.1 Projecções de um segmento de recta 3.2.2 Posição do segmento de recta em relação aos planos de projecção: - perpendicular a um plano de projecção: de topo, vertical - paralelo aos dois planos de projecção: fronto-horizontal (perpendicular ao plano de referência das abcissas) - paralelo a um plano de projecção: horizontal, frontal - paralelo ao plano de referência das abcissas: de perfil - não paralelo a qualquer dos planos de projecção: oblíquo 3.3 Recta 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.3.6 Recta definida por dois pontos Projecções da recta Ponto pertencente a uma recta Traços da recta nos planos de projecção e nos planos bissectores Posição da recta em relação aos planos de projecção Posição relativa de duas rectas - complanares - paralelas - concorrentes - enviesadas 3.4 Figuras planas I Polígonos e círculo horizontais, frontais ou de perfil 3.5 Plano 3.5.1 3.5.2 3.5.3 Definição do plano por: - 3 pontos não colineares - uma recta e um ponto exterior - duas rectas paralelas - duas rectas concorrentes (incluindo a sua definição pelos traços nos planos de projecção) Rectas contidas num plano Ponto pertencente a um plano Geometria Descritiva A 9 3.5.4 3.5.5 Rectas notáveis de um plano: - horizontais - frontais - de maior declive - de maior inclinação Posição de um plano em relação aos planos de projecção Planos projectantes: - paralelo a um dos planos de projecção: horizontal (de nível), frontal (de frente) - perpendicular a um só plano de projecção: de topo, vertical - perpendicular aos dois planos de projecção: de perfil (paralelo ao plano de referência das abcissas) Planos não projectantes: - de rampa (paralelo ao eixo X e oblíquo aos planos de projecção - perpendicular ao plano de referência das abcissas); passante (contém o eixo X) - oblíquo (oblíquo em relação ao eixo X e aos planos de projecção) 3.6 Intersecções (recta/plano e plano/plano) 3.6.1 Intersecção de uma recta projectante com um plano projectante 3.6.2 Intersecção de uma recta não projectante com um plano projectante 3.6.3 Intersecção de dois planos projectantes 3.6.4 Intersecção de um plano projectante com um plano não projectante 3.6.5 Intersecção de uma recta com um plano (método geral) 3.6.6 Intersecção de um plano (definido ou não pelos traços) com o β24 ou β13 3.6.7 Intersecção de planos (método geral) 3.6.8 Intersecção de um plano (definido ou não pelos traços) com um: - plano projectante - plano oblíquo - plano de rampa 3.6.9 Intersecção de três planos 3.7 Sólidos I 3.7.1 Pirâmides (regulares e oblíquas de base regular) e cones (de revolução e oblíquos de base circular) de base horizontal, frontal ou de perfil 3.7.2 Prismas (regulares e oblíquos de base regular) e cilindros (de revolução e oblíquos de base circular) de bases horizontais, frontais ou de perfil 3.7.3 Esfera; círculos máximos (horizontal, frontal e de perfil) 3.7.4 Pontos e linhas situados nas arestas, nas faces ou nas superfícies dos sólidos 3.8 Métodos geométricos auxiliares I 3.8.1 Estrutura comparada dos métodos auxiliares - características e aptidões 3.8.2 Mudança de diedros de projecção (casos que impliquem apenas uma mudança) 2.8.2.1 Transformação das projecções de um ponto 2.8.2.2 Transformação das projecções de uma recta 2.8.2.3 Transformação das projecções de elementos definidores de um plano 3.8.3 Rotações (casos que impliquem apenas uma rotação) 2.8.3.1 Rotação do ponto 2.8.3.2 Rotação da recta 2.8.3.3 Rotação de um plano projectante 2.8.3.4 Rebatimento de planos projectantes 3.9 Figuras planas II Figuras planas situadas em planos verticais ou de topo 3.10 Sólidos II Pirâmides e prismas regulares com base(s) situada(s) em planos verticais ou de topo 11º ANO Geometria Descritiva A 10 3.11 Paralelismo de rectas e de planos 3.11.1 Recta paralela a um plano 3.11.2 Plano paralelo a uma recta 3.11.3 Planos paralelos (definidos ou não pelos traços) 3.12 Perpendicularidade de rectas e de planos 3.12.1 Rectas horizontais perpendiculares e rectas frontais perpendiculares 3.12.2 Recta horizontal (ou frontal) perpendicular a uma recta 3.12.3 Recta perpendicular a um plano 3.12.4 Plano perpendicular a uma recta 3.12.5 Rectas oblíquas perpendiculares 3.12.6 Planos perpendiculares 3.13 Métodos geométricos auxiliares II 3.13.1 Mudança de diedros de projecção (casos que impliquem mudanças sucessivas) 3.13.1.1 Transformação das projecções de uma recta 3.13.1.2 Transformação das projecções de elementos definidores de um plano 3.13.2 Rotações (casos que impliquem mais do que uma rotação) 3.13.2.1 Rotação de uma recta 3.13.2.2 Rotação de um plano 3.13.2.3 Rebatimento de planos não projectantes - rampa - oblíquo 3.14 Problemas métricos 3.14.1 Distâncias 3.14.1.1 Distância entre dois pontos 3.14.1.2 Distância de um ponto a uma recta 3.14.1.3 Distância de um ponto a um plano 3.14.1.4 Distância entre dois planos paralelos 3.14.2 Ângulos 3.14.2.1 Ângulo de uma recta com um plano frontal ou com um plano horizontal 3.14.2.2 Ângulo de um plano com um plano frontal ou com um plano horizontal 3.14.2.3 Ângulo de duas rectas concorrentes ou de duas rectas enviesadas 3.14.2.4 Ângulo de uma recta com um plano 3.14.2.5 Ângulo de dois planos 3.15 Figuras planas III Figuras planas situadas em planos não projectantes 3.16 Sólidos III Pirâmides e prismas regulares com base(s) situada(s) em planos não projectantes 3.17 Secções 2.17.1 Secções em sólidos (pirâmides, cones, prismas, cilindros) por planos - horizontal, frontal e de perfil 2.17.2 Secções de cones, cilindros e esfera por planos projectantes 2.17.3 Secções em sólidos (pirâmides e prismas) com base(s) horizontal(ais), frontal(ais) ou de perfil por qualquer tipo de plano 2.17.4 Truncagem 3.18 Sombras 3.18.1 Generalidades 3.18.2 Noção de sombra própria, espacial, projectada (real e virtual) 3.18.3 Direcção luminosa convencional Geometria Descritiva A 11 3.18.4 3.18.5 3.18.6 3.18.7 3.18.8 Sombra projectada de pontos, segmentos de recta e recta nos planos de projecção Sombra própria e sombra projectada de figuras planas (situadas em qualquer plano) sobre os planos de projecção Sombra própria e sombra projectada de pirâmides e de prismas, com base(s) horizontal(ais), frontal(ais) ou de perfil, nos planos de projecção Planos tangentes às superfícies cónica e cilíndrica: - num ponto da superfície - por um ponto exterior - paralelos a uma recta dada Sombra própria e sombra projectada de cones e de cilindros, com base(s) horizontal(ais), frontal(ais) ou de perfil, nos planos de projecção 4. Representação axonométrica 4.1 Introdução 4.1.1 Caracterização 4.1.2 Aplicações 4.2 Axonometrias oblíquas ou clinogonais: Cavaleira e Planométrica 4.2.1 Generalidades 4.2.2 Direcção e inclinação das projectantes 4.2.3 Determinação gráfica da escala axonométrica do eixo normal ao plano de projecção através do rebatimento do plano projectante desse eixo 4.2.4 Axonometrias clinogonais normalizadas 4.3 Axonometrias ortogonais: Trimetria, Dimetria e Isometria 4.3.1 Generalidades 4.3.2 Determinação gráfica das escalas axonométricas 4.3.2.1 Rebatimento do plano definido por um par de eixos 4.3.2.2 Rebatimento do plano projectante de um eixo 4.3.3 Axonometrias ortogonais normalizadas 4.4 Representação axonométrica de formas tridimensionais Métodos de construção 4.4.1 Método das coordenadas 4.4.2 Método do paralelepípedo circunscrito ou envolvente 4.4.3 Método dos cortes (só no caso da axonometria ortogonal) SUGESTÕES METODOLÓGICAS GERAIS O presente programa adianta, em paralelo com a apresentação dos conteúdos, sugestões metodológicas que, embora não vinculativas, apontam para um modo preciso de encaminhar as actividades e para uma forma concreta de articulação das abordagens teóricas dos assuntos com a execução prática de problemas e traçados. As aulas deverão ter um cariz teórico-prático, privilegiando a participação dos alunos. Mesmo nos momentos de explanação teórica de conceitos, o professor deverá conseguir provocar o questionamento das situações que apresenta, dando espaço para a indução ou para a construção dedutiva por parte do aluno. Esta postura metodológica envolvente facilitará a compreensão das situações espaciais que se colocam, permitindo vislumbrar o seu Geometria Descritiva A 12 encadeamento e fundamentação. Para isso será indispensável que as respostas sejam testadas e, eventualmente, comprovadas mediante a resolução prática de problemas. Esta metodologia da resolução de problemas, ao promover um processo de ensino-aprendizagem em que o aluno se torna actor de uma investigação, devidamente conduzida pelo professor, deverá ser, por isso mesmo, uma via a explorar. Aliás, são numerosas as sugestões didácticas específicas, que apontam esse caminho. Como já foi referido no capítulo introdutório, numa fase inicial da aprendizagem, apontamos para uma didáctica assente no uso de modelos tridimensionais, especificamente concebidos para leccionar Geometria Descritiva, mas será sempre possível utilizar outros mais rudimentares (em papel, acrílico ou cartolina) que os próprios alunos podem executar. Além disso, será da maior conveniência generalizar o uso de software de geometria dinâmica e, se possível, permitir aos alunos a sua manipulação, dadas as potencialidades deste software de promover um tipo de ensino-aprendizagem, que corresponde ao que elegemos, baseado na experimentação e na descoberta que, ademais, se revela altamente sedutor, estimulante e consequente. Sugere-se sempre que possível, uma abordagem interdisciplinar, nomeadamente com a Área de Projecto. Concretamente, poderão ser efectuados levantamentos de edifícios, de espaços, de equipamento ou mobiliário com a respectiva representação rigorosa, projectos cenográficos ou outros que envolvam a organização espacial ou a criação de pequenos objectos (como seja a organização de uma exposição a realizar na Escola, por exemplo). Qualquer das situações referidas poderá exigir a produção de maquetas tridimensionais e, no caso de os alunos já possuírem conhecimentos de CAD, será de extremo interesse proceder à construção de modelos virtuais. Por outro lado, será útil convidar personalidades para dar palestras, ou até participar nas aulas, provenientes de diferentes ramos de actividade (arquitectura, engenharia, artes plásticas, design...) onde a presença da Geometria Descritiva constitui uma ferramenta fundamental para a concepção, compreensão e representação das formas que produzem. Sessões do mesmo tipo focando aspectos da História da Geometria Descritiva poderão também permitir entender as razões que levaram à necessidade de criação dos sistemas descritivos presentes neste Programa, ao entendimento do modo como evoluíram e ao equacionamento de perspectivas para o seu futuro, particularmente, se forem tidos em conta questões relacionadas com a História da Arte. COMPETÊNCIAS A DESENVOLVER • Percepcionar e visualizar no espaço • Aplicar os processos construtivos da representação • Reconhecer a normalização referente ao desenho • Utilizar os instrumentos de desenho e executar os traçados • Utilizar a Geometria Descritiva em situações de comunicação e registo • Representar formas reais ou imaginadas Geometria Descritiva A 13 • Ser autónomo no desenvolvimento de actividades individuais • Planificar e organizar o trabalho • Cooperar em trabalhos colectivos AVALIAÇÃO A avaliação em Geometria Descritiva é contínua e integra três componentes: diagnóstica, formativa e sumativa. Tem como referência os objectivos e a aferição das competências adquiridas e, define-se segundo domínios que se apresentam em seguida. Conceitos Neste domínio, é objecto de avaliação a aplicação dos conceitos decorrentes dos conteúdos do programa: os implicados no conhecimento dos fundamentos teóricos dos sistemas de representação diédrica e axonométrica; os implicados no conhecimento dos processos construtivos da representação; os implicados no conhecimento da normalização. A avaliação do conhecimento dos princípios teóricos far-se-á tendo em conta: - a interpretação de representações de formas; - a identificação dos sistemas de representação utilizados; - a distinção entre as aptidões específicas de cada método, com vista à sua escolha na resolução de cada problema concreto de representação; - o relacionamento de métodos e/ou processos. A avaliação do conhecimento dos processos construtivos far-se-á tendo em conta: - a interpretação de dados ou de descrições verbais de procedimentos gráficos; aplicação dos processos construtivos na representação de formas; economia nos processos usados; descrição verbal dos procedimentos gráficos para a realização dos traçados. A avaliação do conhecimento relativo à normalização far-se-á tendo em conta: - a interpretação de desenhos normalizados; - a aplicação das normas nos traçados. Técnicas Neste domínio são objecto de avaliação: a utilização dos instrumentos de desenho e a execução dos traçados. Quanto à utilização dos instrumentos, a avaliação será feita tendo em conta: - a escolha dos instrumentos para as operações desejadas; - a manipulação dos instrumentos; Geometria Descritiva A 14 - a manutenção dos instrumentos. No que respeita à avaliação da execução dos traçados, serão tidos em conta: - o cumprimento das normas; o rigor gráfico; a qualidade do traçado; a legibilidade das notações. Realização Neste domínio, são objecto de avaliação: competências implicadas na utilização imediata da Geometria Descritiva em situações de comunicação ou registo; competências que actuam na capacidade de percepção e de visualização. A avaliação da utilização da Geometria Descritiva como instrumento de comunicação ou registo, será feita tendo em conta: - o recurso à representação de formas, para as descrever; - a legibilidade e poder expressivo das representações; - a pertinência dos desenhos realizados. A avaliação da capacidade de representação de formas imaginadas ou reais terá em conta: - a representação gráfica de ideias; - a reprodução gráfica de formas memorizadas. Atitudes Neste domínio consideram-se as atitudes manifestadas no trabalho, incidindo a avaliação sobre: - autonomia no desenvolvimento de actividades individuais; - cooperação em trabalhos colectivos; - planificação e organização. Técnicas e instrumentos de avaliação A recolha de dados para a avaliação far-se-á através de: - trabalhos realizados nas actividades desenvolvidas nas aulas ou delas decorrentes, quer em termos dos produtos finais quer em termos dos materiais produzidos durante o processo; - observação directa das operações realizadas durante a execução dos trabalhos; - intervenções orais; - provas de avaliação sumativa expressamente propostas; - atitudes reveladas durante as actividades. RECURSOS Geometria Descritiva A 15 A didáctica sugerida para a disciplina de Geometria Descritiva no Ensino Secundário pressupõe a possibilidade de uso, na sala de aula, de materiais e equipamentos diversificados: • • • • • • • • Material de desenho para o quadro e para o trabalho individual (régua, esquadro, compasso, transferidor) Modelos tridimensionais Video didáctico de manipulação dos modelos Sólidos geométricos construídos em diversos materiais (placas, arames, palhinhas, acetatos, acrílico, vinil com líquido colorido, madeira) Meios audiovisuais (retroprojector, acetatos e canetas, projectores de diapositivos e de video) Computadores com software de geometria dinâmica e/ou de CAD Projector de luz Fita métrica de 10m Seria conveniente que cada escola dispusesse de uma sala específica da disciplina de Geometria Descritiva com os materiais referidos instalados e devidamente salvaguardados, assim como de armários e/ou cacifos para guardar o material individual dos alunos. Geometria Descritiva A 16 3. DESENVOLVIMENTO DO PROGRAMA GESTÃO A gestão da carga horária pressupõe a metodologia proposta na apresentação e gestão dos conteúdos e considera como carga horária 4,5 horas x 33 semanas = 148,5 horas/ano, o que perfaz o total de 99 aulas de 90 minutos cada. A atribuição de carga horária, expressa em números de aulas de 90 minutos cada, à abordagem de cada ponto do programa é uma sugestão passível de alteração, quer causada por demoras imprevistas nas actividades de desenvolvimento dessas abordagens, quer pela necessidade de organização da turma em grupos com ritmos de aprendizagem diferentes ou com trabalhos de execução de diferentes durações. CONTEÚDOS/TEMAS, GESTÃO, SUGESTÕES METODOLÓGICAS 10º ANO DESENVOLVIMENTO 1. Módulo inicial 1.1 Ponto 1.2 Recta 1.3 Posição relativa de duas rectas - complanares - paralelas - concorrentes - enviesadas 1.4 Plano 1.5 Posição relativa de rectas e de planos - recta pertencente a um plano - recta paralela a um plano - recta concorrente com um plano - planos paralelos - planos concorrentes 1.6 Perpendicularidade de rectas e de planos - rectas perpendiculares e ortogonais - recta perpendicular a um plano - planos perpendiculares 1.7 Superfícies Generalidades, geratriz e directriz Algumas superfícies: - plana - piramidal - cónica - prismática - cilíndrica - esférica 1.8 Sólidos - pirâmides - prismas Geometria Descritiva A Nº de AULAS/90 MINUTOS SUGESTÕES METODOLÓGICAS 9 9 Neste módulo inicial, onde se pretende revisitar as noções essenciais de Geometria no Espaço veiculadas no ensino básico na disciplina de Matemática, tendo em vista o desenvolvimento do conhecimento espacial, deverá ser seguida uma abordagem meramente intuitiva do espaço com recurso a modelos tridimensionais, que podem ser, a própria sala de aula, os objectos que nela se encontram ou modelos específicos dos diferentes sólidos e superfícies a estudar. Com esses referenciais, ou outros expedientes, poderão ser identificados e devidamente definidos os elementos geométricos e verificadas as suas posições relativas (relações de pertença, paralelismo, concorrência e a situação particular de perpendicularidade). O estabelecimento das condições de paralelismo e perpendicularidade deverá ser tratado com particular atenção, sempre por via intuitiva, e recorrendo a exemplos e contra-exemplos. Pode testar-se, eventualmente, a perpendicularidade de duas linhas 17 1.9 - cones - cilindros - esfera Secções planas de sólidos e truncagem traçadas no terreno ou a verticalidade de um candeeiro de pé ou da parede em relação ao plano horizontal do chão da sala de aula, recorrendo ao triângulo rectângulo 345. Procedimentos do mesmo tipo podem ser seguidos para verificação de situações de paralelismo. O domínio visual e espacial destas condições deverá permitir uma abordagem preliminar de problemas métricos de determinação de distâncias (distância entre dois pontos, de um ponto a uma recta, de um ponto a um plano, de dois planos paralelos) e de ângulos (ângulo de duas rectas, de uma recta com um plano, noção de diedro e ângulo diedro), levando o aluno a deduzir o conjunto de procedimentos necessários para chegar a uma solução. Para a introdução ao estudo das superfícies será útil recorrer aos modelos B a K ilustrativos dos vários tipos de superfície, quer para a sua classificação quer para o entendimento do modo como são geradas. As diversas situações de estudo propostas, incluindo superfícies e secções planas de sólidos, deverão ser conduzidas de modo a que sejam revitalizados as noções previamente adquiridas, no básico, sobre lugares geométricos. Exemplos de situações para “visualizar” o espaço (envolvendo as condições de paralelismo e perpendicularidade e outros conhecimentos) poderão ser problemas de determinação do lugar geométrico de pontos equidistantes, - de um ponto - de uma recta - de um plano - dos extremos de um segmento de recta (plano mediador de um segmento de recta) - dos vértices de um quadrado - dos pontos de uma circunferência - das faces de um diedro - etc... ou de detecção da forma (ou formas) da secção plana de, - uma esfera - um cilindro de revolução - um cone de revolução - um cubo Recomenda-se que a forma das secções referidas seja verificada com recurso a modelos de vinil com líquido colorido. Geometria Descritiva A 18 Para explorar a relação espaço-plano-espaço e uma vez que, nesta fase, não se pretende explorar qualquer tipo de representação, sugere-se que sejam efectuadas planificações de poliedros (pirâmides e prismas regulares e, caso seja possível, oblíquos de base regular) de modo a permitir a sua construção tridimensional (tal como, no ensino básico, pelo método da tentativa e erro: observando, medindo, corrigindo, construindo...). Se houver tempo e disponibilidade poderá ser ensaiada, inclusivamente, a planificação de troncos dos sólidos referidos. Tal como já era sugerido, a nível do ensino básico, este processo deverá ser reversível, ou seja, observando um sólido o aluno deverá conseguir planificá-lo e face a uma planificação qualquer deverá estar apto a deduzir a configuração do sólido. Este exercício permitirá, ademais, relembrar algumas construções elementares da geometria plana, nomeadamente, de triângulos e de paralelogramos. 2. Introdução à Geometria Descritiva 4 2.1 Geometria Descritiva 2.1.1 Resenha histórica 2.1.2 Objecto e finalidade 2.1.3 Noção de projecção - projectante - superfície de projecção - projecção 1 Sugere-se a amostragem de desenhos, através de acetatos ou diapositivos, que permitam ilustrar os diversos estádios de desenvolvimento da representação rigorosa, evidenciando a sua adequação às diferentes necessidades da actividade humana. Estes exemplos permitirão clarificar o papel desempenhado pela Geometria Descritiva no estudo exacto das formas dos objectos com recurso à sua representação gráfica. 2.2 Tipos de projecção 2.2.1 Projecção central ou cónica 2.2.2 Projecção paralela ou cilíndrica - projecção oblíqua ou clinogonal - projecção ortogonal 1 A noção de ponto próprio e de ponto impróprio poderá ser melhor entendida pelos alunos através de exemplos que permitam acompanhar a transformação de uma situação na outra, como sejam: - - - Geometria Descritiva A transformar duas rectas concorrentes em duas rectas paralelas fazendo deslizar o ponto de concorrência ao longo de uma delas de modo a tornálo num ponto impróprio; partir de um triângulo equilátero (60º+60º+60º) e chegar a um triângulo isósceles (90º+90º+0º) transformando um vértice num ponto impróprio; aumentar progressivamente o raio de uma circunferência até à situação da sua transformação numa recta, ou seja, numa circunferência cujo centro é um ponto impróprio; 19 - etc… Seguindo esta mesma lógica pode começar-se por abordar a projecção central e, em seguida, passar à projecção paralela, entendendo esta como um caso particular da primeira. Exemplos concretos, facilmente disponíveis, de cada um dos tipos de projecção são, obviamente, as sombras de um objecto projectadas por um ponto de luz e pela luz do Sol. 2.3 2.4 Sistemas de representação - sua caracterização: - pelo tipo de projecção - pelo número de projecções utilizadas - pelas operações efectuadas na passagem do tri para o bidimensional - projecção única - n projecções e rebatimento de n-1 planos de projecção 1 Introdução ao estudo dos sistemas de representação triédrica e diédrica 2.4.1 Representação triédrica - triedros trirrectângulos de projecção - planos de projecção: plano horizontal XY (plano 1), plano frontal ZX (plano 2), plano de perfil YZ (plano 3) - eixos de coordenadas ortogonais: X, Y, Z - coordenadas ortogonais: x, y, z (abcissa ou largura; ordenada/afastamento ou profundidade; cota ou altura) - representação triédrica de um ponto 2.4.2 Representação diédrica - diedros de projecção - planos de projecção: plano horizontal (plano 1), plano frontal (plano 2) - eixo X ou aresta dos diedros – (Linha de Terra) - planos bissectores dos diedros - representação diédrica de um ponto 2.4.3 Vantagens e inconvenientes de ambos os sistemas de representação; sua intermutabilidade 1 Os sistemas de representação podem ser ilustrados com recurso à apresentação de imagens, sendo sempre vantajoso verificar como um mesmo objecto é descrito por cada um deles. Em Ver pelo desenho (ilustração 66, p.87) Manfredo Massironi utiliza um Fiat 500 numa figura extremamente sugestiva que, ademais, torna possível evidenciar as aptidões e vocação específica de alguns sistemas de representação. Para identificar e definir os elementos estruturantes do sistema de representação triédrica sugere-se a simulação da realidade espacial através da utilização do modelo A que nos servirá para identificar os triedros de projecção definidos pelo sistema de planos, o referencial analítico do espaço constituído pelos eixos de coordenadas, a localização inequívoca de um ponto no espaço através das suas coordenadas ortogonais, as suas projecções ortogonais nos planos de projecção, bem como o conjunto de operações efectuadas na passagem do tri para o bidimensional. O mesmo modelo, através da supressão do plano de perfil (plano 3) como terceiro plano de projecção, permitirá fazer a passagem para a representação diédrica cabendo agora iniciar o processo de demonstração da suficiência da dupla projecção ortogonal na resolução da maior parte dos problemas que envolvam os elementos geométricos (ponto, recta e plano) considerados individualmente ou em correlação. De regresso à representação triédrica pode sublinhar-se, por contraponto, a sua mais-valia no reconhecimento imediato e intuitivo de objectos tridimensionais, de tal modo que se torna possível, frequentemente, omitir a identificação dos vértices que os definem. Geometria Descritiva A 20 3. Representação diédrica 3.1 Ponto 3.1.1 3.1.2 164 4 Localização de um ponto Projecções de um ponto Para facilitar a visualização espacial pode ser retomado o modelo A, onde facilmente se poderão simular as situações de projecção. Será da maior conveniência que, durante a aprendizagem, todos os alunos tenham possibilidade de utilizar o modelo sempre com uma observação frontal. Propõe-se que: - - 3.2 3.3 Segmento de recta 3.2.1 Projecções de um segmento de recta 3.2.2 Posição do segmento de recta em relação aos planos de projecção: - perpendicular a um plano de projecção: de topo, vertical - paralelo aos dois planos de projecção: fronto-horizontal (perpendicular ao plano de referência das abcissas) - paralelo a um plano de projecção: horizontal, frontal - paralelo ao plano de referência das abcissas: de perfil - não paralelo a qualquer dos planos de projecção: oblíquo 3 Recta 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 8 3.3.5 3.3.6 Recta definida por dois pontos Projecções da recta Ponto pertencente a uma recta Traços da recta nos planos de projecção e nos planos bissectores Posição da recta em relação aos planos de projecção Posição relativa de duas rectas - complanares - paralelas - concorrentes - enviesadas Geometria Descritiva A o estudo do ponto seja efectuado com recurso à tripla projecção; o aluno distinga, no modelo, projectante, de coordenada e de projecção; o aluno determine as coordenadas/projecções dos simétricos de um ponto relativamente a cada um dos planos de projecção ou ao eixo X; represente as projecções de pontos situados nos semi-planos de projecção, como pré-requisito da aprendizagem da determinação de traços de rectas nesses planos. Propõe-se que: - o estudo do segmento de recta seja efectuado com recurso à tripla projecção; no modelo, o aluno relacione a dimensão do segmento no espaço com a da sua projecção em cada plano de projecção; devem, por isso, ser exploradas as possíveis situações de posicionamento do segmento, desde a sua posição paralela a um dos planos de projecção (e consequente verdadeira grandeza nesse plano) até à situação de perpendicularidade (quando a projecção do segmento se reduz a um ponto). Propõe-se: - - partir das projecções de um segmento de recta definido pelos seus pontos extremos A e B para as projecções de uma recta definida por esses dois pontos; será conveniente encarar, também, as projecções de uma recta como resultantes da intersecção dos seus planos projectantes com os planos de projecção; levar o aluno a intuir o conceito de traço de recta a partir da consideração de pontos da recta progressivamente mais próximos do plano de projecção; 21 - - 3.4 Figuras planas I Polígonos e círculo horizontais, frontais ou de perfil 4 que, de uma recta, o aluno simule, no modelo: - as projecções; - os traços; que o aluno conclua quais os diedros onde uma recta está localizada; representar as projecções de rectas situadas nos planos de projecção, como pré-requisito da aprendizagem da determinação de traços de planos. Recomenda-se o recurso à representação triédrica das figuras, o que se revela indispensável na situação de perfil. O uso de software de geometria dinâmica constitui um meio poderoso de visualização espacial das figuras em causa permitindo apreciar, em tempo real, mudanças sucessivas do seu posicionamento. 3.5 Plano 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 3.5.5 16 Definição do plano por: - 3 pontos não colineares - uma recta e um ponto exterior - duas rectas paralelas - duas rectas concorrentes (incluindo a sua definição pelos traços nos planos de projecção) Rectas contidas num plano Ponto pertencente a um plano Rectas notáveis de um plano: - horizontais - frontais - de maior declive - de maior inclinação Posição de um plano em relação aos planos de projecção Planos projectantes: - paralelo a um dos planos de projecção: horizontal (de nível), frontal (de frente) - perpendicular a um só plano de projecção: de topo, vertical - perpendicular aos dois planos de projecção: de perfil (paralelo ao plano de referência das abcissas) Planos não projectantes: - de rampa (paralelo ao eixo X e oblíquo aos planos de projecção perpendicular ao plano de referência das abcissas); passante (contém o eixo X) - oblíquo (oblíquo em relação ao eixo X e aos planos de projecção) Será de tratar, como mais habitual por ser geral, a representação diédrica dos planos pelas projecções de três pontos não colineares ou de duas rectas paralelas ou de duas rectas concorrentes (que podem ser os traços do plano nos planos de projecção). Com o intuito de facilitar a visualização do plano, a sua representação por 3 pontos não colineares poderá ser transformada na representação do triângulo por eles definido. O estudo das posições do plano em relação aos planos de projecção poderá ser feito através do modelo A permitindo a visualização dos traços do plano e respectivas projecções, e os tipos de rectas do plano. Do mesmo modo poderá ser deduzida a condição para que: - uma recta esteja contida num plano; - um ponto pertença a um plano. Em relação ao estudo do plano definido por uma recta de maior declive ou de maior inclinação sugere-se, igualmente, a observação da situação espacial no modelo, encaminhando os alunos a estabelecer a relação entre as projecções da referida recta e as rectas horizontais ou frontais do mesmo plano. Será de chamar a atenção para o facto dos traços do plano serem casos particulares de rectas horizontais e rectas frontais do plano. Poderá ser útil fazer a distinção entre plano apoiado (onde é visível a mesma "face" em ambas as projecções), plano Geometria Descritiva A 22 projectante e plano em tensão (no qual uma "face" visível numa projecção é invisível na outra). Esta distinção pode ser evidenciada com o auxílio da cor. Para clarificar a classificação de um plano como superfície bifacial ou bilateral poderá mencionar-se, por contraponto, a banda de Möbius, exemplo de uma superfície unifacial ou unilateral. 3.6 3.7 Intersecções (recta/plano e plano/plano) 3.6.1 Intersecção de uma recta projectante com um plano projectante 3.6.2 Intersecção de uma recta não projectante com um plano projectante 3.6.3 Intersecção de dois planos projectantes 3.6.4 Intersecção de um plano projectante com um plano não projectante 3.6.5 Intersecção de uma recta com um plano (método geral) 3.6.6 Intersecção de um plano (definido ou não pelos traços) com o β24 ou β13 3.6.7 Intersecção de planos (método geral) 3.6.8 Intersecção de um plano (definido ou não pelos traços) com um: - plano projectante - plano oblíquo - plano de rampa 3.6.9 Intersecção de três planos 20 Sólidos I 3.7.1 Pirâmides (regulares e oblíquas de base regular) e cones (de revolução e oblíquos de base circular) de base horizontal, frontal ou de perfil 3.7.2 Prismas (regulares e oblíquos de base regular) e cilindros (de revolução e oblíquos de base circular) de bases horizontais, frontais ou de perfil 3.7.3 Esfera; círculos máximos (horizontal, frontal e de perfil) 3.7.4 Pontos e linhas situados nas arestas, nas faces ou nas superfícies dos sólidos 7 Poderá salientar-se que, para determinar o ponto de intersecção de uma recta com um plano projectante ou de uma recta projectante com um plano, bastará aplicar a condição de pertença (ou incidência) entre ponto e plano. Na determinação da intersecção de dois planos oblíquos poderão ser usados como planos auxiliares os planos projectantes e/ou o β24. Na determinação da intersecção de dois planos de rampa sugere-se como método alternativo o recurso à terceira projecção no plano de referência das abcissas. O mesmo se pode fazer, na intersecção de um plano ou de uma recta com um plano passante, tirando-se partido do facto de o plano passante ser projectante em relação ao plano de referência das abcissas. Como introdução ao estudo dos sólidos poder-se-á recorrer a modelos tridimensionais, vídeos, ao CAD ou a software de geometria dinâmica. O manuseamento e a visualização de modelos, de acordo com os enunciados dos problemas, poderá facilitar a leitura e compreensão das projecções, incluindo o reconhecimento das invisibilidades. Será vantajoso que os alunos desenhem as projecções de várias figuras planas coloridas com diferentes cotas ou afastamentos para melhor percepção das visibilidades. Em alternativa, sugere-se que os alunos partam das projecções de um polígono (ou círculo) e de um ponto exterior ou de dois polígonos (ou círculos) sobrepostos concluindo, então, as projecções do respectivo sólido, seus contornos aparentes e suas visibilidades e invisibilidades. Será ainda vantajoso utilizar a cor na representação de arestas (eventualmente geratrizes) ou, em alternativa, colorir as faces (eventualmente superfície lateral) com cores diferentes. Esta diferenciação permitirá que os alunos tenham uma percepção facilitada das visibilidades ou Geometria Descritiva A 23 invisibilidades de arestas (geratrizes) ou faces (superfície lateral) nas diferentes projecções. Quando os sólidos apresentem base(s) ou face(s) de perfil poderá ser necessário recorrer à terceira projecção. Convém que seja dada especial atenção a dois dos sólidos platónicos - tetraedro e hexaedro regulares - ao fazer o estudo representativo de pirâmides e prismas, respectivamente. 3.8 Métodos geométricos auxiliares I 3.8.1 Estrutura comparada dos métodos auxiliares - características e aptidões 3.8.2 Mudança de diedros de projecção (casos que impliquem apenas uma 4 transformar - mudança) 3.8.2.1 3.8.2.2 3.8.2.3 3.8.3 Transformação das projecções de um ponto Transformação das projecções de uma recta Transformação das projecções de elementos definidores de um plano Rotações (casos que impliquem apenas uma rotação) 3.8.3.1 Rotação do ponto 3.8.3.2 Rotação da recta 3.8.3.3 Rotação de um plano projectante 3.8.3.4 Rebatimento de planos projectantes Nesta fase de estudo é de propor aos alunos a resolução dos seguintes problemas-tipo: - 8 recta horizontal em recta de topo recta frontal em recta vertical recta oblíqua em recta horizontal ou frontal plano de topo em plano horizontal plano vertical em plano frontal No estudo da rotação da recta (modelo L) propõem-se os seguintes problemas-tipo: transformar - uma recta horizontal numa recta fronto-horizontal ou numa recta de topo uma recta frontal numa recta fronto-horizontal ou numa recta vertical uma recta oblíqua numa recta horizontal ou frontal Recomenda-se que, no estudo das rotações, se recorra a software de geometria dinâmica, não só porque essa transformação é uma operação base desse tipo de programas, mas também porque se torna possível acompanhar o movimento espacial da figura. Sendo o rebatimento um caso particular de rotação deve o aluno ser alertado para o facto de que na rotação de um plano, o eixo mais conveniente a utilizar deverá estar contido no próprio plano; nestas circunstâncias, a rotação passará a denominar-se rebatimento. O aluno deverá resolver problemas de rebatimento, tanto para os planos de projecção como para planos paralelos a estes, devendo o professor orientar essa escolha segundo o princípio de economia de meios. Geometria Descritiva A 24 3.9 Figuras planas II Figuras planas situadas em planos verticais ou de topo 4 Para a resolução deste tipo de problemas poderá salientar-se que o método dos rebatimentos é, em geral, o mais adequado, sobretudo por permitir a aplicação do Teorema de Désargues utilizando a charneira do rebatimento como eixo de afinidade. Além disso, simplificará muito os problemas, a realização do rebatimento para um plano que contenha, pelo menos, um vértice da figura. 3.10 Sólidos II Pirâmides e prismas regulares com base(s) situada(s) em planos verticais ou de topo 8 Mais uma vez se recomenda o uso de modelos tridimensionais dos sólidos em estudo bem como do software já mencionado. 11º ANO 3.11 Paralelismo de rectas e de planos 3.11.1 Recta paralela a um plano 3.11.2 Plano paralelo a uma recta 3.11.3 Planos paralelos (definidos ou não pelos traços) 2 Sugere-se que, através da simulação das situações espaciais no modelo, o aluno infira os teoremas de paralelismo de rectas e de planos. 3.12 Perpendicularidade de rectas e de planos 3.12.1 Rectas horizontais perpendiculares e rectas frontais perpendiculares 3.12.2 Recta horizontal (ou frontal) perpendicular a uma recta 3.12.3 Recta perpendicular a um plano 3.12.4 Plano perpendicular a uma recta 3.12.5 Rectas oblíquas perpendiculares 3.12.6 Planos perpendiculares 5 Deve salientar-se o facto de que duas rectas perpendiculares se projectam em ângulo recto num plano de projecção desde que pelo menos uma delas seja paralela a esse plano. 3.13 Na perpendicularidade de recta e plano deve ser verificado o teorema anterior relativamente a rectas horizontais e frontais do plano. Métodos geométricos auxiliares II 3.13.1 Mudança de diedros de projecção (casos que impliquem mudanças sucessivas) 3.13.1.1 Transformação das projecções de uma recta 3.13.1.2 Transformação das projecções de elementos definidores de um plano 4 Nesta fase de estudo propõe-se a resolução dos seguintes problemas-tipo: transformar - uma recta oblíqua numa recta vertical, de topo ou fronto-horizontal um plano oblíquo num plano horizontal ou frontal Na sequência destes exercícios podem revisitar-se as intersecções de planos propondo este método como alternativa ao denominado “método geral da intersecção de planos”, já que ele nos dá a possibilidade de transformar um plano qualquer em projectante. 3.13.2 Rotações (casos que impliquem mais do que uma rotação) 3.13.2.1 Rotação de uma recta 3.13.2.2 Rotação de um plano 3.13.2.3 Rebatimento de planos não projectantes - rampa - oblíquo Geometria Descritiva A 8 Nesta fase de estudo propõe-se a resolução dos seguintes problemas-tipo: transformar - uma recta oblíqua numa recta vertical, de topo ou fronto-horizontal um plano oblíquo num plano horizontal ou frontal 25 Para tratar o rebatimento de planos e concretamente do plano oblíquo, será conveniente recorrer ao modelo M, onde se podem observar as rectas notáveis do plano, e o plano projectante que é perpendicular ao plano dado para ilustrar espacialmente o método do triângulo do rebatimento. O mesmo modelo, agora sem o plano projectante auxiliar, poderá servir para exemplificar o processo que utiliza as horizontais, frontais ou outras rectas do plano, no rebatimento. Mais uma vez, o aluno deverá resolver problemas de rebatimento, tanto para os planos de projecção como para planos paralelos a estes, devendo a escolha orientar-se segundo o princípio de economia de meios. 3.14 Problemas métricos 3.14.1 Distâncias 3.14.1.1 Distância entre dois pontos 3.14.1.2 Distância de um ponto a uma recta 3.14.1.3 Distância de um ponto a um plano 3.14.1.4 Distância entre dois planos paralelos 3.14.2 Ângulos 3.14.2.1 Ângulo de uma recta com um plano frontal ou com um plano horizontal 3.14.2.2 Ângulo de um plano com um plano frontal ou com um plano horizontal 3.14.2.3 Ângulo de duas rectas concorrentes ou de duas rectas enviesadas 3.14.2.4 Ângulo de uma recta com um plano 3.14.2.5 Ângulo de dois planos 4 Na resolução de problemas métricos será vantajoso que o aluno resolva um mesmo problema utilizando diferentes métodos auxiliares e que, a partir daí, conclua as vantagens de um relativamente aos outros. 6 Quanto aos problemas de determinação da verdadeira grandeza de ângulos, deverá ser dada especial atenção às definições da geometria euclidiana relativas ao “ângulo de uma recta com um plano” e ao “ângulo de dois planos”. 3.15 Figuras planas III Figuras planas situadas em planos não projectantes 4 Ver sugestões didácticas do ponto 3.9 3.16 Sólidos III Pirâmides e prismas regulares com base(s) situada(s) em planos não projectantes 7 Mais uma vez se recomenda o uso de modelos tridimensionais dos sólidos em estudo. 3.17 Secções 3.17.1 Secções em sólidos (pirâmides, cones, prismas, cilindros) por planos - horizontal, frontal e de perfil 3.17.2 Secções de cones, cilindros e esfera por planos projectantes 3.17.3 Secções em sólidos (pirâmides e prismas) com base(s) horizontal(ais), frontal(ais) ou de perfil por qualquer tipo de plano 3.17.4 Truncagem 15 Sugere-se que os alunos analisem e concluam a gradual complexidade das secções em pirâmides, preconizando-se a seguinte sequência de situações: Geometria Descritiva A - - secção de pirâmide intersectando apenas a superfície lateral: • sem aresta(s) de perfil • com aresta(s) de perfil; secção de pirâmide intersectando a superfície lateral e a base: 26 • sem aresta(s) da base perpendicular(es) ao plano de projecção • com aresta(s) da base perpendicular(es) ao plano de projecção. Propõe-se que o professor leve os alunos a concluir os diferentes tipos de secção plana produzida num cone. Para tal poderá recorrer a um candeeiro com um quebra-luz de boca circular e apreciar a mancha de luz projectada na parede, funcionando esta como plano secante do cone luminoso. A deslocação do ponto de luz permitirá observar as diversas cónicas produzidas na parede. Em relação ao prisma e ao cilindro, os alunos deverão concluir que um plano pode seccioná-los intersectando só a superfície lateral, a superfície lateral e uma das bases ou a superfície lateral e as duas bases. Quanto à esfera poder-se-á verificar que a secção produzida por qualquer tipo de plano é sempre um círculo, podendo variar desde um círculo máximo até ao ponto, no caso de tangência. Poder-se-á utilizar o Teorema de Désargues para determinação das secções planas de sólidos (ou, pelo menos, fazer a sua verificação) dada a relação de homologia existente entre a figura da secção e a figura da base do sólido, notando que o centro de homologia será o vértice (próprio ou impróprio) do sólido, o eixo, a recta de intersecção do plano da secção com o plano da base e os raios, as suas arestas ou geratrizes. Na resolução de problemas, que envolvam o traçado da elipse, será conveniente que os alunos determinem as projecções dos seus eixos sendo os demais pontos da elipse obtidos, quer por recurso a planos auxiliares, quer por recurso a construções já conhecidas (por exemplo: processo da régua de papel ou construção por afinidade). Será do maior interesse para concluir esta unidade e como aplicação dos conceitos apreendidos (particularmente do método das rotações) realizar planificações de sólidos (cones e cilindros) e de sólidos truncados. Poderse-á propor, seguidamente, a realização de maquetas dos sólidos previamente planificados. 3.18 Sombras 3.18.1 Generalidades Geometria Descritiva A 23 Para facilitar a aquisição dos conceitos de sombra própria, espacial, projectada, 27 3.18.2 3.18.3 3.18.4 3.18.5 3.18.6 3.18.7 e 3.18.8 real e virtual, será conveniente a utilização de um foco luminoso (lâmpada ou luz solar) e de formas bi ou tridimensionais que produzirão sombras diversificadas conforme o seu posicionamento. Noção de sombra própria, espacial, projectada (real e virtual) Direcção luminosa convencional Sombra projectada de pontos, segmentos de recta e recta nos planos de projecção Sombra própria e sombra projectada de figuras planas (situadas em qualquer plano) sobre os planos de projecção Sombra própria e sombra projectada de pirâmides e de prismas, com base(s) horizontal(ais), frontal(ais) ou de perfil, nos planos de projecção Planos tangentes às superfícies cónica cilíndrica: - num ponto da superfície - por um ponto exterior - paralelos a uma recta dada Sombra própria e sombra projectada de cones e de cilindros, com base(s) horizontal(ais), frontal(ais) ou de perfil, nos planos de projecção Para melhor compreensão dos pontos de quebra poderá ser vantajoso o estudo comparativo da sombra de um segmento de recta fazendo alterações sucessivas das suas coordenadas de forma a projectar sombra só num plano de projecção, nos dois ou só no outro plano. Poderá ser seguido o mesmo raciocínio para figuras planas. Será de todo o interesse alertar os alunos para a vantagem da determinação prévia da linha separatriz de luz e sombra, para identificar a sombra própria e, a partir desta, induzir a projectada. Nesse sentido, pode-se fazer incidir um foco luminoso nos sólidos em causa para identificar a separatriz de luz e sombra que, no caso de cones e cilindros, corresponde às geratrizes de tangência dos planos luz/sombra. Considera-se favorável iniciar o estudo da sombra de sólidos pela pirâmide (com base situada num plano de projecção). Sugere-se que, para pirâmides com base igual (e em posição igual) mas de diferentes alturas, se faça o estudo comparativo do número de faces em sombra própria. Fazendo o mesmo estudo comparativo para o cone, os alunos poderão inferir a variação de posição das geratrizes separatrizes luz/sombra. Atendendo a que a sombra projectada de pontos, rectas ou superfícies são entidades representadas por duas projecções e, apesar de ser usual desprezar a projecção situada no eixo X, recomenda-se, pelo menos numa fase inicial de estudo, que cada ponto de sombra seja sempre representado pelas suas duas projecções. 4. Representação axonométrica 21 4.1 Introdução 4.1.1 Caracterização 4.1.2 Aplicações 4 Para ilustrar as diferenças entre as várias axonometrias e entre estas e os sistemas de representação diédrica ou triédrica, sugere-se a utilização de um modelo constituído pelos três eixos de coordenadas e de um paralelepípedo com as suas arestas coincidentes com os eixos, que poderá ser posicionado em relação ao plano de projecção consoante as necessidades. Para dar conta do vasto campo de Geometria Descritiva A 28 aplicação das axonometrias, poderão ser apresentados aos alunos imagens de axonometrias de objectos ou peças da construção mecânica, de produções no âmbito do design industrial (o que permitirá frisar que é precisamente a revolução industrial que leva à difusão generalizada e uso intensivo deste sistema de representação) e de objectos arquitectónicos (como meio privilegiado para o seu estudo, mas também como ferramenta no trabalho de concepção e criação), salientando a funcionalidade e intencionalidade do uso da axonometria, na descrição dessas formas. No tratamento das axonometrias clinogonais é fundamental estudar a influência do posicionamento dos raios projectantes em relação ao plano axonométrico. Nesse sentido, deve fixar-se um determinado ângulo de inclinação e fazer variar a direcção e, para uma mesma direcção, variar a inclinação dos raios projectantes, para apreciar os efeitos produzidos. 4.2 Axonometrias oblíquas ou clinogonais: Cavaleira e Planométrica 4.2.1 Generalidades 4.2.2 Direcção e inclinação das projectantes 4.2.3 Determinação gráfica da escala axonométrica do eixo normal ao plano de projecção através do rebatimento do plano projectante desse eixo 4.2.4 Axonometrias clinogonais normalizadas Em concreto, pode fazer-se a projecção de um cubo e verificar a maior ou menor possibilidade de reconhecer esse poliedro nas diferentes situações. Poder-se-á verificar que os ângulos de fuga e os coeficientes de redução convencionados obedecem a este princípio de perceptibilidade, mas deverá ser realçada, ao mesmo tempo, a possibilidade de seguir objectivos opostos procurando, deliberadamente, distorções. Seria interessante relacionar as axonometrias clinogonais com as sombras em representação diédrica, previamente estudadas, para assim vislumbrar a relação entre ambos os tipos de projecção. 4.3 Axonometrias ortogonais: Trimetria, Dimetria e Isometria 4.3.1 Generalidades 4.3.2 Determinação gráfica das escalas axonométricas 4.3.2.1 Rebatimento do plano definido por um par de eixos 4.3.2.2 Rebatimento do plano projectante de um eixo 4.3.3 Axonometrias ortogonais normalizadas 4 Para caracterizar as axonometrias ortogonais e determinar os ângulos dos eixos axonométricos em cada tipo de axonometria, é aconselhável utilizar um modelo (modelo N) constituído pelo sistema de eixos coordenados, passível de adaptação a cada uma das situações. No modelo poder-se-á evidenciar claramente: - - Geometria Descritiva A a correspondência biunívoca entre a posição do sistema de eixos no espaço e a sua projecção no plano axonométrico; os traços dos eixos de coordenadas no plano de projecção, ou seja, os vértices do triângulo fundamental correspondente à base da pirâmide 29 - axonométrica com vértice na origem do sistema de eixos; a configuração deste triângulo e as suas propriedades em cada axonometria; a redução das medidas resultante da inclinação dos eixos. Se o modelo permitir rebater as faces da pirâmide axonométrica e/ou o triângulo correspondente à secção produzida na pirâmide por um plano projectante de um eixo, o que seria desejável, poder-se-á ilustrar, espacialmente, o processo conducente à determinação das escalas axonométricas. Neste processo deverá salientar-se: - - o teorema da geometria plana que permite a fixação do ponto correspondente ao rebatimento da origem; os conhecimentos anteriores relativos ao rebatimento de um plano oblíquo no sistema de representação diédrica e, consequentemente, o recurso ao Teorema de Désargues quando se pretende chegar à projecção de uma figura contida na face da pirâmide axonométrica rebatida Com o intuito de explicitar o relacionamento da representação diédrica com a representação axonométrica, poderá ainda comparar-se a projecção axonométrica de um sólido (um cubo, p.ex.) com a sua projecção diédrica, quando o sólido tem uma das suas faces situada num plano oblíquo. Poderá ser igualmente mencionada a possibilidade de operar com axonometrias normalizadas com a utilização de coeficientes de redução convencionais, podendo confrontar-se os resultados obtidos com as axonometrias anteriormente estudadas nas quais se utilizam coeficientes de redução real. 4.4 Representação axonométrica de formas tridimensionais compostas por: • pirâmides e prismas regulares e oblíquos de base(s) regular(es) com a referida base(s) paralela(s) a um dos planos coordenados e com pelo menos uma aresta da(s) base(s) paralela(s) a um eixo • cones e cilindros de revolução e oblíquos com base(s) em verdadeira grandeza (só no caso da axonometria clinogonal) 13 Deve propor-se ao aluno a realização de axonometrias de formas tridimensionais simples ou compostas, segundo os diferentes métodos de construção. No caso da axonometria ortogonal será de dar especial ênfase ao chamado “método dos cortes” (4.4.3) devido à sua relação directa com a representação diédrica e triédrica. Métodos de construção 4.4.1 Método das coordenadas 4.4.2 Método do paralelepípedo circunscrito ou envolvente Geometria Descritiva A 30 4.4.3 Método dos cortes (só no caso da axonometria ortogonal) Geometria Descritiva A 31 CONVENÇÕES DE REPRESENTAÇÃO E SIMBOLOGIA Z 2 3 A2 A2 2 X X 1 A3 2 3 O 1 A1 Yp A1 1 Yh Representação diédrica de um ponto A de coordenadas positivas Representação triédrica de um ponto A de coordenadas positivas fα fα2 r2 Fr F2 A2 f2 Fh B2 r1 H2 2 X 1 F1 X 2 A2 F2 F1 h2 H2 hα2 1 fα1 A1 Hf B1 Hr H1 Representação de uma recta r e dos seus traços horizontal e frontal Geometria Descritiva A A1 H1 hα hα1 f1 h1 Representação de um plano α pelos seus traços horizontal e frontal e duas rectas horizontal e frontal do plano 32 Z 2 3 D2≡D’2 c3 c2 C2≡C’2 O3 O2 A2≡A’2 X B2≡B’2 2 3 1 Yp X 2 1 A1 D1 B1 C1 A’1 D’1 B’1 C’1 O1 c1 1 Yh Representação triédrica de uma circunferência c de perfil 5 Representação diédrica de um prisma regular de bases frontais 4 e2 r2R A5 r2 P2 Q2 A4 4 1 A2 P2R X Q2R 2 1 r1 (e1) P1 X r1R 2 P1R Q1R 1 Q1 A1 Mudança de diedros Projecções de um ponto A em diferentes diedros Geometria Descritiva A Transformação de uma recta oblíqua r numa recta frontal através de uma rotação em torno de um eixo vertical e 33 fα V2 fα Q2 P2 A2 X≡fαR (e2) 2 X 1 2 R2 A2 S2 B2 C2 1 B1 C1 AR P1 Q1 A1 S1 V1 R1 Rebatimento de um plano de topo em torno do seu traço horizontal D2 C2 Z ZR CV CS BS X Secção de uma pirâmide oblíqua de base regular por um plano vertical B2 A2 A1 hα hα≡e1 A2R BV A2 2 1 C1 DS A XR AS X Y A1 B1 D1 XR A1 Sombra produzida por um quadrado [ABCD] nos planos de projecção Geometria Descritiva A YR A1R Representação trimétrica de um octaedro com aplicação simultânea de dois métodos construtivos: do paralelepípedo envolvente e dos cortes 34 MODELOS DIDÁCTICOS Existe um conjunto de modelos expressamente concebidos para a leccionação da disciplina de Geometria Descritiva que são os seguintes: MODELO A Este modelo é constituido pelo sistema de planos (realizados em acrílico transparente) utilizados na representação diédrica e permite o rebatimento do plano horizontal e do plano de perfil para o plano frontal de projecção. Como acessórios são fornecidas elementos que representam tridimensionalmente pontos, rectas e planos que podem ser projectados e representados nos planos de projecção. MODELOS B a K Este conjunto de modelos permite a visualização cinética de várias superfícies através da rotação de uma geratriz em torno de um eixo vertical. Concretamente torna-se possível ver e entender o modo como é gerado um plano, um cilindro, um cone, uma esfera, um hiperbolóide (dois modelos de uma folha e um modelo de duas folhas), um parabolóide, um elipsóide e um toro. MODELO L Este modelo é um acessório do modelo A tendo sido concebido para visualizar a rotação de uma recta. MODELO M Modelo destinado a visualizar o rebatimento de um plano oblíquo, quer pelo triângulo do rebatimento quer pelas rectas horizontais ou frontais do plano. O plano oblíquo é truncado por um plano projectante que lhe é perpendicular, também ele rebatível, de modo a permitir a visualização do triângulo do rebatimento e a determinação da sua verdadeira grandeza, o que permite reproduzir espacialmente todas as operações que serão efectuadas no papel para rebater o plano. MODELO N Realizado com esquadros de desenho este modelo, que se destina à leccionação das axonometrias, permite a visualização do triedro definido pelos planos coordenados e da pirâmide axonométrica quando fazemos coincidir a sua base (triângulo fundamental) com o plano axonométrico. Nesta última situação torna-se possível efectuar o rebatimento de uma face da pirâmide para o plano de projecção, bem como o seu contra-rebatimento, dando a entender os procedimentos necessários para a determinação de verdadeiras grandezas e das escalas axonométricas. Geometria Descritiva A 35 GLOSSÁRIO eixo X ou aresta dos diedros (linha de terra) - recta de intersecção do plano horizontal de projecção com o plano frontal de projecção axonometrias clinogonais – axonometrias oblíquas (ver projecção clinogonal) axonometria planométrica – designação pela qual é actualmente conhecida a axonometria militar (norma ISO 5456) diedros de projecção (quadrantes) – são as quatro regiões do espaço definidas pelos planos de projecção horizontal e frontal. Trata-se, por conseguinte, de quatro diedros rectos, arestalmente opostos. Distinguem-se de qualquer outro diedro dada a sua especificidade devida à condição de serem definidos pelos planos de projecção. eixos de coordenadas ortogonais - referencial analítico ou cartesiano do espaço definido pelas rectas de intersecção dos planos coordenados: horizontal, frontal e de perfil; este referencial deve ser considerado em sentido directo o que, convém notar, tem como consequência que as abcissas ou larguras positivas são marcadas para a esquerda do plano de perfil incidência - o conceito de incidência diz respeito à mais simples relação possível entre as entidades fundamentais da geometria projectiva - os pontos, as rectas e os planos - ou seja a relação de pertença (incidir significa estar em ou passar por) sistema de representação – caracteriza-se pela utilização de um determinado tipo de projecção, discriminação do número de planos de projecção e da sua posição relativa, pelo modo como é efectuada a passagem do tri para o bidimensional (ver normas ISO 5456-2, ISO 5456-3, ISO 5456-4 e ISO 10209-2) método dos cortes – processo que consiste no rebatimento dos planos coordenados para o interior da pirâmide axonométrica (para evitar que os planos coordenados apresentem faces distintas após o rebatimento), seguido de uma translação de cada par de eixos de coordenadas segundo uma direcção normal à charneira do rebatimento, permitindo a representação de cortes horizontais e verticais do objecto. Por contra-rebatimento e através da conjugação de, pelo menos, dois cortes, obtém-se a projecção axonométrica do objecto. Z ZR YZ OR OR O' aR AR AR a' A' YR OR X' aR XR XY Y' AR YR mudança de diedros de projecção (mudança de planos) - utiliza-se esta designação dado que a mudança de um plano de projecção implica a mudança de diedros (note-se que as novas projecções de um ponto se correspondem através de uma nova linha de chamada) plano frontal de projecção (plano vertical de projecção) - plano frontal de afastamento nulo Geometria Descritiva A 36 projecção clinogonal - termo utilizado para designar a projecção paralela oblíqua em relação a um plano de projecção; o termo clinogonal surge por contraponto ao termo ortogonal, encontrando-se ambos ao mesmo nível por implicarem, em si mesmos, o conceito de direcção rectas de maior declive de um plano - rectas de maior inclinação (ou de maior ângulo) do plano em relação ao plano horizontal rectas de maior inclinação de um plano - rectas de maior inclinação (ou de maior ângulo) do plano em relação ao plano frontal representação diédrica ou sistema de representação diédrica - método ou sistema de Monge, método ou sistema da dupla projecção ortogonal, método ou sistema diédrico, projecção diédrica, etc… teorema de Désargues - se dois triângulos têm os seus vértices alinhados a partir de um ponto (centro de projecção próprio ou impróprio), as rectas que prolongam os seus lados cortam-se, duas a duas, segundo três pontos alinhados triedros trirrectângulos de projecção - são os oito triedros rectos definidos pelos planos de projecção horizontal, frontal e de perfil Geometria Descritiva A 37 4. BIBLIOGRAFIA As indicações bibliográficas seguintes destinam-se fundamentalmente a professores. As obras assinaladas com um asterisco podem também ser do interesse dos alunos. Didáctica Específica Bensabat, F. (1996). Ensinar Geometria Descritiva. Trabalho realizado em regime de licença sabática, Lisboa. [texto policopiado] Fruto da própria experiência pessoal do autor, como professor, e do contributo directo de alguns colegas, este trabalho é uma reflexão sobre o ensino da geometria descritiva e as consequências da sua aprendizagem no crescimento dos estudantes enquanto seres humanos (o que é confirmado pelos depoimentos finais de alguns alunos) sem descurar o quanto o próprio professor aprende ao ensinar. Constitui, por conseguinte, um contributo importante para a definição das finalidades da aprendizagem da disciplina no âmbito do ensino secundário, para a delimitação do âmbito de objectivos e conteúdos e de uma metodologia de ensino da Geometria Descritiva. *Gama, M. J.; Silveira, M. F.; Carvalho, J. P.; Rebelo, J. A. (1986). Geometria Descritiva - Planos a médio e longo prazo - 11º ano Técnico-Profissional. Lisboa: Ministério da Educação e Cultura. *Gama, M. J.; Silveira, M. F.; Carvalho, J. P.; Rebelo, J. A. (1986). Geometria Descritiva - Actividades de Aprendizagem e de Avaliação - 11º ano Técnico-Profissional. Lisboa: Ministério da Educação e Cultura. *Gama, M. J.; Silveira, M. F.; Carvalho, J. P.; Rebelo, J. A. (1986). Modelos Didácticos, Filme Didáctico (Ponto, Recta, Plano, Rebatimento). Lisboa: Ministério da Educação e Cultura. *Rebelo, J. A.. (1986). Modelos Didácticos, Filme Didáctico (Superfícies). Lisboa: Ministério da Educação e Cultura. *Rebelo, J. A.; Silveira, M. F.; Carvalho, J. P. (1987). Geometria Descritiva - Actividades de Aprendizagem e de Avaliação - 12º ano Técnico-Profissional. Lisboa: Ministério da Educação e Cultura. Estas obras, que culminaram a experiência pedagógica do relançamento do ensino técnico em Portugal em 1983-1984 pelo MEC, foram o resultado da necessidade de realizar estudos pedagógicos que possibilitassem leccionar, com sucesso e em menos tempo, os mesmos conteúdos da via vocacional. Geometria *Aguilar, L. T. (1993). Alguns conceitos geométricos. Lisboa: Lusolivro. Este livro veicula informação essencial sobre geometria euclidiana que o autor considera indispensável como matéria introdutória ao estudo da Geometria Descritiva. Alguns dos conceitos geométricos referidos correspondem aos conteúdos do módulo inicial previsto neste Programa. Castelnuovo, E. (1965). La Via della Matematica - La Geometria (5ª ed. 1977). Florença: La Nuova Italia. Geometria Descritiva A 38 Livro que ensina a ensinar geometria em ligação à realidade concreta, recorrendo frequentemente ao uso de modelos bi ou tridimensionais dinâmicos. Muitas das propostas de trabalho apresentadas são uma antecipação do software de geometria dinâmica que hoje temos à nossa disposição. Saliência especial para o capítulo sobre transformações geométricas. Dahan-Dalmedico A. & Peiffer J. (1986). Une Histoire des Mathématiques - Routes et Dédales. Paris: Editions du Seuil. Sendo, como o próprio título indica, uma história das matemáticas, este livro dá particular relevo à história da geometria tratando, cuidadosamente, os temas relacionados com a geometria projectiva. Fernandes, A.N. P. (1967). Elementos de Geometria (2). Coimbra: Coimbra Editora. É um “antigo” compêndio para o 3º, 4º e 5º anos dos liceus, que aborda a geometria euclidiana, no plano e no espaço, de forma axiomática. Inclui, por conseguinte, numerosos teoremas da geometria euclidiana e as respectivas demonstrações. Glaser, R. (1927). Geometría del Espacio. Barcelona: Editorial Labor SA, Biblioteca de Iniciación Cultural. Uma geometria no espaço (euclidiano) tratada de forma axiomática mas que aborda também, sumariamente, as projecções paralelas ou cilíndricas. Particularmente relevante é o estudo de superfícies e corpos de revolução e das respectivas secções planas. Atenda-se, igualmente, ao estudo desenvolvido da esfera e da superfície esférica. Godeaux, L. (1960). As Geometrias. Lisboa: Edições Europa-América, Colecção Saber. Este livro trata a evolução da geometria, desde a geometria elementar (euclidiana) até à topologia, sistematizando as diferentes geometrias de acordo com a racionalização proposta por Klein e Sophus Lie, alicerçada, no conceito de invariante de uma transformação geométrica e na teoria dos grupos de Galois. Joly, L. (1978). Structure. Lausanne: Editions Spes. Obra geral sobre geometria, na qual são abordadas várias geometrias. Concebido como um livro didáctico visa permitir uma visão geral da estrutura das formas físicas e, mais particularmente, mostrar a importância capital da Geometria na criação e na existência de formas de qualquer espécie. Particularmente indicado para o ensino da geometria em cursos artísticos. No dizer de Rainer Mason este livro está concebido como uma “verdadeira escola da visão sem extrapolações filosóficas”. Loria, G. (1921). Storia della Geometria Descrittiva dalle Origini sino ai Giorni nostri. Milano: Ulrico Hoepli, Manuali Hoelpi. História dos diferentes sistemas de representação descritivos (perspectiva, dupla projecção ortogonal, planos cotados e axonometria), construída através das contribuições provenientes de diversas personagens, e respectivos países, para o desenvolvimento da Geometria Descritiva. Saliência especial para a referência à situação portuguesa onde é referido o contributo de Motta Pegado e Schiappa Monteiro. Geometria Descritiva A 39 Macedo, A. A F.(1947). A Geometria ao Alcance de toda a Gente, Parte I, Iniciação geométrica (Vol. I e II, pp. 127 e 133). Lisboa: Cosmos, Biblioteca Cosmos. Este livro de iniciação à geometria elementar, no plano (vol. I, planimetria) e no espaço (vol. II, estereometria e complementos), acaba por tratar os conceitos fundamentais da geometria de forma desenvolvida e rigorosa mas bastante acessível porque ligada a situações concretas retiradas da realidade envolvente. Salienta-se no 1º volume o tema da semelhança de triângulos e a sua aplicação na determinação de distâncias inacessíveis e, no 2º, o estudo desenvolvido da perpendicularidade de rectas e planos directamente relacionada, mais uma vez, com o problema da determinação de distâncias. Marcolli, A. (1971). Teoria del Campo - Corso di educazione alla Visione (2). Florença: Sansoni. Texto relativo aos fundamentos visuais, tratados em articulação com actividades de projecto, mas que aborda com bastante desenvolvimento temas da geometria, da geometria descritiva e projectiva, da cartografia, da matemática, da topologia, sempre ligados a experiências desenvolvidas na sala de aula. Massironi, M. (1983). Ver pelo Desenho - Aspectos técnicos, cognitivos, comunicativos. Lisboa: Edições 70. “Ver pelo desenho”, como o próprio título pressupõe, procura demonstrar como o desenho é um instrumento determinante de conhecimento e de comunicação. Constituindo uma abordagem lata a todas as formas de representação este livro não deixa de abordar, especificamente, a participação da geometria descritiva e do desenho técnico neste processo. *Morais, J. S.(1996). Desenho de Construções mecânicas I (Desenho Básico). Porto: Porto Editora. Manual que aborda a normalização referente ao desenho (traçado, equipamento e cotagem), as construções básicas da geometria plana (no capítulo desenho geométrico), e trata o tema das projecções, com uma introdução à representação diédrica e múltipla projecção, à axonometria e perspectiva. Reinhardt, F.& Soeder H. (1984). Atlas de Matemáticas 1 - Fundamentos, Álgebra y Geometria. Madrid: Alianza Editorial. Obra de carácter expositivo, justapondo a cada página de texto uma página de ilustrações correspondente, recolhendo exemplos, fórmulas, tabelas e representações geométricas. O 1º volume abarca fundamentos de matemática, a álgebra, a geometria e a topologia. Em virtude do índice alfabético pormenorizado este livro pode utilizar-se também como obra de consulta e prontuário. *Veloso, E. (1998). Geometria - Temas actuais. Lisboa: Instituto de Inovação Educacional. Esta obra cobre inúmeros temas de Geometria Elementar (e menos elementar) e contém um manancial de sugestões de trabalho para abordar os diferentes aspectos da Geometria. São de salientar os muitos exemplos históricos que ajudam a perceber a importância que a Geometria desempenhou na evolução da Matemática, ao mesmo tempo que fornecem excelentes exemplos para uso na sala de aula ou como proposta de trabalho a desenvolver, eventualmente, na área de projecto, ou ainda para alunos mais interessados. É altamente recomendável a leitura do capítulo I que foca a evolução do ensino da geometria em Portugal e no resto do mundo e ajuda a perceber a origem das dificuldades actuais com o ensino da Geometria. O recurso a software de geometria dinâmica é usado de forma “natural” para “resolver - ou suplementar a resolução - de problemas, proceder a investigações, verificar conjecturas, etc.” Este livro tem já um “prolongamento” na Internet no endereço: http://www.iie.min-edu.pt/iie/edicoes/livros/cdces/cdces11/index.htm Geometria Descritiva Geometria Descritiva A 40 Albuquerque, L. (1969). Elementos de Geometria Projectiva e Geometria Descritiva. Coimbra: Livraria Almedina. Este livro, que se inicia com uma abordagem à geometria projectiva e, seguidamente, desenvolve o estudo do sistema da dupla projecção ortogonal, da projecção cónica central e das projecções cotadas, evidencia, pela sua própria organização, a importância estrutural da geometria projectiva na construção de qualquer sistema descritivo. Almeida, Á. D. (1996). Nota acerca de alguns equívocos suscitados por um método de edição de axonometria (contributo para uma necessária discussão de conceitos). Boletim da APROGED, (1) 10-11. Reflexão sobre a adequação e vocação da axonometria na representação de formas. Nomeadamente defende-se, com justeza, que, quanto mais ordenada for a forma do objecto relativamente ao sistema de eixos coordenados, maior será a eficácia do sistema axonométrico na sua representação. *Aubert, J. (1982), Dessin d’Architecture a partir de la Geometrie Descriptive. Paris: Edition la Villette. Curso de Desenho de Arquitectura a partir da Geometria Descritiva, para uso dos alunos do 1º ano das escolas de arquitectura. *Carreira, A. (1972). Compêndio de Desenho [para o 3º ciclo do ensino liceal]. Lisboa: Livraria Sá e Costa. Adoptado como livro único nos anos 60/70 para um programa iniciado em 1949 foi, à morte do autor, completado por Mata de Almeida. É uma obra bem sistematizada abarcando o desenho geométrico (geometria descritiva), o esboço cotado e o desenho à vista. É um digno continuador da obra de Marques Leitão de 1909. Costa, M. C. (1997). Reflexões sobre o ensino e as aplicações da Geometria Descritiva. Boletim da APROGED, (3 e 4.) 9-13. Este texto, onde são enunciadas as finalidades, os objectivos, as competências e os conteúdos que devem integrar o ensino da Geometria Descritiva a nível secundário e a nível superior, constituiu (conjuntamente com os pareceres dados pelo autor sobre versões anteriores) um referencial determinante na elaboração dos actuais Programas de Geometria Descritiva do Ensino Secundário. Costa, M. C. (1998). O futuro da Geometria Descritiva. Boletim da APROGED, (7). 3-14. Produzido na sequência da palestra com o mesmo título proferida no Seminário “Como ensinar Geometria Descritiva”, organizado pela APROGED, este artigo revisita a história da Geometria Descritiva para enquadrar o momento actual e perspectivar o futuro da disciplina face aos novos desafios levantados pela invenção formal, aliada às novas possibilidades tecnológicas, de arquitectos como Ghery e Eisenman, postulando a indispensabilidade da disciplina no âmbito da representação gráfica e da estruturação formal dos objectos, particularmente, como ferramenta conceptual. *França, A. (s/d). Caderno Auxiliar de Geometria Descritiva. Porto: Livraria Athena. Livro de exercícios que é um complemento do compêndio de António Carreira. Geometria Descritiva A 41 Geffroy, J. (1945). Traité pratique de Géometrie Descriptive. Paris: Librairie Armand Colin. É um pequeno tratado de geometria descritiva que trata as várias situações espaciais utilizando em simultâneo as projecções cotadas e a dupla projecção ortogonal. Destaca-se o recurso a qualquer dos métodos auxiliares e a preocupação de estabelecer maiores ou menores valias de cada um deles na resolução concreta de problemas. Dedica um dos capítulos à homologia plana. *Gonçalves, L. (1979). Geometria Descritiva 1 - 10º Ano de Escolaridade. Lisboa: Emp. Lit. Fluminense Lda. *Gonçalves, L. (1981). Geometria Descritiva 2 - 11º Ano de Escolaridade. Lisboa: Emp. Lit. Fluminense Lda.. Baseado nos programas em vigor nos anos 80, foram na verdade, como o próprio autor afirma no prefácio “uma resposta possível aos condicionalismos do nosso Ensino e às dificuldades que os alunos vêm sentindo”, evitando “receitas” e situações que, pelo seu particularismo, se tornassem “enigmas”. Gordon, V.O., Sementsov, M.A. & Oguievsky (1974). Problemas de Geometria Descriptiva. Moscovo: Mir. Gordon, V. O., Sementsov, M. A. & Oguievsky (1980). Curso de Geometria Descriptiva. Moscovo: Mir. Os parâmetros que caracterizam esta obra assemelham-se aos indicados na obra de Krylov, abaixo referida. Guasp, J. B. (1995). Sistema Diedrico Directo - Fundamentos y Ejercicios 1. San Sebastián: Editorial Donostiarra. Neste livro é proposta a utilização do sistema diédrico directo, no qual, as entidades geométricas, consideradas individualmente ou em relação, são tratadas sem ter em consideração um referencial fixo de projecção. Deste modo torna-se irrelevante a representação das rectas de intersecção dos planos de projecção (eixo X ou LT), bem como, dos traços de rectas e de planos nesses mesmos planos de projecção. Num dos capítulos procura-se estabelecer uma comparação entre a representação diédrica convencional (ou clássica) e a directa. Haack, W. (1962). Geometria Descriptiva. Cidade do México: Uthea. [3 Volumes] Nos dois primeiros tomos desta obra trata-se, principalmente, dos sistemas de representação que indicam as dimensões dos corpos; enquanto no terceiro volume se expõem, preferencialmente os que proporcionam um carácter mais intuitivo e imediato ao desenho. A relação com resultados puramente matemáticos consiste na dedução e nas demonstrações dos diferentes sistemas. Izquierdo Asensi, F. (1985). Geometria Descriptiva (Vol. 16). Madrid: Editorial Dossat SA. Esta Geometria Descriptiva trata exaustivamente os sistemas diédrico, cotado, axonométrico e cónico (onde se inclui uma abordagem à projecção gnomónica e à construção de relógios de sol), ainda que o tipo de abordagem proposto seja, sobretudo, pragmática. É contudo, no âmbito do sistema diédrico, que é dado maior desenvolvimento ao estudo de sólidos e de superfícies, sendo tratadas questões de concordância ou de intersecção recíproca. Geometria Descritiva A 42 Krylov, N., Lobandievsky, P. & Maine, S. (1971). Géométrie Descriptive. Moscovo: MIR. Esta obra centra o desenvolvimento dos seus conteúdos na importância prática da Geometria Descritiva na familiarização com a linguagem representativa e técnica expressiva dos desenhos, ensinando a construí-los e a lê-los sem dificuldade. Obviamente o estudo da Geometria Descritiva contribui para formar uma imaginação representativa e adquirir hábitos de raciocínio lógico. Aperfeiçoa a aptidão para recriar em pensamento a forma dos objectos representados sobre um plano e prepara, assim, o futuro técnico (arquitecto, designer, engenheiro), para o estudo de disciplinas espaciais e para a criação técnica pelo estabelecimento de projectos. *Leitão, C.A. M. (1909). Desenho. Lisboa: Fernandes e Companhia Editores. [5 volumes] Apesar da sua edição datar de 1909, pode considerar-se, pedagogicamente, das obras mais profundas no ensino do, então, Desenho, com uma qualidade gráfica (e de leitura) que não vemos conseguida actualmente em obras do ensino secundário de Desenho e Geometria Descritiva. Mateus, N. C. (2001). Os problemas básicos da Geometria Descritiva (a propósito dos novos Programas). Boletim da APROGED, (14). 3-9. Transcrição da intervenção do autor no III encontro da APROGED – “Geometria: que futuro?” – onde se questiona, com pertinência, a sequência metodológica clássica no ensino da Geometria Descritiva que, na opinião do autor, tem contribuído para o insucesso escolar real na aprendizagem da disciplina. Nuno Mateus acompanha esta crítica de uma contraproposta que justifica, cuidadosamente, quer sob o ponto de vista científico quer pedagógico. Monge, G. (ed. 1996). Geometría Descriptiva. Madrid: Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales e Puertos. Trata-se da edição facsimilada de uma tradução castelhana de 1803, da Geometria Descritiva de Monge para uso na “Escuela de Caminos”, precedida do historial da respectiva escola e de algumas notas sobre a Geometria Descritiva e o seu ensino em Espanha. Destaque para a qualidade, excelente, das ilustrações. Morais, J. S. (1995). Geometria Descritiva [para o 1º Ano de Engenharia Mecânica]. Porto: FEUP – DMEGI. [policopiado] Sebenta, destinada aos alunos de Engenharia Mecânica da FEUP, sobre os fundamentos da representação diédrica, onde se ensaia e se tenta demonstrar a maior versatilidade e funcionalidade do sistema directo em contraponto com sistema clássico de Monge. Destacase, ainda, o desenvolvimento do estudo da representação axonométrica ortogonal e o capitulo consagrado a planificações. Nannoni, D. (1978, 1981). Il Mondo delle Proiezioni - Applicazioni della Geometria Descritiva e Proiettiva (1, 2, 3). Bologna: Cappelli Editore. Este tratado de geometria projectiva e descritiva trata de forma rigorosa e exaustiva os diferentes sistemas de representação. Salienta-se a primeira parte do livro sobre homologia e afinidade e os capítulos onde se desenvolve o estudo das sombras. Pal, I. (1959). Geometria Descriptiva (con Figuras estereoscopicas). Madrid: Aguilar. Na linha de TAIBO, tem um similar recente na obra de R. SCHMIDT. Geometria Descritiva A 43 Pegado, L. P. M. (1899). Curso de Geometria Descriptiva da Escola Polytechnica - Tomo I e II - Texto. Lisboa: Typographia da Academia Real das Sciencias. Este curso, da autoria de um dos maiores geómetras portugueses, é um verdadeiro tratado sobre a matéria sendo, por isso, indispensável para todos que a queiram estudar a fundo. Extremamente relevante é o facto de Motta Pegado, dando nota de uma total actualização científica, tratar a geometria descritiva tendo sempre como pano de fundo as transformações geométricas. É, aliás, por aí que se inicia o seu livro. Considerando irrelevante a fixação dos planos de projecção Pegado não utiliza a LT. Para além da dupla projecção ortogonal o autor também trata o sistema das projecções cotadas. *Pinheiro, C. S. & Sousa, P. F. (1979). Desenho. Textos Pré-Universitários (Vol. 39). Lisboa: Ministério da Educação. *Pinheiro, C. .S. & Sousa, P. F. (1980). Desenho. Textos Pré-Universitários (Vol. 55). Lisboa: Min. da Educação e Ciência. Compêndios destinados ao ano propedêutico (que o 12º ano de escolaridade substituiu). O TPU39 compreende o estudo de superfícies e das sombras em dupla projecção ortogonal. O TPU55 desenvolve estudo da perspectiva e da representação axonométrica. Ribeiro, C. T. (1991), Geometria Projectiva. Lisboa: Editora Europress. “...sem dúvida, um excelente auxiliar dos estudantes e profissionais de engenharia, visando ensinar e ajudar a utilizar de forma mais eficiente a linguagem da profissão.” (Transcrição, com a devida vénia, da opinião de Veiga da Cunha no prefácio desta obra). Rodriguez de Abajo, F. J. (1992). Geometria Descriptiva - Sistema Diédrico. San Sebastian: Editorial Donostiarra. Abordagem exaustiva e sistemática do “sistema diédrico” . Nota-se que o autor sugere o recurso à tripla projecção ortogonal para resolver situações de perfil. Saliência, também, como é norma em todos os livros dirigidos por Rodriguez de Abajo, para o capítulo introdutório sobre homologia onde se realiza um estudo desenvolvido das cónicas. Esse capital oferecido logo de início é activamente utilizado nas diversas situações projectivas tratadas em representação diédrica. Rodríguez de Abajo, F. J. & BENGOA, V. A. (1987). Geometria Descriptiva - Sistema Axonometrico. (5ª ed.) Alcoy: Editorial Marfil SA. Na linha do livro dedicado ao sistema diédrico também este desenvolve, com profundidade, o estudo do sistema axonométrico ortogonal. Rodríguez de Abajo, F. J. & BLANCO, A. R. (1982), Geometria Descriptiva - Sistema de Perspectiva Caballera. (3ª ed.) San Sebastian: Editorial Donostiarra. Estudo desenvolvido da axonometria por projecção oblíqua muito semelhante ao dedicado à axonometria ortogonal. Sánchez Gallego, J. A. (1992). Geometría Descriptiva - Sistemas de Proyección cilíndrica. Barcelona. Ediciones UPC. Livro muito interessante sobre os diversos sistemas de projecção cilíndrica particularmente porque se propõe o estudo das diversas situações/problemas espaciais utilizando em simultâneo os vários sistemas de representação. Também relevantes são os capítulos iniciais onde se discute a essência de cada um deles e a sua vocação particular. Em relacão à Geometria Descritiva A 44 representação diédrica a preferência de Gallego recai sobre o diédrico directo, preferência essa que justifica com uma sólida argumentação. Em relação à representação axonométrica são apresentados dados históricos que enquadram o aparecimento do “método dos cortes” sendo devidamente explicado o seu funcionamento e aplicação. *Sant’ana, S. & GOMES, B. (1980). Desenho e Geometria Descritiva. Porto: Porto Editora. Livro de texto conciso, com exercícios muito bem elaborados. *Santos, P.(s/d). Aprender a ver em Geometria Descritiva. Coimbra: Livraria Arnado. Obra destinada à iniciação em Geometria Descritiva como o próprio título sugere. A sua apresentação como livro em folhas soltas permite que os alunos executem a montagem tridimensional e, efectuando os cortes e dobragens convenientes, tenham a “percepção” da passagem ao bidimensional (plano de desenho). *Schmidt, R. (1986). Geometria Descriptiva con Figuras estereoscópicas. Barcelona: Editorial Reverté SA. A obra mais completa e cuidada em termos de representação de superfícies em estereoscopia. *Sousa, P. F.(s/d). Desenho. Textos Pré-Universitários (Vol. 13). Lisboa: Ministério da Educação. Compêndio destinado ao ano propedêutico (que o 12º ano de escolaridade substituiu). O TPU13 compreende uma introdução à dupla projecção ortogonal seguida do estudo dos métodos auxiliares e de problemas métricos. Taibo, A. (1943). Geometria Descriptiva e sus aplicaciones [3 volumes]. Madrid: s/ed. Das primeiras obras com figuras em estéreo. Xavier, J. P. (1999). Acerca da “nova” terminologia dos Programas de Desenho e Geometria Descritiva A e B. Boletim da APROGED, (9). 13-15. Neste artigo, como o próprio título indica, procura-se mostrar que a terminologia usada nos actuais Programas de Geometria Descritiva não tem qualquer novidade estando já largamente difundida e utilizada (excepto no nosso País) à luz da necessidade de fazer convergir áreas disciplinares distintas, mas afins, como sejam, a Geometria Analítica, a Geometria Descritiva e o Desenho Técnico. Xavier, J. P. (2000). A Axonometria como método descritivo. Boletim da APROGED, (12). 7-22. Transcrição de uma comunicação apresentada no Encontro Nacional da APROGED, “Saber ver a Geometria Descritiva”, onde o autor se debruça sobre o enquadramento histórico-cultural da representação axonométrica. O texto constitui, igualmente, uma reflexão sobre a preponderância actual deste sistema de representação na modelação tridimensional em CAD. Na parte final é apresentado um método construtivo na axonometria ortogonal, conhecido como “método dos cortes”, secundado pela amostragem de trabalhos de alunos de Geometria da FAUP. Geometria Descritiva A 45 Desenho Técnico *Cunha, L. V. (1984). Desenho Técnico (Vol. 6). Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian. Manual sobre os mais variados temas de desenho técnico (embora não actualizado) precedido de informação sobre muitas construções geométricas euclidianas. Morais, J. S. (1996). Desenho de construções mecânicas III (Desenho Técnico). Porto: Porto Editora. Livro de referência sobre Desenho Técnico e, também, um dos mais actualizados sobre o tema. NORMAS Norma ISO 128 Princípios gerais de representação Norma ISO 216 Formatos de papéis Norma ISO 2594 Métodos de projecção (desenho de construção civil) Norma ISO 3098 Escrita Norma ISO 5456-1/2/3/4 Métodos de projecção Norma ISO 5457 Formatos dos desenhos Norma ISO 9175 a 9180 Material de desenho Norma ISO 10209-1 Termos relativos aos desenhos técnicos (generalidades e tipo de desenho) Norma ISO 10209-2 Termos relativos aos métodos de projecção Endereços na Internet: http://www.geom.umn.edu/ http://www.ul.ie/~rynnet/keanea/homepage.html http://www.albares.com/dibujotecnico/salaestudios/salaestudios.htm http://www.arq.ufrgs.br/ http://www.mat.uel.br/barison/DGGDcont.htm http://www.cce.ufsc.br/~ligsouza/geometria_descritiva.htm http://indigo.ie/~paulmcd/ http://www.engr.ukans.edu/~rhale/ae421/giesecke/CHAP17.PDF http://thales.cica.es/ed/practicas/TecInfo/09/indice.html http://www.anth.org.uk/NCT/ http://mane.mech.virginia.edu/~engr160/Graphics/Outline.html http://drr.arc.uniroma1.it/decarlo/ http://www.terravista.pt/ancora/6707/impindex2.html http://www.fc.up.pt/atractor Geometria Descritiva A 46 ANEXO C Exame Nacional de Geometria Descritiva A de 2013 – 1ª Fase EXAME NACIONAL DO ENSINO SECUNDÁRIO Decreto-Lei n.º 139/2012, de 5 de julho Prova Prática de Geometria Descritiva A 10.º e 11.º Anos de Escolaridade Prova 708/1.ª Fase 4 Páginas Duração da Prova: 150 minutos. Tolerância: 30 minutos. 2013 No cabeçalho, utilize apenas caneta ou esferográfica de tinta indelével, azul ou preta. Nas respostas aos itens, utilize apenas lápis de grafite ou lapiseira. Não é permitido o uso de corretor. Em caso de engano, deve apagar aquilo que pretende que não seja classificado. Escreva de forma legível a numeração dos itens, bem como as respetivas respostas. As respostas ilegíveis ou que não possam ser claramente identificadas são classificadas com zero pontos. Para cada item, apresente apenas uma resposta. Se apresentar mais do que uma resposta a um mesmo item, apenas é classificada a resposta apresentada em primeiro lugar. Resolva apenas um item em cada folha de prova. Utilize a face das folhas de prova que tem impresso o retângulo de identificação. As coordenadas apresentadas no enunciado estão expressas em centímetros e são indicadas pela seguinte ordem: abcissa; afastamento; cota. Os ângulos dados, relativos a retas ou a planos, são medidos no 1.º diedro. Desenhe em tamanho natural, sem reduzir nem ampliar as medidas dadas. Na resolução dos problemas, respeite os dados e indique as notações necessárias para identificar os processos de resolução utilizados e as soluções gráficas pedidas. Desenhe com rigor, respeitando as adequadas diferenciações relativas aos vários tipos de traço. As cotações dos itens encontram-se no final do enunciado da prova. Prova 708/1.ª F. • Página 1/ 4 1. Determine as projeções do ponto I resultante da intersecção da reta de topo t com o plano oblíquo δ. Dados −− a reta t tem –5 de abcissa e 5 de cota; −− o plano δ está definido por duas retas paralelas, a e b; −− a reta a é passante e contém o ponto M (4; 4; 3); −− a projeção frontal da reta a faz um ângulo de 30°, de abertura para a esquerda, com o eixo x; −− a reta b contém o ponto N (6; 4; –1). 2. Determine as projeções de um pentágono regular [ABCDE] situado num plano de rampa θ. Dados −− o pentágono está inscrito numa circunferência com centro no ponto O (0; 2; 5); −− a reta de perfil p do plano θ contém o ponto O e tem o seu traço horizontal com 5 de afastamento; −− o vértice A do pentágono é o traço frontal da reta p. 3. Determine a sombra própria e a sombra projetada nos planos de projeção de um cone oblíquo, de base circular situada num plano horizontal, e situado no 1.º diedro. Destaque, a traço mais forte, as projeções do cone e o contorno da sua sombra projetada nos planos de projeção. Identifique, a traço interrompido, as linhas invisíveis na parte ocultada do contorno da sua sombra projetada nos planos de projeção. Identifique as áreas visíveis das sombras, própria e projetada, preenchendo-as a tracejado ou com uma mancha de grafite clara e uniforme. Nota – Se optar pelo tracejado, deverá fazê-lo com linhas paralelas ao eixo x, nas áreas de sombra própria, e com linhas perpendiculares às projeções da direção luminosa, nas áreas de sombra projetada. Dados −− a base do cone tem 4 cm de raio e pertence a um plano horizontal com 1 de cota; −− a geratriz [AV] situada mais à esquerda é vertical, com 4 de abcissa e 6 de afastamento; −− a geratriz [AV] mede 8 cm; −− a direção luminosa é a convencional. Prova 708/1.ª F. • Página 2/ 4 4. Represente, em axonometria ortogonal, uma forma tridimensional composta por dois prismas regulares. Destaque, no desenho final, apenas o traçado das arestas visíveis do sólido resultante. Dados Sistema axonométrico: −− dimetria: a projeção axonométrica do eixo z faz um ângulo de 125° com as projeções dos eixos x e y. Nota – Considere os eixos orientados em sentido direto: o eixo z, vertical, orientado positivamente, de baixo para cima, e o eixo x orientado positivamente, da direita para a esquerda. Prisma hexagonal: −− as bases do prisma pertencem a planos horizontais; −− o ponto A (5; 0; 3) e o ponto B (10; 0; 3) são os vértices da aresta de menor afastamento de uma das bases do prisma; −− a outra base está situada no plano coordenado xy. Prisma triangular: −− as bases do prisma pertencem a planos frontais; −− o segmento [AB] é a aresta de menor cota de uma das bases deste prisma; −− a outra base pertence ao plano que contém a face lateral de maior afastamento do prisma hexagonal. FIM Prova 708/1.ª F. • Página 3/ 4 COTAÇÕES 1................................................................................................................................. 50 pontos Tradução gráfica dos dados ............................................................... 8 pontos Processo de resolução ....................................................................... 26 pontos Apresentação gráfica da solução ....................................................... 10 pontos Observância das convenções gráficas usuais aplicáveis .................. 3 pontos Rigor de execução e qualidade expressiva dos traçados .................. 3 pontos 2................................................................................................................................. 50 pontos Tradução gráfica dos dados ............................................................... 5 pontos Processo de resolução ....................................................................... 29 pontos Apresentação gráfica da solução ....................................................... 10 pontos Observância das convenções gráficas usuais aplicáveis .................. 3 pontos Rigor de execução e qualidade expressiva dos traçados .................. 3 pontos 3................................................................................................................................. 50 pontos Tradução gráfica dos dados ............................................................... 7 pontos Processo de resolução ....................................................................... 23 pontos Apresentação gráfica da solução ....................................................... 14 pontos Observância das convenções gráficas usuais aplicáveis .................. 3 pontos Rigor de execução e qualidade expressiva dos traçados .................. 3 pontos 4................................................................................................................................. 50 pontos Tradução gráfica dos dados ............................................................... 5 pontos Processo de resolução ....................................................................... 29 pontos Apresentação gráfica da solução ....................................................... 10 pontos Observância das convenções gráficas usuais aplicáveis .................. 3 pontos Rigor de execução e qualidade expressiva dos traçados .................. 3 pontos TOTAL.......................................... 200 pontos Prova 708/1.ª F. • Página 4/ 4 ANEXO D Critérios de Classificação do Exame Nacional de Geometria Descritiva A de 2013 - 1ª Fase EXAME NACIONAL DO ENSINO SECUNDÁRIO Decreto-Lei n.º 139/2012, de 5 de julho Prova Prática de Geometria Descritiva A 10.º e 11.º Anos de Escolaridade Prova 708/1.ª Fase Critérios de Classificação 2013 7 Páginas COTAÇÕES 1................................................................................................................................. 50 pontos Tradução gráfica dos dados ............................................................... 8 pontos Processo de resolução ....................................................................... 26 pontos Apresentação gráfica da solução ....................................................... 10 pontos Observância das convenções gráficas usuais aplicáveis .................. 3 pontos Rigor de execução e qualidade expressiva dos traçados .................. 3 pontos 2................................................................................................................................. 50 pontos Tradução gráfica dos dados ............................................................... 5 pontos Processo de resolução ....................................................................... 29 pontos Apresentação gráfica da solução ....................................................... 10 pontos Observância das convenções gráficas usuais aplicáveis .................. 3 pontos Rigor de execução e qualidade expressiva dos traçados .................. 3 pontos 3................................................................................................................................. 50 pontos Tradução gráfica dos dados ............................................................... 7 pontos Processo de resolução ....................................................................... 23 pontos Apresentação gráfica da solução ....................................................... 14 pontos Observância das convenções gráficas usuais aplicáveis .................. 3 pontos Rigor de execução e qualidade expressiva dos traçados .................. 3 pontos 4................................................................................................................................. 50 pontos Tradução gráfica dos dados ............................................................... 5 pontos Processo de resolução ....................................................................... 29 pontos Apresentação gráfica da solução ....................................................... 10 pontos Observância das convenções gráficas usuais aplicáveis .................. 3 pontos Rigor de execução e qualidade expressiva dos traçados .................. 3 pontos TOTAL.......................................... 200 pontos Prova 708/1.ª F. • Página C/1/ 7 A classificação da prova deve respeitar integralmente os critérios gerais e os critérios específicos a seguir apresentados. critérios gerais de classificação A classificação a atribuir a cada resposta resulta da aplicação dos critérios gerais e dos critérios específicos de classificação apresentados para cada item e é expressa por um número inteiro. As respostas que não possam ser claramente identificadas são classificadas com zero pontos. No entanto, em caso de omissão ou de engano na identificação de uma resposta, esta pode ser classificada se for possível identificar inequivocamente o item a que diz respeito. Pontuações referentes à tradução gráfica dos dados (parâmetro A): As pontuações indicadas para a tradução gráfica dos dados dos problemas não podem ser subdivididas: qualquer representação total ou parcialmente incorreta de um dado é classificada com zero pontos. Pontuações referentes ao processo de resolução (parâmetro B): a) Considerando a diversidade de métodos suscetíveis de serem utilizados na resolução gráfica dos problemas propostos, as sequências de passos indicadas nos critérios específicos de classificação de alguns dos itens constituem apenas exemplos. As sequências de passos indicadas nos exemplos podem não corresponder às dos processos adotados pelo examinando. Assim, desde que os problemas tenham sido corretamente resolvidos, a pontuação prevista para este parâmetro deve ser atribuída na totalidade. Em caso de erro(s), a pontuação deve ser subdividida de forma adequada ao processo de resolução apresentado e atribuída de acordo com o Quadro 1. b) Nenhuma resposta deve ser classificada com zero pontos pelo facto de apresentar erros em alguns traçados intermédios ou dados incorretamente traduzidos, desde que não se verifique uma descaracterização do problema a resolver, ou uma diminuição do seu grau de complexidade. Todos os passos metodologicamente corretos do processo de resolução, ainda que isoladamente considerados, devem ser pontuados de acordo com os critérios específicos de classificação, mesmo que existam erros em traçados ou em construções precedentes. c) As pontuações apresentadas para cada passo de qualquer processo de resolução devem ser arredondadas, por excesso, a um número inteiro. Pontuações referentes à apresentação gráfica da solução (parâmetro C): As pontuações indicadas para a apresentação gráfica da solução dos problemas só podem ser atribuídas por inteiro se as soluções apresentadas estiverem corretas. Soluções incompletas ou parcialmente corretas, contudo, podem ser pontuadas de acordo com o Quadro 1, com pontuação sempre arredondada, por excesso, a um número inteiro. Prova 708/1.ª F. • Página C/2/ 7 O Quadro 1 indica a pontuação a atribuir nos parâmetros A, B e C. Quadro 1 Parâmetros A Tradução gráfica dos dados Pontuação a atribuir 100% nos dados traduzidos corretamente. 0% nos dados traduzidos incorretamente. 100% nos passos resolvidos corretamente. B Processo de resolução 50% nos passos resolvidos incorretamente, mas que não comprometem o processo de resolução. 0% nos passos resolvidos incorretamente que comprometem o processo de resolução ou que descaracterizam o problema. 100% na solução correta. 50% na solução incompleta. C Apresentação gráfica da solução 50% na solução parcialmente correta que resulta da incorreta tradução gráfica dos dados. 50% na solução parcialmente correta que resulta de erros que não comprometem o processo de resolução. 0% na solução incorreta que resulta de erros que comprometem o processo de resolução ou que descaracterizam o problema. Nos parâmetros D (observância das convenções gráficas usuais aplicáveis) e E (rigor de execução e qualidade expressiva dos traçados), as classificações a atribuir são estabelecidas por níveis de desempenho, de acordo com os quadros seguintes. Quadro 2 – Observância das convenções gráficas usuais aplicáveis Soma dos pontos atribuídos nos parâmetros A, B e C Níveis de desempenho relativos ao parâmetro D 11 a 33 pontos 34 a 44 pontos Pontos a adicionar 2 Notações legíveis, corretamente posicionadas e de acordo com as convenções usuais, e execução correta de tracejados ou de manchas de preenchimento de secções e de áreas de sombra. 2 3 1 Notações incompletas, pouco legíveis ou mal posicionadas, mas de acordo com as convenções usuais, e execução com irregularidade de tracejados ou de manchas de preenchimento de secções e de áreas de sombra. 1 2 Nota: Não são pontuáveis as notações inexistentes, ilegíveis ou em desacordo com as convenções usuais, nem a execução muito deficiente de tracejados ou de manchas de preenchimento de secções e de áreas de sombra. Prova 708/1.ª F. • Página C/3/ 7 Quadro 3 – Rigor de execução e qualidade expressiva dos traçados Soma dos pontos atribuídos nos parâmetros A, B e C 11 a 33 pontos Níveis de desempenho relativos ao parâmetro E 34 a 44 pontos Pontos a adicionar 2 Construções rigorosas, com traçados regulares e com diferenciação adequada de espessura e de intensidade de traço. 2 3 1 Construções com falhas de rigor que não comprometem o processo de resolução gráfica do problema, com traçados irregulares e com diferenciação irregular de espessura e de intensidade de traço. 1 2 Nota: Não são pontuáveis as construções cuja falta de rigor comprometa o processo de resolução gráfica do problema, com execução de traçados muito deficiente e com diferenciação inadequada de espessura e intensidade de traço. critérios específicos de classificação 1. .................................................................................................................................................... 50 pontos Tradução gráfica dos dados .................................................................................... 8 pontos Projeção horizontal da reta t ...................................................................... 1 ponto Projeção frontal da reta t ........................................................................... 1 ponto Projeções do ponto M ............................................................................... 1 ponto Projeção frontal da reta a .......................................................................... 1 ponto Projeção horizontal da reta a ..................................................................... 1 ponto Projeções do ponto N ................................................................................ 1 ponto Projeção horizontal da reta b ..................................................................... 1 ponto Projeção frontal da reta b .......................................................................... 1 ponto Processo de resolução ........................................................................................... 26 pontos Exemplo Determinação do traço horizontal da reta b .............................................. 3 pontos Determinação do traço frontal da reta b .................................................... 3 pontos Determinação do traço horizontal do plano δ ............................................ 3 pontos Determinação do traço frontal do plano δ ................................................. 3 pontos Representação de um plano projetante que contenha a reta t ................................................................................ 6 pontos Determinação da projeção frontal da reta de intersecção do plano anterior com o plano δ ........................................................ 4 pontos Determinação da projeção horizontal da reta de intersecção do plano anterior com o plano δ ........................................................ 4 pontos Apresentação gráfica da solução ............................................................................ 10 pontos Projeção horizontal do ponto I ................................................................... 7 pontos Projeção frontal do ponto I ......................................................................... 3 pontos Observância das convenções gráficas usuais aplicáveis* ...................................... 3 pontos *Quadro 2 da página C/3. Rigor de execução e qualidade expressiva dos traçados* ..................................... 3 pontos *Quadro 3 da página C/4. Prova 708/1.ª F. • Página C/4/ 7 2. .................................................................................................................................................... 50 pontos Tradução gráfica dos dados .................................................................................... 5 pontos Projeções do ponto O ................................................................................ 1 ponto Projeções da reta de perfil p do plano θ que contém o ponto O ........................................................................................... 2 pontos Projeções do traço horizontal da reta p ..................................................... 2 pontos Processo de resolução ........................................................................................... 29 pontos Exemplo Rebatimento do plano de perfil que contém o ponto O ............................. 3 pontos Representação da reta de perfil p rebatida ............................................... 2 pontos Projeções do vértice A ............................................................................... 4 pontos Construção auxiliar necessária para determinar a verdadeira grandeza do pentágono [ABCDE] ................................... 5 pontos Representação em verdadeira grandeza do pentágono [ABCDE] .......................................................................... 3 pontos Construção auxiliar necessária para determinar as projeções do vértice B .................................................................. 3 pontos Construção auxiliar necessária para determinar as projeções do vértice C .................................................................. 3 pontos Construção auxiliar necessária para determinar as projeções do vértice D .................................................................. 3 pontos Construção auxiliar necessária para determinar as projeções do vértice E .................................................................. 3 pontos Apresentação gráfica da solução ............................................................................ 10 pontos Projeção horizontal do pentágono ............................................................. 5 pontos Projeção frontal do pentágono ................................................................... 5 pontos Observância das convenções gráficas usuais aplicáveis* ...................................... 3 pontos *Quadro 2 da página C/3. Rigor de execução e qualidade expressiva dos traçados* ..................................... 3 pontos *Quadro 3 da página C/4. Prova 708/1.ª F. • Página C/5/ 7 3. .................................................................................................................................................... 50 pontos Tradução gráfica dos dados .................................................................................... 7 pontos Representação do traço frontal do plano da base do sólido ............................................................................................ 1 ponto Projeção horizontal da geratriz [AV] .......................................................... 2 pontos Projeção frontal da geratriz [AV] ................................................................ 1 ponto Medida da geratriz [AV] ............................................................................. 1 ponto Raio da circunferência da base do sólido .................................................. 1 ponto Representação da direção luminosa convencional ................................... 1 ponto Processo de resolução ........................................................................................... 23 pontos Exemplo Projeção horizontal do cone ...................................................................... 2 pontos Projeção frontal do cone ............................................................................ 2 pontos Representação do processo de determinação rigorosa dos planos tangentes luz/sombra ...................................................... 3 pontos Determinação das projeções de uma das geratrizes de tangência ........... 2 pontos Determinação das projeções da outra geratriz de tangência .................... 2 pontos Determinação da sombra do vértice V do sólido ....................................... 2 pontos Determinação da sombra do extremo de uma das geratrizes de tangência ...................................................................................... 2 pontos Determinação da sombra do extremo da outra geratriz de tangência ...................................................................................... 2 pontos Determinação da sombra do centro da base do sólido ............................. 2 pontos Determinação rigorosa do ponto de quebra da sombra de uma das geratrizes de tangência .................................................. 2 pontos Determinação rigorosa do ponto de quebra da sombra da outra geratriz de tangência ........................................................... 2 pontos Apresentação gráfica da solução ............................................................................ 14 pontos Identificação da parte do contorno visível da sombra projetada de uma das geratrizes de tangência .................................................. 1 ponto Identificação da parte do contorno invisível da sombra projetada da mesma geratriz de tangência ....................................................... 1 ponto Identificação do contorno visível da sombra projetada da outra geratriz de tangência ........................................................... 2 pontos Identificação do contorno visível da sombra projetada no Plano Horizontal de Projeção da base do sólido ......................................... 1 ponto Identificação do contorno invisível da sombra projetada no Plano Horizontal de Projeção da base do sólido ......................................... 1 ponto Identificação da área visível da sombra projetada no Plano Horizontal de Projeção ............................................................ 2 pontos Identificação da área visível da sombra projetada no Plano Frontal de Projeção ............................................................ 2 pontos Identificação da área visível da sombra própria na projeção horizontal do sólido ............................................................. 4 pontos Observância das convenções gráficas usuais aplicáveis* ...................................... 3 pontos *Quadro 2 da página C/3. Rigor de execução e qualidade expressiva dos traçados* ..................................... 3 pontos *Quadro 3 da página C/4. Prova 708/1.ª F. • Página C/6/ 7 4. .................................................................................................................................................... 50 pontos Tradução gráfica dos dados .................................................................................... 5 pontos Representação do eixo axonométrico x .................................................... 2 pontos Representação do eixo axonométrico y .................................................... 2 pontos Representação do eixo axonométrico z .................................................... 1 ponto Processo de resolução ........................................................................................... 29 pontos Exemplo Rebatimento de um par ou de dois pares de eixos coordenados ...................................................................................... 3 pontos Construção auxiliar necessária para determinar a projeção axonométrica do ponto A ................................................. 2 pontos Construção auxiliar necessária para determinar a projeção axonométrica do ponto B ................................................. 2 pontos Construção auxiliar necessária para determinar as projeções axonométricas dos restantes vértices da base que contém os pontos A e B do prisma hexagonal .................................. 2 pontos Construção auxiliar necessária para determinar a projeção axonométrica da outra base do prisma hexagonal ............................ 2 pontos Construção auxiliar necessária para determinar a projeção axonométrica do outro vértice da base do prisma triangular que contém os pontos A e B ............................................. 4 pontos Construção auxiliar necessária para determinar a projeção axonométrica da outra base do prisma triangular ............................. 4 pontos Representação axonométrica dos vértices do prisma hexagonal ............. 5 pontos Representação axonométrica dos vértices do prisma triangular ............... 5 pontos Apresentação gráfica da solução ............................................................................ 10 pontos Representação axonométrica das arestas visíveis do sólido resultante ... 10 pontos Observância das convenções gráficas usuais aplicáveis* ...................................... 3 pontos *Quadro 2 da página C/3. Rigor de execução e qualidade expressiva dos traçados* ..................................... 3 pontos *Quadro 3 da página C/4. TOTAL.............................................................. 200 pontos Prova 708/1.ª F. • Página C/7/ 7