SUBINDO E ESCORREGANDO: JOGO PARA
INTRODUÇÃO DO CONCEITO DE ADIÇÃO DE NÚMEROS INTEIROS
Cyntia Elvira Franco Bongiolo
Elisabete Rambo Braga
Milene Selbach Silveira
milene@inf.pucrs.br
FAX 55 051 320-3758
Esta comunicação descreve o trabalho realizado para o projeto e implementação do jogo educativo computadorizado Subindo e Escorregando. Neste jogo a criança pode operar com Números Inteiros e perceber a necessidade de criar regras para adição neste conjunto. Desta maneira pretende-se auxiliar o aluno a assimilar uma estrutura já existente provocando a sua reestruturação, uma vez que ele já utiliza a adição de Números Inteiros no seu dia-a-dia.
Para a fundamentação deste trabalho foram pesquisados
temas referentes a jogos em geral, educativos e computadorizados e feitas
análises de jogos tradicionais e computadorizados para a Matemática,
sendo algumas destas pesquisas descritas a seguir.
INTRODUÇÃO
Os computadores estão cada vez mais importantes na nossa sociedade. Sua presença cultural aumenta a cada dia e, com a chegada nas escolas, é necessário refletir sobre o que se espera desta tecnologia como recurso pedagógico para ser utilizado no processo de ensino-aprendizagem.
A sociedade moderna vive a "era da informação" e, conseqüentemente, a experiência educacional deve ser diversificada. Os alunos necessitam dominar o processo de aprendizagem e não mais dominar o conteúdo. Se faz necessária uma educação permanente, visando o desenvolvimento de habilidades para a obtenção e utilização das informações.
Justifica-se a introdução do computador na escola através do argumento que o computador aumenta a motivação dos alunos por possibilitar a criação de atividades que constituem oportunidades especiais para aprender e que seriam difíceis ou até impossíveis de acontecer sem o uso do computador.
A diversão, usando o computador como ferramenta, tem se tornado uma forte tendência, incentivada por recursos tecnológicos cada dia mais poderosos e acessíveis.
O jogo educativo deve proporcionar um ambiente crítico, fazendo com que o aluno se sensibilize para a construção de seu conhecimento e para tanto, é necessário que observe alguns itens, tais como:
A fórmula computador mais jogo se torna perfeita pois associa a riqueza dos jogos educativos com o poder de atração dos computadores. E, como conseqüência desta associação, teremos os jogos educacionais computadorizados, onde o computador será usado de forma lúdica e prazerosa, para explorar um determinado ramo de conhecimento, além de trabalhar com algumas habilidades, como, por exemplo, destreza, associação de idéias e raciocínio lógico e indutivo, entre outras.
Um programa educacional, que tem como modelo de ambiente o jogo, caracteriza-se normalmente por conter telas bonitas e coloridas, eventualmente com música e animação; ser de fácil interação do usuário com o sistema; possibilitar variações de ambiente e de níveis de dificuldade e atividades, através da alteração de parâmetros do jogo e por ser executado em tempo real e fornecer respostas imediatas, desafiar a curiosidade e o interesse crescentes para a exploração do jogo.
Em contrapartida a estas idéias estão os softwares educacionais existentes no mercado brasileiro, os quais se limitam a testar os conhecimentos que a criança adquiriu na escola ou então, em sua maioria, são estrangeiros, restringindo, pelo idioma, sua possível utilização.
Na Matemática, esta realidade não é muito diferente. Os sistemas oferecidos possuem exercícios repetitivos, privilegiando o resultado final e a memorização, desconsiderando todo processo feito pelo aluno.
Pensando em uma forma de aprender que envolvesse brincadeira e, sobretudo, o prazer em estudar, porque não trabalhar a Matemática usando um ambiente que permita ao aluno expressar um modelo que ele abstrairá a partir de uma situação? Afinal o que é a Matemática senão uma solução de desafios?
Acreditando que o computador pode auxiliar na aprendizagem de conceitos e que o jogo é uma importante alternativa pedagógica, foi desenvolvido um jogo educativo computadorizado para a Matemática, com a preocupação de estimular e gerar um clima de fascínio e sedução em torno de atividades que desafiem o aluno a pensar e a criar soluções.
A seguir serão descritos alguns tópicos da pesquisa que
embasaram este trabalho, principalmente a respeito de jogos educativos
em geral e jogos matemáticos computadorizados.
DOS JOGOS EM GERAL AOS ESPECÍFICOS PARA A MATEMÁTICA
Existem as mais variadas definições sobre jogo. Desde as mais gerais como divertimento, distração, passatempo e brincadeira, até as mais específicas como a descrita por [GOVE, Apud in KAM91]: "Uma competição física ou mental conduzida de acordo com regras na qual cada participante joga em direta oposição aos outros, cada um tentando ganhar ou impedir que o adversário ganhe", e a descrita por [HUI71]: "Atividade ou ocupação voluntária, exercida dentro de certos e determinados limites de tempo e de espaço, segundo regras livremente consentidas, mas absolutamente obrigatórias, dotado de um fim em si mesmo, acompanhado de um sentimento de tensão e de alegria e de uma consciência de ser diferente da vida cotidiana".
Os jogos em geral contribuem para o desenvolvimento da linguagem (falar,
expressar); da motricidade (agir, correr, saltar, sentar); da atenção
(escutar, ver, observar) e da inteligência (compreender e analisar).
E os jogos em grupo, especificamente, contribuem para o desenvolvimento
emocional, sendo que a construção da autoconfiança
é essencial para o futuro das crianças. A responsabilidade
em cumprir as regras e zelar pelo seu cumprimento encoraja a iniciativa,
a autoconfiança e a autonomia.
Histórico dos Jogos
É desconhecida a origem dos jogos. Sabe-se que os jogos tradicionais foram conservados de geração em geração pela transmissão oral. No Brasil, os jogos têm origem na mistura de três raças: a índia, a branca e a negra.
Atualmente, o jogo é um tópico de pesquisa crescente. Há várias teorias que procuram estudar alguns aspectos particulares do comportamento lúdico.
[FRI96] cita sete grandes correntes teóricas sobre o jogo, as
quais podem ser vistas na tabela a seguir (Tabela 1):
Tabela 1: Correntes Teóricas sobre Jogos
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| Final do século XIX | Estudos evolucio-nistas e desenvol-vimentistas | O jogo infantil era interpretado como a sobrevivência das atividades da sociedade adulta. |
| Final do século XIX, começo do século XX | Difusionismo e particularismo: preservação do jogo | Nesta época, percebeu-se a necessidade de preservar os "costumes" infantis e conservar as condições lúdicas. O jogo era considerado uma característica universal de vários povos, devido à difusão do pensamento humano e conservadorismo das crianças. |
| Décadas de 20 a 50 | Análise do ponto de vista cultural e de personalidade: a projeção do jogo | Neste período ocorreram inúmeras inovações metodológicas para o estudo do jogo infantil, analisando-o em diversos contextos culturais. Tais estudos reconhecem que os jogos são geradores e expressam a personalidade e a cultura de um povo. |
| Década de 30 a 50 | Análise funcio-nal: socialização do jogo | Neste período a ênfase foi dada ao estudo dos jogos adultos como mecanismo socializador. |
| Começo da Década de 50 | Análise estrutu-ralista e cogniti-vista | O jogo é visto como uma atividade que pode ser expressiva ou geradora de habilidades cognitivas. A teoria de Piaget merece destaque, uma vez que possibilita compreender a relação do jogo com a aprendizagem. |
| Décadas de 50 à 70 | Estudos de Co-municação | Estuda-se a importância da comunicação no jogo. |
| Década de 70 em diante | Análise ecológi-ca, etológica e experimental: de-finição do jogo | Nesta teoria foi dada ênfase ao uso de critérios ambientais observáveis e/ou comportamentais. Verificou-se, também, a grande influência dos fabricantes de brinquedos nas brincadeiras e jogos. |
Características de um Jogo
Segundo [HUI71], as características fundamentais do jogo são:
O jogo pode ser considerado como um importante meio educacional, pois propicia um desenvolvimento integral e dinâmico nas áreas cognitiva, afetiva, lingüística, social, moral e motora, além de contribuir para a construção da autonomia, criticidade, criatividade, responsabilidade e cooperação das crianças e adolescentes.
Ao optar por uma atividade lúdica o educador deve ter objetivos bem definidos. Esta atividade pode ser realizada como forma de conhecer o grupo com o qual se trabalha ou pode ser utilizada para estimular o desenvolvimento de determinada área ou promover aprendizagens específicas (o jogo como instrumento de desafio cognitivo).
De acordo com seus objetivos, o educador deve:
A utilização deste primeiro critério exige do professor uma avaliação do grau de interesse de cada aluno. O segundo item está intrinsecamente ligado ao primeiro, pois implica na análise das possibilidades deles avaliarem sozinhos o resultado de suas ações e o terceiro critério implica em saber a capacidade de envolvimento dos alunos no jogo; esta participação deve ser contínua, de cada jogador, seja agindo, observando ou pensando.
De posse destes conhecimentos, cabe ao educador explorar
e adaptar as situações cotidianas do educando às atividades
escolares, mas, para isto, é de suma importância que domine
as idéias e os processos que deseja trabalhar, a fim de que o aluno
possa construir seu próprio conhecimento e, mais do que isto, tenha
consciência de que os jogos e atividades que propuser são
meios para atingir seus propósitos e não fins em si mesmo.
Jogos Educativos para a Matemática
Partindo da idéia que é impossível ensinar Matemática e que o conhecimento matemático deve ser construído pelo próprio indivíduo, através de sucessivas desequilibrações e acomodações, cabe ao professor criar situações que incentivem ao aluno pensar, refletir e raciocinar, promovendo experiências diversificadas.
As atividades propostas por [RIZ96], com esta finalidade, podem ser divididas em três tipos:
O mesmo autor ressalta que as atividades lúdicas têm cada vez mais, o seu lugar garantido no processo de ensino-aprendizagem, pois estas aliam o lazer ao desafio, operando com todos os tipos de inteligência:
O professor deve proporcionar situações que envolvam o aluno emocionalmente na busca da solução de problemas. Jamais deve dizer "Faz assim", referindo-se a fornecer a solução, pois desta forma interrompe o processo de construção do conhecimento e passa a ser um processo de reprodução do conhecimento.
A criança deve ter a oportunidade de construir seus esquemas lógicos, a partir de sua experiência anterior e da troca de experiências com o grupo.
Os jogos em grupo propiciam a cooperação mútua e a reciprocidade, além de estimularem a criança a respeitar e considerar pontos de vista diferentes do seu.
[RIZ96], cita alguns procedimentos que auxiliam a educador na realização de jogos matemáticos, sendo que alguns destes itens são comuns a qualquer disciplina:
Os jogos educativos computadorizados são atividades inovadoras onde as características do processo de ensino-aprendizagem apoiado no computador e as estratégias de jogo são integradas a fim de alcançar um objetivo educacional determinado. Esta estratégia, num jogo planejado adequadamente, promove o interesse e a motivação que por sua vez, aumentam a atenção do aluno e criam a sensação de que aprender é divertido, proporcionando ao jogador desenvolver a capacidade de processar fatos e fazer inferências lógicas durante a resolução de um problema.
Segundo [RON86], "Jogos e simulações não são brinquedos que o educador possa usar para ‘criar um clima gostoso em sala de aula’ ou apenas variar as estratégias. Pelo contrário, eles não só devem fazer parte do planejamento de ensino visando a uma situação de aprendizagem muito clara e específica, como exigem certos procedimentos para a sua elaboração e aplicação".
De acordo com [Coburn et alii, Marion et alii, Hannofin
et alii , Apud in STA90], as características básicas de um
jogo educativo incluem orientação, diretrizes para participação,
regras do jogo, contexto do jogo ou cenário, e alguma conclusão
ou clímax.
Características dos Jogos Educativos Computadorizados
Estes jogos devem possuir várias características específicas, como por exemplo:
Para analisar jogos educativos computadorizados para o ensino da Matemática, podem ser usados os requisitos básicos de qualidade didática-pedagógica que devem ser considerados no planejamento de um software educacional [FRA97]:
O que acontece é que muitos programas reproduzem uma concepção inadequada do processo de ensino-aprendizagem: ensinar é apenas transmitir conteúdos. Tal concepção torna o computador um mero "quadro eletrônico" ineficiente, para ser utilizado neste processo.
A utilização da informática na educação deve partir de um referencial teórico inovador, que privilegie o processo de construção do conhecimento pelo aluno e não enfatize o resultado final, como ocorre na maioria dos jogos analisados.
O computador deve ser visto como uma ferramenta que auxilia
a aprendizagem de alguns conceitos, onde os alunos sejam agentes ativos
de sua própria aprendizagem. Cabe salientar que o professor tem
um papel importante neste processo, pois deve acompanhar o desenvolvimento
do aluno e intervir positivamente, a fim de fazer questionamentos sempre
que necessário.
CARACTERIZAÇÃO DO PROBLEMA ABORDADO
Estudos comprovam que os conceitos matemáticos que as crianças muitas vezes apresentam dificuldades na escola são facilmente aprendidos e utilizados no contexto de atividades cotidianas.
O Conjunto dos Números Inteiros já está incorporado à nossa cultura e, por isto, suas características básicas são bastante acessíveis para a maioria das pessoas e podem ser tratadas a partir de exemplos do dia-a-dia: a medida de temperatura ambiente (-1°C, +30°C), os saldos bancários (positivo e negativo) e outros.
No entanto, a realidade de sala de aula apresenta uma série de situações onde os alunos demonstram dificuldades em entender e aplicar os conceitos relativos a operação de adição neste conjunto, limitando-se a decorar várias regras sem entender o processo que está embutido nestas.
O uso de exemplos e jogos podem contribuir para que esta
operação ganhe significado e as regras para efetuá-la
surjam como conseqüência natural do trabalho desenvolvido pelo
aluno.
SUBINDO E ESCORREGANDO
O Subindo e Escorregando tem como objetivo principal disponibilizar um ambiente onde a criança possa operar com números inteiros e perceber a necessidade de criar regras que permitam os cálculos de adição neste conjunto.
O ambiente se caracteriza por apresentar uma trilha, em uma montanha, que representa a reta numérica. Através da simulação de dois dados rolando, a criança deve associar o valor obtido no dado vermelho ao número de casas que ele deve subir na montanha e o dado azul ao número de casas a recuar.
A idéia principal é explorar o conceito
da adição, através do gerenciamento das informações
obtidas nos dados. A criança é estimulada a investigar de
que forma pode chegar a casa correta mais rapidamente.
Descrição do Jogo
Após as telas iniciais de apresentação
do jogo, são explicados o objetivo do jogo e suas regras (Figura
1).
Figura 1: Regras do Jogo
Após as explicações sobre o funcionamento do jogo, o usuário deverá escolher com qual personagem irá jogar, selecionando, com o auxílio do mouse, o escolhido.
Desta forma, inicia-se o jogo com o personagem escolhido
posicionado na casa zero (Figura 2). Caso necessário, é possível
retornar à tela do personagem e fazer uma nova escolha.
Figura 2: Tela do Jogo com sua Trilha Numérica
Para iniciar o jogo deve-se pressionar o cursor do mouse
sobre os dados, o vermelho primeiro, em seguida o dado azul e aguardar
até que eles parem de rodar e forneçam os números.
A criança deverá colocar seu personagem na casa correspondente
ao resultado da operação (Figura 3).
Figura 3: Esquema de Deslocamento
Para posicionar seu personagem, a criança deverá selecionar a casa correspondente da trilha (soará um aviso, que indicará se a casa escolhida está correta), considerando sua posição inicial e os valores dados para subir e descer, respectivamente. Esta nova posição é denominada Posição Atual. Caso coloque o personagem na casa errada, ele deverá observar o quadro de status (ao lado do jogo), que exibirá informações sobre a jogada.
Ao longo do jogo são apresentadas mensagens de orientação e/ou reforço, exibidas no quadro de status ou através de avisos sonoros, a fim de que o aluno saiba a sua situação com relação ao andamento do jogo.
Caso o personagem chegue na casa –10, o usuário deverá iniciar novamente o jogo ou não, conforme sua vontade.
Sempre que necessário o usuário poderá
optar por obter um auxílio por parte do jogo (ao selecionar a opção
AJUDA). Nesta opção é mostrada uma tela, com a reta
numérica, marcando a última posição e os assistentes
da montanha (um menino e uma menina, personagens que tem a função
de auxiliar o usuário durante o jogo) retomarão os valores
sorteados e o significado destes valores (Figura 4).
Figura 4: Tela de Ajuda com Explicações Auxiliares
Após esta retomada, retornar-se-á à tela do jogo com o personagem colocado na posição correta (retificada pela AJUDA).
A menina-assistente também deverá aparecer quando o personagem, durante o jogo, cair nas casas –2 e 3, onde o aluno deverá realizar uma tarefa específica.
A idéia de associar tarefas a estas casas é trabalhar com o dado que representa valores positivos (vermelho) e o dado que representa os valores negativos (azul), onde serão operados apenas números positivos ou negativos, e observar a posição resultante na reta
O jogo terminará quando o personagem chegar na casa 10. Alcançando assim o topo da montanha, o jogo será encerrado com a aparição de animações na tela.
Após o usuário ter conhecimento das regras
de funcionamento do jogo, lhe poderão ser oferecidos desafios (Figura
5). O objetivo desta parte do jogo é criar situações
mais complexas onde o aluno estará sendo desafiado, ficando assim
incentivado a prolongar mais a sua sessão de estudos no jogo. Nesta
tela, haverá uma suposta jogada onde o aluno deverá colocar
a posição em que ficou o personagem. Após este registro,
ele poderá continuar respondendo novas questões, pressionando
o botão do mouse sobre o botão QUESTÕES.
Figura 5: Tela de Desafios
Ao escolher o botão QUESTÕES, serão
exibidas novas perguntas sorteadas aleatoriamente (Figura 6).
Figura 6: Tela com Perguntas a Responder
Alguns exemplos de questões implementadas são as seguintes:
É fundamental controlar a exatidão das respostas
recebidas pelo usuário, onde e como armazená-las e o possível
feedback ao aluno que deverá receber uma pontuação.
Por isto, o sistema está protegido contra atitudes e respostas inadequadas
pois estas provocariam erros na execução do jogo.
Metodologia de Utilização proposta
O professor deve ter presente que para introduzir um novo conceito não deve desprezar o conhecimento anterior do aluno, uma vez que o novo conhecimento pode ser construído a partir do existente. A nova ação deve ajudar a estabelecer a complementação ou a negação do conhecimento anterior, em direção ao mais elaborado.
De acordo com a abordagem cognitivista, o ponto principal para a aprendizagem é o processo e este deverá ser conduzido ao longo das diferentes atividades realizadas pelo aluno. O Subindo e Escorregando deverá ser utilizado como um recurso inicial, cabendo ao professor, ao término deste, criar várias situações desequilibradoras (desafiadoras) para o aluno, a fim de que ele construa progressivamente a noção de adição de números inteiros.
O aluno deve ter a oportunidade de defrontar com o objeto do conhecimento para sentir a possibilidade de compreensão dos problemas. Uma importante tarefa para o professor é extrair do conteúdo a ser trabalhado, suas perguntas básicas, geradoras a fim de resgatar as situações que deram origem ao conceito. Com este objetivo, serão apresentadas algumas questões para serem exploradas e consequentemente, desencadear, de forma significativa e participativa a ação do aluno sobre o objeto do conhecimento:
Os alunos, ao elaborarem as regras, estarão levantando
hipóteses, fazendo comparação entre as jogadas, utilizando
a imaginação. Além disso, deverão avaliar se
as regras estabelecidas pelo grupo satisfazem todas as situações
do jogo e superar a contradição existente entre as suas representações
e a realidade, caso esta ocorra. Esta avaliação poderá
ser feita em um novo momento no computador.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Não é um exagero afirmar que qualquer professor já enfrentou problemas de motivação por parte de seus alunos. Diante do fato de ser a Matemática uma ciência que se ocupa de relações de grandeza que por si só são conceitos abstratos, o seu ensino, torna-se, por vezes, desanimador. O professor sabe que necessita estar atento às circunstâncias de sua época, sensível a elas e aberto à revisão crítica de suas posições e modos tradicionais de procedimento pedagógico. Isto significa que o professor de hoje precisa ser um homem de seu tempo: um humanista moderno que não fantasia continuar educando em termos de um mundo que já não mais existe. Mais do que um veículo de informações, o professor terá de ser um criador de situações-estímulo capazes de promover a atualização e expansão das potencialidades intelectuais do aluno, desenvolvendo-lhe o espírito crítico e a capacidade de aplicação inteligente do conhecimento. A probabilidade de que os alunos se sintam motivados a aprender um assunto é maior quando os problemas vistos em sala de aula são reais e quando eles identificam e ajudam a escolher esses problemas.
Se é permitido, portanto, ao professor de Matemática exigir de seus alunos definições, conceitos, etc. não é menos legítima a liberdade dos alunos de se utilizarem do computador, como meio pedagógico e através de atividades em forma de jogo, realmente interessantes e significativas, aprender brincando. As emoções do jogo geram necessidades de ordem afetiva e é a afetividade a mola dessas ações. O jogo motiva e por isso é um instrumento muito poderoso no processo de construção de conhecimento.
Conscientes de que os softwares a serem usados no ensino da Matemática devem ser planejados especialmente para este propósito, tentou-se construir não só mais um jogo de Matemática e sim uma ferramenta educacional para a Matemática que através de situações e emoções geradas pelo jogo, estimulasse a construção de esquemas de raciocínio lógico-matemático. Com esta finalidade, o Subindo e Escorregando foi desenvolvido.
Para projetar e implementar um software educacional se faz necessário uma equipe inter e multidisciplinar, onde cada especialista contribui, de forma significativa, com sua área de conhecimento para o resultado final.
A equipe de desenvolvimento do Subindo e Escorregando foi composta por uma Analista de Sistemas, uma professora de Matemática e duas professoras Especialistas em Informática na Educação que auxiliaram na modelagem e definições do ambiente. Foi possível perceber, ao longo do desenvolvimento desta aplicação, o quanto é importante trabalhar em conjunto, tendo bem definidos os objetivos do software, especificação e descrição detalhada do projeto.
É importante salientar que, o envolvimento do professor durante as atividades é indispensável. Para tanto, este software será utilizado em sala de aula da maneira descrita anteriormente, em turmas de 6ª série do 1° grau, com o objetivo de ser avaliado por alunos e professores e, após serão feitas as devidas alterações, num processo de depuração tanto a nível de implementação como metodológico. Está sendo estudado um instrumento para validá-lo numa situação de sala de aula e este instrumento conterá questões envolvendo a operação de adição e pretende-se utilizar a metodologia tradicionalmente aplicada a grupos de controle. O instrumento será aplicado num grupo que usou o sistema e outro que não utilizou para verificar se houve alguma mudança no desempenho dos alunos.
Acreditando que os computadores acabarão por acarretar
mudanças no ensino em geral, esperamos que com este trabalho tenha
sido possível contribuir para reforçar a utilização
do computador como ferramenta pedagógica e, de uma maneira especial,
no ensino da Matemática.
REFERÊNCIAS
[FRI96] FRIEDMANN, A. Brincar: crescer e aprender: o resgate do jogo infantil. São Paulo: Moderna, 1996.
[HUI71] HUIZINGA, J. Homo Ludens: o jogo como elemento da cultura. (trad. João Paulo Monteiro). São Paulo: Perspectiva, 1971.
[KAM91] KAMII, C.; DEVRIES, R. Jogos em Grupo. São Paulo: Trajetória Cultural, 1991.
[LER91] LERNER, M. Uma Avaliação da Utilização de Jogos em Educação. Rio de Janeiro: COPPE/UFRJ,1991. (Oficinas de Informática na Educação).
[RIZ96] RIZZO, G. Jogos Inteligentes: a construção do raciocínio na escola natural. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1996.
[RON86] RONCA, A.C.C.;ESCOBAR, V. F. Técnicas Pedagógicas: domesticação ou desafio a participação?. Petrópolis: Vozes, 1986.
[STA90] STAHL, M. M. Software Educacional: características dos tipos básicos. In: I SIMPÓSIO BRASILEIRO DE INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO (1990: Rio de Janeiro). Anais... Rio de Janeiro, 1990. P. 34-45.