Ambiente virtual e educacional para auxílio ao estímulo da lateralidade e dos sentidos de crianças

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1 Ambiente virtual e educacional para auxílio ao estímulo da lateralidade e dos sentidos de crianças Ana Emília Lelis da Silva 1, Nadabe O. Alves Fortes 1, Wender Antônio da Silva 1, Marcos Wagner de Souza Ribeiro 1, Edgard Afonso Lamounier Júnior 2, Alexandre Cardoso 2 1 Grupo de Realidade Virtual de Goiás Instituto Luterano de Ensino Superior de Itumbiara, Goiás (ILES/ULBRA) 2 Faculdade de Engenharia Elétrica Universidade Federal de Uberlândia (UFU) lelis21@hotmail.com, nadabef@gmail.com, {wender_silva, marcos_wagner}@yahoo.com.br, {lamounier, alexandre}@ufu.br Abstract. This article presents the application of virtual reality, using as a case study, the traditional methods of stimulating the laterality of the senses. The software, developed in VRML (Virtual Reality Modulating Language), was proposed to Physical Education professors who work with such stimulus, thereby promoting the interaction, involvement and interest of the children, and obtaining positive results as it relates to the software meeting the initially proposed requirements. Resumo. Este artigo apresenta uma aplicação feita em realidade virtual tendo como estudo de caso os métodos tradicionais de estímulo da lateralidade e dos sentidos. O software desenvolvido em VRML (Virtual Reality Modelating Language) foi proposto a professores de educação física que trabalham com tais estímulos, desta forma buscou-se proporcionar a interação, envolvimento e interesse da criança, onde se obteve um resultado positivo com relação ao software, atendendo as necessidades que foram propostas inicialmente. 1. Introdução A educação pode ser tratada como um processo de descoberta, de observação, de exploração e de construção do conhecimento. No processo de ensino-aprendizagem tem-se constatado dificuldades de aprendizado em conteúdos onde não é possível presenciar o processo da forma que o mesmo acontece. Nesses casos cabe ao professor usar recursos que permitam ao aluno conhecer algo abstrato e perceber sua ligação com o real. Os métodos de ensinos tradicionais baseados em quadro negro e aulas dialogadas podem tornar esse processo cansativo e desanimar os alunos, causando falhas no processo de ensino-aprendizagem. Com essa dificuldade encontrada nos métodos de ensino tradicionais, a informática permite ao professor de um conteúdo de uma disciplina curricular ter conhecimento sobre os potenciais educacionais do computador e ser capaz de alternar adequadamente atividades tradicionais de ensino-aprendizagem e atividades que usam o computador. No entanto, estas atividades podem ser feitas tanto para continuar transmitindo a informação para o aluno e, portanto, para reforçar o processo instrucionista, quanto para criar condições para o aluno construir seu conhecimento por

2 meio da criação de ambientes de aprendizagem e facilitando o desenvolvimento dos conteúdos. 1.1 Realidade Virtual Realidade Virtual é uma interface avançada para aplicações computacionais, onde o usuário pode navegar e interagir, em tempo real, em um ambiente tridimensional gerado por computador, usando dispositivos multisensoriais [Cardoso e Lamounier Jr., 2004]. A Realidade Virtual pode ser usada para materializar informações de uma forma mais fácil para pessoas que tem problemas em assimilar um conteúdo, como por exemplo, na matemática, pode-se fazer um aluno "caminhar" sobre uma superfície que representa uma equação e a partir disto fazê-lo compreender conceitos como curvatura, ponto de inflexão, etc Jogos pedagógicos e softwares educacionais O jogo é a construção do conhecimento, principalmente, nos períodos sensório motor e pré-operatório. Agindo sobre os objetos, as crianças, desde pequenas estruturam seu espaço, seu tempo, desenvolvem a noção de casualidade chegando a representação e, finalmente a lógica [2]. A utilização do computador na educação só faz sentido na medida em que os professores o concebem como uma ferramenta de auxílio as suas atividades didáticopedagógicos, como instrumento de planejamento e realização de projetos interdisciplinares, como elemento que motiva e ao mesmo tempo desafia o surgimento de novas práticas pedagógicas, tornando o processo ensino-aprendizagem uma atividade inovadora, dinâmica, participativa e interativa [Teixeira e Brandão, 2007]. 1.3 Lateralidade Lateralidade é a consciência interna que a criança tem dos lados direito e esquerdo de seu corpo, não se tratando de um conceito adquirido, mas de programas de atividades cuja finalidade é o desenvolvimento de acuidades sensoriais e habilidades motoras, já que a criança é exposta a uma grande quantidade de estímulos que aumentam essa consciência [Faria, 2001]. 2. Trabalhos relacionados A maioria dos sistemas analisados com relação ao tema proposto, que é trabalhar a lateralidade utilizando a realidade virtual, demonstra o poder da utilização desta técnica como meio motivador na melhoria do processo do ensino/aprendizagem. Nestes trabalhos, a RV é utilizada para propiciar uma simulação de condições em muitas vezes apenas imaginada em outras vezes representada, resultando no envolvimento maior tanto docente como discente. No trabalho intitulado Desenvolvimento de versões educativas do livro interativo com realidade aumentada propõe desenvolver versões do livro interativo (LIRA), para auxiliar no ensino de diversas áreas, no desenvolvimento cognitivo de crianças e estimular o uso do livro para pessoas com deficiência visual ou auditiva. No livro impresso, cada pagina ira conter informações de assuntos variados. O conteúdo da pagina será complementado com narração e cenários tridimensionais e interativos, quando em conjunto com o livro virtual. Será possível movimentar o cenário, manipular

3 a pagina do livro, deixando que o usuário escolha o ângulo de preferência para interagir com o ambiente tridimensional. [Kirner e Ferraz 2006]. Em 2003 foi desenvolvido um trabalho intitulado Utilizando a Cidade Vitural do Saber como uma Ferramenta de Aprendizagem, onde os autores por meio de uma cidade virtual em 3D, com navegação em VRML. Esta cidade tem objetivo de servir como um ambiente de ensino-aprendizagem e deve estar disponível na Internet com permissão de acesso a qualquer internauta. Semelhante a uma cidade real, a Cidade Virtual do Saber será composta de bairros, praças, casas, rádio, TV, jornaleiro, cinema, museu, prefeitura, escola de ensino fundamental, universidade, zoológico, entre outros locais [Lira, Santos, Diniz e Santos, 2003]. No trabalho intitulado Realidade Virtual como Apoio ao Ensino do Movimento Harmônico Simples na Física o objetivo principal é mostrar a possibilidade do estudo com auxilio do computador, utilizando-se da Realidade Virtual que é o instrumento de criação dos ambientes virtuais simulando aspectos da física. Foi desenvolvido um software educacional utilizando a linguagem VRML (Virtual Reality Modelating Language). O ambiente foi apresentado a alunos e professores de uma escola pública e outra privada, sendo que, quando o ambiente virtual foi utilizado para explicação da matéria, notou-se um melhor entendimento e melhor interatividade por parte dos alunos [Araújo, Ribeiro e Silva, 2006]. Já no trabalho Laboratório Virtual 3D para ensino de Redes de Computadores, a autora aborda questões do uso da Realidade Virtual na educação como ferramenta auxiliar no processo de desenvolvimento cognitivo, através do desenvolvimento de um laboratório virtual 3D de redes de computadores. O laboratório virtual de redes foi desenvolvido em linguagem VRML, buscando a integração de várias mídias para a criação de metáforas que exibam o funcionamento de uma rede de computadores, e para proporcionar exercitação no ambiente virtual, visto que, um laboratório, deve justamente proporcionar a aprendizagem através da prática [Hassan, 2003]. 3. Implementação do Sistema O ambiente virtual foi desenvolvido utilizando VRML (Virtual Reality Modelating Language), linguagem de programação destinada a criação de ambientes virtuais em 3D (3 dimensões), onde permitiu-se a interação do usuário com o mundo virtual. A linguagem escolhida trata-se de uma linguagem livre, que permite visualização em navegadores de internet, bastando apenas a instalação de plug-in. No projeto o plug-in utilizado foi o Cortona. A implementação do sistema também contou com os seguintes itens: 1- Gravação das histórias - foi necessário gravar as historias para poder trabalhar com as crianças o senso auditivo, o que possibilitou a diferença entre a maioria dos softwares educacionais, que geralmente apenas proporciona a criança à visualização de textos, o que dificulta a interação de crianças que ainda não sabem ler. 2- Modelagem dos objetos: os objetos foram modelados utilizando-se o VRML, e também o software Flux Studio. Foram modelados separadamente e depois, utilizando o Flux Studio, foram agrupados gerando um ambiente maior.

4 3- Interação: a interação foi feita individualmente em todos os objetos da cena, assim, foi possível trabalhar questões como visão e audição. Foram feitas algumas animações pré-definidas, onde a criança pôde-se interagir facilmente com o ambiente, visto que, dependendo da idade da criança, ainda deverá ser desenvolvido o seu senso motor, sendo assim, entende-se que o auxílio do desenvolvimento motor é parte integrante da proposta deste trabalho. Trabalhou-se muito com eventos que a ferramenta Cortona nos traz: a navegação no ambiente. Para que o ambiente tivesse um nível maior de interatividade, foram implementados sensores de toque, sensores de tempo, sensores de colisão de objetos, desta forma ao clicarmos em um objeto do mundo virtual, ele nos retornará sempre uma resposta, seja ela auditiva ou visual, onde poderemos ter os avatares contando histórias infantis, ou mesmo se movimentando no ambiente, ou ainda poderemos ligar um aparelho de tv ou um aparelho de som, ou ainda por meio do botão direito do mouse, perguntar para um móvel da casa: O que é isto? E o ambiente irá responder por meio sonoro e também texto, desta forma entende-se estar contribuído para o aprendizado das questões práticas do dia-a-dia da criança. A figura 1 abaixo demonstra o ambiente virtual de forma macro, o ambiente é formado por uma casa, um campo verde com árvores e uma montanha. No interior da casa existem quartos, banheiros, cozinha, sala de jantar e sala de tv. A casa é toda mobiliada, e contém em cada quarto um avatar que faz a interação com o usuário, conforme a figura 2 abaixo. O trabalho com a lateralidade deverá constar ao se utilizar o mouse ou teclado, navegando no ambiente virtual, desta forma, deverá conter setas e falas indicando os caminhos a seguir, ou seja, esquerda, direita, para cima e para baixo, conceitos de dentro, fora. Os sentidos foram propiciados pelo ambiente virtual, pelos sons e ainda pelo tratamento de colisão (o sentido de colisão age como sentido de encontro com algum objeto), proporcionando a criança o conceito de que não é possível atravessar objetos do mundo real. Figura 1. Ambiente Virtual (externo) Figura 2. Ambiente Virtual (interno) 4. Avaliações, Resultados e Conclusões O protótipo foi apresentado a um grupo de 16 pessoas, composto por 10 professores e 6 alunos. Dentre os professores tinham-se os que ministravam a disciplina de educação física, e os que eram responsáveis por ministrar os primeiros anos de escola dos alunos, da pré-alfabetização à quarta série. Os alunos tinham idade entre 5 a 8 anos de idade. Os professores relataram ter conhecimentos básicos em informática. Os professores ministram suas aulas nas escolas: Escola Estadual Homero Orlando Ribeiro e Escola Barquinho Azul na cidade de Itumbiara, estado de Goiás.

5 5. Considerações Finais Durante o desenvolvimento do projeto, constatou-se a pouca existência de softwares educacionais em Realidade Virtual (RV) que trabalha com o senso motor e o senso lateral da criança, também foi possível observar que a RV está sendo cada vez mais abrangida para diversas áreas do conhecimento humano, fazendo com que o imaginário se torne real. O desempenho do software na sua aplicabilidade ainda deve ser melhorado, mas constatou-se empolgação por parte dos professores e alunos, desta forma entende-se que ainda há grandes possibilidades na utilização da realidade virtual no campo educacional. De acordo com relatos de professores e alunos, como trabalho futuro, pretende-se aperfeiçoar o ambiente, utilizando as técnicas de realidade virtual imersiva, já que sentindo-se dentro do ambiente virtual, a criança poderá trabalhar melhor os seus sentidos e também a sua lateralidade. Referências Bibliográficas CARDOSO, Alexandre; LAMOUNIER JR, Edgard. Realidade Virtual Uma Abordagem Prática. Minicursos VII Simposium on Virtual Reality São Paulo, FARIA, Anália Rodrigues de. O pensamento e a linguagem da criança Segundo Piaget. 2 ed. São Paulo: Ática, TEIXEIRA, Adriano Canabarro e BRADÃO, Edemilson Jorge Ramos. Software educacional: o difícil começo; CINTED-UFRGS; v.1 nº1; fevereiro de disponível em: acesso em 19/03/2007. FARIA, Alcídia Magalhães. Lateralidade: implicações no desenvolvimento infantil. 1º ed. Rio de Janeiro: Sprint KIRNER, C. ; FERRAZ, N. L.. Desenvolvimento de versões educativas do livro interativo com realidade aumentada. In: III Workshop de Realidade Aumentada, 2006, Rio de Janeiro. Anais do III Workshop de Realidade Aumentada. Porto Alegre : SBC, v. 1. p LIRA, R. P. ; SANTOS, M. S. ; DINIZ, J. R. B. ; SANTOS, F. L.. Utilizando a Cidade Virtual do Saber como uma Ferramenta de Aprendizagem. In: Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, 2003, Rio de Janeiro. Anais do XIV Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, ARAUJO, J. C. ; RIBEIRO, M. W. S. ; SILVA, W. A.. Realidade Virtual como Apoio ao Ensino do Movimento Harmônico Simples na Física. In: II Workshop de Aplicações em Realidade Virtual, 2006, recife-pe. Anais do II Workshop de Aplicações em Realidade Virtual, HASSAN, Elizangela Bastos. Laboratório Virtual 3D para ensino de Redes de Computadores. SBIE Disponível em: < Acesso em: 05/06/07, 18h20min.