Design do jogo sério Tempoly para a aprendizagem das quatro operações aritméticas com polinómios: um estudo no 3º ciclo do ensino básico

Palavras-chave: Jogos sérios,Tempoly,Educação matemática,Princípios de aprendizagem

Os dispositivos móveis estão cada vez mais presentes na nossa sociedade, estando os alunos sempre com eles, dentro e fora da escola, usando--os frequentemente para jogar. A aprendizagem através de jogos digitais, em particular dos jogos sérios, tem vindo assim a ganhar importância nos últimos anos, aproveitando a motivação inerente ao jogo para melhorar a experiência educativa. Este interesse dos alunos levou-nos a tentar compreender quais as características dos jogos que mais jogam, com o objetivo de criar um jogo sério baseado nessas características, contribuindo desta forma para aproximar o recurso educativo (o jogo sério) do interesse dos alunos. No quadro teórico desta investigação analisam-se as relações entre o jogo e a aprendizagem, nomeadamente o conceito de aprendizagem através de jogos digitais, a aprendizagem situada pelo contexto, o estado de fluxo e os princípios de aprendizagem de Gee (2003). Aborda-se ainda o conceito de jogo sério, o papel que os jogos sérios podem ter na aprendizagem da Matemática e o tema da aprendizagem das operações aritméticas com polinómios, como base nos programas oficiais da disciplina e nos exames nacionais. A investigação realizada desenvolveu-se em várias etapas. Começou-se por realizar uma sondagem sobre os jogos para dispositivos móveis mais jogados pelos alunos, tendo-se desenvolvido um questionário, que foi respondido por 298 alunos. Estes dados permitiram identificar os 15 jogos mais jogados, que foram avaliados através de uma grelha desenvolvida para o efeito. Os resultados obtidos permitiram identificar que as características que mais se salientaram nesses jogos estavam ligadas ao desafio proporcionado pelo jogo, à facilidade no uso dos controlos e à rapidez das interações do jogo. Partindo do estudo realizado e dos programas e metas curriculares do Ensino Básico e do Ensino Secundário, foi concebido o jogo sério Tempoly, para a aprendizagem das quatro operações aritméticas com polinómios. O jogo é do género puzzle, sendo composto por 250 desafios. Em cada desafio é apresentado ao jogador o polinómio que ele deve construir. Para isso, são disponibilizados alguns polinómios e operações, que o jogador tenta combinar para atingir o resultado pretendido. Além disso, o jogo inclui um modo criativo, em que o aluno tem a possibilidade de criar novos desafios, através da indicação dos polinómios e operações disponíveis e do resultado pretendido. Este jogo sério faz parte dos jogos desenvolvidos no âmbito do projeto de investigação PTDC/CPE-CED/118337/2010 “Dos Jogos às Atividades Interativas para Mobile-Learning”. Foram realizados testes de usabilidade ao jogo, na modalidade utilizador/observador com 59 participantes, que permitiram melhorar a jogabilidade do Tempoly. Foi realizado um estudo de tipo quasi-experimental com 101 alunos do 3.º Ciclo do Ensino Básico, onde se pretendeu avaliar as reações dos alunos ao jogo Tempoly, os efeitos da utilização do jogo na aprendizagem das operações com polinómios, qual o melhor momento para introduzir o Tempoly relativamente à unidade programática sobre polinómios, a relação entre o desempenho dos alunos no Tempoly e a sua apropriação de conhecimentos e a relação entre a utilização do Tempoly e o intervalo de tempo em que esteve disponível. A recolha de dados foi realizada através de um questionário de opinião sobre o jogo Tempoly, um diário de campo, um pré-teste e um pós-teste de conhecimentos e registos de utilização do Tempoly pelos alunos. Os dados obtidos permitiram concluir que os alunos gostaram de jogar o Tempoly (89%), considerando que o jogo os ajudou na aprendizagem das operações com polinómios (66%) e que o que aprenderam nas aulas foi útil para jogar o jogo (79%). Através da realização de um pré-teste e um pós-teste de conhecimentos, com cotação de 10 pontos, verificou-se que a cotação média dos alunos que jogaram o Tempoly em simultâneo com as aulas subiu 2,55 pontos enquanto a cotação média dos alunos que não jogaram o jogo subiu 1,20 pontos. Comparou-se o grupo que jogou versus o grupo que não jogou através do teste de Mann-Whitney, sendo os resultados estatisticamente significativos, permitindo assim concluir que o Tempoly, conjugado com as aulas sobre a unidade programática correspondente, contribuiu para a aprendizagem das operações aritméticas com polinómios. Foi ainda analisado se existiam diferenças entre os grupos que jogaram o Tempoly como introdução à unidade, num momento intermédio, ou como consolidação da unidade, através do teste Kruskal-Wallis. Este teste não revelou diferenças estatisticamente significativas, indicando, assim, não haver um momento marcante para a introdução do jogo. Esta investigação constitui um contributo para a integração de jogos sérios em contexto educativo, apresentando recomendações para o seu design.

Área científica: Ciências Sociais