Prism learning through inquiry teaching in Mathematics research

integrating manipulative teaching resources and GeoGebra

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33871/rpem.2026.15.36.10550

Abstract

This text presents the results of a qualitative research project aimed at understanding the impact of combining exploratory tasks with manipulative teaching resources and GeoGebra on 8th grade students' middle school learning of the concept of a prism. The study was based on an experience of teaching by investigation, using these resources to promote a learning environment with playfulness and interactivity. Data collection included the students' written and digital productions of the tasks, the transcripts of the audio-recorded class episodes and the researcher's field notes. The qualitative analysis considered two elements referred to in the literature as essential in the teaching of mathematics by investigation: the formulation and application of conjectures. In general, the manipulatives and the use of GeoGebra contributed to the formulation of conjectures about prisms by the students. In addition, the teacher benefited from these resources to illustrate concepts and clarify doubts, helping to validate conjectures during interaction with the students. Most students were able to apply rules of definition to analyze statements about prisms and judge their veracity, as well as using the volume formula to solve problems. However, difficulties were observed in the algebraic generalization of conjectures, such as expressing the definition rule of a prism and the formula for the total surface area. As an educational implication, this study seeks to contribute to research in Mathematics Education, shedding light on how to structure didactic experiences that integrate playfulness and interactivity, enhancing mathematical learning.

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Author Biographies

Claudio Aprigio da Silva, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro

Mestrando em Ensino de Ciências pelo PROPEC/IFRJ. Licenciado em Matemática e Física pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro, Licenciado em Pedagogia pela Faculdade Internacional Signorelli. Tem experiência no ensino e pesquisa nas áreas de Matemática e Física, atuando principalmente nos seguintes temas: tecnologias no ensino de ciências e metodologias ativas. É pesquisador integrante do Grupo de Pesquisa em Ensino e Aprendizagem de Matemática (dgp.cnpq.br/dgp/espelhogrupo/6894231988713016) ligado ao projeto Techschool - Tecnologias na escola e Formação de professores.

Vilmar Gomes da Fonseca, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro

Doutor em Educação na especialidade de Didática da Matemática (2019) pela Universidade de Lisboa. Mestre em Ensino de Matemática (2011) e Licenciado em Matemática (2003) pela Universidade Federal do Rio de Janeiro. Atualmente é professor EBTT nível D IV do Instituto Federal do Rio de Janeiro - IFRJ/Nilópolis. É docente colaborador do Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Ensino de Ciências - PROPEC/IFRJ e vice coordenador do Programa de Pós-Graduação Lato Sensu em Ensino de Matemática do IFRJ. Tem experiência no desenvolvimento de pesquisa e extensão na área de Educação Matemática, atuando principalmente nos seguintes campos: ensino e aprendizagem de Matemática, formação de professores, tecnologias educacionais e avaliação educacional. Desde 2012, atua como colaborador do INEP-MEC na elaboração e revisão de Itens - BNI (SAEB/PROVA BRASIL) e do SETEC como avaliador de cursos. Foi membro da equipe de investigadores da UIDEF ? Unidade de Investigação e Desenvolvimento em Educação e Formação do IE-ULISBOA (2016-2019). Atualmente é vice líder do Grupo de Pesquisa em Ensino e Aprendizagem de Matemática (dgp.cnpq.br/dgp/espelhogrupo/6894231988713016).

References

BATTISTA, M. T. The development of geometric and spatial thinking. In: LESTER, F. K. (Ed.). Second handbook of research on mathematics teaching and learning. Greenwich, CN: Information Age, 2007. p. 843-908.

BRASIL. Base Nacional Comum Curricular. Brasília: MEC, 2018.

BRIGO, G. P.; NEHRING, C. M.; BATTISTI, I. K. Geometria espacial e teoria dos campos conceituais: uma revisão de literatura em estudos no contexto da educação básica. Educação Matemática em Revista - RS, v. 25, n. 2, p. 14-27, 2024. Disponível em: https://doi.org/10.37001/EMR-RS.v.2.n.25.2024.p.14-27. Acesso em: 15 jul. 2024.

BRUNHEIRA, L.; PONTE, J. P. Definir figuras geométricas: uma experiência de formação com futuras professoras e educadoras. Quadrante, v. 27, n. 2, p. 133-159, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.48489/quadrante.22965. Acesso em: 15 jul. 2024.

CANAVARRO, A. P. Ensino exploratório da Matemática: práticas e desafios. Educação e Matemática, v. 115, p. 11-17, 2011. Disponível em: https://dspace.uevora.pt/rdpc/handle/10174/4265. Acesso em: 15 jan. 2025.

CARVALHO, A. M. P. Fundamentos teóricos e metodológicos do ensino por investigação. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, v. 8, n. 3, p. 765–794, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec2018183765. Acesso em: 15 jan. 2025.

FONSECA, V. G.; HENRIQUES, A. C. Pre-service mathematics teachers using GeoGebra to learn about instantaneous rate of change. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, v. 54, n. 4, p. 534-556, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.1080/0020739X.2021.1958942. Acesso em: 10 fev. 2025.

HECK, M. F.; KAIBER, C. T. Análise sistemática dos artigos de geometria publicados no boletim de educação matemática no período 2008 a 2017. Revista Vivências, v. 29, n. 15, p. 143-160, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.31512/vivencias.v15i29.75. Acesso em: 10 fev. 2025.

LEUNG, A. Exploring techno-pedagogic task design in the mathematics classroom. In: LEUNG, A.; BACCAGLINI-FRANK, A. (Eds.), Digital technologies in designing mathematics education tasks: Potential and pitfalls. Cham: Springer, 2017. p. 3–16.

LORENZATO, S. Laboratório de ensino de matemática e materiais didáticos manipuláveis. In: LORENZATO, S. (Orgs.). O laboratório de ensino de matemática na formação de professores. São Paulo: Autores Associados, 2006. p. 3-38.

MURARI, C. Experienciando materiais manipulativos para o ensino e a aprendizagem da matemática. Bolema, v. 25, n. 41, p. 187-211, 2011. Disponível em: http://hdl.handle.net/11449/72999. Acesso em: 10 jul. 2024.

OLIVEIRA, H.; MENEZES, L.; CANAVARRO, A. P. Conceptualizando o ensino exploratório da Matemática: Contributos da prática de uma professora do 3.º ciclo para a elaboração de um quadro de referência. Quadrante, v. 22, n. 2, p. 29-53, 2013. Disponível em: https://doi.org/10.48489/quadrante.22895. Acesso em: 10 jul. 2024.

PONTE, J. P. Gestão curricular em Matemática. In: GTI (Ed.). O professor e o desenvolvimento curricular. Lisboa: APM, 2005. p. 11-34.

PONTE, J. P.; BROCARDO, J.; OLIVEIRA, H. Investigação matemática na sala de aula. 2. ed. Belo Horizonte: Autêntica, 2003.

SANTOS, E. V. N.; VIEIRA, W.; IMAFUKU, R. S.; PEREIRA, E. F. M. Potencialidades envolvidas em uma atividade investigativa sobre Geometrias Plana e Espacial com o uso do GeoGebra 3D. Tangram, v. 7, n. 2, p. 2595-0967, 2024. Disponível em: https://doi.org/10.30612/tangram.v7i2.17598. Acesso em: 15 fev. 2025.

SETTIMY, T. F. O.; BAIRRAL, M. A. Dificuldades envolvendo a visualização em geometria especial. Vidya, v. 40, n. 1, p. 177-195, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.37781/vidya.v40i1.3219. Acesso em: 15 fev. 2025

SILVA, A. L. S.; GASPAR, J. C. G.; FONSECA, V. G. Simetria axial na pandemia da covid-19: uma proposta didática com recurso do uso de dobraduras e o GeoGebra. In: GASPAR, J. C. G. et al. (Org.). Ciclo de formação em ensino de matemática: contribuições do ensino, pesquisa e da extensão na formação do professor de Matemática. Nova Xavantina: Pantanal, 2022. p. 11-26. Disponível em: https://doi.org/10.46420/9786581460372. Acesso em: 15 fev. 2025.

ZABALA, A. J. A prática educativa: como ensinar. Tradução de Ernani Ferreira da Fonseca Rosa. Porto Alegre: Artmed, 1998.

Published

2026-05-20

How to Cite

Aprigio da Silva, C., & Gomes da Fonseca, V. (2026). Prism learning through inquiry teaching in Mathematics research: integrating manipulative teaching resources and GeoGebra . Revista Paranaense De Educação Matemática, 15(36), 01–24. https://doi.org/10.33871/rpem.2026.15.36.10550

Issue

Section

Relatos de Experiência