VisualizaçÃespacial: algumas actividades Jos6 Manuel Matos e Maria de FAtirna Gordo No espÃ-ritdos novos programas de CoordenaçÃvisual-motora Matemátic parece estar subjacente uma preocupq30 em envolver o aluno em actividadesque contribuam para a consmãe o desenvolvimento das suas n-s geom6tricas. Papel especial parecem desempenhar as actividades que envolvam de alguma maneira as capacidades espaciais da criançpois s'o susceptÃ-veide facilitar a aprendizagem da Ultimamente muito se tem falado na importâncida visualizaçÃna aprendizagem da MatemáticaEste artigo explora diversas capacidades relacionadas com a visualizaçÃespacial e apresenta algumas sugestõede actividades. Uma primeira capacidade espacial 6 a coordemç' visual-motora, isto e, a capacidade de coordenar a vis'o com os movimentos do corpo. Desde o inÃ-cida escolaridade devem ser dadas aos alunos possibilidades de desenvolvimento da coordem$o da vis'o com os seus actos motores. Se um aluno tem dificuldade em empiihar peGeometria. A visualizaç5espacial, em pariicu- quenos cubos para construir um cubo lar, 6 simultaneamente facilitadora de maior, 6 natural que nã possa prestar muita atençÃaos pormenores da comuma aprendizagem da Geometria, e desenvolvida pelas experiencias geomdtri- m@Ã- do cubo, nomeadamente se os cas na sala de aula. Engloba um conjunto cubinhosest'o todos alinhados, se o niê de capacidades relacionadas com a for- mero de cubinhos nas h& d h # k s do macomo os alunos percepcionamomun- espaç6 igual, etc. Esta capacidadecomeça ser desendo que os rodeia, e com a sua capacidade de interpretar, modif'care antecipartrans- volvida desde muito cedo em actividaf o r m a ~ &dos ~ objectos. Diversos edu- des como comer, vestir, jogar e muitas cadores têm-s debruçad sobre a in- outras. Naescolaela podeserestimulada atravédo recursoa actividadesde escritemçkentreestacapacidadeseaaprendizagem da Matemhtica, procurando es- ta, a jogos com bolas e actividades de pecificamente ultrapassar as dificul- desenho livre ou de colagens. A coordmq'o visual-motora tamdadesperceptuais dos alunos na compreensãoddesenhosde figurastridimensio- bem se desenvolve propondo aos alunos nais, na interpretq'o de representaçõ a descobertade um caminho, apinturade visuais de conceitos m a t e d c o s e no um desenho ou a. reproduçÃde figuras estudodosprocessos relacionadoscom a dadas. Muitas revistas prop'em passaimaginação transformaç'edeentida- tempos deste tipo. Na sala & aula, o des rnaternhticas. Neste artigo analisa- professor pode ainda propor aos alunos remos sete capacidades de visualizaçià que simulemum labirinto com cordas no espacial seguindo de perto a descriç' chãe que procurem o caminho certo. feita por De1 Grande (1990) e propore- Este labirinto pode ser preparado por mos diversas actividades com elas rela- alunos mais velhos sob a orientaçÃdo cionadas. De fora ficar'o outras cate- professor. Uma actividade deste tipo pode ser gorizaç'e das capacidades espaciais, assim como uma análismais apro-fun- mesmo transformada num trabalho de dada de investigaç'e dos processos projecto. Sea escola necessitarde pinturas,6comum deixar o trabalho de acaba mentais a elas associados. Capacidades relacionadas com a visualizaçÃespacial CoordenaçÃvisual-motora Capacidade de coordenar a visã com os movimentosdo corpo. Exemplos: Resolver e fazer labirintos, Pintar desenhos, Reproduzir desenhos dados, Pintar e m marcados com pontinhos. Memdria visual Memóri visual Capacidade de recordar objectos que jA n'o estãvisÃ-veis Exemplos: Observar figuras e wplá-lasmas sem as votar a observar, Observar figuras em papel pontoado e d e ~ M - l a no s geoplano, sem as voltar a observar. Percepgfio flgura-fundo Capacidade de Identificar um componente espec'fico numa determinada situaçÃe envolve a mudançde percemo de figuras contra fundos complexos. Exemplos: Completar figuras de forma a se assemelharem a outras dadas, Procurar figuras imersas n o u m (por exemplo, utilizando Tangiam e pavimenmç Constânciperceptual Capacidade de reconhecer figuras geom6tricas em diversas p o s p s , tamanhos e contextos e texturas. Exemplos: Procurar todos os quadrados num geoplano 5x5, Construir urna figura gmméirutilizando diversos materiais, Procurar, na sala da aula ou noutro contexto, uma determinada figura geomébh Pe-o da posiçÃno espaç Capacidade para distinguir figuras iguais mas colocadas com orimtaçõ diferentes. Exemplos: Desenhar urna figura slméwde urna dada, Descobrir figuras com eixos de simetria, utilizando o Mira ou um espelho, Encontrar figuras iguais a urna dada mas mo r i e m dfersntss. Percepgãde tela* mento de algumas paredes exteriores ao cuidado dos alunos. Claro que este tipo de trabalho exige um planeamento das pinturas e efectuar. Nesse planeamento poderãinterviroutras área da Matemhtica, especialmente no que diz respeito ao cáiculda tinta necessáripara cobrir a áre a pintar. espaciais Capacidade de ver e imaginar dois ou mais objectos em relaçÃconsigo próprio ou em rela@io connosco. Exemplos: Constfu@o da aldeia dos cubos, Fazer uma comtm@o com cubos a partir do desenho da mesma, Descobrir qual o cubo que corresponde a uma p i ~ ~ . DlscrimlnaçÃvisual Capacidade para identificar semelhanp ou d i f e r e m entre objectos. Exemplos: Identificar caracter'sticas de Mhgulos, Descobrir as difeentre dois desenhos, Descobrir cMrios. que conduzem a determinadas-lc ou ordemçks Educaçae Matemátic no 26 2' trimestre de 1993 A rnemdria visual 6 a capacidade de recordar objectos que j A nã est'o 3 vista. Com alunos mais pequenos 6 possivel propor uma actividade na qual o professor disp'e alguns objectos familiares sobre uma mesa e pede que todos os observemcom atençã Depoiso professorremove os objectos e pede aos alunos que recordem os objectos observados. Pode ainda pedir que reconstituam a psiçÃem que eles estavam. Para alkm de actividades deste tipo mais elementar, desenvolve-se esta capacidade quando, por exemplo, se pede aos alunosque copiem figurasmaiscomplexas numa base de papel penteado ou quadriculado, ou utilizando o geoplano. Apó esta actividade d importante que o professor discuta com os alunos estrate@asque eles utilizarampara recordarem as figuras e a sua posigo. PercepçÃf igura-fundo Esta 6a capacidade de identificar um componente especifico numa detenninada situaç' e envolve a mudanp de percepçÃde figuras contra fundoscomplexos. I? possivel desenvolver esta capacidade atravéde actividades que exijam a observaçÃde figuras escondidas. A figura 1 mostra uma possibilidade de desenvolvimento desta capacidade solicitando que os alunos isolem elementos geometricos de um fundo, isto e, que deixemde tomar atençaaos detalhesou a eventuais marcas extemporâneae que e pode destaquem as figurasgeométrica ser utükadate ao ' 2 Ciclo. Um conjunto de actividades que desenvolvem a percepç' figura-fundo pode serexplorado a partir de um problema de pavimentaçãDe inÃ-cipodem figura I ser utilizadas figuras geométricaiguais (quadrados, trihgdos de vário tipos, recthqdos, paialelogramos,etc.) recorrendo,por exemplo, aos blocos l6gicos. SeguidamenteserÃinteressante procurar nessas paviment@es figurasdiferentes das que foram usadas piara a sua constru$50. Na figura 2 mostram-se um quadrado, um rcdngulo e um hexágon n'o regularquepodem serencontradosnuma pavimentaçcom quadrados. Podem ainda ser encontrados octógonoe outras figuras geométricas NSo podem, no entanto, ser encontrados cÃ-rculoshexágonoregulares, e outras. Serà interessante pedir aos alunos que procurem rectas paralelas ou que se ultersectem. Na pavimenwo da figura 2, por exemplo,encontram-sedois sistemas de rectasparalelas. No entanto, numa pavi- com hexágonoregulares sà k poss'veiencontrarrectasparalelas sepr-longarmos os lados dos hexdgonos. Es- men- d e v a vivenciar experikias atravé das quais contactem com exemplos diversificados. Aos alunos mais pequenos pode-se pedir que construam rectângu los utilizando materiais variados (canetas de feltro, papel e tesoura, fios de lã arame, ele.). Aos mais velhos pode-se proporque procuremtodos osquadrados num geoplano de 5x5. Facilmente os alunos chegar'o aos casos em que os quadrados tê um dos lados horizontais. tas outras que po- Existem, no entanto outros quadrados dem serpro~ostas. que niio estã colocados nas p o s i à § mais comuns (figura 4} e que devem ser abordados na sala de aula. Este tipo de ConsÃ-ânc perceptual actividades tem-serevelado importante Aconsthciaperceptual,tamMmcha- mesmo para alunos de cursos de fonnamada consthcia de forma e tamanho, implicaacapacidadede reconhecerli&r's geométrica em diversas posiç'es tamanhos, contextos e texturas. Uma pessoa mostra possuir constancia perceptual quandoreconheceumcubo ou um quadrado, mesmo numa posi* nã habituai. Muitos alunos apenas l-econhecem figuras geoetricas nas suas posiç'e figura 3 habituais (bases h&tais no caso dos Wingulos, rectângulosquadrados ou para- I$O inicial de professores. Actividades semelhantes podem ser lelogramos,diagonais horizontais e verticais no caso do losango) ou bem pm- desenvolvidas para outras figuras geopordonadas(nãs'oreconhecidoscomo métricasPode-seainda procurar, neste triângulotri~gulos"magros" ou "acha- geoplaoo,todos osmthgulos, todos os tados", outriâuguio"muitoescalem"). triângulois-sceles,etc. Para os alunos mais novos 6 poss'vel Outros exemplos podiam ser encontrados, quer no dom'nio da Geometria, quer noutros dom'nios do conheciroento. A origem desta situa@ pode ser encontradana forma como formamos os nossos conceitos. Por exemplo, os alunos normalmente encontram quadrados desenhados tios manuais ou na aula em certas posiç'eparticulares (um dos lados horizontais). O seu conceito de quadrado vai pois incluir a propriedade impiÃ-citque tenham um lado horizontal. h possÃ-veconseguir que os alunos formem conceitos de entidades geomb tricas mais amplos. Para isso os alunos tasactividadespodem serintegradas inclusiva-mente no 3ÂCiclo. O Tangram pode també desenvolver a percepçÃfigura-fundo. A activi da& da figura 3 6 um exemplo de mui- Ed- e Matemátic nQ26 2" trimestre de 1993 que o algarismo das dezenas e o algarismo das midade.s tã tmcadm. Estamos aexerceracapacidadede da posiçÃno esmo quando, na actividade da figura 5, discriminamos entre as m diversas letras. Esta capacidade pode ainda ser desenvolvidapedindo aos alunosquedesenhem ou que identifiquem figuras geométricasimktricasde outrasdadas numa base quadriculada, penteada ou atà no geoplano. Pode-setarnMm descobrir eixos de simetria em diversas figuras utilizando o Mira ou um espelho. PercepçÃde rela- espaciais Estamos a usar a pereepcSo de rela- à § k espaciais quando conseguimos ver ou imaginar dois ou mais objectos em figura 5 criar um jogo. Fonna-se no chiio da sala que o campo de jogos da escola pennadiversas figuras geomktricas utilizando nece um rectânguloapesar de poder cordéie fixando os vériice c o m fita mudar de a m n c i a conforme a posi* cola. Um aluno de cada vez para coloca a partir da qual o observemos. os no interior de um trihgulo. PedePercepqá da posiçÃno se depoisque o aluno salte paraos outros espaw trihgulos ate ter percorrido todos os triângulosO jogo pode tamMm ser joEsta capacidade envolve a aptid'o gado com outras figuras geométricas para distinguir figuras iguais mas coloPara aldm da condncia perceptual este cadas com oriendiferentes, Disjogo pode desenvolver tamMm a coor- tingue-se da percepçà figura-fundo ou denaçÃvisual-motora. da constânciperceptual porque nestas O professor dever4 tarnMm explorar duas última procuramos identificar enn'o-exemplos dos conceitos: no caso tidades geomktricas numa diversidade dos triâuguloso professor deve apresen- de contextos,posiçõe tamanhos.Exertar figurasgeométricaque emboraparecemos a capacidade de perce* da cendo triâugulon'o o s'o ~triâugulos posiçÃno e s p p quando procuramos com lados curvos, ou em que um dos discriminarquais das figuras que sendo vdrtices n'o fecha, etc). iguais do ponto de vista da Associada h constiincia perceptual figura-fundoou daconst3nciaperceptual aparece ainda a capacidade de reconhe- estã dispostas com uma orientaçÃd'cer caracter'sticasgeométricaque per- ferente. manecem inaltedveis mesmo depois de Por exemplo, h$ alunos que confunuma mudançde perspectiva.Por exem- dem os bb, os dd, os pp ou os qq, ou que plo, 4 importante discutir com os alunos algumas vezes escrevem número em EducaçÃe M a b d t i c a no 26 2Âtrimestre de 1993 rel@o consigo próprio ou em relaçà connosco. Quando as criança mais pequenas estã a jogar hs escondidas tem muita dificuldade em imaginar se, do ponto de vista do seu companheiro de brincadeira, estã bem escondidas ou n'o. Mais tarde, quando elas desenvolvem a capacidade de percepcionar as relaç6cespaciais entre os jogadores,jh s'o capazes de se esconder eficazmente. Esta capacidade pode ser desenvolvidanaescola, semirermos aactivida&s adequadas. Uma actividade interessante&a& pedir aos aiunosqueconstniam uma aldeia com pequenos cubos. Pode-se dividir a classe em grupos de Ms alunos,dar cimo cubos a cada grupo e pedir a cada grupo que construa uma casa com esses cinco cubos. Os alunos podem, por exemplo, construir casas como as da figura 6. Estaactividade pode sercomplementada propondo aos alunos a colwaç' dos diversos edifÃ-cioao longo de ruas. Pode ainda ser desenvolvida atravé da construçÃde casas mais complexas, com um númer maior de cubos.Durante esta actividade o professor deve questio-nar os alunos sobre quais as casas que sã iguais e as que sãdiferentes. O professor pode ainda dar 20 cubos a cada grupo de alunos e pedir que constmarn: a) uma casa que seja alta, b) uma casa que seja baixa, c) uma casa que tenha dois andares, etc. Um outro tipo de actividades pode ser proposto pedindo aos alunos que reproduzam casas feitas pelo professor ou pelos colegas, O professor pode pedir aos alunos que indiquem com quantos cubos foi feita cada casa, sem desfazer a casa. Nalgumas actividades nã t5 possÃ-ve distinguir entre a percepçÃde relaws espaciais e a percepçida posiç' no espaçde que falhos a&. Umaactividade como a proposta na figura 7 requer simultaneamente uma discriminaça entre as duas posig'es diferentes tomadas pelo Y (percepç' da posiçÃno espaçoe uma antecipaç3da posiç' que o próxim Y vai tomar (perce~ã de relaçikespaciais). Na p e r c e ~ a odas relaçõ espaciais inclui-se ainda a capacidade de relacionar objectos geomdtricos com as suas vistas (perspectivas, na linguagem dos desenhadores) e as suas planificaç'es Discrlminaçi4visual Esta últim rapacidade estÃenvolvida quando procuramos analisar se duas figuras $0 iguais ou, sendo diferentes, quais as suas diferenças Procura-seaqui caracterÃ-sticadas figuras nas quais elas sejam semelhantes ou diferentes. Nesta capacidade niioestÃenvolvidaa situaçà do objecto no espaçocontrariamente i percepçÃda posiqã no espaçou h percepçfide relaçõ espaciaisque discutimos anteriomente. Um passatempo muito divulgado e que desenvolve a discriminaç5visual 6 o de descobrir as diferençaentre dois desenhos. Esta actividade pode tamMm ser proposta na sala de aula. Nas aulas de Geometria,usamos e desenvolvemos esta capacidade quando propomos aos alunos que efectuem classificaç'ee ordenaç8ede formas georndtricas. Uma actividade mais elaborada que 1) '0-pmfess.g.rforma: grupos de afim0.s e.Wt^esdiversos tfiftrgub?. .subctihjurito desies- tf^t•g~lo e pede aos alunos'que adivinhem 3). Cada gruw& aluas pega num triangulo 'e pergunta a,o pmfe.s~r se també desenvolve a discriminq30 visual 6 a proposta na figura 8. Durante esta actividade o professor deve discutir com os alunos as consequênciada aceita@ das regras propostas por estes. Esta actividade pode ser desenvolvidacoro outras figuras geomktricas quaisquer ou envolvendo animais ou entidades fantásticaque d pciso agrupar segundo caracter'sticas a descobrir (Tyler e Round, 1990). Uma actividade do tipo da da figura 8 pode ser adaptada a alunos mais velhos, hclusivamente aos da formaç'inicial de professores. Referfincias De1 Grande, J. (1990). Spatial sense. Arithmetic Teacher, 37( Z), 14-20. Tyler, S., Round, G. (1990). Enigmas com figuras. Lisboa: Gradiva. JosÃManuel Matos F. C.T.-UNL Maria de FMma Gordo ESE de Setúba - '11 Grupo de Trabalho sobre Hist-ria e Ensino da MatemAtica CGTHEMD Objectivo central: promover e estimular uma perspectiva histbrica no ensino e aprendizagem da Matemiitica Actividades principais: - criaçãna sede da APM, de um Centro de Documentaç' - recolha de experigncias referentes a este terna - colaboraç' em publicaç6esem especial na Revista Educaçi e Materndticae no APMInfomçioe ainda no sector de publicaçõda - APM oferta de um serviç de informaçõ aos sdcios sobre temas, - biografias, e outros textos sobre Histbria da Matemhtica Para mais informaç6esescrever para GTHEM -@M/ -o . - e M a t e d i c a no26 2Âtrimestre de 1993 sede P