Toth: Jogo Eletrônico Para Aprendizagem Da Matemática
VIII Brazilian Symposium on Games and Digital EntertainmentRio de Janeiro, RJ – Brazil, October, 8th-10th 2009Toth: Jogo Eletrônico para Aprendizagem da MatemáticaYuri D. Corrêa Edson H. I. Teramoto Thiago F. de AlmeidaDaniel Calife Maria A. G. V. FerreiraEscola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP)Laboratório de Tecnologias Interativas (Interlab) – Departamento de Engenharia de Computaçãoe Sistemas DigitaisFigura 1: Cenário do jogo TothResumoOs jogos eletrônicos aparecem cada vez mais nocotidiano das pessoas e começam a abandonar o papelde simples ferramentas de entretenimento para setornarem importantes agentes de mudança em diversasáreas da sociedade. O presente trabalho apresenta oestudo e desenvolvimento de um jogo eletrônicodenominado Toth, aplicado ao setor da Educação.Partindo-se da realização de um estudo teórico sobre asregras de ensino e necessidades da Educação brasileira,definiu-se que o escopo deste trabalho seria oaprendizado da área de Geometria, da disciplinaMatemática, para crianças do Ensino Fundamental. Sãodiscutidos, aqui, conceitos de jogos eletrônicos e deEducação, bem como se apresentam trabalhosrelacionados ao jogo desenvolvido. A medição deefeitos segundo critérios de aprendizado e uso, atravésde testes, mostrou que a aplicação de jogos à educaçãogera diversas vantagens, bem como algumasdesvantagens, que dependerão da maneira como aferramenta será aplicada em sala de aula e da suarelação com o conteúdo ministrado pelo professor.Palavras-Chave: Educação, Jogos Educacionais,Serious Games, Matemática.: { yuri.correa,edson.teramoto, alife@gmail.comContato dos autores1. IntroduçãoA Educação brasileira apresentou significativasmudanças nas duas últimas décadas, apresentandogrande queda da taxa de analfabetismo, aumentoexpressivo do número de matrículas em todos os níveisde ensino e alto crescimento das taxas de escolaridademédia da população [Brasil 1997].Percebe-se, no entanto, que essas mudançaslimitam-se ao aspecto quantitativo do ensino do país. Aqualidade da Educação ainda precisa de grandesreformulações, principalmente no que diz respeito aalgumas disciplinas básicas, como Língua Portuguesa eMatemática.A Matemática é uma das disciplinas que secaracteriza de forma negativa nas salas de aula, devidoao fato de não despertar o interesse dos alunos e,conseqüentemente, não ser atrativa. Esta disciplina éresponsável por altos índices de reprovação doseducandos, sendo responsável, muitas vezes, pelaevasão escolar. Contraditoriamente a esse problema, osprincípios matemáticos ainda são estudados de formadissociada da realidade do aluno, num alto nível deabstração, tornando-se pouco significativos para ele, oque aumenta ainda mais o problema do aprendizadodessa disciplina [Bittencourt e Figueiredo 2005].Propor soluções para esse problema pressupõe umestudo do embasamento teórico utilizado para aformulação do processo de conhecimento, que objetivaao aprendizado dessa disciplina.Para Piaget [1978], importante estudioso das áreasde Psicologia, Epistemologia e Educação, oconhecimento não é uma cópia da realidade. Oprocesso não consiste em olhar para o objeto e fazeruma cópia mental. Conhecer um objeto é agir sobreele,modificando-o,transformando-oe266
VIII Brazilian Symposium on Games and Digital Entertainmentcompreendendo-o. Na vida cotidiana as pessoasgeralmente inventam e reinventam situações a fim deaprender com elas.Kishimoto [1994] considera importante oplanejamento das construções, a previsão de ummodelo idealizado antes de partir para a ação. Esseesforço mental colabora para o desenvolvimento dainteligência e da criatividade.Hoje, tomando-se como base essas relações,observa-se o uso crescente de jogos como ferramentade suporte ao processo de ensino e aprendizagem decrianças e adultos. Tais jogos, que se destinam aensinar aspectos específicos de disciplinas ou quetreinem habilidades operacionais e comportamentais,são denominados jogos sérios, do inglês SeriousGames [Serious Game Initiative 2009].1.1 ObjetivoEste trabalho teve como objetivo a criação de um jogoeletrônico educacional que complementasse o ensinodos conceitos teóricos de Matemática, ensinados nassalas de aulas de ensino fundamental para crianças nafaixa etária de 7 a 10 anos e, ao mesmo tempo,permitisse conciliar diversão e aprendizado, pontosimportantes e freqüentemente discutidos entredesenvolvedores de jogos e educadores.Resultados obtidos em pesquisa realizada peloSistema Nacional de Avaliação Escolar da EducaçãoBásica [SAEB 1995], baseados em uma amostranacional que abrangeu 90.499 alunos de 2.793 escolaspúblicas e privadas, reafirmam a baixa qualidadeatingida no desempenho dos alunos no ensinofundamental em relação à leitura e, principalmente, emhabilidade Matemática. Os resultados de desempenhoem Matemática mostram um rendimento geralinsatisfatório, pois os percentuais em sua maioriasituam-se abaixo de 50%. Ao indicarem umrendimento melhor nas questões classificadas como decompreensão de conceitos do que nas de conhecimentode procedimentos e resolução de problemas, os dadosparecem confirmar o que vem sendo amplamentedebatido, ou seja, que o ensino da Matemática ainda éfeito sem levar em conta os aspectos que a vinculamcom a prática cotidiana, tornando-a desprovida designificado para o aluno. Outro fato que chama aatenção é que o pior índice refere-se ao campo daGeometria [Brasil 1997]. Tudo isso fez com que aMatemática fosse escolhida como escopo dessetrabalho.Com o objetivo de se definir um escopo detrabalho, a faixa etária de ensino adequada precisa serdefinida. De acordo com os estudo de Piaget [1978], afaixa etária de 7 a 10 anos corresponde ao estágio préoperacional, ou estágio das operações concretas[Schliemann 2002]. O período de desenvolvimento dacriança que apresenta conseqüências de maiorimportância para os que lidam com a resolução deproblemas na escola primária é o da passagem doRio de Janeiro, RJ – Brazil, October, 8th-10th 2009estágio pré-operacional para o estágio das operaçõesconcretas, e é por volta dos sete anos de idade que acriança começa a passar por essas mudanças[Schliemann 2002]. Baseando-se nisso, essa foi a faixaetária escolhida.Definido o campo teórico do conhecimento a serabordado, é necessário que as ferramentas quepossibilitem o projeto e desenvolvimento de umaaplicação prática sejam bem definidas. De acordo comBrasil [1997], os jogos constituem uma formainteressante de propor problemas por permitirem queestes sejam apresentados de modo atrativo e favorecema criatividade na elaboração de estratégias de resoluçãoe busca de soluções. Propiciam, ainda, a simulação desituações-problema que exigem soluções vivas eimediatas, o que estimula o planejamento das ações.Abragames [2004] vai ainda mais longe, e aponta queos jogos possuem um forte potencial para serem usadoscomo ferramentas educativas, já que criam ambientesconstrutivos participativos para os nismo, detalhada neste documento, na seção2.1.3, pode-se aliar o aprendizado ao uso doscomputadores e, mais especificamente, no caso dessetrabalho, desenvolver um jogo eletrônico que ajude aproporcionar esse aprendizado. Além disso, a seção 2apresenta outros conceitos relativos a jogos sérios e aEducação. A seção 3 discute trabalhos correlacionadosa este na literatura. A seção 4 apresenta o jogodesenvolvido e aspectos diversos dessedesenvolvimento. A seção 5 apresenta testes efetuadose comenta os resultados. A seção 6 coloca asconclusões e sugere trabalhos futuros.2. Conceitos FundamentaisEsta seção apresenta o embasamento teórico quepossibilita justificar a utilização dos jogos eletrônicoscomo ferramenta de aprendizado nas escolas.2.1 Aspectos EducacionaisSegundo Pelizzari et al. [2002] a aprendizagem é muitomais significativa à medida que o novo conteúdo éagregado ao conhecimento de um aluno e adquiresignificado para ele a partir do estabelecimento dealguma relação com seu conhecimento prévio. Semessa abordagem ela se torna apenas mecânica, uma vezque se produziu menos essa incorporação e atribuiçãode significado e o novo conteúdo passa a serarmazenado de maneira isolada e arbitrária.Ainda, de acordo com Pelizzari et al. [2002], parahaver aprendizagem significativa são necessárias duascondições: o aluno precisa ter uma disposição paraaprender e o conteúdo escolar a ser aprendido tem queser potencialmente significativo.267
VIII Brazilian Symposium on Games and Digital Entertainment2.1.1 Parâmetros Curriculares NacionaisOs Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN)constituem um referencial de qualidade para aEducação no Ensino Fundamental em todo o país. Suafunção é orientar e garantir a coerência dosinvestimentos no sistema educacional, socializandodiscussões, pesquisas e recomendações, subsidiando aparticipação de técnicos e professores brasileiros,principalmente daqueles que se encontram maisisolados, com menor contato com a produçãopedagógica atual [Brasil 1997].Os parâmetros estão organizados em ciclos de doisanos. Assim, o primeiro ciclo se refere à primeira esegunda séries; o segundo ciclo, à terceira e à quartaséries; e assim, subseqüentemente, para as outrasquatro séries.As regras destes parâmetros estão classificadasprimeiramente de acordo com os objetivos do EnsinoFundamental e, logo em seguida, de acordo com osobjetivos do Ensino específico de Matemática: Objetivo Geral do Ensino Fundamental: utilizardiferentes linguagens como meio paraexpressar e comunicar suas idéias, interpretare usufruir das produções da cultura. Objetivo Geral do Ensino de Matemática:analisar informações relevantes do ponto devista do conhecimento e estabelecer o maiornúmero de relações entre elas, fazendo uso doconhecimento matemático para interpretá-lase avaliá-las criticamente.Ainda, tomando como base a Matemática,Bittencourt e Figueiredo [2005] discutem a formadissociada como a mesma é estudada em relação àrealidade do aprendiz, tornando-se, para ele, poucosignificativa, o que é evidenciado por Brasil [1997],em um de seus vários testes, quando deixa claro que opior índice de resultados refere-se ao campo daGeometria, área que estuda exatamente a relação entreas formas e o mundo real. Decidiu-se, dessa maneira,pelo estudo do tópico de Espaço e Forma dosParâmetros Curriculares Nacionais.2.1.2 Impacto das Novas Tecnologias naEducaçãoBrasil [1997] aponta o computador como uminstrumento que traz inúmeras possibilidades aoprocesso de ensino e aprendizagem de Matemática,seja pela sua destacada presença no mundo atual, sejapelas possibilidades de sua aplicação nesse área. Tudoindica que seu caráter lógico-matemático pode ser umgrande aliado do desenvolvimento cognitivo dosalunos, principalmente na medida em que ele permiteum trabalho que obedece a ritmos distintos deaprendizagem.O computador pode ser usado como elemento deapoio para o ensino e também como fonte deRio de Janeiro, RJ – Brazil, October, 8th-10th 2009aprendizagem e como ferramenta para odesenvolvimento de habilidades. O trabalho com ocomputador pode ensinar o aluno a aprender com seuserros e a aprender junto com seus colegas, trocandosuas produções e comparando-as.2.1.3 O ConstrucionismoDiversas abordagens são propostas, na área daEducação, em busca de soluções para os problemascitados. Utiliza-se, no presente trabalho, oConstrucionismo. De acordo com Valente [1998], aabordagem construcionista significa o uso docomputador como meio para propiciar a construção doconhecimento pelo aluno, ou seja, o aluno, interagindocom o computador na resolução de problemas, tem achance de construir o seu próprio conhecimento. Oconhecimento não é passado para o aluno; o aluno nãoé mais instruído, ensinado, mas é o construtor doconhecimento. Esse é o paradigma construcionista queenfatiza a aprendizagem, ao invés de destacar o ensino,a construção do conhecimento, e não a instrução.2.2 Jogos Aplicados à EducaçãoDe acordo com Bittencourt e Giraffa [2003], o jogo sedefine como um processo intrinsecamente competitivo,no qual coexistem as possibilidades de vitória ederrota, competição que deve ser exploradapositivamentePara Pierozan e Brancher [2004], a participação emjogos contribui para a formação de atitudes sociais, taiscomo o respeito, a cooperação, a adequação às regras,o senso de responsabilidade e justiça e a iniciativapessoal e grupal. Os jogos educacionais procuramagregar a tudo isso, a construção do conhecimento peloindivíduo, em uma determinada área específica.Clua et al. [2002] realizaram uma pesquisa comjovens de 10 a 17 anos, de classe média e moradores dacidade do Rio de Janeiro, com o objetivo de verificarquais as razões que tornam os jogos computadorizadostão atrativos para os jovens e o que eles pensam sobreos jogos educacionais. Para 85% dos jovens, o quetorna os jogos atrativos é o desafio. Além disso, osjovens preferem ambientes imersivos com históriasricas, qualidade gráfica e personagens cuja“Inteligência Artificial” é sofisticada. Destes jovens,68% consideram os jogos educativos ruins, e ninguémconsiderou os jogos ótimos. Os principais problemasdos jogos educacionais listados pelos jovens são osseguintes: carecem de desafios grandes e motivadores,apresentam baixo grau de imersão e, pelo fato de teremsido elaborados por pedagogos, a ênfase principal dojogo é a Educação. Cabe destacar que a baixaqualidade se deve ao fato de terem sido desenvolvidoscom baixo orçamento.Adota-se atualmente o nome de Jogos Sérios para acategoria de jogos que se destinam a ensinar aspectosespecíficos de disciplinas, ou mesmo que treinem268
VIII Brazilian Symposium on Games and Digital Entertainmenthabilidades operacionais e comportamentais. Michael eChen [2005] definem de maneira simplista os jogossérios como aqueles que não apresentam como objetivoprimário o entretenimento e a diversão, o que nãosignifica que os mesmos não apresentem taiscaracterísticas. Significa apenas que existe umpropósito, mais relacionado com um senso derealidade.3. Trabalhos RelacionadosPaulina [2009], descreve em uma edição especial darevista Nova Escola, dedicada à Matemática, umasequência didática desenvolvida com alunos do 4º ano.Através de algumas etapas, as crianças puderamobservar e identificar algumas características erepresentações dos sólidos geométricos. Na primeirafase elas receberam caixas de diferentes formatos etiveram que identificar a composição das mesmas. Opasso seguinte foi listarem a quantidade de figurasplanas existentes nos sólidos analisados. Em outraetapa as crianças receberam papéis com diferentesplanificações de formas geométricas, diferenciadasentre si por cores, e tiveram que relacioná-las aossólidos tridimensionais correspondentes através demontagens.O projeto AquaMOOSE 3D [Elliot e Bruckman2002] é um jogo tridimensional utilizado para o ensinode Matemática ao Ensino Médio, na área específica deequações paramétricas, desenvolvido em Atlanta,EUA. Os autores do projeto AquaMOOSE 3D partiramda seguinte pergunta para a concepção do jogo: “épossível aliar o poder dos gráficos tridimensionais,criando-se, para isso, um ambiente, para se ensinarMatemática?“ Para responder a essa perguntarealizaram pesquisas sobre o que havia sido realizadonessa área até aquele momento, e partiram, em seguida,para as suas próprias experiências.O embasamento teórico do projeto citado levou osautores a escolherem, dentre duas abordagens, aquelaque mais se adequava às reais necessidades detectadaspela sociedade naquele momento. A primeira delaslevava em conta que os softwares educacionaisdeveriam, em primeira instância, melhorar odesempenho escolar dos estudantes em áreasespecíficas. A segunda levava em conta não apenas asnecessidades imediatas dos usuários, mas também anecessidade de descobrir como novas tecnologiaspoderiam ajudar a criar novas oportunidades deaprendizado. Optou-se pela segunda possibilidade.MathsNet.net [2009] é um website educacionalindependente, que provê recursos gratuitos aeducadores, como apoio ao ensino da Matemática.Objetiva oferecer recursos interativos que possuemconteúdos relevantes para a sua aplicabilidade eutilidade para a aprendizagem dessa disciplina.Rio de Janeiro, RJ – Brazil, October, 8th-10th 2009O MathsNet propõe que o usuário participe docenário ao invés de ser um mero observador. Para oestudo da Geometria apresentam-se vários minijogos.O minijogo Nets trata do conceito de planificação deformas tridimensionais. O jogador define uma formageométrica e trabalha os conceitos de planificação e demodelagem tridimensional da mesma forma. Outroexemplo de minijogo é o Views, que propõe que ousuário identifique uma face bidimensional prédefinida através de uma análise da visão tridimensionalde um objeto mostrado.O Childsplay [2009] é uma plataforma de jogoseducacionais que é utilizada como fonte deaprendizado para crianças do Ensino Básico e doEnsino Fundamental. É uma plataforma flexível, poispermite a associação de vários minijogos. Como oChildsplay é um software livre licenciado pela GNUGPL, seu código pode ser editado por pessoas domundo inteiro, que também podem criar outrosminijogos. A plataforma oferece vários minijogos deLíngua Portuguesa e Matemática para crianças doBrasil inteiro.Escolas pequenas, sem muitos recursos, podem usaros minijogos para as suas crianças sem custo algum,assim como podem personalizá-los de acordo com operfil dos seus alunos.4. O Jogo TothO jogo Toth aborda a aprendizagem dos conceitos deobjetos tridimensionais e a sua relação com os objetosdo mundo real. Acontece em um ambiente 3D, no qualexiste o avatar de uma criança, controlado pelojogador, e outros personagens com os quais o jogadorpode interagir. Além disso, de acordo com as ações,existem os minijogos, que acontecem em um ambiente2D, e que abordam os conteúdos do aprendizado 2D,2D/3D e 3D.4.1 A cidade TothToth não é uma cidade comum, mas um lugar ondecada um dos seus habitantes pode contribuirativamente com as melhorias de sua construção, queacontece continuamente. Existem, nessa cidade,diversos tipos de estabelecimentos e de habitantes.Após aprender a jogar diversos tipos de jogos (osminijogos), cabe ao jogador construir a cidade. Paraisso ele deve interagir com elementos denominadosNon-player Characters (Personagens não jogáveis) ouNPCs, que também são formas geométricas. Os NPCsdiferenciam-se através de formas e cores,características que exprimem a dificuldade e o tipo dejogo habilitado por estes.O mundo cresce progressivamente, de acordo comas formas tridimensionais que são construídas duranteo jogo. A construção dos objetos do mundo é feita pela269
VIII Brazilian Symposium on Games and Digital Entertainmentjunção de formas tridimensionais. Quem executa essajunção é o jogador, com a ajuda de um NPC específico,de acordo com o cumprimento de alguns objetivosdefinidos.Para construir cada objeto do mundo o jogador teráque seguir uma seqüência de ações, que seguirão umalinha de aprendizagem pré-determinada.Rio de Janeiro, RJ – Brazil, October, 8th-10th 2009 Descrição, interpretação e representação da posiçãode uma pessoa ou objeto no espaço, de diferentespontos de vista.Utilização de malhas ou redes para representar, noplano, a posição de uma pessoa ou objeto.Descrição, interpretação e representação damovimentação de uma pessoa ou objeto no espaçoe construção de itinerários.Ampliação e redução de figuras planas pelo uso demalhas.Percepção de elementos geométricos nas formas danatureza e nas criações artísticas.Representação de figuras geométricas.A Figura 1 (acima) mostra a cidade, formada porobjetos geométricos, bem como pelo avatar da criançae pelos NPCs. 4.2 Minijogos Descrevem-se, a seguir, os minijogos dispobilizadospelo jogo. Os minijogos têm objetivos específicos,destinados a expor o aprendiz a aspectos particularesda Geometria.4.2.2 Minijogo 2D/3D4.2.1 Minijogo 2D O minijogo 2D/3D aborda a aprendizagem da relaçãoentre os conceitos bidimensionais e tridimensionais doensino da Matemática. Trata-se também de um jog
habilidade Matem!tica. Os resultados de desempenho em Matem!tica mostram um rendimento geral insatisfat rio, pois os percentuais em sua maioria situam-se abaixo de 50*. Ao indicarem um rendimento melhor nas quest&es classificadas como d e compreens o de conceitos do que nas de conhecimento
para o progresso no jogo. Isto é, o game design deve oferecer oportunidades para os jogadores, que os levem a realizar decisões que afetarão o resultado do jogo. Trabalhar com game design é abordar a criação, desenvolvimento e produção de um jogo. Ao se iniciar uma ideia para um jogo e seu conceito geral, o game
Tutorial: Introdução ao Jogo MB2 (Movie Battles 2), é um MOD do jogo Jedi Knight Jedi Academy, que se tornou mais popular e jogado que o mesmo, tornando-se bastant
também podem ser formadas por afinidade, para agregar um grupo de amigos, ou mesmo para instituir grupos especializados em ajudar novatos ou até específicos para concluir as missões mais difíceis do jogo para acumular pontos. Para evoluir no jogo, não é obrigatória a formação de um grupo ou ingresso em uma guilda.
Etymological Word List’. The following volumes of Prof. Tóth were published electronically by Mikes International: 1. TÓTH, Alfréd:ETYMOLOGICAL DICTIONARY OF HUNGARIAN (inEng lish) (792 p.) 2. TÓTH, Alfréd: HUNGARIAN, SUMERIAN ANDEGYPTIAN. — HUNGARIAN, SUMERIAN AND HEBREW. Two Addenda t
Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC – 3 a 6 de julho de 2017 Ensino e aprendizagem de conceitos científicos 1 O Jogo Do Perito: uma proposta investigativa para o ensino de ciências utilizando elementos de física fore
Nunca perca de vista o fato de o poker ser um jogo de economia e você estará no caminho certo para dominá-lo! A importância da estratégia e da tática Assim como uma guerra é composta por diversas batalhas, um jogo de poker é composto por diversas partidas ou mãos. Para ganhar uma guerra, às vezes é necessário perder algumas batalhas.
Jogo da NBA Orlando Magic X Chicago Bulls ( 17:30) – 400 W Church St #200, FL 32801 – Amway Center O jogo é as 19hs, mas tem um show antes e temos que arrumar vaga no estacionamento oficial Geico Garage, custa 20. Dia 05 – Quinta (09/04) Magic Kingdon ( 9hs as 23:00hs) – 1180 S
Introduction In this unit we shall try to know about Aristotle and his life and works and also understand about the relationship between Criticism and Creativity. We shall see how criticism is valued like creative writings. We shall know the role and place given to 'the critic' in the field of literary criticism.
