A JORNADA: UMA SEQUÊNCIA DIDÁTICA GAMEFICADA PARA INTRODUÇÃO DE FÍSICA QU NTICA NO ENSINO MÉDIO

## A JORNADA: UMA PROPOSTA DE SEQUÊNCIA DIDÁTICA GAMIFICADA PARA INTRODUÇÃO DE FÍSICA QUÂNTICA NO ENSINO MÉDIO

## Iasmin Emanuelle Santos Silva 1

1 Universidade do Estado da Bahia/ Programa de Pós-graduação Profissional em Física- MNPEF Polo 60/ iasminemanuelle100@gmail.com

## Resumo

Os jogos fazem parte da cultura, e esses são definidos como um sistema com conflitos e regras que determinam resultados. Todavia, aulas com elementos de games caracterizam uma metodologia ativa: a gamificação. Este trabalho tem como objetivo contribuir para o ensino de Física com a apresentação de uma proposta de sequência didática (SD) utilizando elementos de jogos e TICs, abordando o conteúdo de física quântica por meio de uma discussão sobre a natureza da luz na educação básica. Utiliza-se a teoria sociointeracionista para a realização de atividades em equipe, onde os pares irão interagir na construção do conhecimento, além de promover momentos de reflexão durante as aulas. Espera-se que os professores, ao utilizarem essa metodologia, despertem o interesse dos estudantes para a aprendizagem da Física e que tanto docentes quanto discentes se sintam engajados no processo de ensino e aprendizagem.

Palavras-chave : Natureza da luz, Ensino de Física, Gamificação.

## Introdução:

Eles estão por toda parte, carregam, em sua maioria, um símbolo de convergência digital na palma da mão. Para essa turma, a informação, a diversão e o consumo estão a um toque de distância; são os nativos digitais. Entretanto, para os professores, motivar e engajar esses estudantes, nascidos na era da informação, é um grande desafio.

(...) estão acostumados a obter informações de forma rápida e costumam recorrer primeiramente a fontes digitais e à Web antes de procurarem em livros ou na mídia impressa. Por causa desses comportamentos e atitudes e por entender a tecnologia digital como uma linguagem, Prensky os descreve como Nativos Digitais, uma vez que 'falam' a linguagem digital desde que nasceram. (Pescador, 2010, p. 2)

Contudo, ao comparar com estudantes de gerações anteriores, os chamados imigrantes digitais, estes se mostram diferentes, pois têm contato com a tecnologia praticamente desde que nasceram, acostumando-se a receber informações de maneira instantânea e a ter contato com uma diversidade de tecnologias digitais da informação e comunicação (TIC) (Pescador, 2010, p. 3). Para Rodrigues (2018), essas tecnologias são valiosas no processo de ensino, pois permitem a interação com ferramentas presentes no cotidiano dos alunos 1 .

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20 a 24 de janeiro de 2025 - Niterói - RJ

Um outro desafio está relacionado à inserção de conteúdos relativos à física quântica na educação básica. Existe um grande esforço para que isso aconteça entre professores e pesquisadores, como Pinto & Zanetic (1999), Ostermann & Moreira (2000) e Hohenfeld (2013).

Os professores Ostermann & Moreira (2000, V5(1), p. 23-48) relatam que, em uma conferência interamericana sobre educação em física, um grupo de trabalho se reuniu para discutir o ensino de física moderna. Foram levantadas muitas razões para a inserção desse conteúdo na educação básica; eles destacam:

Na III Conferência Interamericana sobre Educação em Física (Barojas, 1988), (...), foram levantadas inúmeras razões para a introdução de tópicos contemporâneos na escola média. Dentre elas destacam-se: despertar a curiosidade dos estudantes e ajudá-los a reconhecer a Física como um empreendimento humano e, portanto, mais próxima a eles; os estudantes não têm contato com o excitante mundo da pesquisa atual em Física, pois não veem nenhuma Física além de 1900. Esta situação é inaceitável em um século no qual ideias revolucionárias mudaram a ciência totalmente; (...) (Ostermann & Moreira. V5(1), p. 24, 2000, grifo nosso)

Na III Conferência Interamericana sobre Educação em Física (1988), discutiu-se a importância de incluir tópicos contemporâneos na educação básica. Destacaram-se motivos como estimular a curiosidade dos estudantes e aproximar a Física deles ao apresentá-la como uma atividade humana. Além disso, foi ressaltado que o currículo limitado à Física anterior a 1900 impede os alunos de conhecerem os avanços científicos revolucionários do século XX, o que é visto como inadequado para a educação moderna (Ostermann & Moreira, 2000). Este relato nos mostra o grande esforço para inserir esse debate nas pautas dos grandes centros de produção científica.

Diante dos obstáculos apresentados neste início de percurso, não pretendemos propor uma solução definitiva para essas e outras problemáticas no ensino de Física. No entanto, essas dificuldades nos motivaram a propor uma sequência didática (SD) na qual o estudante é o protagonista, convidado a desvendar conhecimentos por meio de desafios a serem superados.

Por fim, com base nos pressupostos apresentados, foram selecionados recursos de Tecnologia da Informação e Comunicação (TICs), como o Moodle institucional, simulações (IMZ) e jogos digitais em formato de quiz, para a construção de uma sequência didática gamificada: A Jornada. Essa sequência foi planejada para inserir atividades didáticas contextualizadas na natureza da luz, com o objetivo de discutir conceitos introdutórios de física quântica. O público-alvo é o ensino médio, e para isso foi utilizada a teoria sociointeracionista como suporte teórico da abordagem metodológica adotada.

2019). LAVADO, Tiago. Uso da internet no Brasil cresce, e 70% da população está conectada. Disponível em:

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## Objetivo:

Contribuir para o ensino de física por meio de uma proposta de sequência didática gamificada, utilizando elementos de jogos e TICs, para abordar conceitos de física quântica e discutir a natureza da luz na educação básica.

## Desenvolvimento:

A cultura dos jogos digitais popularizou-se a partir dos anos 70 e, desde então, tem conquistado o coração de homens, mulheres e crianças. No Brasil, tanto o mercado quanto o número de jogadores têm crescido. Porém, para Huizinga (2014), desde as sociedades primitivas já existia a presença do jogo, até mesmo entre os animais, e desde sua origem observa-se a presença de características lúdicas, como ordem, tensão, movimento, mudança, solenidade, ritmo e entusiasmo.

Dos jogos sérios aos RPGs, há algo em comum: os games proporcionam uma imersão em um universo com suas próprias regras e objetivos, oferecendo ao jogador experiências únicas. Huizinga (2014) chama o ambiente de jogo, esse espaço conceitual onde ocorre, de "círculo mágico" (Figura 1).

Figura 1: Círculo mágico, autoral.

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Assim como os jogos, a gamificação não é um conceito moderno. A introdução de elementos de games nas aulas caracteriza uma metodologia ativa, a gamificação. No entanto, os primeiros indícios do surgimento dessa metodologia relacionam-se à "febre dos jogos", às suas potencialidades e às demandas que surgiram tanto no marketing/publicidade quanto na área empresarial.

Uma proposta gamificada consiste em aplicar uma lógica de jogo dentro de um contexto não gamer, criando um ambiente de aprendizado mediado por desafios, prazer e entretenimento. Essa metodologia motiva os estudantes, oferecendo-lhes objetivos concretos a serem superados (Saraiva, Morgado, Rocio, 2019).

A gamificação é amplamente utilizada em diversas áreas com o objetivo de aumentar o engajamento, motivar ações e incentivar a participação ativa em atividades cotidianas. Assim, podemos definir a gamificação como uma estratégia que incorpora elementos de jogos (como estética e mecânica) para criar uma experiência imersiva, semelhante a um game, em que o indivíduo se envolve na resolução de conflitos específicos.

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Em outras palavras, trata-se do uso de elementos de jogos em contextos comuns. Para proporcionar uma experiência semelhante à de jogos, é fundamental definir os elementos que serão utilizados, como a estética (parte gráfica), a narrativa e a interface do jogo.

Com "A Jornada", espera-se que os estudantes estejam engajados no aprendizado dos conceitos científicos relacionados à natureza da luz, imersos, como descreve Huizinga (2014), no "círculo mágico". Ao entrar nesse mundo imaginário e temporário, o jogador se depara com fantasias e desafios em uma narrativa cativante, oferecendo uma forma de escapismo do mundo real. Por fim, os participantes deixam game com experiências significativas (Silva &amp; Hohenfeld, 2021, p. 393).

## Metodologia:

Baseado em uma estrutura gamificada, posposta por Studart (2022), este foi estabelecido em alguns passos essenciais representados abaixo (Figura 3).

Figura 3: Passos para estruturar uma proposta gamificada.

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No presente trabalho, alcançamos os passos um, dois e três. Primeiramente, destacamos o objeto da gamificação no ensino de física quântica. Esta foi estruturada da seguinte forma: título, jogadores/público-alvo, conteúdos abordados, duração, ambiente e recursos. Em seguida, definimos a justificativa e os objetivos de aprendizagem. Por fim, elaboramos o projeto segundo os aspectos da gamificação: escolha de modelo motivacional, regras e elementos de jogo (narrativa, desenvolvimento das fases, desafios etc.).

- O título desta proposta é "A Jornada" . A seguir, apresentaremos uma breve descrição sobre os objetivos de aprendizagem desta experiência. Nessa experiência, o estudante do ensino médio é o protagonista, o player que, de forma voluntária, aceitou o convite para ser inserido em um espaço repleto de desafios, colaboração e desenvolvimento de saberes, competências e habilidades.

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A SD possui uma narrativa como em um RPG (role-playing game), dividida em três fases. Porém, cada uma possui, em média, três encontros com objetivos, elementos de jogos e situações problemas. Na primeira fase , teremos dois encontros, e estes são os objetivos: ambientar os estudantes no game e discutir os conceitos prévios sobre a natureza da luz.

- 1º Encontro: momento de imersão, onde explicaremos a dinâmica dos encontros, os objetivos e os elementos principais. Para a imersão, a professora recebe a função de mestre da mesa, facilitadora nas intervenções e apresentadora da narrativa e dos desafios. Em seguida, os discentes receberão as missões de criar o diário de conquistas e escolher os seus times (cada time deve ter um nome) e escolher o seu personagem (de preferência, relacionado à ciência).
- 2º Encontro: os estudantes recebem um telegrama (Figura 4) com a principal missão do jogo: determinar a natureza da luz. Eles serão convidados a responder os questionamentos em classe, através do levantamento de hipóteses, de maneira colaborativa, e, ao final, escrever um texto com as conclusões e uma breve apresentação para sondar as concepções de cada jogador.

Figura 4: Telegrama com mais um desafio.

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As discussões sobre as concepções espontâneas são fundamentais quando se trata de compreender fenômenos físicos. Educadores e pesquisadores em ensino de ciências apontam as concepções espontâneas, também chamadas de concepções alternativas, como um dos fatores que comprometem a compreensão científica do ensino médio ao superior. Estes percebem as implicações educacionais decorrentes das ideias intuitivas ao confrontar-se com as científicas (Zylbersztajn, 1983).

No fim da primeira fase, será entregue o texto de divulgação científica do professor Doutor Bassalo, "A Natureza da Luz, Young e a Interferência Luminosa", publicado na Seara da Ciência 2 . E a partir da leitura os estudantes devem compartilhar suas conclusões sobre o conteúdo.

Nessa atividade, em grupo, deve-se produzir um vídeo (TikTok) para manifestar o que compreenderam; por exemplo: 7 curiosidades sobre a natureza da luz. Esse material deve ser postado no Moodle institucional. Na segunda fase , o objetivo é conhecer a natureza da ciência e, com as hipóteses levantadas na 1ª

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fase, discutir a definição científica para luz a partir da história da ciência. Esta fase é dividida em quatro encontros:

- 1º Encontro: o professor, através de uma aula expositiva dialógica, apresentará uma aula sobre a natureza da ciência, através da plataforma gamificada Quizizz, com momentos de interação. Em seguida, os estudantes receberão o desafio de divulgar a ciência e o que ela realmente é para pessoas de uma comunidade ribeirinha isolada.
- 2º Encontro: Os estudantes vão apresentar suas contribuições: textos e vídeos; em seguida, discutir as concepções dos cientistas sobre a natureza da luz (Corpuscular, Ondulatória e Dualista). Por fim, são convidados a participar de um quiz, de cinco perguntas. O professor propõe um novo desafio (Figura 5):

Figura 5: Telegrama com mais um desafio.

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- 3º Encontro: Os times vão receber, cada um, um texto sobre a Natureza Corpuscular da luz, a Natureza Ondulatória da luz e a Natureza Dual da luz para a preparação do júri simulado. Sendo assim, cada equipe deve ler e destacar os principais argumentos (matemáticos e teóricos) em defesa da sua hipótese.
- 4º Encontro: Os estudantes participarão de uma aula experimental, onde cada equipe vai em busca de argumentos para o caso, através do simulador: Interferômetro Virtual Mach-Zehnder (Figura 6).
- O experimento Interferômetro de Mach-Zehnder (IMZ) é usado para investigar fenômenos do mundo dos quanta. Possui resultado semelhante ao experimento da Dupla Fenda, gerando um padrão de interferência (com linhas claras e escuras).

Figura 6: Telegrama com mais um desafio.

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Na busca de trazer as perspectivas sobre a natureza da luz em Conceitos de Física Quântica, o Professor Osvaldo Pessoa Jr. (2003, v. 1) vai expor a diversidade de interpretações para um fenômeno que desperta a curiosidade de muitos cientistas. Essas interpretações são: Ondulatória, Corpuscular, Dualista Positivista e Dualista Realista. Mas, como proposto em nossa sequência didática, usaremos o experimento IMZ para auxiliar nas investigações acerca da natureza da luz, através de laboratório virtual.

- A última fase é o Dia do Juízo Final, e o objetivo é debater o tema , levando os participantes a tomar um posicionamento através da argumentação; exercitar a expressão oral e o raciocínio lógico-argumentativo, amadurecendo o senso crítico. Nessa terceira fase, teremos dois encontros:
- 1º Encontro: Os estudantes vão se preparar para o júri, com base nas instruções, devem organizar os papeis: Juíz, júri, testemunhas, advogados. Vale esclarecer que a luz está sendo acusada de ser "duas caras".
- 2º Encontro: Acontece finalmente a culminância de todas as fases: o júri simulado, onde finalizamos as dinâmicas. O objetivo desta fase é debater o tema, levando os participantes a tomar um posicionamento através da argumentação; exercitar a expressão oral e o raciocínio lógico-argumentativo para o pleno desenvolvimento do pensamento científico.

Entretanto, é importante que o professor identifique as habilidades desenvolvidas ao longo das fases e distribua os emblemas como um feedback imediato. Além disso, deve sinalizar os pontos a melhorar de maneira individual (sem constrangimentos).

## Considerações finais:

Para aprender sobre gamificação no ensino de física, é imprescindível conhecer a teoria e, assim, desenvolver sequências didáticas com referenciais para ensino e aprendizagem, articulados com os elementos de games que se pretende usar. Também é necessário introduzi-la na sala de aula e aplicar as mesmas estratégias para promover motivação e engajamento nas atividades que encontramos nos jogos que cativam adolescentes de todas as idades.

Portanto, espera-se que, através da sequência didática apresentada, haja a inserção de conceitos iniciais de Física Quântica no ensino médio, com base nas discussões sobre a natureza da luz. Que esta seja capaz de tornar, tanto para professores quanto para estudantes, o processo de ensino e aprendizagem lúdico, divertido, prazeroso, participativo e contextualizado.

Com esse propósito, é fundamental que os discentes atinjam os objetivos em cada fase, cumprindo os desafios e defendendo a natureza da luz. Dessa forma, sairão da posição de ouvinte, tornando-se integrantes participativos de tudo que acontece em sala de aula. Entretanto, há uma expectativa para a aplicação desta proposta no ano de 2025. Para isso é essencial avaliar as potencialidades e as dificuldades encontradas ao longo do caminho e, finalmente, redesenhar o proposto, a fim de aperfeiçoar a sequência didática.

## Referências:

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HUIZINGA, J. Homo Ludens: o Jogo como elemento da Cultura. 8. ed. São Paulo: Perspectiva, 2014.

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