ANÁLISE DAS PUBLICAÇÕES SOBRE JOGOS E SIMULADORES NO ENSINO DE FÍSICA NO BRASIL

## ANÁLISE DAS PUBLICAÇÕES SOBRE JOGOS E SIMULADORES NO ENSINO DE FÍSICA NO BRASIL

## ANALYSIS OF THE PUBLICATIONS ON GAMES AND SIMULATORS IN PHYSICS TEACHING IN BRAZIL

## Felipe Rodrigues 1 , Dielson Hohenfeld 2 ,

1 Instituto Federal da Bahia, fr.fisica@gmail.com

- 2 Instituto Federal da Bahia, dielson.dph@gmail.com

## Resumo

Este artigo é a primeira etapa de um projeto sobre jogos e simuladores no ensino de física do grupo de pesquisa Laboratório de Inovações e Práticas Interdisciplinares (LIPI). Foi feita uma análise bibliográfica das publicações sobre os jogos e simulações computacionais. Realizamos uma seleção de artigos publicados no Simpósio Nacional de Ensino de Física (SNEF), Encontro de Pesquisa em Ensino de Física (EPEF) e no Encontro de Físicos do Norte e Nordeste (EFNNE) com o conteúdo sobre jogos e simuladores. Dentre os objetivos, focamos em observar a quantidade de publicações nesta área, categorizar estes jogos e simuladores e identificar se há o uso de teorias da aprendizagem. Para a seleção dos artigos fizemos um filtro contendo as palavras game, jogo e simulador, para assim construirmos uma planilha de cálculo com informações retiradas em cada artigo analisado. Terminada a planilha, partimos para analisar os artigos, agrupamos em suas respectivas categorias e assim identificarmos o uso de teorias de aprendizagem, onde persistem poucos trabalhos com uso destas teorias nas aplicações das TIC. Para encerrar a análise, cruzamos os dados das categorias com as de teoria de aprendizagem, para então observarmos quais tipos de TIC estão sendo mais aplicados com embasamentos teóricos de aprendizagem. Por fim, notamos que há a necessidade de uso de teorias de aprendizagem para fundamentar as atividades que usam essas tecnologias.

Palavras-chave : Análise bibliográfica; Jogos; Simulador; TIC; Teorias de aprendizagem.

## Abstract

This article is the first step of a project on games and simulators in physics teaching of the research group Laboratory of Interdisciplinary Innovations and Practices (LIPI). A bibliographical analysis of the publications on computer games and simulations was made. We carried out a selection of articles published in the National Symposium of Physics Teaching (SNEF), Research Meeting in Physics Teaching (EPEF) and in the Meeting of Physicists of the North and Northeast (EFNNE) with content on games and simulators. Among the objectives, we focused on observing the number of publications in this area, categorizing these games and simulators and identifying if there is the use of learning theories. For the selection of the articles we made a filter containing the words game, game and simulator, in order

to construct a spreadsheet with information taken from each article analyzed. After completing the worksheet, we started to analyze the articles, group them into their respective categories and thus identify the use of learning theories, where there are few works with the use of these theories in the applications of ICT. To conclude the analysis, we cross the data of the categories with those of learning theory, to then observe what types of ICT are being applied more with theoretical bases of learning. Finally, we note that there is a need to use learning theories to support the activities that use these technologies.

Keywords : Bibliographic Analysis; Games; Simulator; TIC; Theories of Learning.

## Introdução

- O uso das tecnologias da informação e comunicação nas pesquisas em ensino de física tem crescido de forma expressiva, como pode ser verificado nas publicações nos eventos científicos 1 no Brasil.

No ensino de física, as TIC apresentam um leque de possibilidades para o processo de ensino e aprendizagem, onde através delas os professores podem trocar informações, interagir, responder dúvidas, participar de debates, refletir sobre suas atividades didáticas, principalmente às de caráter inovadora. (HOHENFELD, PENIDO E LAPA, 2012, p. 32).

Por possuir um carácter de fácil acesso e mobilidade, onde com um smartphone ou um computador com acesso à internet, espera-se que o uso das TIC possibilite metodologias colaborativas no processo de ensino e aprendizagem do estudante, contribuindo para o desenvolvimento do seu conhecimento, raciocínio lógico, interatividade e outras características importantes.

- O uso dessas tecnologias digitais em educação deve contribuir para tornar o aprendiz mais motivado, engajado e colaborativo e, por conseguinte, aumentar a efetividade do processo de ensino e aprendizagem. (STUDART. 2015, p.1)

Neste trabalho investigamos sobre os jogos e os simuladores. Os jogos, por possuir características que potencialmente possibilitam que o estudante possa desenvolver seu raciocínio lógico, criatividade, memória, capacidade de percepção, além de permitir que o professor conduza e estimule o desenvolvimento do estudante . (AZOLA, 2010, p.47). Já os simuladores permitem a exploração dos fenômenos físicos, interagindo com uma versão simplificada de um evento, sendo possível realizar tarefas e resolver problemas. (STUDART, 2015, p.6).

## Desenvolvimento da Pesquisa

Realizamos uma pesquisa documental nos anais dos eventos Simpósio Nacional de Ensino de Física (SNEF), Encontro de Físicos do Norte e Nordeste

(EFNNE) e Encontro de Pesquisa em Ensino de Física (EPEF). Foram selecionados 127 artigos, entre os anos de 2012 a 2017. A seleção foi feita através de um filtro, onde foram escolhidas as palavras-chave jogo, game e simulador a ser(em) encontrada(s) no título do artigo. A partir daí, foi construída uma planilha de cálculo 2 contendo os dados de cada artigo publicado, como por exemplo, título da publicação, palavras-chave, autores, se houve teoria de aprendizagem na aplicação da TIC, ano de publicação, dentre outros.

Na análise dos artigos, categorizamos em dois grandes grupos: simuladores e jogos. Dentro do grupo dos jogos, surgiram às subcategorias jogos de tabuleiro, game, jogo de memória, jogo de pergunta e resposta, e livro-jogo, tendo ainda algumas revisões bibliográficas sobre jogos.

Após categorizarmos os artigos e separarmos por evento, realizamos um cruzamento de dados entre as categorias TIC e TEORIAS DE APRENDIZAGEM , para verificarmos a quantidade de aplicações destas TIC que são feitas com o uso de teorias de aprendizagem.

## Categorias e Subcategorias

Para analisar os artigos, construímos algumas categorias que serão descritas a seguir:

Simulador: Os simuladores possibilitam a representação de um fenômeno físico, permitindo que o sujeito manipule parâmetros para intervir na elaboração de um conceito ou um conhecimento em questão. Como afirmam Hohenfeld e Penido (2011), as simulações permitem a visualização de fenômenos por meio de uma interface gráfica onde se têm objetos com possibilidade de interação e manipulação de variáveis envolvidas no fenômeno.

Jogo de Tabuleiro: Segundo Fagundes et al . (2013, p. 3), jogos de tabuleiro são aqueles nos quais as ações dos jogadores se desenvolvem a partir de manipulações de peças concretas e assim simulam a realidade na qual os jogadores atuam e são desafiados.

Game: Também pode ser chamado de jogo eletrônico, jogo digital, jogo virtual, game digital. Todos estes termos são utilizados para os tipos de jogos que são de plataforma digital, onde segundo Schuytema (2008, p. 447) apud Lucchese e Ribeiro (2016), um jogo eletrônico é uma atividade lúdica formada por ações e decisões que resultam numa condição final. Tais ações e decisões são limitadas por um conjunto de regras e por um universo, que no contexto dos jogos digitais são regidos por um programa de computador.

Jogo de Memória: Neste tipo de jogo, os participantes têm que memorizar o local onde as cartas semelhantes se encontram para formar os pares. Ganha quem tiver o maior número de cartas semelhantes no final.

Jogo de Pergunta e Resposta: São jogos onde se utiliza do intelecto para responder a perguntas e assim avançar durante o jogo. É um tipo de jogo intelectual e quantitativo, pois quanto mais respostas certas, maior a probabilidade de vencer.

Livro-Jogo: Esta subcategoria é composta de um jogo escrito em forma de obra de ficção, permitindo que o jogador avance ou não de acordo com suas escolhas. Pode ser reproduzido de forma analógica ou digital, tendo uma característica bem linear, por permitir apenas que o participante prossiga por um único caminho para alcançar a vitória.

## Resultados e Discussões

Durante a leitura e análise dos 127 artigos selecionados, podemos criar um catálogo detalhado destas publicações. Como já foi citado neste artigo, identificamos dados importantes para analisá-los. Dentre eles, podemos encontrar autores que irão falar sobre jogos e simuladores no ensino, como Flemming (2004), Medeiros (2002), Schwarz (2006), e também especificamente no ensino de física, como Solano (2007), Moreira (2007), Pietrocola (2003), etc.

Dentre os anos de 2012 a 2017, pôde-se perceber um aumento bastante significativo nas publicações de artigos relacionados a jogos e simuladores, como mostra a figura 1. Dando atenção ao salto numérico que parte do ano de 2012 para 2013, partindo de uma pequena quantidade de 8 artigos para 18 no ano seguinte, tendo ainda um pico em 2015 de 51 artigos. Vale ressaltar que no ano de 2015 houveram dois eventos, o XXXIII EFNNE e o SNEF XXI, por isso o motivo de ocorrer este pico de publicações, enquanto em 2017 só houve o SNEF XXII. Outro fator importante é que nenhum dos eventos realizados entre estes anos possuíam como tema principal o uso das TIC no ensino de física.

Figura 1 - Quantidade de artigos por ano de publicação.

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Entre os eventos pesquisados, o SNEF é o que proporcionalmente possui mais publicações que utilizam os jogos e simuladores como mediadores no processo de ensino e aprendizagem, com um total de 61 artigos publicados nas edições XX, XXI e XXII nos anos de 2013, 2015 e 2017 respectivamente. Acredita-se que o SNEF possua este alto índice por ser um evento voltado especificamente para o ensino de física, ao contrário do EFNNE, que abrange as áreas da física como um

todo. O EPEF, mesmo sendo voltado ao ensino de física, acaba possuindo poucas publicações sobre jogos e simuladores, o que não deveria ocorrer em prática, mas que pode ser explicado pelos anos que o evento ocorreu 2012 e 2014, início do crescimento das publicações sobre jogos e simuladores nos eventos.

Figura 2 - Quantidade de artigos por evento.

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Além de analisarmos a quantidade de artigos publicados em cada evento, também os separamos por categoria, tendo destaque o uso de simuladores, que correspondem a 56,69% das publicações sobre as TIC nestes últimos cinco anos. Dente os jogos, o de tabuleiro assume uma quantidade significativa e as publicações sobre games vêm crescendo discretamente, atingindo em 2017 um número de 6 publicações. Todos os dados das categorias analisadas podem ser observados no quadro 1 abaixo.

Quadro 1 - Categorização dos artigos por evento.

Mesmo com o crescente número de publicações com jogos e simuladores, temos um baixo uso de teorias e metodologias de aprendizagem, tendo apenas 30% das publicações fazendo uso destas fundamentações. Como já afirmava Hohenfeld (2013), existe uma falta de fundamentação em teorias de aprendizagem, tanto na elaboração dos programas de simulações quanto nas atividades desenvolvidas, problema que podemos estender para o uso de TIC em geral, como mostrado no quadro 2 abaixo.

Em valores absolutos, o EFNNE XXXIII (2014) foi o encontro com maior quantidade de publicações fundamentadas, situação contrária ao esperado, por se tratar de um evento voltado à física e não especificamente ao o ensino dela.

Além da baixa porcentagem, os encontros EPEF XIV (2012) e EPEF XV (2014) não possuem nenhuma publicação que utilize das teorias de aprendizagem, algo que não deveria ocorrer em tese, pois é um evento conhecido no meio acadêmico, por possuírem em sua maioria publicações de pesquisadores da área.

Quadro 2 - Teorias de aprendizagens utilizadas nos artigos sobre jogos e simuladores.

Mesmo com todas as dificuldades em encontrar artigos que se fundamentam em teorias de aprendizagem, os que utilizam simulações computacionais se destacam novamente, possuindo 28 aplicações fundamentas das 38 totais, dados contidos no quadro 3. Dentre as teorias de aprendizagem, a mais utilizada é a aprendizagem significativa de Ausubel (2003), ocupando aproximadamente 80% das publicações.

Quadro 3 Categorias das TIC e as teorias de aprendizagem utilizadas em cada uma delas.

## Conclusão

Durante a análise, podemos concluir que existe um uso crescente de jogos e simuladores nas pesquisas de ensino de física, mas que ainda os pesquisadores não apresentam nos trabalhos as suas abordagens fundamentadas com as teorias de aprendizagem, algo que pode comprometer a aplicação no ambiente escolar.

Espera-se que haja uma maior preocupação dos pesquisadores em utilizar as teorias de aprendizagem, além de dar espaço a outras abordagens que não sejam a aprendizagem significativa, já que essa ocupa quase toda a parcela das publicações.

Desejamos que as publicações destas TIC continuem a crescer, por se tratar de objetos que são de fácil mobilidade, acesso e permitem a reprodução do experimento/atividade, além de fazerem parte do cotidiano dos jovens, tornando o uso atrativo em sala.

## Referências

ARAUJO, Ives Solano; VEIT, Eliane Angela; MOREIRA, Marco Antonio. Simulações computacionais na aprendizagem da Lei de Gauss para a eletricidade e da Lei de Ampère em nível de Física Geral. Revista Electrónica de Enseñanza de Las Ciencias , Porto Alegre, v. 6, n. 3, p.601-629, 16 jan. 2007. Anual. Disponível em: &lt;http://reec.uvigo.es/volumenes/volumen6/ART8\_Vol6\_N3.pdf&gt;. Acesso em: 10 fev. 2018.

AUSUBEL, D.P. Aquisição e retenção de conhecimentos: uma perspectiva cognitiva. Lisboa: Plátano, 2003, 226 p.

AZOLA, Larisse de Fátima Lopes; SANTOS, Naira Cristina Gonçalves. Jogos na Educação Infantil . 2010. 50f. Universidade Federal de Alfenas, Minas Gerais.

FAGUNDES, Maria Beatriz; CAVALLINI, Bruna. Jogos explícitos e implícitos em aulas de física. 2013. Disponível em: &lt;http://www.sbf1.sbfisica.org.br/eventos/snef/xx/sys/resumos/T0603-1.pdf&gt;. Acesso em: 10 fev. 2018.

FLEMMING, Diva Marília. Criatividade e jogos didáticos. Disponível em: &lt;http://www.sbem.com.br/files/viii/pdf/02/MC39923274934.pdf&gt;. Acesso em: 10 fev. 2018.

HOHENFELD, Dielson Pereira; PENIDO, Maria Cristina Martins; LAPA, Jancarlos Menezes. A FORMAÇÃO DO PROFESSOR DE FÍSICA E AS TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO. Revista de Educação, Ciências e Matemática , Salvador, v. 2, n. 1, p.31-44, 01 abr. 2012. Semestral. Disponível em: &lt;http://publicacoes.unigranrio.edu.br/index.php/recm/article/download/1765/939&gt;. Acesso em: 18 fev. 2018.

HOHENFELD, Dielson Pereira. A natureza quântica da luz nos laboratórios didáticos convencionais e computacionais no ensino médio. 2013. 146 f. Tese (Doutorado) -Curso de Ensino, Filosofia e História das Ciências, Física, Universidade Federal da Bahia e da Universidade Estadual de Feira de Santana, Salvador, 2013..

HOHENFELD, D. P.; PENIDO, M. C. M. A complementaridade dos laboratórios convencionais e virtuais no ensino de física . VII ENPEC, 2011.

LUCCHESE, Fabiano; RIBEIRO, Bruno. Conceituação de Jogos Digitais. 2016. Disponível em:

&lt;http://www.dca.fee.unicamp.br/~martino/disciplinas/ia369/trabalhos/t1g3.pdf&gt;. Acesso em: 10 fev. 2018.

PIETROCOLA, Maurício; BROCKINGTON, Guilherme. Recursos computacionais disponíveis na internet para o ensino de física moderna e contemporânea. Disponível em: &lt;http://fep.if.usp.br/~profis/arquivos/ivenpec/Arquivos/Painel/PNL221.pdf&gt;. Acesso em: 10 fev. 2018.

SCHWARZ, Vera Regina Karpss. Contribuição dos jogos educativos na qualificação do trabalho docente. 2006. 93 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Educação em Ciências e Matemática, Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Rio Grande do Sul, 2006. Disponível em: &lt;http://repositorio.pucrs.br/dspace/handle/10923/3052&gt;. Acesso em: 10 fev. 2018.

STUDART, Nelson. Simulações, games e gamificação no ensino de física. 2015. Disponível em: &lt;http://doczz.com.br/doc/16546/simulação--games-e-gamificação-noensino-de-física&gt;. Acesso em: 10 fev. 2018.