O ensino de conservação de energia por meio da gamificação considerando a reforma do ensino médio

Abstract

A carga horária para o ensino de Física e ciências na educação básica vêm diminuindo ao longo dos anos, como consequência os professores estão cada vez mais sobrecarregados de turmas, com pouco tempo para o atendimento individual e afetivo dos alunos. Apesar dos debates sobre a reformulação no ensino de Física, na maioria das escolas o ensino ainda é baseado no modelo bancário e pautado na avaliação. Este modelo de ensino afasta a curiosidade dos alunos pela ciência, gerando o medo de errar, limitando a autonomia do aluno e o transformando em agente passivo no processo de ensino. De acordo com BNCC, o ensino de Física deve ser contextualizado, com foco no desenvolvimento de habilidades. Nesse contexto o aluno é o protagonista, e a motivação é parte crucial, do processo de ensino-aprendizado. A gamificação já foi demonstrada como ferramenta potencial para promover a aprendizagem ativa, aumentando o engajamento do aluno com a aula. O objetivo deste trabalho é utilizar metodologias ativas, com foco na gamificação, para motivar o estudo da conservação de energia utilizando três jogos no formato de mapas. O produto presente neste trabalho constitui-se de um jogo dividido em três mapas utilizando imagens com design inspirados em jogos de videogame. Cada mapa tem uma temática central relacionada ao conceito de energia, que são divididas em várias partes, formando os pontos. O aluno encontra pelo menos dois caminhos para cada mapa, que pode escolher para chegar no objetivo final do processo de aprendizagem. Estes caminhos são divididos em fases, compostas por formulários, que o desafiam a responder perguntas sobre um tópico dentro de cada tema, e, caso consiga responder as perguntas, avançam para um novo desafio. Dentro de cada desafio o aluno pode consultar os temas a partir de materiais previamente entregues como apoio, simuladores, vídeos e sites indicados e/ou outros materiais disponíveis na internet. Entre os três mapas desenvolvidos, o primeiro tem foco na revisão de mecânica, onde testa os conhecimentos prévios dos alunos, apresenta, revisa os conceitos não aprendidos e exibe o conceito de energia mecânica. O segundo tem foco na conservação da energia e o terceiro na geração de energia e na relação desta com a natureza. Com isso pretende-se retirar do professor o ônus da apresentação de todo o conteúdo, permitindo que o professor possa exercer sua função como mediador, auxiliando a busca dos alunos, retirando dúvidas gerais e individuais, e tornando o aluno o agente do processo de ensino-aprendizagem. Ademais a temática lúdica, suas recompensas e a liberdade de escolha, visam desenvolver a motivação, a autonomia e a criticidade do aluno, que são habilidades fundamentais para o aprendizado de Física. O produto apresentado neste trabalho foi aplicado em duas turmas de 1º ano do Ensino Médio em julho de 2023, os resultados alcançados foram comparados com duas turmas de controle analisadas na mesma escola.

The workload for teaching Physics and science in basic education has been decreasing over the years, as a result of which teachers are increasingly overloaded with classes, with little time for individual and emotional assistance to students. Despite debates about reformulating Physics teaching, in most schools teaching is still based on the banking model and guided by assessment. This teaching model takes away students' curiosity about science, generating the fear of making mistakes, limiting the student's autonomy and transforming them into a passive agent in the teaching process. According to BNCC, Physics teaching must be contextualized, with a focus on skill development. In this context, the student is the protagonist, and motivation is a crucial part of the teaching-learning process. Gamification has already been demonstrated as a potential tool to promote active learning, increasing student engagement with the class. The objective of this work is to use active methodologies, with a focus on gamification, to motivate the study of energy conservation using three games in map format. The product present in this work consists of a game divided into three maps using images with designs inspired by video games. Each map has a central theme related to the concept of energy, which are divided into several parts, forming points. The student finds at least two paths for each map, which they can choose to reach the final objective of the learning process. These paths are divided into phases, made up of forms, which challenge you to answer questions about a topic within each theme, and, if you manage to answer the questions, you move on to a new challenge. Within each challenge, the student can consult the themes using materials previously delivered as support, simulators, videos and recommended websites and/or other materials available on the internet. Among the three maps developed, the first focuses on mechanics review, where it tests students' prior knowledge, presents and reviews unlearned concepts and displays the concept of mechanical energy. The second focuses on energy conservation and the third on energy generation and its relationship with nature. This is intended to remove the onus of presenting all the content from the teacher, allowing the teacher to exercise his role as a mediator, helping students search, removing general and individual doubts, and making the student the agent of the teaching process. -learning. Furthermore, the playful theme, its rewards and freedom of choice, aim to develop the student's motivation, autonomy and criticality, which are fundamental skills for learning Physics. The product presented in this work was applied to two 1st year high school classes in July 2023, the results achieved were compared with two control classes analyzed at the same school.