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Coleções 3D interativas e seu potencial no ensino de biologia e na iniciação científica no Ensino Médio à Graduação

A impressão e escaneamento 3D apresentam potencial no ensino de biologia e na inserção dos alunos da Educação Básica na carreira científica. A impressão 3D permite criar soluções tridimensionais e concretizá-las, e ainda produz modelos personalizados para estudantes com deficiências visuais ou outras necessidades especiais de aprendizagem como neurodiversidades (e.g. TEA, TDAH e dislexia). O escaneamento 3D, que é a digitalização de objetos em três dimensões, pode ser utilizado junto à impressão 3D, criando coleções tridimensionais virtuais imersivas e interativas. O presente trabalho objetivou produzir materiais didáticos para o ensino de biologia, ao mesmo tempo em que insere técnicas de modelagem, escaneamento e impressão 3D no ambiente escolar como possibilidade de iniciação de alunos da Graduação e Educação Básica na carreira acadêmica, através de programas de Iniciação Científica. São apresentados modelos didáticos 3D produzidos para as aulas de biologia no CAp-UERJ, e o início de uma coleção didática virtual com escaneamento 3D. O presente estudo relata os primeiros passos para a criação de aulas interativas com modelos tridimensionais, e de uma coleção biológica virtual interativa no CAp-UERJ, feita por alunos da Graduação e da Educação Básica no CAp-UERJ. A impressão de modelos didáticos apresentou-se com grande potencial no ensino inclusivo de biologia, permitindo a produção de coleções de baixo custo que são manipuláveis e customizáveis para diversas necessidades em sala de aula. O escaneamento de espécimes apresentou-se promissor para criar uma coleção virtual que permita seu estudo à distância sem manipulação direta, de forma aberta e com a mesma qualidade do estudo presencial. São necessários mais estudos para conhecer todo o potencial de produção de modelos didáticos em 3D no ensino de ciências e biologia, bem como suas contribuições na iniciação científica à carreira acadêmica de alunos da Graduação e Educação Básica.
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Coleções 3D interativas e seu potencial no ensino de biologia e na iniciação científica no Ensino Médio à Graduação

  • DOI: 10.22533/at.ed.3512320122

  • Palavras-chave: impressão 3D; escaneamento tridimensional; ensino; museus

  • Keywords: 3D printing; three-dimensional scanning; education; museums

  • Abstract: Printing and 3D scanning demonstrate potential in the teaching of biology and in engaging students in Basic Education with a scientific career. 3D printing enables the creation of three-dimensional solutions and their materialization, as well as the production of customized models for students with visual impairments or other special learning needs such as neurodiversities (e.g., ASD, ADHD, and dyslexia). 3D scanning, which involves the three-dimensional digitization of objects, can be used in conjunction with 3D printing to create immersive and interactive virtual three-dimensional collections. This study aimed to produce educational materials for biology teaching while introducing modeling, 3D scanning, and printing techniques into the school environment as a means of initiating undergraduate and Basic Education students into the academic career through Scientific Initiation programs. We present 3D educational models produced for biology classes at CAp-UERJ and the beginnings of a virtual educational collection with 3D scanning. This study reports the initial steps in creating interactive lessons with three-dimensional models and an interactive virtual biological collection at CAp-UERJ, developed by undergraduate and Basic Education students at CAp-UERJ. The printing of educational models showed significant potential in inclusive biology education, enabling the production of low-cost, manipulable, and customizable collections for various classroom needs. Specimen scanning appears promising for creating a virtual collection that allows for remote, hands-off study with the same quality as in-person study. Further studies are needed to fully understand the potential of 3D educational model production in science and biology education, as well as their contributions to initiating undergraduate and Basic Education students into an academic career.

  • Mariana de Alcântara Morandini
  • Anatalia Kutianski Gonzalez Vieira
  • Tiago Savignon Cardoso Machado
  • Elizabeth Teixeira de Souza
  • Barbra Candice Southern
  • José Carlos Pelielo de Mattos
  • Waldiney Cavalcante de Mello
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