Ensinando Lançamento Horizontal no Ensino Médio com o LH - Jogo

## Ensinando Lançamento Horizontal no Ensino Médio com o LH Jogo

## Felipe Mozart Guerim , Germano Maioli Penello 1 2

1 Instituto de Física, Universidade Federal do Rio de Janeiro, felipeguerim@gmail.com 2 Instituto de Física, Universidade Federal do Rio de Janeiro, gpenello@if.ufrj.br

Palavras-chave : Aplicativos Computacionais; Lançamento Horizontal; Gamificação

## Resumo expandido

Este trabalho apresenta um jogo feito para ser instalado em celulares Android, disponível na Google Play Store (LH - Jogo, 2020), bem como uma proposta de metodologia gamificada a ser utilizada em sala de aula. O LH - jogo foi desenvolvido para auxiliar no aprendizado de lançamento horizontal tendo como objetivo fazer com que dois blocos se encontrem após um deles ser lançado horizontalmente. Três fases foram desenvolvidas com a intenção de gerar engajamento dos alunos sem deixar de trabalhar cálculos matemáticos que envolvem esta temática. O LH - Jogo foi elaborado utilizando as concepções de objeto de aprendizagem (Wiley, 2000), visualização em ciências (Gilbet, 2005) e interatividade (Jensen, 1998).

- O jogo foi testado em duas turmas de alunos da 1° série do ensino médio utilizando a metodologia de gamificação (Salen e Zimmerman, 2012) (Guerim, 2020). As turmas foram divididas em grupos que eram pontuados por acertos ao participar de atividades pré-definidas ao se jogar o LH - Jogo. O plano de aula para a aplicação do jogo foi dividido em duas aulas distintas. A primeira aula contém explicações sobre o lançamento horizontal e a segunda aula utiliza o LH - jogo numa aula gamificada.

Como o LH - Jogo não possui recursos para explicar a física do fenômeno em detalhes, na primeira aula foi dada ênfase à parte visual do fenômeno. Desta maneira, o aluno pode adquirir um letramento visual com relação a este conceito físico permitindo que haja uma retenção visual ao final da atividade (Rapp, 2005). Nessa aula é mostrado ao aluno como o lançamento horizontal está presente no cotidiano. Para isso, apresentamos situações em que o movimento dos corpos segue a trajetória descrita por um lançamento horizontal como, por exemplo, um skatista se lançando de um degrau elevado ou um ciclista passando em alta velocidade sobre uma escada de uma praça. Junto com essa apresentação de como o lançamento horizontal está inserido na vida dos alunos, foi mostrado a eles como o modelo de lançamento horizontal irá ser estudado, ou seja, os parâmetros utilizados, a trajetória esperada e as equações que descrevem o movimento. Essa apresentação do modelo estudado foi feita em aula utilizando também elementos do próprio LH - Jogo para já inserir os alunos no ambiente criado no jogo (Fig. 1).

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19 a 30 de julho de 2021 - Online

Figura 1: Representação de um lançamento horizontal utilizando os elementos que são apresentados no LH - Jogo.

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A segunda aula foi idealizada para se enquadrar no conceito de gamificação, pois ela possui um volume maior de mecânica de jogos inserida em seu planejamento como competição entre grupos, pontuação por fases, desafios entre os grupos e bonificações de acordo com o acerto das tarefas. Como na primeira aula os alunos já foram apresentados ao LH - Jogo, não há a necessidade de apresentálo novamente. Na dinâmica da segunda aula, as turmas foram divididas em grupos com aproximadamente o mesmo número de integrantes, totalizando 7 grupos por turma e em torno de 4 alunos por grupo. A aula foi dividida em três etapas, chamadas de dinâmica 1, dinâmica 2 e dinâmica 3. O desafio dado aos alunos é que os grupos deveriam conseguir três estrelas (pontuação máxima do LH - Jogo) nas fases do jogo seguindo a ordem: dinâmica 1→ dinâmica 2→ dinâmica 3. Em cada uma das atividades programadas, o primeiro grupo que conseguir três estrelas ganha 3 pontos na classificação geral, o segundo grupo a conseguir as três estrelas ganha 2 pontos e o terceiro ganha 1 ponto.

Na dinâmica 1, os grupos devem jogar a fase Tarefa do LH - Jogo (Fig. 2(a)). O objetivo dessa fase é determinar a velocidade do bloco verde, utilizando duas casas decimais na resposta, de forma que os blocos vermelho e verde se sobreponham perfeitamente. Nessa fase o bloco verde desprezível (possuindo uma cor com transparência e representado como um 'fantasma'), servindo como um primeiro desafio para que o aluno determine a velocidade horizontal desse bloco. A Fig. 2(b) mostra a superposição dos blocos tendo como resultado a obtenção de apenas uma estrela, indicando que o exercício ainda não foi resolvido corretamente. tem altura

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Figura 2: (a) Tela da fase Tarefa. (b) Uma estrela adquirida na fase Tarefa.

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Na dinâmica 2 foi utilizada a fase Prova do LH - Jogo (Fig. 3(a)). Essa fase foi desenvolvida para que o aluno aprimore o entendimento sobre o lançamento horizontal ao inserir uma nova dificuldade: os dois blocos possuem alturas não desprezíveis. O aluno deve agora determinar a velocidade do bloco verde para que o bloco vermelho caia exatamente em cima dele. A Fig. 3(b) mostra a colisão entre os blocos numa situação em que o jogador obteve duas estrelas.

Figura 3: (a) Tela da fase Prova. (b) Duas estrelas adquiridas na fase Prova.

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A dinâmica 3 foi feita utilizando a fase Exemplo (Fig. 4(a)). A fase exemplo é uma fase versátil em que as variáveis do jogo podem ser controladas pelo jogador. Nessa dinâmica, os grupos criaram um desafio uns para os outros, inserindo os valores das variáveis e solicitando que outro grupo determine o valor da variável restante (Fig. 4(b)). Do ponto de vista de gamificação do ensino e da classificação dos grupos durante a atividade, essa dinâmica possibilita que um grupo que esteja atrás na classificação geral passe a frente de um grupo mais bem colocado.

Figura 4: (a) Tela da fase Exemplo. (b) Três estrelas adquiridas na fase Exemplo.

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As estrelas obtidas em cada fase ficam registradas na tela inicial do jogo, facilitando a conferência dos resultados obtidos pelos alunos ao jogarem o jogo (Fig. 5). Para estimular ainda mais a interação com o jogo, o jogador que ganhar três estrelas por três vezes seguidas obtém um registro das estrelas na cor vermelha. Ao ganhar três estrelas por cinco vezes seguidas na mesma fase, um novo registro é feito adicionando fogos de artifício às estrelas. Esse desafio extra foi criado na tentativa de estimular o aluno a reforçar o conteúdo aprendido durante o jogo. Além

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desse desafio, algumas bonificações secretas foram inseridas no jogo para motivar o aluno a retornar ao jogo de forma voluntária.

Figura 5: Tela inicial do LH - Jogo com as estrelas adquiridas em cada fase registrando as fases em que o jogador obteve três estrelas por cinco vezes seguidas (fase Exemplo), por três vezes seguidas (fase Tarefa) e menos de três vezes seguida (fase Prova).

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## Referências

GILBERT, J. K. Vsualization: A Metacognitive Skill in Science and Science Educations , in Gilbert, J. K. (ed). Visualization in Science Education, Netherlands: Springer, p. 09 - 27, 2005.

GUERIM, F. M. L. LH - Jogo: Produção e Aplicação de um jogo computacional sobre lançamento horizontal Novembro 2020. . Universidade Federal Do Rio de Janeiro (UFRJ),

LH - JOGO. Google Play Store, Disponível em:

https://play.google.com/store/apps/details?id=gmp.jogos.lhjogo&amp;hl=pt\_BR&amp;gl=US Acesso em: 02 mar. 2021.

JENSEN, J. F. Interactivity: Tracing a new concept in media and communication studies . Nordicom Review, n. 19, p. 185 - 204, 1998.

RAPP, D. N. Mental Models: Theoretical Issues for Visualizations in Science Education , in Gilbert, J.K. (ed). Visualization in Science Education, Netherlands: Springer, p. 43 - 60, 2005.

SALEN, K.; ZIMMERMAN, E. Jogos . Blucher, v. 1, n. 1, 2012. Regras do Jogo - Fundamentos do Design de

WILEY, D. A. Connecting learning objects to instructional design theory: A definition, a metaphor, and a taxonomy of Learning Objects: Online Version, 2000. &lt;http://reusability.org/read/&gt;. Acesso em: 23 set. 2020. . In D. A. Wiley (Ed.). The Instructional Use Disponivel em:

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