Cómo enseñar matemáticas mediante la impresión 3D

Sección: Impresoras 3D

Las personas son diferentes y aprenden de manera diferente. Mientras que escuchar la explicación del profesor parece ser suficiente para el aprendizaje de los contenidos para algunos, otros tendrán que realizar un esfuerzo grande para alcanzar el mismo nivel de comprensión de la explicación. En contenidos que pueden requerir una gran capacidad de pasar de lo abstracto a lo  concreto -como es el caso de las matemáticas-, el uso de la tecnología 3D puede favorecer ese aprendizaje. 

Software dedicado a la enseñanza de las matemáticas, como GeoGebra (gratis), pueden hacer el contenido mucho más dinámico que en el pasado. Sin embargo, los objetos manipulados por estos software todavía son todos virtuales. Pero ... ¿y si fuera posible materializar los objetos creados por esas aplicaciones? 

Con la popularización de las impresoras 3D, las nuevas capacidades educativas pueden ser creadas, experimentadas y compartidas. Conceptos y fórmulas pueden ser mejor comprendidos por los alumnos a partir de la manipulación de objetos especialmente diseñados e impresos en 3D. 

En la Universidad Federal del Oeste de Pará (UFOPA), el trabajo colaborativo desarrollado por el Laboratorio Mídias Electrónicas y el Laboratorio de Aplicaciones Matemáticas (Lapmat), ambos de la UFOPA, derivó en la producción de materiales concretos para el trabajo con sólidos geométricos. 

La impresión de los materiales permite a los alumnos manipular objetos físicos mientras el mismo objeto se explora virtualmente a través del programa durante la explicación del profesor.

Los primeros objetos impresos fueron, en realidad, ideados para servir también como rompecabezas, posibilitando aprendizaje y diversión simultáneamente. Uno de ellos aborda el Teorema de Pitágoras, un tema básico, pero extremadamente importante para los estudios de geometría.

El rompecabezas permite al alumno colocar la "mano en la masa" para entender el teorema de Pitágoras, identificar lo que es la hipotenusa y su relación con los catetos del triángulo rectángulo. Este conocimiento no se encuentra en el alumno ni en los objetos, pero a través de la interacción con el objeto el alumno va comprendiendo lo que Pitágoras percibió hace más de dos mil años. Después de la materialización, es fácil para el profesor conducir a sus alumnos en la construcción de la fórmula que expresa la experiencia que acabaron de tener - y más difícil que el estudiante olvide ese contenido.

Sé consciente de que también se puede tomar este material para el aula. Además del rompecabezas, también se diseñó un objeto educativo desarrollado en GeoGebra que está disponible en este enlace:

https://www.geogebra.org/m/WybruKEb

 

http://imprimalia3d.com/recursosimpresion3d/3d-printing-geogebra-impresi-n-3d-geogebra

 

 Para aquellos que tienen acceso a una impresora 3D, las plantillas de impresión se pueden encontrar  en este otro:

https://www.thingiverse.com/thing:3207504

Para hacer viableesta propuesta, el profesor tiene que estar dispuesto a desarrollar materiales didácticos que posibiliten a los alumnos alcanzar la comprensión del objeto de estudio bajo diferentes perspectivas.