Codesign de um game de realidade aumentada para aprendizagem das Leis de Newton no ensino superior

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Vebber, Guilherme Cañete
• Orientador(a): Silva, Fábio Pinto da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Codesign; Realidade aumentada
• Palavras-chave em Inglês: STEAM; Augmented reality; Serious games; Newton's laws
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/302571

Atividades de experimentação e investigação são consideradas pilares essenciais para a aprendizagem na abordagem STEAM, mas nem sempre são acessíveis ou ofertadas adequadamente. Nesse intuito, aplicações de Realidade Aumentada (RA) são uma ferramenta pedagógica inovadora, que além de enriquecer a experiência em sala de aula, podem compensar carências estruturais ou da educação a distância com experimentos e atividades de investigação virtuais. E para assegurar que elas sejam efetivas, podem-se aplicar técnicas e princípios de design que insiram o usuário final no processo de criação. Nesse contexto, a presente Tese objetivou projetar, desenvolver e avaliar um game educativo de RA para dispositivos móveis apoiado em uma estratégia de codesign e nos princípios da Teoria do Estado de Fluxo, da Aprendizagem Baseada em Games e da Experiência de Usuário. Um estudo de caso foi realizado com alunos do Ensino Superior para promover aprendizagem conceitual das Leis de Newton no ensino de Física, através de experimentos lúdicos com naves e blocos dinâmicos. Foram aplicadas técnicas de inserção do usuário, como brainstorming, prototipagem física, entrevista e questionário, em um processo de codesign por etapas. Após um workshop de design com estudantes e professores de Física, um protótipo de game de RA sem marcadores foi desenvolvido e aprimorado na plataforma Unity utilizando AR Foundation para dispositivos Android e iOS. O game foi inicialmente avaliado por usuários através de sessões de Avaliação Cooperativa, complementadas por entrevistas e pós-questionários Likert, e ao final da pesquisa através de um experimento com duas turmas de graduação, no qual foi comparado a uma atividade com um simulador interativo 2D (PHET) para avaliar ganhos de aprendizagem, estado de fluxo atingido e experiência de usuário, medidos por pós questionários Likert e pré- e pós-testes FCI. O experimento verificou resultados similares de fluxo e UX para uma das turmas e indícios de ganho de aprendizagem superior na outra turma para o grupo de estudantes que jogou o game, sugerindo que games de RA podem ser uma ferramenta eficaz para qualificar a experiência de aprendizagem na educação STEAM.