DESAFIO ECOFÍSICA SOBRE RODAS: UMA PROPOSTA DIDÁTICA PARA O ENSINO DE FÍSICA

DESAFIO ECOFÍSICA SOBRE RODAS: UMA PROPOSTA DIDÁTICA PARA O ENSINO DE FÍSICA

• Autor
• Igor Nathan dos Santos
• Co-autores
• Diego Marceli Rocha
• Resumo

• INTRODUÇÃO: A gamificação no Ensino de Física tem sido objeto de estudo por diversos autores e pesquisadores (PAGANI; BOLZAN, 2016; SILVA; SALES; CASTRO, 2019; SILVA; AHJED, 2019; STUDART, 2022). Suas investigações têm revelado a gamificação como uma estratégia potencial para a aprendizagem ativa. Para Silva e Ahjed (2019) a inclusão da gamificação no processo de ensino e aprendizagem da disciplina de Física possui impacto positivo na motivação e desempenho dos alunos. Outro estudo conduzido por Silva, Sales e Castro (2019) comparou a metodologia tradicional de ensino com a abordagem gamificada nas aulas de Física no Ensino Médio, evidenciando os benefícios dessa última. Entre os benefícios observados, a gamificação mostrou-se capaz de aumentar a motivação e o desempenho dos alunos, promovendo uma aprendizagem mais ativa e engajada. Além disso, a gamificação favoreceu o desenvolvimento de habilidades essenciais como pensamento crítico, comunicação, argumentação, autoconhecimento e empatia. A gamificação é reconhecida como uma técnica que utiliza os mecanismos dos jogos para motivar as pessoas a resolver problemas. Essa abordagem tem se mostrado promissora no contexto educacional, uma vez que, pode ser pensada como uma prática inovadora, além de engajar os alunos nas atividades propostas pelo corpo docente. Paganini e Bolzan (2016), exploram como a gamificação pode contribuir com o processo ensino e a aprendizagem de conceitos físicos. Os autores ressaltam a importância da gamificação como uma estratégia pedagógica em potencial para tornar o Ensino de Física mais dinâmico e envolvente, contribuindo, significativamente, para o processo de aprendizagem dos estudantes. Desse modo, elaboramos uma proposta didática para o Ensino de Física, associada a gamificação para a construção de saberes ligados à Física. A proposta didática, inicialmente pensada como um jogo de circuito com carrinhos recicláveis, produzidos pelos próprios alunos em sala de aula, evoluiu para o "Desafio EcoFísica sobre Rodas", um jogo de Role-playing Game (RPG), que são jogos nos quais os participantes criam personagens e narrativas em um mundo fictício, tomando decisões que afetam o desenrolar da história e o desenvolvimento de seus personagens. O jogo foi desenvolvido como parte do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID) do curso de Física – Licenciatura do Centro de Formação de Professores da Universidade Federal de Campina Grande (CFP/UFCG). Inspirado no texto de Nelson Studart (2022) intitulado: "Gamificação como Design Instrucional", pensamos na elaboração de uma proposta didática que colaborasse com a motivação e o engajamento dos alunos, visando criar uma experiência educacional envolvente. O "Desafio EcoFísica sobre Rodas" (Desafio EcoFísica sobre Rodas) teve como objetivo central combinar os princípios da Física como, por exemplo, os conceitos relacionados à Dinâmica e Força, com desafios sustentáveis, proporcionando uma abordagem inovadora para os alunos do primeiro ano do Ensino Médio. A temática da sustentabilidade, amplamente discutida pela Base Nacional Comum Curricular (BNCC) destaca a importância de os estudantes agirem com responsabilidade e sustentabilidade, promovendo decisões éticas. A habilidade EM13CNT101foi a tônica da proposta elaborada, de acordo com a BNCC os alunos devem se capaz de: “analisar e representar transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável” (BRASIL, 2018, p.555). A partir da definição da habilidade a ser desenvolvida, selecionamos os conceitos e conteúdos que sustentaram as metodologias didáticas associadas a gamificação. Os conceitos abordados incluem os princípios da dinâmica, os tipos de forças (forças de contato e de campo), princípio da inércia e força resultante. Assim, o desafio não se limitava apenas ao ensino de conceitos físicos, mas também visava desenvolver habilidades essenciais para sua inserção na sociedade moderna promovendo o pensamento crítico, a comunicação, a argumentação, o autoconhecimento e a empatia. Além disso, buscamos na temática da sustentabilidade a capacidade de equilibrar as necessidades do presente, além de preservar o nosso planeta e a promoção de condutas responsáveis e empáticas. O "Desafio EcoFísica sobre Rodas" incorpora esses valores, oferecendo uma abordagem pedagógica que transcende o ensino tradicional de Física preparando os alunos para agirem de maneira ética e sustentável em suas vidas pessoais. DESENVOLVIMENTO: Durante a elaboração do "Desafio EcoFísica sobre Rodas", foram pensados cenários desafiadores, cada um acompanhado de uma ilustração gerada por inteligência artificial para proporcionar uma experiência imersiva ao corpo discente. Os alunos seriam divididos em grupos e, assim, poderiam tomar decisões baseadas em seu conhecimento prévio e senso comum, incentivando a reflexão crítica e a discussão em grupo. O aplicador da proposta didática atua como guia, auxiliando na compreensão dos conceitos necessários para tomada de decisões e estimulando a reflexão crítica. O jogo possibilitou uma revisão dos conteúdos trabalhados a priori, além de testar a capacidade dos alunos na tomada de decisões ecologicamente corretas. A escolha da temática de RPG foi influenciada por interesses pessoais e pela percepção da popularidade dos RPGs na cultura jovem contemporânea. A familiaridade e o entusiasmo pessoal pelo RPG, exemplificado pela obra do influenciador digital Cellbit (2012), serviram como inspiração para explorar essa forma de jogo. Essa abordagem reflete não apenas a influência cultural do RPG, mas também destaca a importância da utilização de elementos contemporâneos e relevantes para engajar os alunos e proporcionar a elaboração de metodologias inovadoras. Além disso, durante a elaboração da proposta didática, evidenciamos a necessidade de explicitar o conceito de RPG de mesa para contextualizar o formato do jogo proposto. Dessa forma, buscamos realizar um paralelo entre o jogo proposto e uma série popular entre os alunos denominada de "Stranger Things"(DUFFER BROTHERS, 2016). Durante a aplicação da proposta, ao mencionar os personagens da série, envolvidos em jogos de RPG, muitos dos quais os alunos já estavam familiarizados, criou-se uma conexão mais próxima e estimulou o interesse dos participantes pelo desafio proposto. A atmosfera misteriosa de "Stranger Things" serviu como um ponto de referência emocional, estimulando a curiosidade e o interesse dos participantes pelo desafio proposto. Essa abordagem permitiu não apenas introduzir os alunos ao conceito de RPG, mas também contribuiu para tornar a experiência educacional mais envolvente e atrativa. O sistema de pontuação utilizado foi estruturado para recompensar escolhas corretas e incentivar a busca por soluções mais sustentáveis e desafiadoras. Cada escolha correta valia 1 ponto, cada cálculo correto na escolha errada valia 1 ponto e cada cálculo correto na escolha difícil e ecologicamente correta valiam 2 pontos. Essa estratégia não apenas recompensou as decisões acertadas, mas também estimulou os participantes a se envolverem em cálculos mais complexos e a considerarem opções ecologicamente responsáveis. Essa abordagem demonstrou vantagens significativas em sala de aula, promovendo a participação ativa dos alunos, estimulando o pensamento estratégico, reforçando a importância da precisão na resolução de problemas e promovendo a consciência ambiental. Em um estudo que aborda a implementação de sistemas de pontuação em jogos educacionais Silva e Ahjed (2019) destacaram que tal abordagem pode aumentar o engajamento dos alunos, melhorar a retenção de informações e promover uma aprendizagem mais significativa. Definidas as pontuações, os alunos foram convidados a participarem dos cenários desenvolvidos. No primeiro cenário, os participantes enfrentaram uma curva acentuada e tiveram que escolher entre uma trajetória mais fechada que, por sua vez era ecologicamente correta devido ao menor consumo de energia e menor impacto ambiental, e uma curva mais ampla, ecologicamente incorreta por resultar em maior consumo de energia e maior impacto ambiental. A decisão sustentável aqui envolvia optar pela trajetória que minimizasse o uso de energia e reduzisse o impacto ecológico. No segundo cenário, diante de uma subida íngreme em uma paisagem montanhosa, os participantes precisavam decidir entre subir em linha reta, o que poderia causar maior erosão e impacto ambiental, ou em ziguezague, uma opção que minimizava a perturbação do solo e preservava a vegetação. No terceiro cenário, os participantes foram confrontados com a decisão de utilizar uma alavanca ou aplicar a força bruta para mover uma barreira de concreto. A escolha sustentável neste caso era o de fazer uso de uma alavanca, que representava uma abordagem mais eficiente e menos prejudicial ao ambiente. No quarto cenário, a equipe de estudantes é desafiada a otimizar a eficiência energética de um carro durante uma competição de rendimento. O objetivo é ajustar o veículo para que ele consuma a menor quantidade de combustível possível enquanto supera obstáculos que exigem a aplicação de forças em diferentes direções. Dentro do desenvolvimento do desafio “EcoFísica sobre Rodas”, a utilização de dados foi fundamental para adicionar imprevisibilidade ao jogo, além de ser elemento crucial em jogos de RPG. A imprevisibilidade gerada pelo uso dos dados contribuiu para tornar a experiência mais dinâmica e envolvente para os participantes, estimulando a adaptação a diferentes circunstâncias e promovendo o pensamento estratégico e ágil durante o jogo. ANÁLISE DOS DADOS: A aplicação do "Desafio EcoFísica sobre Rodas" ocorreu em uma turma do 1º ano do Ensino Médio em uma escola pública na cidade de Cajazeiras/PB. Quatro grupos foram formados para participar dos desafios propostos. Ao final do desafio, três grupos empataram em primeiro lugar, demonstrando um envolvimento equilibrado e um desempenho consistente entre os estudantes. As discussões ambientais desempenharam um papel fundamental na modelagem dos cenários e na garantia da relevância dos conceitos físicos abordados. Esse aspecto ressalta a importância do diálogo e da interação entre os participantes para o desenvolvimento das atividades propostas. A troca de ideias e a colaboração entre os grupos contribuíram para a compreensão dos desafios apresentados e para a aplicação prática dos conhecimentos em Física. A igualdade no desempenho dos grupos sugere que o jogo foi capaz de manter um nível adequado de desafio para todos os participantes, estimulando o pensamento crítico, a resolução de problemas e a aplicação prática dos conceitos físicos. Essa abordagem equilibrada pode ter contribuído para o sucesso geral do "Desafio EcoFísica sobre Rodas" como uma estratégia em potencial para tornar o Ensino de Física mais dinâmico e envolvente. CONCLUSÃO: Após as etapas de elaboração e aplicação do "Desafio EcoFísica sobre Rodas", podemos destacar a participação ativa dos alunos na dinâmica do jogo, evidenciando o engajamento e a interação durante as atividades propostas. A gamificação e a abordagem sustentável proporcionaram um ambiente estimulante para desenvolvimento do processo de ensino e aprendizagem, incentivando os alunos a se envolverem com os conceitos físicos de forma prática e desafiadora. O desafio também demonstrou ser uma ferramenta educacional promissora, com potencial para ser adaptada e aplicada em diferentes contextos e disciplinas. A expansão do trabalho poderia incluir a integração de novos conteúdos, a adaptação do jogo para diferentes faixas etárias e a utilização de tecnologias digitais de informação e comunicação para enriquecer a experiência, ainda mais. Além disso, a avaliação contínua do impacto do jogo no desempenho e na motivação dos alunos pode fornecer caminhos valiosos para o aprimoramento contínuo da estratégia de gamificação. A observação direta do interesse dos alunos, sua participação ativa nas discussões e a resolução dos desafios propostos são indicativos do impacto positivo dessa metodologia no processo educacional. Esses aspectos concretos refletem não apenas a motivação gerada pelo jogo, mas também a aplicação prática dos conhecimentos construídos.

  REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

  BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular: Educação é a base. Brasília, DF: MEC, 2018.

  CELLBIT, 2012. [Canal do YouTube]. Disponível em: <https://www.youtube.com/@CellBits >. Acesso em: 17 de março de 2023.

  DUFFER BROTHERS. Stranger Things. [Série de televisão]. Produção de Shawn Levy, Dan Cohen e Cindy Holland. Estados Unidos: Netflix, 2016.

  PAGANINI, É. R.; BOLZAN, M. de S. Ensinando Física através da Gamificação. In: ENCONTRO CIENTÍFICO DE FÍSICA APLICADA, 7, 2016. Blucher Physics Proceedings. São Paulo: Blucher, 2016. v. 3, p. 16-20. 

  SILVA, J. B. da; SALES, G. L.; CASTRO, J. B. de. Gamificação como estratégia de aprendizagem ativa no ensino de Física. Revista Brasileira De Ensino De Física, v. 41, n. 4, e20180309, 2019. 

  SILVA, M. A. de A. AHJED - Avaliação Heurística para Jogos Educacionais Digitais. Nuevas Ideas en Informática Educativa, v. 14, p. 126-136, 2019. 

  STUDART, N. A gamificação como design instrucional. Revista Brasileira De Ensino De Física, v. 44, e20210362, 2022. 

   

• Palavras-chave
• Gamificação, RPG, Ensino de Física, Metodologia Ativa, Sustentabilidade
• Modalidade
• Comunicação oral
• Área Temática
• Física, Ensino de Física e Tecnologias Aplicadas