Possíveis desafios e dificuldades em criar um jogo didático digital utilizando a plataforma Scratch

Com o avanço da tecnologia, a comunicação ficou mais dinâmica, seja de forma pessoal ou profissional, por meio de chamadas de vídeo, fotos, cliques, mensagens etc. A Educação não fica à parte dessa evolução. Ela também é beneficiada com essas novas ideias e, consequentemente, possibilita a diversificação das práticas em sala de aula, como, por exemplo, o uso do computador como ferramenta didática para melhorar o ensino e a aprendizagem de Física.

Agregar o computador ao ambiente educacional é uma possibilidade de ampliar e diversificar a prática pedagógica, pois utiliza estratégias que não devem se restringir ao simples uso e manuseio da máquina. Diante dessa perspectiva, o computador oferece modalidades diferentes de aprendizagem, cada qual com o seu objetivo específico (Cursino, 2019, p. 44).

Todas as informações disponibilizadas no mundo virtual a partir de sites oficiais, revistas especializadas e outros meios de comunicação levam o professor de Física a refletir sobre o seu trabalho em sala de aula, que, geralmente, se baseia em um modelo tradicional. Um caminho a ser trilhado para contornar a possível desmotivação dos alunos diante de aulas apenas teóricas é o uso dos jogos didáticos digitais (JDD), que promovem um aprendizado mais dinâmico. Outro ponto importante dos JDD é o nível de exigência que o professor de Física pode estabelecer a cada fase apresentada. Trata-se de um desafio que o aluno deverá superar para alcançar o objetivo proposto. Há muitos JDD disponíveis na literatura científica, utilizando ideias e formatos diferentes, como jogos de perguntas (quiz), tabuleiros e cartas (Martins et al., 2024; Filho; Silva; Favaretto, 2020; Silva et al., 2021). O professor de Física deve ter cuidado para jamais usar um recurso didático, como o JDD, em sala de aula sem uma abordagem metodológica. Caso contrário, aquilo que deveria estimular a turma pode se tornar um artefato sem conexão com o que vem sendo trabalhado.

Partindo da ideia de usar os JDD, surgem alguns questionamentos: onde desenvolver esse recurso? Há aplicativos, softwares e plataformas desenvolvidos e disponibilizados para essa finalidade, como Canva, GeoGebra e Scratch. Também existem casos em que são utilizados outros recursos tecnológicos que não foram criados para esse propósito, mas que, com criatividade e conhecimento sobre o software ou plataforma, permitem colocar as ideias em prática. Berquó e Santos (2020) mostraram que o PowerPoint pode ser útil na criação de alguns JDD, mesmo sendo um software originalmente voltado para apresentações. Muitas vezes, porém, o uso de hiperlinks e animações não é suficiente para transformar as ideias em um JDD. Nesse contexto, surge a questão: o conhecimento de uma linguagem de programação é essencial? Mesmo que de forma básica, esse conhecimento é importante. A plataforma Scratch, por exemplo, é muito acessível, gratuita, não exige conhecimentos avançados de programação (a linguagem é baseada em blocos de construção), permite inserir personagens e cenários, apresenta recursos gráficos de fácil compreensão, dispõe de diferentes tipos de blocos de uso intuitivo e, além disso, é bastante utilizada na criação de JDD.

Essa busca por novos conhecimentos tem exigido capacitação dos professores de Física. Isso é extremamente importante, mas também desafiador, sobretudo quando o professor precisa aprender conteúdos que não foram abordados em sua graduação. Moreira (2018) destaca alguns dos desafios que o ensino de Física enfrenta neste século XXI, entre eles a formação inicial insuficiente dos docentes. Ainda assim, a resiliência para mudar esse cenário é significativa. Nesse contexto, a motivação deste trabalho é apresentar o desenvolvimento de um JDD e explicar alguns dos desafios e dificuldades que o professor de Física poderá encontrar ao utilizar a plataforma Scratch para criar seu próprio jogo, já que não basta apenas ter a ideia: é necessário compreender como ela pode ser implementada, ainda que em uma linguagem de programação básica.

Por fim, para que a proposta deste trabalho seja alcançada, foi desenvolvido um JDD intitulado Galileu Galilei no Tabuleiro Digital, que utiliza aspectos da vida pessoal e profissional do cientista, bem como algumas de suas descobertas. Por meio de perguntas, os participantes são desafiados a escolher a alternativa correta para progredir no tabuleiro.

Metodologia

O ensino-aprendizagem da Física é um tema que se encontra em pauta em muitos debates, principalmente em eventos oficiais, como congressos, encontros e publicações em revistas científicas (Moreira, 2017; Moreira, 2018; Moreira, 2021). No início do século XXI, uma das temáticas trabalhadas refere-se ao uso da tecnologia na educação e aos recursos didáticos que o professor de Física pode utilizar em sala de aula (Moran; Masetto; Behrens, 2013). Seguindo essa linha de raciocínio, este trabalho busca trazer um olhar sobre alguns desafios e dificuldades que o professor de Física pode encontrar na construção do seu próprio JDD, utilizando a plataforma Scratch. Este trabalho foi dividido em quatro etapas:

• Leitura: por intermédio do Google Acadêmico, foi possível selecionar trabalhos publicados em eventos oficiais ou revistas científicas que estejam, preferencialmente, relacionados à proposta deste estudo: JDD, Scratch, ensino-aprendizagem de Física.
• O jogo didático digital: pensar no tipo de JDD que seria objeto para alcançar as respostas aos objetivos propostos, como fazê-lo, as tarefas, perguntas, quantidade de participantes, regras etc., foi discutido em diversas reuniões entre os envolvidos neste trabalho. Todas as informações levantadas foram registradas por meio de etiquetagem. O livro intitulado Como fazer jogos de tabuleiro: manual prático (La Carretta, 2018) serviu de base para a criação desse JDD.
• A plataforma virtual: as perguntas que foram feitas e discutidas sobre qual plataforma virtual poderia ser usada para a criação do JDD são: a plataforma virtual é gratuita? A linguagem de programação é acessível? A interface gráfica possui fácil compreensão? As ferramentas que a plataforma virtual disponibiliza são de fácil entendimento? Assim, dentre as informações divulgadas pelos trabalhos publicados, a plataforma Scratch atende a todas essas perguntas.
•   Os registros sobre o JDD, os desafios e as dificuldades: criar o JDD usando o Scratch – as anotações foram feitas por meio de etiquetagens nas reuniões periódicas. Esses registros foram essenciais para dar sequência às novas etapas até a conclusão dos objetivos deste trabalho. Dentre os registros, podem-se destacar: quantidade de atores, os possíveis cenários, a movimentação dos participantes entre as casas do tabuleiro, uso de variáveis (se necessário), lógica, sequência referente à vez do participante, cada participante terá um avatar (como será esse avatar?), a criação de um dado e uma possível música.

Por que a plataforma Scratch?

Novas ideias surgem a cada dia, e as informações são disponibilizadas/acessadas de forma mais rápida devido ao avanço tecnológico. Para exemplificar essa evolução tecnológica, de forma resumida, temos a plataforma Scratch, que é uma linguagem de programação criada pelo Media Lab do Massachusetts Institute of Technology (MIT), com a função de facilitar a interação entre conceitos matemáticos, lógica, programação e ideias criativas. Muitos trabalhos em áreas do conhecimento como Física, Química, Matemática, Informática etc. utilizaram o Scratch para desenvolver propostas voltadas ao ensino e à aprendizagem (Anjos; Freitas; Andrade, 2016; Conceição; Vasconcelos, 2018; Ferreira; Oliveira, 2018; Belchior; Bonifácio; Ferreira, 2015).

A aplicabilidade do Scratch é amplamente explorada na produção de JDD, em razão da compreensão de sua linguagem de programação, que não exige conhecimento aprofundado em programação. Ou seja, trata-se de uma linguagem gráfica de fácil assimilação, especialmente indicada como recurso educacional, por utilizar a programação em blocos de construção (Rios; Araújo, 2021, p. 7). Além disso, Ribeiro (2019, p. 5) destaca que o Scratch, aliado ao ensino, causa um impacto muito promissor na vida dos professores, uma vez que suas funcionalidades ajudam os alunos a criarem conceitos sólidos e compreenderem as relações entre a teoria aprendida na escola e o cotidiano.

A programação no Scratch é realizada por meio de blocos de construção, o que a torna intuitiva e acessível, facilitando a concentração na programação e na lógica, sem a necessidade de se preocupar com complexidades técnicas. Ao todo, existem nove tipos de blocos de construção, representados por cores e significados, que são:

• Movimento (azul): controla o movimento dos atores, como mover, girar e posicionar.
• Aparência (roxo): altera a aparência dos atores, por exemplo incluindo mudar fantasias, cor e exibir ou ocultar.
• Som (rosa): responsável pela reprodução de sons e músicas.
• Eventos (amarelo): detecta eventos e ativam scripts, por exemplo, quando a bandeira verde é clicada ou quando uma tecla é pressionada. Geralmente, são os blocos iniciais do script.
• Controle (laranja-claro): inclui loops, condições, cria clone de atores e temporizadores.
• Sensores (azul-claro): detecta diferentes tipos de entrada, como toques, proximidade e valores de variáveis, cores etc.
• Operadores (verde): executa operações matemáticas.
• Variáveis (laranja-escuro): cria e manipula variáveis.
• Meus blocos (rosa): entrada de número, texto ou algum rótulo.

As diferentes combinações entre esses blocos de construção podem gerar diversos comandos no JDD, podendo até realizar a mesma ação em diferentes momentos e finalidades, estimulando ainda mais a lógica e a criatividade. Além disso, existem algumas ferramentas muito importantes na plataforma são:

• Atores: são os principais “objetos” para a aplicação de scripts, são muito versáteis e possuem, também, fantasias (é possível inserir ou criar outras fantasias), que são as diferentes aparências dos atores; além disso, é possível inserir algum tipo de som.
• Cenários: são os planos de fundo do jogo. São menos versáteis, mas ainda assim muito importantes, pois permitem personalizar o jogo conforme as informações e necessidades. É possível inserir os cenários desejados.

Por fim, o Scratch possui uma comunidade para tirar dúvidas, o que pode ajudar muito em algumas complicações. Também é possível visitar e jogar outros jogos, desde que estejam compartilhados, sem a necessidade de downloads, o que torna a plataforma mais interessante.

O jogo didático digital: Galileu Galilei no Tabuleiro Digital

Inicialmente, os participantes terão que clicar na bandeira verde, e, posteriormente, terão contato com o primeiro cenário (Figura 1), que se refere ao início do jogo. Nesse cenário, os participantes terão quatro botões disponíveis: (i) “Como jogar?”; (ii) “Jogar”; (iii) “Sobre”; e, por fim, (iv) o botão de música, localizado no canto superior esquerdo, para ativar ou desativar a música do jogo. Cada um desses botões tem a sua função dentro do JDD, conforme explicado a seguir:

• Como jogar? – Ao clicar nesse botão, as instruções e regras do jogo são exibidas na tela.
• Jogar – Esse botão dá início à partida.
• Sobre – Quando selecionado, traz informações adicionais sobre esse jogo, como os créditos e agradecimentos.
• Botão da música – Quando clicado, ativa e desativa a música de fundo.

Após interagir com o primeiro cenário, os participantes irão prosseguir com o JDD clicando no botão Jogar. Consequentemente, o tabuleiro do jogo Galileu Galilei no Tabuleiro Digital irá aparecer (Figura 2). Há algumas informações importantes sobre a vida de Galileu Galilei, como sua casa, a Igreja Católica, a Torre de Pisa e a luneta de Galileu, com as quatro luas galileanas de Júpiter (Ganimedes, Europa, Io e Calisto). Além disso, as casas que os participantes irão percorrer, as cartas de prova e o dado também fazem parte desse cenário.

Os participantes são representados por avatares de cores diferentes (verde, azul, amarelo e rosa) e devem estar localizados na casa início para iniciar o JDD. Já a casa fim deve informar que o primeiro participante a chegar nela vencerá. Entre essas casas, há casas azul-claro (casas normais), azul-escuro (casas de perguntas, em que o jogador deve responder sobre Galileu Galilei) e douradas (casas de desafio, em que o participante pode escolher entre escudo e espada, fazendo o jogador avançar três casas ou outro participante retroceder três casas, respectivamente) (Figura 3). Todas essas casas poderão ser percorridas pelos participantes, totalizando trinta casas. O número de casas que o participante deverá andar coincide com o valor que aparecerá no dado após o lançamento. O lançamento do dado ocorre quando o participante da vez clica sobre ele, e automaticamente o dado sorteia um número de forma aleatória. Para organizar a ordem dos participantes, ao lado direito e na parte superior do dado existe um avatar indicando a vez do participante, por meio da cor disponível.

A casa azul-escuro, cuja imagem encontra-se na Figura 3, é chamada de "Casa Prova". Ao parar em uma dessas casas, o jogador deve responder a uma pergunta sobre Galileu Galilei. Há sempre quatro alternativas, das quais apenas uma está correta (Figura 4). Se o jogador responder corretamente, seu peão poderá avançar mais três casas. Entretanto, caso erre, o peão automaticamente voltará três casas, e o turno passará para o próximo jogador.

Alguns dos processos que ocorrem na programação deste JDD são exemplificados na forma de fluxogramas, para proporcionar um melhor entendimento de como funcionam os mecanismos do jogo. As Figuras 5 e 7 representam fluxogramas sobre turnos e eventos relacionados, explicando como os turnos funcionam e como os eventos dependem do sistema de turnos. Por exemplo, eventos como ganhar a partida ou responder a uma pergunta só devem ocorrer quando for a vez do jogador, utilizando o peão verde como exemplo; entretanto, este processo se repete para cada um dos quatro avatares. A primeira parte, na Figura 5, aborda o processo realizado pelo ator “Peão 1”; a Figura 7, pelo ator “Dado”.

O fluxograma da Figura 5 mostra a ideia que foi usada para ser convertida na linguagem de programação do Scratch. A Figura 6, por sua vez, apresenta o programa desenvolvido, que faz parte do JDD, como forma de exemplificar essa ideia.
A Figura 9 representa o fluxograma que detalha a mudança de cenários que ocorre dentro do ator “Plano de fundo”. Embora esse processo pudesse ocorrer diretamente no cenário, optou-se por utilizar um ator, pois os cenários são mais limitados que os atores, não permitindo o uso de blocos da seção “movimento” e de outras funções que, geralmente, não são necessárias em cenários, mas que podem ser úteis.

Seguindo o mesmo raciocínio de exemplificar os fluxogramas representados pelas Figuras 7 e 9, podemos visualizar as ideias sendo convertidas na plataforma Scratch (Figuras 8 e 10).

Os desafios e as dificuldades

A produção do JDD envolveu alguns desafios e dificuldades:

• Qual cientista? Desafio a ser superado para o engajamento dos alunos com a disciplina de Física, ou seja, escolher um cientista reconhecido como um dos maiores da ciência, que estivesse relacionado ao estudo do movimento dos corpos, e cuja vida estivesse ligada a respostas baseadas na ciência. Nesse contexto, Galileu Galilei foi o escolhido.
• Os desafios continuam, principalmente quando o esboço do JDD começa a ser desenhado no papel, porque escrever o trabalho de forma clara e objetiva envolve muitos detalhes, por exemplo: como será o design de cada etapa? Quais as responsabilidades de cada participante sobre as etapas do JDD? Quem ficará responsável pela programação (caso seja em grupo)? Qual será o tema? E quais as regras? Será um jogo didático de tabuleiro, de cartas ou de outro formato? Essas e outras perguntas, que podem surgir devido à complexidade do JDD, precisam estar bem estruturadas para evitar o desânimo do professor de Física. Tendo em vista essa necessidade, foi possível realizar diversas reuniões periódicas entre os envolvidos neste trabalho, com o objetivo de buscar respostas para as perguntas citadas.
• A formulação das perguntas: a busca por livros didáticos e paradidáticos, bem como a escolha de artigos científicos sobre Galileu Galilei e suas descobertas, requer muita leitura e tempo.
• A grande dificuldade foi compreender a plataforma Scratch como um todo, ou seja, entender seu funcionamento, como usar cada bloco de construção, fazer upload de imagens e trabalhar com o ator e o cenário. A Figura 11 mostra alguns desses blocos de construção disponíveis para uso na plataforma Scratch. Superar essa dificuldade é essencial para organizar as ideias e saber utilizar, no momento correto, essas opções de blocos de construção. Por exemplo, houve dificuldade na implementação da “Casa Desafio”, que, após alguns ajustes e vários testes e protótipos, foi implementada com sucesso no tabuleiro. Ocorreram várias outras situações em que a programação não funcionou como desejado; para isso, foi criado um “quadro de erros”, adicionando os bugs à medida que eram encontrados. Essa etapa é muito importante, pois cada bloco de construção tem sua função e, consequentemente, faz com que o professor de física organize suas ideias em função dessa linguagem de programação. Esse JDD apresentou bastantes dificuldades envolvendo o jogar do dado, a troca de fantasia em relação aos atores, a mudança de cenários e a progressão dos participantes no tabuleiro, que foi resolvida usando pares ordenados em quatro posições para cada casa, transmitir as informações de certo e errado em relação às perguntas para os participantes e, finalmente, a vez do participante, que estava atrelada ao jogar do dado. Mas, ao final, ver o JDD funcionando perfeitamente traz uma satisfação de dever cumprido e, consequentemente, a sensação de poder melhorar o ensino conforme o professor de física imagina.

Considerações finais

A iniciativa de refletir sobre o trabalho que está sendo desenvolvido em sala de aula é um passo muito importante para o professor de Física abrir uma porta para novos conhecimentos. O ensino e a aprendizagem necessitam se oxigenar com novas ideias e acompanhar o cotidiano desses jovens, que a cada dia compartilham inovações através de diferentes meios de comunicação. Sabe-se que, a cada temática a ser trabalhada, surgem desafios e dificuldades a serem superados, e os JDD não ficam à parte dessa demanda.

A sala de aula exige um comprometimento do professor de Física, principalmente quando existe um desafio muito grande em relação à disciplina e, consequentemente, aos seus conteúdos. Para mudar esse cenário, alguns recursos didáticos são usados na aprendizagem, como os JDD. Nem sempre o JDD que o professor de Física imagina está disponível no mundo virtual, e, para superar essa dificuldade, fazer acontecer é o caminho mais indicado a ser trilhado. Dessa maneira, é possível ter controle sobre quais conteúdos serão abordados no JDD, como será essa abordagem e também não deixar o lado lúdico esquecido. Unir os conteúdos, a parte pedagógica e a ludicidade é uma tarefa difícil e muito desafiadora para o professor de Física. Além disso, a fase de converter todas essas ideias em uma linguagem de programação requer mais uma dificuldade a ser superada.

Essa dificuldade em escolher a plataforma adequada, que possibilite transformar as ideias em realidade, é uma pesquisa árdua que envolve um mundo de informações que nem sempre está na formação inicial do professor de Física. Nesse contexto, a plataforma Scratch possibilita uma interação fácil, sem a necessidade de um conhecimento aprofundado de uma linguagem de programação. Essas dificuldades podem ser encontradas em diversas fases de criação do JDD. Na fase do script para a criação do jogo, observa-se outra dificuldade: classificar os conteúdos que serão abordados e definir a maneira como eles serão apresentados. Essa fase demanda uma pesquisa detalhada em relação aos conteúdos e à parte lúdica do jogo, tais como o design do tabuleiro e de outras peças virtuais utilizadas.

Por fim, quanto mais informações o JDD tiver, mais complexa será a sua programação. É necessário ter cuidado em sintetizar as ideias em forma de blocos de construção (Scratch), o que facilita a rapidez na execução do JDD e a leitura da programação.

Referências

ANJOS, J. R.; FREITAS, S. A.; NETO, A. S. A. Utilização do software Scratch para aprendizagem de lançamentos de projéteis e conceitos de gravidade no ensino fundamental. Actio, Curitiba, v. 1, nº 1, p. 128-144, jul./dez. 2016.

BELCHIOR, H.; BONIFÁCIO, B.; FERREIRA, R. Avaliando o uso da ferramenta Scratch para ensino de programação através da análise quantitativa e qualitativa. In: XXVI SIMPÓSIO BRASILEIRO DE INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO (SBIE). Anais... Maceió/Alagoas, out. 2015.

BERQUÓ, F. R.; SANTOS, L. G. A. Jogos didáticos digitais: recursos para estimular o ensino e a aprendizagem de Física. Revista Educação Pública, Rio de Janeiro, v. 20, nº 43, 10 nov. 2020. Disponível em: https://educacaopublica.cecierj.edu.br/artigos/20/43/jogos-didaticos-digitais-recursos-para-estimular-o-ensino-e-a-aprendizagem-de-fisica. Acesso em: 14 ago. 2024.

CURSINO, A. G. Tecnologia na educação: contribuições para uma aprendizagem significativa. Curitiba: Appris, 2019.

CONCEIÇÃO, J. H. C.; VASCONCELOS, S. M. Jogos digitais no ensino de ciências: contribuição da ferramenta de programação Scratch. Revista Areté – Revista Amazônica de Ensino de Ciências, v. 11, nº 24, p. 160-185, dez. 2018. Disponível em: https://periodicos.uea.edu.br/index.php/arete/article/view/1279. Acesso em: 14 ago. 2024.

FERREIRA, W. C.; OLIVEIRA, C. A. O Scratch nas aulas de Matemática: caminhos possíveis no ensino das áreas de figuras planas. Cadernos Cenpec, São Paulo, v. 8, nº 1, p. 78-97, jan./jul. 2018.

FILHO, E. B.; SILVA, A. O. D.; FAVARETTO, D. V. Um jogo de tabuleiro utilizando tópicos contextualizados em Física. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 42, 2020. Disponível em: https://www.scielo.br/j/rbef/a/rgqcvsDf8Ff4gwytpD7vyVm/?format=pdf&lang=pt. Acesso em: 10 ago. 2024.

LA CARRETTA, M. Como fazer jogos de tabuleiro: manual prático. Curitiba: Appris, 2018.

MARTINS, M. R.; OLIVEIRA, P. F.; OLIVEIRA, L. J.; SANTOS, J. R.; MENEZES, G. S. O uso de jogos como recurso didático para o ensino de tópicos de calorimetria. Revista do Professor de Física, v. 8, nº 1, p. 164-172, Brasília, 2024.

MORAN, J. M.; MASETTO, M. T.; BEHRENS, M. A. Novas tecnologias e mediação pedagógica. 21ª ed. rev. e atual. Campinas: Papirus, 2013.

MOREIRA, M. A. Grandes desafios para o ensino da Física na educação contemporânea. Revista do Professor de Física, Brasília, v. 1, nº 1, 2017.

MOREIRA, M. A. Uma análise crítica do ensino de física. Estudos Avançados, v. 32, nº 94, 2018. Disponível em: https://www.revistas.usp.br/eav/article/view/152679/149153. Acesso em: 05 jun. 2024.

MOREIRA, M. A. Desafios no ensino da Física. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 43, supl. 1, e20200451, 2021.

RIBEIRO, R. C. A utilização do Scratch como ferramenta de apoio para suprir as dificuldades dos estudantes de Ensino Médio no estudo do fenômeno de refração. Revista Brasileira de Educação, Cultura e Linguagem, v. 3, nº 6, 2019.

RIOS, L. C.; ARAÚJO, N. A. A apropriação de conceitos da ondulatória no Ensino Médio mediada por um jogo produzido a partir do Scratch. REnViMa, São Paulo, v. 12, nº 4, p. 1-24, jul./set. 2021.

SILVA, A. M.; LIMA, N. M. C.; NUNES, L. A. S.; SOUSA, L. L. L. Baralho Equação Física: uma proposta de jogo educacional para o ensino de Física no Ensino Médio. XII ENCONTRO INTERNACIONAL DE PRODUÇÃO CIENTÍFICA DA UNICESUMAR, 19 a 21 out. 2021. Disponível em: https://rdu.unicesumar.edu.br/bitstream/123456789/9378/1/Arthur%20Mendes%20da%20Silva.pdf. Acesso em: 10 ago. 2024.