Reconstrução tridimensional aplicada ao ensino de ciências e biologia na educação básica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Rosa, Janice Machado lattes
Orientador(a): Brito, Paulo Marques Machado lattes
Banca de defesa: Silva, Verônica Maria Morandi da lattes, Meirelles, Rosane Moreira Silva de lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Biociências
Departamento: Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16224
Resumo: The didactic models are teaching resources used by teachers as supporting tools in the educational process. Several educational models have been developed and used in Science and Biology teaching to improve learning. Didactic models of the human body, for example, are very diverse, although the high cost makes it unfeasible for use by many schools. For other topics of Science and Biology teaching, such as, biological diversity and genetics, there are not a lot of didactic models available. The three-dimensional reconstruction tools, combined with some forms of 3D visualization, such as augmented reality, virtual reality, and 3D printing, have enormous potential for the development of didactic models of different themes, as well as to facilitate access by schools. The present study proposed the use of three-dimensional tools as auxiliary resources in Science and Biology teaching for students and teachers of Primary and Secondary Education. Three-dimensional models and virtual and augmented reality applications (apps) were selected based on the potential for use in the classroom in Primary and Secondary Education. In addition to the selection of already available resources, it was made an augmented reality application based on the three-dimensional scanning of four specimens belonging to clade Arthropoda. All the material selected and developed during the project has been used and tested in two public schools in Rio de Janeiro, one Middle School and one High School, accounting fora total of 113 students and 23 teachers involved. The evaluation of these materials, made through questionnaires for students and teachers, showed great interest about the augmented and virtual reality tools, in addition to the printed 3D models. The positive response from both students and teachers, as well as the large number of topics that can benefit from the use of three-dimensional reconstruction and other 3D tools, make it clear that this is a promising field for future research projects.
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Didactic models of the human body, for example, are very diverse, although the high cost makes it unfeasible for use by many schools. For other topics of Science and Biology teaching, such as, biological diversity and genetics, there are not a lot of didactic models available. The three-dimensional reconstruction tools, combined with some forms of 3D visualization, such as augmented reality, virtual reality, and 3D printing, have enormous potential for the development of didactic models of different themes, as well as to facilitate access by schools. The present study proposed the use of three-dimensional tools as auxiliary resources in Science and Biology teaching for students and teachers of Primary and Secondary Education. Three-dimensional models and virtual and augmented reality applications (apps) were selected based on the potential for use in the classroom in Primary and Secondary Education. In addition to the selection of already available resources, it was made an augmented reality application based on the three-dimensional scanning of four specimens belonging to clade Arthropoda. All the material selected and developed during the project has been used and tested in two public schools in Rio de Janeiro, one Middle School and one High School, accounting fora total of 113 students and 23 teachers involved. The evaluation of these materials, made through questionnaires for students and teachers, showed great interest about the augmented and virtual reality tools, in addition to the printed 3D models. The positive response from both students and teachers, as well as the large number of topics that can benefit from the use of three-dimensional reconstruction and other 3D tools, make it clear that this is a promising field for future research projects.Os modelos didáticos são recursos pedagógicos utilizados pelos professores como ferramentas auxiliadoras no processo educacional. Diversos modelos didáticos têm sido elaborados e utilizados no ensino de Ciências e Biologia para facilitar a aprendizagem. Modelos didáticos do corpo humano, por exemplo, são muito diversos, embora o custo elevado torne inviável sua utilização por grande parte das escolas. Para outros temas do Ensino de Ciências e Biologia, como, por exemplo, diversidade biológica e genética, não existe uma grande quantidade de modelos didáticos disponíveis. As ferramentas de reconstrução tridimensional, aliadas a algumas formas de visualização de conteúdo 3D, como a realidade aumentada, a realidade virtual e a impressão 3D, têm um enorme potencial para o desenvolvimento de modelos didáticos dos mais diversos temas, assim como para facilitar o acesso por parte das escolas. O presente trabalho propôs o uso de ferramentas tridimensionais como recursos didáticos auxiliares no Ensino de Ciências e Biologia para alunos e professores da Educação Básica. Foram selecionados modelos 3D e aplicativos de realidade virtual e aumentada com potencial para utilização em sala de aula na Educação Básica. Além da seleção de recursos já disponíveis, foi produzido um aplicativo de realidade aumentada a partir da digitalização tridimensional de quatro espécimes pertencentes ao clado Arthropoda. Todo o material selecionado e desenvolvido durante o projeto foi utilizado e testado em duas escolas da rede pública do Rio de Janeiro, uma de Ensino Fundamental e outra de Ensino Médio, perfazendo um total de 113 alunos e 23 professores envolvidos. A avaliação destes materiais, feita através de questionários para os alunos e professores, evidenciou grande interesse acerca das ferramentas de realidade aumentada e virtual, além dos modelos impressos em 3D. A reação positiva, tanto de alunos quanto de professores, bem como o grande número de temas que podem ser beneficiados pela utilização de reconstrução tridimensional e outras ferramentas 3D, tornam evidente que este é um campo promissor para futuros projetos de pesquisa.Submitted by Boris INFORMAT (boris@uerj.br) on 2021-04-26T01:14:54Z No. of bitstreams: 1 Janice Machado Rosa Dissertacao completa.pdf: 2476462 bytes, checksum: 4b809f9152ad6399a171c8532dcaabea (MD5)Made available in DSpace on 2021-04-26T01:14:54Z (GMT). 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description The didactic models are teaching resources used by teachers as supporting tools in the educational process. Several educational models have been developed and used in Science and Biology teaching to improve learning. Didactic models of the human body, for example, are very diverse, although the high cost makes it unfeasible for use by many schools. For other topics of Science and Biology teaching, such as, biological diversity and genetics, there are not a lot of didactic models available. The three-dimensional reconstruction tools, combined with some forms of 3D visualization, such as augmented reality, virtual reality, and 3D printing, have enormous potential for the development of didactic models of different themes, as well as to facilitate access by schools. The present study proposed the use of three-dimensional tools as auxiliary resources in Science and Biology teaching for students and teachers of Primary and Secondary Education. Three-dimensional models and virtual and augmented reality applications (apps) were selected based on the potential for use in the classroom in Primary and Secondary Education. In addition to the selection of already available resources, it was made an augmented reality application based on the three-dimensional scanning of four specimens belonging to clade Arthropoda. All the material selected and developed during the project has been used and tested in two public schools in Rio de Janeiro, one Middle School and one High School, accounting fora total of 113 students and 23 teachers involved. The evaluation of these materials, made through questionnaires for students and teachers, showed great interest about the augmented and virtual reality tools, in addition to the printed 3D models. The positive response from both students and teachers, as well as the large number of topics that can benefit from the use of three-dimensional reconstruction and other 3D tools, make it clear that this is a promising field for future research projects.
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