Universidade Estadual de Campinas – Unicamp
Programa de Ensino e História de Ciências da Terra
Inovação – Prof. Dr. Ronaldo Barbosa
Wagner da Silva Andrade
Por que os alunos tem dificuldades
em visualizar em 3D no campo
Trabalhando a Tridimensionalidade
com Dobras e Falhas - Introdução
● “As Geociências tem como principal objetivo entender
os processos que regem a dinâmica do planeta Terra e
suas implicações nos fenômenos observados no
ambiente onde vivemos.” (Bourette et al, 2014)
●“...ressaltamos a carência de atividades que permitam
o desenvolvimento do conhecimento geocientífico, que
precisa ser suprida a partir de iniciativas na forma de
atividades práticas voltadas para o ensino e divulgação
de Geociências.”(Bourette et al, 2014)
Introdução
● “Elaborar atividades interativas e práticas é,
segundo Imbernon et al (2009), uma
alternativa apropriada, já que 'pressupõe aulas
mais interessantes, dentro de uma
metodologia investigativa e colaborativa que
possibilite a participação dos alunos no
processo de ensinar e aprender'” (Bourette,
2014)
Introdução
● “Os alunos se complicam na visualização dos
objetos tridimensionais dados através de
representações no plano” (Ritter, 2011)
● “Pesquisas em educação matemática
assinalam a existência de dificuldades na
aprendizagem de geometria espacial
fortemente relacionadas a visualização,
compreensão e apropriação de conceitos
geométricos” (Salazar et al, 2008)
Justificativas
● Os alunos apresentam dificuldades na
visualização 3D (tridimensional) de estruturas no
campo
● Os professores encontram dificuldades para
aquisição ou compra de réplicas em 3D
● Despertar no professor o sentido da importância
de produzir seu próprio material
● Possibilidade do próprio aluno construir seus
modelos no concreto com base nos conceitos
Justificativas
● A montagem das maquetes com base em conceitos
permite uma melhor compreensão de conceitos
básicos de Geologia Estrutural
● Tornar o aluno protagonista da própria
aprendizagem
● Seu caráter inovador se dá pela reprodução dos
materiais em qualquer situação, tanto para o
professor dispor de novas possibilidades de ensino,
quanto para o aluno compreender/aprender
Objetivos
● Criação/construção/produção de blocos
diagramas com material reciclável para
auxiliar a visualização de deformações
tectônicas nas aulas de Ciências da Terra
● Desenvolver interesses e habilidades
necessárias a produção de recursos didáticos
● Tornar o processo ensino-aprendizagem mais
prazeroso
Objetivos
● Dinamizar as aulas de Ciências da Terra
● Produzir material didático contextualizado com a
aula
● Participar da construção do conhecimento
● “ Ao construir modelos o aluno passa a ter
noções práticas de proporção, orientação,
localização e relação dos fenômenos físicos e
humanos no espaço, desperta o interesse ao
torná-lo protagonista” (Luz e Brisk, 2009)
Objetivos
● Prover o professor com materiais didáticos
● Familiarizar o aluno com conceitos básicos de
Geologia Estrutural
● Compreender a importância da Geologia Estrutural
para entender ação de fenômenos como ação da
pressão, temperatura e do tempo na geração de
deformações
● Entender a relação entre as deformações e a
formação de montanhas, ocorrência de deslizamentos,
localização de recursos minerais,
Geologia Estrutural
● “ A Geologia Estrutural, uma das
especialidades das Ciências da Terra, trata
dos processos deformacionais da litosfera e
das estruturas decorrentes dessas
deformações. Investiga, de maneira
detalhada, as formas geométricas abrangendo
da escala microscópica a macroscópica...”
(Teixeira et al, 2010)
Geologia Estrutural
● Fatores: Pressão (Hidrostática/Litostática e
Dirigida), Temperatura e Tempo
● Domínios: Rúptil e Dúctil
Geologia Estrutural
Geologia Estrutural - Dobras
● DOBRAS:: caracterizadas por ondulações de
dimensões variáveis e podem ser
quantificadas individualmente por parâmetros
como amplitude e comprimento de onda. Sua
formação se deve a existência de uma
superfície anterior, que pode ser o
acamamento sedimentar ou a foliação
metamórfica (Teixeira et al, 2010)
Geologia Estrutural - Dobras
● Elementos de uma
dobra:
● Tipos de dobra:
Tectônicas e
Atectônicas
Geologia Estrutural
● Classificação das dobras (Teixeira et al, 2010):
● Linha de charneira: horizontal, vertical e
inclinada
● Superfície axial: normal, inversa e recumbente
● Geometria da superfície dobrada; suave,
aberta, fechada, apertada e isoclinal
● Fechamento da superfície dobrada; antiformal
e sinformal
● Estratigrafia das camadas: sinclinal e anticlinal
Classificação das Dobras
Geologia Estrutural - Falhas
● FALHAS: deformação rúptil, estrutura
expressa por superfícies descontínuas com
deslocamento diferencial de poucos
centímetros a dezenas e centenas de
quilômetros (Teixeira et al, 2010)
Geologia Estrutural - Falhas
● Elementos de uma
falha
Geologia Estrutural - Falhas
● Tipos de falha: normal ou gravidade, inversa
ou reversa, transcorrente ou desligamento
Geologia Estrutural - Falhas
● Tipos de falha: normal ou gravidade, inversa
ou reversa, transcorrente ou desligamento
Proposta de atividade
● Atividade de oficina para professores
produzirem material didático
● Atividade prática para alunos nas aulas de
Ciências da Terra visualizarem
estruturas/deformações de forma
tridimensional (3D)
● Uso de materiais simples de fácil obtenção
Materiais e Dinâmica da Atividade
proposta
● Materiais necessários: caixas de papelão de
diversos tamanhos, tinta guache de cores
diversas, pincéis, cola branca, tesoura, lápis,
tecido branco (camiseta velha)
● Alunos: numa etapa anterior a atividade em si,
serão sorteadas uma estrutura diferente para
cada aluno que deverá pesquisar o modelo e
reproduzi-lo em 3D na caixa de papelão
Produzindo Estruturas - Materiais
Produzindo Estruturas - Materiais
Produzindo Estruturas
● Em primeiro lugar as caixas de papelão deverão
ser encapadas, o tecido branco deverá ser colado
com cola branca, para melhor fixação da tinta
guache ou outra tinta disponível, as caixas
também poderão ser encapadas com papel branco
e coloridas com lápis de cor
● A partir do desenho proposto, desenhar com a
ajuda do professor, com lápis preto as linhas que
definem a estrutura escolhida
Produzindo Estruturas - Colagem
Produzindo Estruturas - Colagem
Produzindo Estruturas – Desenho
da estrutura com lápis
Produzindo Estruturas –
desenhando o contorno
Produzindo Estruturas
● Iniciar a pintura das camadas com cores
diferentes para melhor visualização das
deformações
● Para aulas inclusivas de alunos com
deficiência visual, podem ser propostas que
as estruturas apresentem texturas diferentes,
usando cola branca e aplicando areia grossa e
areia fina para aumentar a sensação táctil
Produzindo Estruturas – pintando as
estruturas
Produzindo Estruturas – pintando as
estruturas
Produzindo Estruturas
Discussão
● A facilidade de acesso aos materiais favorece
aplicação da atividade
● A atividade permite a visualização das estruturas
e deformações de forma tridimensional,
favorecendo o processo de ensino-aprendizagem
● A prática de atividades lúdicas atrai o interesse
dos alunos
● A atividade torna o aluno protagonista de sua
própria aprendizagem
Referências bibliográficas
GARCIA, C.B.; IMBERNON, R.A.L., LACERDA, R.A.; Desenvolvimento de recursos didáticos para o
ensino de geociências para a banca das ciências e experimentoteca da EACH/USP.Terrae Didática 10-
3: 331 -335, 2014.
IMBERNONM R.A.L.; TOLEDO, M.C.M.; HONORIO, K.M.; TUFAILE, A.P.B., VARGAS, R.R.S.; CAMPANA,
P.J.; FALCONI, S.; INFANTE-MALAQUIAS, M.E; 2009. Experimentação e Interatividade (Hand's on) no
Ensino de Ciências: a prática na práxis pedagógica, Experiências em Ensino de Ciências.
LUZ, R. M. D.; BRISK, S. J. Aplicação didática para o ensino de Geografia Física através da
construção e utilização de maquetes interativas. Anais..10º Encontro Nacional de Prática de Ensino em
Geografia. Porto Alegre, agosto/setembro, 2009. Disponível em:
<http://www.agb.org.br/XENPEG/artigos/GT/GT4/tc4%20(27).pdf>. Acesso em: junho de 2013.
RITTER. A.M.; A VISUALIZAÇÃO NO ENSINO DE GEOMETRIA ESPACIAL: POSSIBILIDADES COM O
SOFTWARE CALQUES 3D. Dissertação de Mestrado elaborada junto ao Programa de Pós - Graduação em
Ensino de Matemática, pelo Programa de Pós-Graduação em Ensino de Matemática da Universidade
Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2011.
SALAZAR, J.V.F.; VITA, A.C.; ALMEIDA, T.C.S. VISUALIZAÇÃO EM GEOMETRIA ESPACIAL: UMA
ABORDAGEM USANDO CABRI 3D Pontifícia Universidade Católica de São Paulo, 2º Simpósio
Internacional de pesquisa em Educação Matemática, São Paulo, 2008
TEIXEIRA, W., TOLEDO, M.C.M.; FAIRCHILD, T., TAIOLI, F (Orgs.) 2010. Decifrando a Terra. São Paulo,
Oficina de Textos. 568p.

Dobras e falhas

  • 1.
    Universidade Estadual deCampinas – Unicamp Programa de Ensino e História de Ciências da Terra Inovação – Prof. Dr. Ronaldo Barbosa Wagner da Silva Andrade
  • 2.
    Por que osalunos tem dificuldades em visualizar em 3D no campo
  • 3.
    Trabalhando a Tridimensionalidade comDobras e Falhas - Introdução ● “As Geociências tem como principal objetivo entender os processos que regem a dinâmica do planeta Terra e suas implicações nos fenômenos observados no ambiente onde vivemos.” (Bourette et al, 2014) ●“...ressaltamos a carência de atividades que permitam o desenvolvimento do conhecimento geocientífico, que precisa ser suprida a partir de iniciativas na forma de atividades práticas voltadas para o ensino e divulgação de Geociências.”(Bourette et al, 2014)
  • 4.
    Introdução ● “Elaborar atividadesinterativas e práticas é, segundo Imbernon et al (2009), uma alternativa apropriada, já que 'pressupõe aulas mais interessantes, dentro de uma metodologia investigativa e colaborativa que possibilite a participação dos alunos no processo de ensinar e aprender'” (Bourette, 2014)
  • 5.
    Introdução ● “Os alunosse complicam na visualização dos objetos tridimensionais dados através de representações no plano” (Ritter, 2011) ● “Pesquisas em educação matemática assinalam a existência de dificuldades na aprendizagem de geometria espacial fortemente relacionadas a visualização, compreensão e apropriação de conceitos geométricos” (Salazar et al, 2008)
  • 6.
    Justificativas ● Os alunosapresentam dificuldades na visualização 3D (tridimensional) de estruturas no campo ● Os professores encontram dificuldades para aquisição ou compra de réplicas em 3D ● Despertar no professor o sentido da importância de produzir seu próprio material ● Possibilidade do próprio aluno construir seus modelos no concreto com base nos conceitos
  • 7.
    Justificativas ● A montagemdas maquetes com base em conceitos permite uma melhor compreensão de conceitos básicos de Geologia Estrutural ● Tornar o aluno protagonista da própria aprendizagem ● Seu caráter inovador se dá pela reprodução dos materiais em qualquer situação, tanto para o professor dispor de novas possibilidades de ensino, quanto para o aluno compreender/aprender
  • 8.
    Objetivos ● Criação/construção/produção deblocos diagramas com material reciclável para auxiliar a visualização de deformações tectônicas nas aulas de Ciências da Terra ● Desenvolver interesses e habilidades necessárias a produção de recursos didáticos ● Tornar o processo ensino-aprendizagem mais prazeroso
  • 9.
    Objetivos ● Dinamizar asaulas de Ciências da Terra ● Produzir material didático contextualizado com a aula ● Participar da construção do conhecimento ● “ Ao construir modelos o aluno passa a ter noções práticas de proporção, orientação, localização e relação dos fenômenos físicos e humanos no espaço, desperta o interesse ao torná-lo protagonista” (Luz e Brisk, 2009)
  • 10.
    Objetivos ● Prover oprofessor com materiais didáticos ● Familiarizar o aluno com conceitos básicos de Geologia Estrutural ● Compreender a importância da Geologia Estrutural para entender ação de fenômenos como ação da pressão, temperatura e do tempo na geração de deformações ● Entender a relação entre as deformações e a formação de montanhas, ocorrência de deslizamentos, localização de recursos minerais,
  • 11.
    Geologia Estrutural ● “A Geologia Estrutural, uma das especialidades das Ciências da Terra, trata dos processos deformacionais da litosfera e das estruturas decorrentes dessas deformações. Investiga, de maneira detalhada, as formas geométricas abrangendo da escala microscópica a macroscópica...” (Teixeira et al, 2010)
  • 12.
    Geologia Estrutural ● Fatores:Pressão (Hidrostática/Litostática e Dirigida), Temperatura e Tempo ● Domínios: Rúptil e Dúctil
  • 13.
  • 14.
    Geologia Estrutural -Dobras ● DOBRAS:: caracterizadas por ondulações de dimensões variáveis e podem ser quantificadas individualmente por parâmetros como amplitude e comprimento de onda. Sua formação se deve a existência de uma superfície anterior, que pode ser o acamamento sedimentar ou a foliação metamórfica (Teixeira et al, 2010)
  • 16.
    Geologia Estrutural -Dobras ● Elementos de uma dobra: ● Tipos de dobra: Tectônicas e Atectônicas
  • 17.
    Geologia Estrutural ● Classificaçãodas dobras (Teixeira et al, 2010): ● Linha de charneira: horizontal, vertical e inclinada ● Superfície axial: normal, inversa e recumbente ● Geometria da superfície dobrada; suave, aberta, fechada, apertada e isoclinal ● Fechamento da superfície dobrada; antiformal e sinformal ● Estratigrafia das camadas: sinclinal e anticlinal
  • 18.
  • 19.
    Geologia Estrutural -Falhas ● FALHAS: deformação rúptil, estrutura expressa por superfícies descontínuas com deslocamento diferencial de poucos centímetros a dezenas e centenas de quilômetros (Teixeira et al, 2010)
  • 21.
    Geologia Estrutural -Falhas ● Elementos de uma falha
  • 22.
    Geologia Estrutural -Falhas ● Tipos de falha: normal ou gravidade, inversa ou reversa, transcorrente ou desligamento
  • 23.
    Geologia Estrutural -Falhas ● Tipos de falha: normal ou gravidade, inversa ou reversa, transcorrente ou desligamento
  • 24.
    Proposta de atividade ●Atividade de oficina para professores produzirem material didático ● Atividade prática para alunos nas aulas de Ciências da Terra visualizarem estruturas/deformações de forma tridimensional (3D) ● Uso de materiais simples de fácil obtenção
  • 25.
    Materiais e Dinâmicada Atividade proposta ● Materiais necessários: caixas de papelão de diversos tamanhos, tinta guache de cores diversas, pincéis, cola branca, tesoura, lápis, tecido branco (camiseta velha) ● Alunos: numa etapa anterior a atividade em si, serão sorteadas uma estrutura diferente para cada aluno que deverá pesquisar o modelo e reproduzi-lo em 3D na caixa de papelão
  • 26.
  • 27.
  • 28.
    Produzindo Estruturas ● Emprimeiro lugar as caixas de papelão deverão ser encapadas, o tecido branco deverá ser colado com cola branca, para melhor fixação da tinta guache ou outra tinta disponível, as caixas também poderão ser encapadas com papel branco e coloridas com lápis de cor ● A partir do desenho proposto, desenhar com a ajuda do professor, com lápis preto as linhas que definem a estrutura escolhida
  • 29.
  • 30.
  • 31.
    Produzindo Estruturas –Desenho da estrutura com lápis
  • 32.
  • 33.
    Produzindo Estruturas ● Iniciara pintura das camadas com cores diferentes para melhor visualização das deformações ● Para aulas inclusivas de alunos com deficiência visual, podem ser propostas que as estruturas apresentem texturas diferentes, usando cola branca e aplicando areia grossa e areia fina para aumentar a sensação táctil
  • 34.
    Produzindo Estruturas –pintando as estruturas
  • 35.
    Produzindo Estruturas –pintando as estruturas
  • 36.
  • 37.
    Discussão ● A facilidadede acesso aos materiais favorece aplicação da atividade ● A atividade permite a visualização das estruturas e deformações de forma tridimensional, favorecendo o processo de ensino-aprendizagem ● A prática de atividades lúdicas atrai o interesse dos alunos ● A atividade torna o aluno protagonista de sua própria aprendizagem
  • 38.
    Referências bibliográficas GARCIA, C.B.;IMBERNON, R.A.L., LACERDA, R.A.; Desenvolvimento de recursos didáticos para o ensino de geociências para a banca das ciências e experimentoteca da EACH/USP.Terrae Didática 10- 3: 331 -335, 2014. IMBERNONM R.A.L.; TOLEDO, M.C.M.; HONORIO, K.M.; TUFAILE, A.P.B., VARGAS, R.R.S.; CAMPANA, P.J.; FALCONI, S.; INFANTE-MALAQUIAS, M.E; 2009. Experimentação e Interatividade (Hand's on) no Ensino de Ciências: a prática na práxis pedagógica, Experiências em Ensino de Ciências. LUZ, R. M. D.; BRISK, S. J. Aplicação didática para o ensino de Geografia Física através da construção e utilização de maquetes interativas. Anais..10º Encontro Nacional de Prática de Ensino em Geografia. Porto Alegre, agosto/setembro, 2009. Disponível em: <http://www.agb.org.br/XENPEG/artigos/GT/GT4/tc4%20(27).pdf>. Acesso em: junho de 2013. RITTER. A.M.; A VISUALIZAÇÃO NO ENSINO DE GEOMETRIA ESPACIAL: POSSIBILIDADES COM O SOFTWARE CALQUES 3D. Dissertação de Mestrado elaborada junto ao Programa de Pós - Graduação em Ensino de Matemática, pelo Programa de Pós-Graduação em Ensino de Matemática da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2011. SALAZAR, J.V.F.; VITA, A.C.; ALMEIDA, T.C.S. VISUALIZAÇÃO EM GEOMETRIA ESPACIAL: UMA ABORDAGEM USANDO CABRI 3D Pontifícia Universidade Católica de São Paulo, 2º Simpósio Internacional de pesquisa em Educação Matemática, São Paulo, 2008 TEIXEIRA, W., TOLEDO, M.C.M.; FAIRCHILD, T., TAIOLI, F (Orgs.) 2010. Decifrando a Terra. São Paulo, Oficina de Textos. 568p.