JOGOS DIGITAIS E O ENSINO DA MATEMÁTICA: UMA PROPOSTA DE MODELAGEM COMPUTACIONAL Ana Paula Silva de Almeida Maria Claudia Santos Meira Barros * Renata de Miranda Esquivel ** EIXO TEMÁTICO – GT1 - ESPAÇOS EDUCATIVOS, CURRÍCULO E FORMAÇÃO DOCENTE (SABERES E PRÁTICAS) RESUMO O presente artigo tem por objetivo apresentar parte de uma pesquisa em desenvolvimento no âmbito do curso de Mestrado em Modelagem Computacional. Os sujeitos dessa pesquisa são professores de Matemática que atuam no Ensino Fundamental de escolas públicas. O projeto visa desenvolver jogos digitais 2D, em flash, a fim de se constituir em um espaço de aprendizagem interativo para o ensino da matemática. Tal objetivo parte do seguinte questionamento: como desenvolver jogos digitais que possibilite a aprendizagem dos conceitos matemáticos de forma dinâmica e significativa como recurso didático para os professores da rede pública de ensino. O modelo será criado a partir dos pressupostos da Modelagem Orientada a Objeto, utilizando o Flash action script 3. Posterior ao desenvolvimento realizará o processo de validação com professores do ensino fundamental de 6º ao 9º ano, a fim de avaliar as efetivas contribuições do jogo para o processo ensino aprendizagem da matemática. Palavras-Chave: Jogos Digitais, Ensino de Matemática,Formação de professores e Modelagem computacional. ABSTRACT This article aims to present part of an ongoing research within the Master of Computer Modelling. The subjects of this research are mathematics teachers who work in elementary education from public schools. The project aims to develop digital games 2D, flash, in order to constitute an interactive learning space for the teaching of mathematics. This objective part of the question: how to develop digital games that enables the learning of mathematical concepts in a dynamic and significant as a teaching resource for teachers of public schools. The model is created from the principles of Object Oriented Modeling using Flash action script 3. Subsequent development will implement the validation process with elementary school teachers of 6th to 9th grade in order to evaluate the effective contributions of the game for the teaching of mathematics learning. KEYWORD CHEVES: Digital Games, Mathematics Education, Teacher Training and computational modeling Ana Paula Silva de Almeida - Mestranda em Modelagem Computacional e Tecnologia Industrial pelo SENAI_CIMATEC, e-mail [email protected] Grupo de pesquisa : Núcleo de Estudo e Pesquisa em Educação Matemática, Cultura e Contemporaneidade. Professora da UNEB- Campus VI. * Maria Cláudia Meira Santos Barros- Mestranda em Educação pela UNIT; e-mail [email protected]; Grupo de pesquisa GPGFOP/PPED/UNIT – Grupo de Pesquisa em Políticas Públicas, Gestão Socioeducacional e Formação de Professor. Professora da UNEB/BA- Campus VI * * Renata de Miranda Esquivel-Mestranda em Modelagem Computacional e Tecnologia Industrial pelo SENAI-CIMATEC,email [email protected] 2 JOGOS DIGITAIS E O ENSINO DA MATEMÁTICA: UMA PROPOSTA DE MODELAGEM COMPUTACIONAL As velozes transformações tecnológicas da atualidade impõem novos ritmos e dimensões à tarefa de ensinar e aprender. É preciso que se esteja em permanente estado de aprendizagem e de adaptação ao novo." (Kenski-1998) Com tantas mudanças no mundo atual, é visível a crescente inserção das tecnologias de informação e comunicação e sua influência em todos os setores da sociedade. Podemos perceber que uma nova civilização está emergindo devido ao surgimento dessas novas tecnologias. Isso muda a forma como conhecemos e apreendemos o mundo, solicitando novas formas de fazer, e exigindo novas estratégias e novos critérios para a produção do conhecimento. A Educação está integrada no processo de informação e construção do conhecimento, não podendo ficar estática diante dessas grandes transformações por que passa a humanidade. A construção do conhecimento matemático hoje em dia, está intimamente ligada à utilização de recursos tecnológicos modernos que incluem o uso de computadores e internet. Incorporar adequadamente o computador como ferramenta de ensino/aprendizagem requer do professor constante atualização em sua formação, uma vez que diariamente novos equipamentos e softwares são produzidos. Tais elementos devem introduzir elementos desafiadores nas atividades da disciplina de modo a enriquecê-la e não simplesmente facilitá-la. O ensino de Matemática tem contribuído para exclusão e os baixos índices de permanência e progressão no sistema de ensino. Os índices da Prova Brasil de Matemática indicam que houve um progresso muito pequeno ainda, como revela o quadro a seguir: Matemática Prova Brasil – Matemática 2005 2007 2009 BRASIL – anos iniciais 182,0 193,5 204,3 DF – anos iniciais 207,6 213,2 227,9 BRASIL – anos finais 239,5 247,4 248,7 DF – anos finais 260,8 263,6 262,5 3 Brasil – Ensino Médio 271,3 272,9 274,7 DF – Ensino Médio 297,8 300,3 285,7 Fonte: http://noticiasdarede.se.df.gov.br/2010/07/05/o-ideb-2009-do-df/ A prática apresentada por alguns professores nas aulas de Matemática está centrada na supervalorização do rigor, do exercício da autoridade do professor como detentor do saber em relevância aos conteúdos veiculados nos livros didáticos, sem nenhuma discussão da sua importância para o desempenho pessoal dos alunos, além de uma concepção de avaliação centrada no produto final, sem levar em consideração a compreensão do processo elaborado pelos alunos, para chegar ao resultado, o que importa é a resposta correta e não os meios que levam a ela. Como conseqüência desse ensino encontra-se alunos desestimulados para aprender Matemática, uma vez que a estratégia de ensino centrada na exposição ora os condenam a receber passivamente todo o conhecimento que lhes é transmitido, sem que seja estimulado a um fazer ativo, que exija saber pensar, o que envolve reflexão, análise e conclusão. Por outro lado, esses mesmos alunos sentem-se seduzidos e estimulados pelos jogos digitais que encontram cada vez mais adeptos aquecendo o mercado brasileiro que possui Produto Nacional Bruto de jogos quase de R$ 90 milhões em software e hardware e o faturamento deste segmento em 2008 atingiu R$ 87,5 milhões 3 Os adolescentes e jovens interessam-se muito mais pelas atividades com jogos digitais do que pelo estudo sistemático de Matemática que possui uma linguagem formal e exige cálculos, resolução de problemas sem o visual e a ludicidade dos games. Este trabalho enfocará a modelagem de jogos digitais matemáticos como estratégia de ensino dentro da sala de aula. Pressupondo o lúdico como uma alternativa eficiente para a motivação e o ensino de vários conteúdos e disciplinas. Sabendo da capacidade que o jogo tem para reunir as antíteses, representando um elemento pelo seu conteúdo contrário, permite que nele se associem a regra e o 3 (http://video.globo.com/Videos/Player/Noticias/0,,GIM1095900-7823INDÚSTRIA+DO+VIDEO+GAME+MOVIMENTA+BILHOES+EM+TODO+O+MUNDO, 00. html). 4 arbitrário, o secreto e o compartilhado, o incerto e o codificado em ambivalência. (MOURA, 1997). Esta pesquisa justifica-se pelo fato de que os alunos do 6º ao 9º ano demonstram especial gosto pelos jogos digitais sendo que a aplicação de jogos relacionados à Matemática pode auxiliar no processo de aprendizagem da disciplina de forma mais prazerosa, além disso, a modelagem de um jogo com características ideais para ser utilizado nas aulas representa uma alternativa para o trabalho. A matemática distingue-se por seu aspecto formal e abstrato e por sua natureza dedutiva. Em contrapartida sua construção liga-se a uma atividade concreta sobre o objeto para o qual o aluno necessita da intuição como processo mental. A partir deste tipo de elaboração, a matemática é mais construtiva que dedutiva, e se não for assim certamente se transformaria em uma ciência memorialística, longe de seu caráter de representação, explicação e previsão da realidade. O pensamento matemático é um processo em que é possível aumentar o entendimento daquilo que nos rodeia, afirmação passível de transferir para a disciplina acadêmica da matemática, não tanto como campo de informação e técnicas, mas como método para fazer a mente trabalhar. O lúdico é uma alternativa eficiente para a motivação do ensino da matemática e de várias outras disciplinas. Segundo Schwartz: “A noção de jogo aplicado à educação desenvolveu-se com lentidão e penetrou tardiamente no universo escolar sendo sistematizada com atraso. No entanto, introduziu transformações decisivas..., materializando a idéia de aprender divertindo-se, devido a sua fertilidade pedagógica essencial”. (SCHWARTZ, 1998, p 66). No entanto, há de se alertar para o caráter complexo e contraditório do lúdico sempre inserido num contexto social e cultural, ou seja, uma manifestação metódica que sofre modificações ao longo do tempo. Considerando a vínculo que abrange o pensar, o sentir e o agir, ao educador está posto o desafio de imaginar novas metodologias e pesquisar estratégias alternativas para um ensino mais abrangente, envolvente participativa, multidisciplinar e inserida na realidade de construir essa ponte entre o real e o imaginário, pois “sua função é a de representar a realidade” 1993 p 25.). (SANTA ROSA, 5 Nessa função, o jogo equivale à linguagem, pois ambos representam à realidade e a transpõem como sua ficção, e é pela atividade lúdica que se torna possível o uso de signos e, então, a constituição da semiótica; assim o jogo gera o signo cujo valor é dado pela sociedade. Mas a utilização do lúdico não é prioritária, nem exclui outros caminhos metodológicos. No entanto, exige do professor uma postura de permitir-se, de abrir mão do controle autoritário, de “reconhecer-se digno de uma trégua que suspende por algum tempo as sujeições, obrigações, necessidades e disciplinas habituais... pois o antidever e, neste ponto, a própria essência do jogo... o adulto joga desde que se permita não, mas dever o que vai começar a fazer”. (LEIF e BRUNELLE, 1978, p. 19-72). Apesar de muitas escolas continuarem “encarando o comportamento lúdico, a criatividade e a espontaneidade como fatores alheios a seu contexto” percebem-se outras que hoje se preocupam com o ensino lúdico, ensino baseado no prazer. A inadequação dos métodos unicamente expositivos, que reduzem os papéis do professor e do aluno a meros transmissores e receptores de conteúdos, foi apontada por importantes contribuições e pesquisas baseadas em teorias psicológicas, resultando em propostas que sugerem o uso de diversos recursos e a participação ativa dos alunos, pois, colocar o aluno diante de situação de jogo pode ser uma boa estratégia para aproximá-lo dos conteúdos culturais a serem veiculados na escola. Além de poder estar promovendo o desenvolvimento de novas estruturas cognitivas. O ensino e aprendizagem da matemática nos últimos anos, as referencias dos jogos tem sido constantes e crescentes. Segundo Moura a analise desta tendência ainda pouco difundida e aceita é relevante para que se possa assumir conscientemente o papel de educadores. Para ele “o jogo aparece deste modo dentro de um amplo cenário que procura apresentar a educação, em particular à educação matemática, em bases cada vez mais cientificas” (Moura. 1997 p.164). A revolução digital atinge hoje inúmeras áreas da sociedade e a educação não pode ficar alheia a esse fato. Explorar as possibilidades tecnológicas no âmbito do contexto dos processos ensino/aprendizagem deveria constituir necessariamente uma obrigação para a política educacional, um desafio para os professores e, por conseguinte, um incentivo para os alunos 6 descobrirem, senão todo o universo que permeia a Educação, pelo menos o necessário, nesse processo, para sua formação básica, como ser integrante de uma sociedade que se transforma a cada dia (GONÇALVES,2001). O professor de Matemática tem no jogo digital uma alternativa para motivar os alunos a participarem ativamente das aulas. Isso porque: O jogo é lúdico. Toda a atividade que incorpora a ludicidade pode se tornar um recurso facilitador do processo de ensino e aprendizagem. Por meio da multimídia é possível trabalhar qualquer conteúdo de forma agradável e estimulante. As atividades digitais, entre elas, o jogo, se constituem em ferramentas que se bem utilizadas ensinam enquanto divertem (TIELLET et al,). Os adolescentes e jovens sentem-se atraídos pelos jogos digitais, de acordo com Clua, Júnior & Nabais (2002), para 85% dos jovens o que torna os jogos atrativos é o desafio. Além disso, os jovens preferem ambientes imersivos com histórias ricas, jogos com qualidade gráfica e com personagens cuja Inteligência Artificial é sofisticada. No entanto, esses mesmos jovens que se empolgam com os jogos digitais não demonstram muito interesse pelos jogos educativos: Destes jovens 68% consideram os jogos educativos ruins e ninguém considera estes jogos ótimos. Os principais problemas dos jogos educacionais listados pelos jovens são os seguintes: - carecem de desafios grandes e motivadores; - baixo grau de imersão, pelo fato de serem elaborados por pedagogos, a ênfase principal do jogo é a educação, e em geral possuem baixa qualidade, pois são desenvolvidos com baixo orçamento (CLUA, JÚNIOR & NABAIS, 2002). Mas os jogos digitais devem ser utilizados com objetivos bem definidos para que de fato auxiliem no desenvolvimento do raciocínio lógico-matemático, além de se ajustarem aos anseios dos educandos, uma vez que para Ge (2009) há princípios que os jogos englobam para uma aprendizagem eficiente: Identidade, Produção, Riscos, Customização, Agência, Boa ordenação dos problemas etc. 7 O uso de jogos digitais no processo de ensino e aprendizagem constitui-se em um estímulo para o desenvolvimento do aluno e faz com que ele aprenda a conviver e a valorizar o grupo social no qual está inserido. Por meio do lúdico, o aluno constrói conhecimento e torna-se um agente transformador (TIELLET et al,). Os jogos digitais constituem instrumentos de aprendizagem se bem planejados e utilizados estrategicamente: Os jogos educacionais, no formato digital podem ser considerados objetos de aprendizagem ou objetos educacionais que são elementos construídos de forma a serem reutilizados em diferentes contextos educacionais, são recursos didáticos que subsidiam um novo tipo de educação baseada nas tecnologias digitais. O jogo faz parte do cotidiano das crianças. A atividade de jogar é uma alternativa de realização pessoal que possibilita a expressão de sentimentos, de emoção e propicia a aprendizagem de comportamentos adequados e adaptativos. A motivação do aprendiz acontece como consequência da abordagem pedagógica adotada que utiliza a exploração livre e o lúdico. Os jogos educacionais digitais aumentam a possibilidade de aprendizagem além de auxiliar na construção da autoconfiança e incrementar a motivação no contexto da aprendizagem (HOPF et al., 2005). Mayo relaciona as teorias de aprendizagem com características dos jogos: aprendizagem experimental (você faz, você aprende): participação ativa com decisões que tem conseqüências. Típico de jogos imersivos; aprendizagem baseada no questionamento e feedback (o que acontece quando eu faço isto?): exploração em jogos; autenticidade (quanto mais a situação de aprendizagem for realista, mais facilmente os aprendizes transferem a informação para a vida real): mundos virtuais; eficácia própria (se você acredita que você pode fazer, você aumenta suas chances de sucesso): recompensas e níveis nos games; cooperação (aprendizagem em time) – estudos mostram que a aprendizagem cooperativa apresenta resultados 50% superiores sobre a aprendizagem individual ou competitiva: jogos massivamente multiusuário – MMOGs. (MAYO, 2005 apud RIBEIRO, 2006). Sem dúvida, aprender brincando rende resultados satisfatórios: 8 Os jogos digitais auxiliam no desenvolvimento do raciocínio matemático, que possibilita a construção do conhecimento e não apenas a memorização e reprodução de técnicas de forma a estimular a capacidade de associação de idéias, desenvolver a agilidade do cálculo mental, melhorar o raciocínio abstrato, aprender a observar e perceber imagens, favorecer uma visão global, melhorar a capacidade de concentração e facilitar a capacidade de associação de conceitos (TIELLET et al,). Nesse sentido, a experiência com jogos digitais deve ser incluída pelos educadores que atuam na área de Matemática como um caminho a mais para nortear um contexto tão árido para o desenvolvimento de estudos e tão dificultoso para os educandos. Em consonância com a finalidade desse projeto que busca desenvolver Jogos Digitais que contribuam para potencializar o raciocínio lógico matemático dos alunos do 6º ao 9º ano, utilizaremos dois métodos diferenciados. Inicialmente, a Modelagem Orientada ao Objeto a fim de desenvolver o modelo computacional e posteriormente realizaremos um estudo de caso para validar o sistema em uma escola da rede estadual de Vitória da Conquista. Assim, os dados serão analisados tanto em nível quantitativos quanto qualitativos. O referido jogo será desenvolvido em flash em 2D e objetiva potencializar o raciocínio lógico matemático dos alunos. A validação desse jogo será criada junto aos professores, pois os mesmos trabalham com os alunos e acabam por reproduzir suas dificuldades para eles, além da importância de conhecer o que vai ser trabalhado em sala de aula utilizando jogos digitais. O jogo criado deve permitir auxiliar os alunos a superarem as dificuldades em relação à matemática. Essa pesquisa cientifica será motivada pelas seguintes hipóteses: Os jogos digitais podem contribuir para o desenvolvimento do raciocínio lógico do aluno. A utilização de jogos digitais, em Matemática pode colaborar com a organização do pensamento matemático na resolução de situações-problema que envolvam o cotidiano do aluno, bem como auxiliar na superação das dificuldades que os alunos enfrentam no aprendizado da Matemática. 9 REFERÊNCIAS CLUA, Esteban Walter Gonzalez; JUNIOR, Carlos Luciano de Luca; NABAIS, Rodrigo José de Moraes. Importância e Impacto dos Jogos Educativos na Sociedade. In: I Workshop Brasileiro de Jogos e Entretenimento Digital. SBC: Fortaleza, 2002. Gee, James Paul. Bons videogames e boa aprendizagem. PERSPECTIVA, Florianópolis, v. 27, n. 1, 167-178, jan./jun. 2009 HOPF, T. et al. O uso da tecnologia X3D para o desenvolvimento de jogos educacionais. Revista Novas Tecnologias na Educação, v. 5, n. 2. Porto Alegre: UFRGS, 2005. 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