A GAMIFICAÇÃO PARA O ENSINO DE FÍSICA: UMA ANÁLISE BIBLIOGRÁFICA

## A GAMIFICAÇÃO PARA O ENSINO DE FÍSICA: UMA ANÁLISE BIBLIOGRÁFICA

Cristiana Maria dos Santos Silval , Michele Maria Paulino Carneiro , Maria 1 2 Cleide da Silva Barroso 3, Mairton Cavalcante Romeu 4

- 1 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará (IFCE)/Rede Nordeste de Ensino (RENOEN), Campus Fortaleza, cristiana.maria.santos68@aluno.ifce.edu.br

## Resumo

A gamificação é o processo de aplicar elementos e mecânicas de jogos em contextos que não estão dentro dos jogos. Neste artigo, objetiva-se apresentar as concepções metodológicas para a aplicação da gamificação no ensino de Física, com base em uma pesquisa bibliográfica que explora diversas fontes acadêmicas sobre o tema. Foi utilizada uma metodologia qualitativa, e o estudo caracteriza-se como exploratório e descritivo, baseando-se em publicações de periódicos acessadas por meio de plataformas digitais entre janeiro de 2019 e 2023. A frase 'A gamificação no ensino de Física' foi utilizada para guiar as buscas, resultando na seleção de artigos relevantes para a análise. A pesquisa foi catalogada por meio da leitura de títulos, resumos e palavras-chave, bem como pela análise do corpo do texto dos trabalhos selecionados. A gamificação mostra-se como uma estratégia potencialmente eficaz no ensino de Física, e, quando integrada ao currículo de forma apropriada, pode tornar o processo de aprendizagem mais envolvente e significativo.

Palavras-chave : Gamificação. Ensino de Física. Aprendizagem.

## Introdução

A gamificação, conforme Alves et al . (2014), aplica mecânicas de jogos em contextos educacionais para criar ambientes que favorecem o desenvolvimento de habilidades cognitivas, sociais e motoras. Esta pesquisa visa apresentar as concepções metodológicas para a aplicação da gamificação no ensino de Física, com base em uma pesquisa bibliográfica que explora diversas fontes acadêmicas sobre o tema A hipótese central é que a gamificação pode atuar como um poderoso . instrumento motivacional, proporcionando um ambiente de ensino mais envolvente e interativo.

Fardo (2013) argumenta que a gamificação facilita a aprendizagem ao incorporar elementos como pontuações, feedback e colaboração, adicionando uma camada de interesse pedagógico semelhante à dos jogos. Kapp (2012) complementa essa visão ao destacar que a gamificação utiliza dinâmicas e estéticas dos jogos para engajar, motivar e desenvolver o aprendizado de forma ativa.

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Embora as Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) sejam essenciais no ensino de Física, muitas práticas ainda seguem métodos tradicionais (Moreira, 2018). Portanto, é fundamental que os professores adotem metodologias ativas e tecnologias digitais, substituindo práticas convencionais e integrando a gamificação para aumentar o interesse e engajamento dos estudantes de forma prática e interativa (Sales et al., 2017). Nas próximas seções, será explorado como a gamificação, com seus desafios e recompensas, pode criar um ambiente dinâmico e estimulante para a aprendizagem dos conceitos físicos.

## Metodologia

A estratégia de utilizar a gamificação para motivar e potencializar o ensino de Física tem sido amplamente pesquisada (Fardo, 2013; Silva; Sales, 2017). A inclusão de atividades diversificadas é vista como um método valioso para aumentar o engajamento dos alunos (Silva; Fortunato, 2020).

- A pesquisa foi conduzida com uma abordagem qualitativa, focada em uma revisão bibliográfica de textos e artigos científicos, que fornecem conhecimento atualizado e avançado (Marconi e Lakatos, 2017). O estudo é exploratório e descritivo, com o objetivo de familiarizar-se com o problema e construir hipóteses, além de descrever as características de fenômenos ou populações (Gil, 2002).

As buscas foram feitas em plataformas digitais entre janeiro de 2019 e 2023 com a frase "A gamificação no ensino de Física". Foram indexados 35 artigos, dos quais 29 foram excluídos por não atenderem aos critérios de inclusão. Apenas 5 artigos foram lidos na íntegra, pois apresentavam relevância e coerência com o foco da pesquisa. O critério principal de triagem foi a inclusão dos termos "gamificação" e "ensino de Física" nos títulos dos trabalhos, o que restringiu o número de publicações analisadas.

A pesquisa bibliográfica foi organizada através da leitura de títulos, resumos, frases de busca e textos dos artigos. A classificação e categorização visaram entender como a metodologia da gamificação pode potencializar o aprendizado no ensino de Física. A próxima seção detalhará os resultados e discussões, incluindo artigos de destaque, objetivos e metodologias dos autores, e as principais reflexões sobre o tema.

## Resultados e discussões

Nesta seção, são apresentados e discutidos os principais temas encontrados na literatura analisada. Esses artigos simbolizam uma amostra significativa de evidências, a fim de garantir sua adequação ao tema. Vale ressaltar que foram organizados por ordem crescente de período com os seguintes dados: autor (es/as), título da pesquisa, periódico, área de avaliação, qualis e ano de publicação.

Em 2018, Nascimento, R. R. e Nascimento, P. S. C. publicaram um estudo intitulado "Gamificação para o ensino de Física: o que falam as pesquisas", na Revista Vivências em Ensino de Ciências . Este artigo, classificado como B3 no Qualis, insere-se na área de avaliação de Ensino.

No ano de 2019, Silva, J. B., Sales, G. L., e Castro, J. B. desenvolveram a pesquisa "Gamificação como estratégia de aprendizagem ativa no ensino de Física",

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publicada na Revista Brasileira de Ensino de Física . Este trabalho foi classificado como A1 no Qualis e também pertence à área de avaliação de Ensino.

Avançando para 2021, Fraga, V. M., Moreira, M. C. A., e Pereira, M. V. propuseram "Uma proposta de gamificação do processo avaliativo no ensino de Física em um curso de licenciatura", publicada no Caderno Brasileiro de Ensino de Física , qualificada como A1 na área de Ensino.

Ainda em 2021, Tavares, M. F. C., Pinto, J. A., e Magalhães, C. S. exploraram "A utilização da robótica educacional e gamificação: negociando o kit ev3 lego; buscando alternativas para o ensino de Física em sintonia com os alunos da geração atual", publicada na Revista Valore , categorizada como B2 no Qualis, na área Interdisciplinar.

Em 2022, Neto, P. A. F., e Carvalho, E. F. V. trouxeram à luz o estudo "Inteligências múltiplas, simulações e gamificação na avaliação: um estudo de caso no ensino de Física', publicado na Revista Eletrônica de Enseñanza de las Ciencias . Este estudo foi classificado como A2 na área de Ensino.

No levantamento dos periódicos, considerando a carência na literatura sobre gamificação no ensino de Física e os critérios de inclusão e exclusão aplicados, observa-se que todas as publicações selecionadas contêm em seus títulos os termos 'gamificação' e 'ensino de Física'. Essa escolha visou filtrar especificamente o contexto da gamificação no ensino de Física, garantindo que as informações fossem claras e objetivas em relação à temática.

No tocante à área de avaliação, quatro artigos (80%) pertencem à área de Ensino, enquanto apenas um (20%) está classificado como Interdisciplinar. Em relação ao Qualis dos periódicos identificados, dois são de estrato A1, enquanto os demais são A2, B2 e B3. Quanto à origem dos periódicos, quatro são de pesquisa nacional e um é internacional.

## Principais objetivos / Procedimentos metodológicos trilhados pelos autores

Com o propósito de clarificar o que os autores pretendem desenvolver, desde os caminhos teóricos até os resultados a serem alcançados, esta subseção apresenta os objetivos propostos e a síntese das metodologias empregadas pelos pesquisadores em seus artigos.

Nascimento, R. e Nascimento, P. (2018) buscaram fazer um levantamento das principais ideias sobre gamificação no ensino de Física. Para isso, realizaram um estudo qualitativo, focado em uma revisão bibliográfica utilizando a plataforma digital Google Acadêmico.

Silva, Sales e Castro (2019) investigaram a eficiência da gamificação na aprendizagem nas aulas de Física por meio do teste de ganho normatizado de Hake. A metodologia aplicada foi um estudo quase-experimental que envolveu um grupo controle (GC) e um grupo experimental (GE). Testes foram utilizados para coleta de dados e comparações entre os grupos, aplicados antes e depois da implementação da metodologia.

Fraga, Moreira e Pereira (2021) propuseram uma metodologia para gamificação do processo avaliativo dos alunos, buscando estimular o engajamento e aumentar a motivação. Utilizaram uma abordagem qualitativa com metodologia baseada na Análise de Livre Interpretação - ALI.

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Tavares, Pinto e Magalhães (2021) investigaram as contribuições e as limitações da interação entre Robótica Educacional e a Gamificação na proposição de uma sequência didática voltada ao Ensino de Física utilizando o kit Educacional Lego Mindstorms EV3. A metodologia foi qualitativa, de caráter investigativo, com uma orientação analítico-descritiva, utilizando o estudo de caso.

Neto e Carvalho (2022) focaram no ensino de Física, especificamente na dinâmica newtoniana. Empregaram uma abordagem qualitativa e quantitativa, com consulta documental aplicada em um estudo de caso.

As produções foram examinadas para sublinhar os principais objetivos, assegurando autenticidade e relevância ao tema pesquisado. As ideias dos pesquisadores sobre a aplicação da gamificação no ensino de Física foram destacadas, refletindo diversas abordagens e metodologias para ampliar o conhecimento na área.

Nascimento, R. e Nascimento, P. (2018) destacam que a gamificação é uma metodologia inovadora que se comunica bem com os nativos digitais e propõe modelos apropriados para a didática na cibercultura. Já Silva, Sales e Castro (2019) utilizaram dois testes aplicados antes e depois da metodologia para analisar o desempenho dos grupos, empregando o teste de ganho normatizado de Hake.

Fraga, Moreira e Pereira (2021) combinaram metodologias passiva e ativa, aplicando a gamificação ao processo avaliativo e associando as avaliações somativa e formativa. Tavares, Pinto e Magalhães (2021) investigaram a integração da robótica educacional com conteúdos de Física em uma sequência didática que explora a gamificação. Neto e Carvalho (2022) aplicaram testes online sobre inteligências múltiplas e simulações computacionais, vinculando-as a uma avaliação com o uso de jogos, focando na dinâmica newtoniana.

As metodologias analisadas revelam diferenças significativas, incluindo: revisão bibliográfica (Nascimento, R.; Nascimento, P., 2018), estudos com grupos experimentais (Silva et al ., 2019), Análise de Livre Interpretação - ALI (Fraga et al ., 2021), estudo de caso documental (Neto; Carvalho, 2022) e abordagem investigativa analítico-descritiva (Tavares; Pinto; Magalhães, 2022).

Apesar das particularidades de cada pesquisa, 80% delas adotam uma abordagem qualitativa. Rodrigues, Oliveira e Santos (2021) destacam que esse tipo de investigação emerge de uma situação-problema social e histórica, fundamentando-se na coleta e análise de dados reais e concretos.

## Conceitos e ponderações dos autores

Nascimento, R. e Nascimento, P. (2018) ressaltam que, embora a gamificação seja um conceito recente e ainda confuso no ensino de Física, é essencial aprofundar os estudos sobre suas adequações, limites didáticos e relação com o desenvolvimento de competências e a motivação para aprender Física. Apesar de estar ganhando mais atenção, sua aplicação educacional ainda está em desenvolvimento e requer mais pesquisas e experimentação prática e teórica.

Silva, Sales e Castro (2019) destacam que a pesquisa demonstrou o bom potencial da gamificação para promover a aprendizagem ativa dos alunos. Os resultados indicam que essa metodologia foi bem-sucedida, e os pesquisadores acreditam que o estudo pode contribuir para o ensino de Física, especialmente

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considerando a escassez de trabalhos na literatura sobre o ganho normatizado de aprendizagem.

Fraga, Moreira e Pereira (2021) relatam que a combinação de metodologias passiva e ativa foi proposta como uma alternativa para professores em um sistema educacional rígido. Eles observam que a aplicação da gamificação na disciplina de Física Geral 3 em um curso de Licenciatura foi importante, principalmente no processo avaliativo, resultando em maior engajamento e motivação dos alunos.

Tavares, Pinto e Magalhães (2021) destacam que a sequência didática adotada permitiu comparar atividades tradicionais e gamificadas, promovendo uma melhor compreensão da robótica educacional. Eles notam que a maior influência da pesquisa foi à correlação que os alunos estabeleceram entre a gamificação e o cotidiano, o que impactou positivamente o ensino e a aprendizagem. Ao incorporar elementos de jogos, como recompensas e desafios, os alunos se sentiram mais motivados a participar ativamente das atividades educacionais.

Neto e Carvalho (2022) afirmam que simulações e vídeoanálises são métodos eficientes no ensino de Física e que a avaliação combinada com jogos sérios oferece uma alternativa inovadora à avaliação convencional. Eles concluem que o game Zeeman pode substituir a avaliação tradicional sem comprometer o processo avaliativo dos alunos em dinâmica de Newton.

A incorporação de jogos no processo avaliativo é uma abordagem inovadora que pode beneficiar os educandos. A Física frequentemente lida com conceitos abstratos e fenômenos pouco observáveis no cotidiano. Simulações e vídeos proporcionam uma visualização concreta e interativa desses conceitos, tornando-os mais claros e compreensíveis para os estudantes.

## Considerações

A pesquisa bibliográfica revela que a gamificação tem o potencial de tornar o ensino de Física mais envolvente e significativo, facilitando a compreensão de conceitos abstratos por meio de experiências práticas e lúdicas. No entanto, sua eficácia depende de uma integração cuidadosa ao currículo e adaptação ao contexto de ensino.

Os jogos ajudam a visualizar e entender conceitos físicos ao simular situações cotidianas, tornando o aprendizado mais concreto e acessível. Além disso, a gamificação incentiva a participação ativa dos estudantes, transformando-os em protagonistas do próprio processo de aprendizagem. Há várias aplicações possíveis, incluindo jogos digitais que permitem aos alunos experimentar conceitos e suas práticas. Entre os benefícios estão o estímulo ao trabalho em equipe e à colaboração.

Quando bem implementada, a gamificação promove engajamento, aprendizado ativo e motivação, tornando o processo mais dinâmico com elementos como pontuação e desafios. O professor deve mediar essas atividades, garantindo alinhamento com os objetivos de ensino. Apesar do crescente interesse, são necessárias mais pesquisas para oferecer uma base teórica sólida e evidências sobre o impacto da gamificação no aprendizado, além de avaliações contínuas para ajustes.

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## Agradecimentos

Ao incentivo e aporte financeiro do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq para o desenvolvimento desta pesquisa no Brasil.

## Referências

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