terça-feira, 7 de setembro de 2010

GeoGebra: software livre para o ensino de Geometria

A Matemática é uma das matérias que possui o mais vasto contingente de softwares para seus diversos campos de aplicações, que vão desde soluções profissionais até programas feitos por usuários e comunidades. Temos softwares para Geometria, Funções, Estatística. A maioria pode ser baixada gratuitamente da Internet, mas alguns podem custar, até, milhares de reais.

Quando falamos do ensino de Geometria, o programa que mais se destaca e vem à mente em primeiro lugar é o Cabri Géomètre, Não obstante todas as qualidades técnicas deste software, porém, ele apresenta alguns inconvenientes. Para começar, ele é um software proprietário e, portanto, de acordo com a Free Software Foundation, não é ético e, logo, você não pode descobrir como ele funciona de fato. Além disso, ele está disponível apenas para Windows e, é claro, não há suporte para aqueles que o rodem via Wine tampouco interesse em portá-lo para outras plataformas. Como se tudo isso não bastasse, o preço da licença do programa é proibitivo para a maioria dos estudantes de ensino Fundamental e Médio, professores e escolas públicas ou pequenas escolas particulares.

Felizmente, existe uma alternativa livre e gratuita ao Cabri que está recebendo cada vez mais destaque: trata-se do GeoGebra, um programa de Geometria Dinâmica escrito em Java e, portanto, multiplataforma. Ele começou a ser desenvolvido em 2001 e, desde lá, já ganhou muitos prêmios. Através do GeoGebra, alunos e professores podem aprender e ensinar Geometria Plana, Geometria Analítica, Álgebra, Funções, Cálculo e muito mais, revelando-se um poderoso ambiente adequado a todos os níveis de ensino, da Escola Básica ao Nível Superior. Como se não bastasse, o site do projeto possui, ainda, a GeoGebra Wiki, que possui vários exemplos, links para trabalhos, arquivos e materiais que demonstram o que pode ser feito com o programa e podem ser usados tanto em sala de aula quanto como uma fonte de estudos individuais.



Os únicos pontos negativos do programa são: como ele é escrito em Java, ele pode não ter o melhor desempenho em máquinas muito antigas ou com recursos limitados. Além disso, ele é um ambiente voltado exclusivamente para a Geometria Plana: embora existam truques para se simular um espaço tridimensional no GeoGebra, e até mesmo um fork do programa que implementa esta funcionalidade - o qual foi iniciado por um usuário independente e está descontinuado, baseando-se em uma versão defasada do programa -, este não é o foco do programa: se você precisa de algo para Geometria Espacial, é mais aconselhável procurar outra solução.

Instalando o programa


Embora o GeoGebra seja, em sua maioria, licenciado sob a GPL, o instalador e os arquivos de idioma estão sob uma licença Creative Commons que impede sua distribuição para utilização comercial (similar ao que levou o time do Debian a criar um fork do Firefox chamado Iceweasel). Por este motivo, a maioria das distros não possui o GeoGebra em seus repositórios. Assim, para instalá-lo, você deverá ir para a página de download.

Há duas opções a escolher: se você for instalar o programa em seu próprio micro, utilize a opção WebStart, que irá baixar um número menor de arquivos para a sua máquina. Lembre-se de que é necessário ter o Java instalado para rodar o programa e estar conectado à Internet para fazer a instalação.

Já se você precisar instalar o software em vários micros - por exemplo: no laboratório de Informática de uma escola, é melhor escolher baixar os instaladores offline. No momento em que escrevo, já existem pacotes disponíveis para Ubuntu e OpenSuse, 32 e 64 bit, além da versão portable, que já inclui sua própria máquina virtual Java, ideal para ser usada em pendrives.

Uma vez que você tenha instalado o programa, esta deverá ser a tela que irá aparecer:

Janela principal do GeoGebra

A barra de menus, acima, é onde você tem acesso às principais funções do programa; A barra de botões é onde você pode interagir com os principais elementos disponíveis no programa. Do lado esquerdo, há a janela de álgebra, que mostra todos os elementos e variáveis em uso na forma de árvore. Ao lado desta janela, existe um plano cartesiano, que é a área de trabalho principal do programa e, embaixo, o campo de entrada, onde você poderá escrever instruções ou valores. Todo este ambiente é altamente personalizável e você pode exibir ou ocultar o que quiser.

Exemplo


Como exemplo básico de sua utilização, vamos demonstrar o circuncentro de um triângulo. Através do menu Exibir, esconda a janela de álgebra, o campo de entrada, os eixos e a malha. Agora, clique no botão Novo Ponto, o segundo da esquerda para a direita, e insira três pontos não-colineares, desta forma:

fig01 - insira três pontos não-colineaes

Agora, clique no botão Polígono, o quinto da esquerda para a direita, e forme um triângulo com os três pontos. Para isso, clique no ponto superior, no de baixo, no outro e no superior de novo. Você deverá fazer algo assim:

fig02 - crie um triângulo com os três pontos

Agora, vamos traçar as mediatrizes desse triângulo. Para tal, clique na seta ao lado do quarto botão e escolha Mediatriz. Clique em cada segmento de reta que compõe os vértices do triângulo. No final, você deverá ter algo assim:

fig03 - trace as mediatrizes

Agora, marque o ponto de encontro destas mediatrizes, clicando na seta ao lado do segundo botão e escolhendo Interseção de dois objetos. Clique em duas das mediatrizes e será criado um novo ponto exatamente no ponto de interseção destas retas. Agora, clique no sexto botão e escolha Círculo definido pelo centro e um de seus pontos. Clique no ponto de interseção que você criou e em um dos pontos dos vértices do triângulo:

fig04 - crie um círculo com centro no ponto de interseção

Este ponto que está na interseção das mediatrizes é o circuncentro, ou seja, é o centro do círculo que você criou. Experimente, agora, clicar no primeiro botão, o que tem a seta do mouse, e arrastar os pontos dos vértices do triângulo. Veja o que acontece com o círculo e o ponto.

Este é apenas um dos muitos exemplos do que pode ser feito com este poderoso programa e de como o software livre pode auxiliar na Educação. Espero que tenham gostado. Até mais!

3 comentários:

  1. Pôxa, que post legal, parabéns,
    Tenho procurado hà muito tempo por uma solução aberta.
    Muitíssemo Grato
    Marco

    ResponderExcluir
  2. Parabéns, André, por esse post!

    ResponderExcluir
  3. Inês Grasiela Dalmolin dos Santos30 setembro, 2010 19:43

    Olá André!
    Fico muito feliz em saber que alunos de formação em matemática estejam usando e conhecendo este software. O GeoGebra é um recurso maravilhoso para explorar muitos conteúdos matemáticos. Os alunos ficam antusismados e conseguem entender com maior propriedade os conceitos, regras, axiomas... que envolvem os conteúdos de geometria e álgebra.
    Inês Grasiela.

    ResponderExcluir