Proposta de jogo digital para o ensino de programação de computadores no ensino básico utilizando uma abordagem lúdica

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1 Proposta de jogo digital para o ensino de programação de computadores no ensino básico utilizando uma abordagem lúdica Diego Fernando de Oliveira 1, Andrea Padovan Jubileu 2 1 Discente do Curso Análise e Desenvolvimento de Sistemas IFSP Câmpus Presidente Epitácio 2 Docente do IFSP Câmpus Presidente Epitácio Área Informática E mail: dioliveira55@gmail.com, andreapjubileu@ifsp.edu.br Abstract. Digital games with educational purpose may turn an important tool to student s motivation and keep your attention. This paper presents the construction of a game that aims the teach of computer programing logic to children of elementary school. Based in ludical interpretations to problems addressed in a virtual environment where the construction of solutions are build through spread object with computational instruction, using visual tools. The mechanical of game is detailed and your present stage of development is shown. Resumo. Jogos digitais com finalidade educacional podem se tornar importante ferramenta para retenção de atenção e motivação dos alunos. Este artigo apresenta a construção de um jogo visando o ensino de lógica de programação de computadores para crianças do ensino básico. Baseado em interpretações lúdicas para problemas abordados em um ambiente virtual onde a construção das soluções são elaboradas através de objetos dispostos com instruções computacionais, utilizando ferramentas visuais em sua construção. A mecânica do jogo é detalhada e seu estágio atual de desenvolvimento é apresentado. Palavras chave: Jogo Educacional. Gamificação. Ensino baseado em jogos. 1. Introdução Os métodos tradicionais de ensino travam a todo instante, uma competição com novas tecnologias e novos engajamentos na quebra de paradigmas na educação básica. A necessidade de manter a atenção dos estudantes nas disciplinas e obter melhores resultados na abordagem de conteúdos cada vez mais numerosos, cria a demanda por novas tecnologias educacionais no contexto nuclear de sala de aula. Segundo SHERNOFF, A motivação do aluno é fator decisivo para a eficácia da absorção do conteúdo visto em sala de aula. Neste sentido, a utilização de computadores e dispositivos computacionais móveis

2 e sua potencialidade de interação com recursos multimídia, possibilita ao educador, uma prática pedagógica ampla, contribuindo para o processo de resgate do interesse do aprendiz na tentativa de melhorar sua vinculação afetiva com as situações de aprendizagem (BARBOSA, 1998). Através de recursos tecnológicos, os jogos podem ser ferramentas instrucionais adequadas devido a sua capacidade de gerar engajamento, reter a atenção do estudante e estimular as capacidades de raciocínio e resoluções de problemas. Este artigo apresenta o jogo digital desenvolvido, utilizando o conceito de gamificação, inserido no contexto educacional para o ensino de algoritmos de programação para crianças do ensino básico brasileiro. 2. Metodologia de Pesquisa Para chegar a um modelo de jogo adequado ao proposto, definiu se como principal parâmetro, análises de jogos educativos, que de alguma forma, estabelecessem algumas características semelhantes aos requisitos apresentados. Utilizou se, também o procedimento de pesquisa bibliográfica, onde os conceitos de gamificação, jogos educacionais estiveram presentes. A partir do processo de análise de características dos jogos educacionais, determinou se critérios mais importantes presentes na construção do jogo, tais como desafios objetivos, possibilidade de soluções distintas para um mesmo problema e a progressão do aluno dentro do ambiente. A proposta desenvolvida foi registrada em um documento de Game Design, modelo proposto por Schell (2011) onde são apresentados os conceitos abordados, os principais objetivos da mecânica de jogo, os objetos que se relacionam e suas respectivas movimentações no ambiente virtual. Também são registradas, tarefas apresentadas aos jogadores e suas possíveis resoluções de acordo com o nível de cada fase. Para o desenvolvimento do jogo, foram utilizados os seguintes recursos: linguagem de programação Python 3.4 e o framework de recursos visuais Kivy 1.9, ambos recursos de software livre e multiplataforma, com ampla documentação disponível. 3. Revisão Bibliográfica A gamificação diz respeito ao uso de técnicas de jogo para tornar atividades mais envolventes e divertidas (KIM, 2010). A gamificação compartilha elementos do design de jogos para lançar desafios, usar estratégias, obter pontos para atingir determinados objetivos, liberar acesso a itens bloqueados, conquistar espaço, ganhar visibilidade e recompensas, medalhas e prêmios (BUNCHBALL, 2013). A atual geração de gamificação digital tornou se uma popular tática para encorajar

3 comportamentos específicos e incrementar a motivação e o engajamento. Embora mais comumente encontrada em estratégias de marketing, vem também sendo implementada em muitos programas educacionais, ajudando educadores a encontrar o equilíbrio entre atingir seus objetivos e atender à evolução das necessidades dos alunos (HSIN, HUANG and SOMAN, 2013). A programação, basicamente é dar instruções a serem executadas por uma máquina. Claramente, uma máquina não precisa necessariamente ser um computador. Pode ser um dispositivo robótico ou um conjunto de 'blocos de brinquedos inteligentes'. E seus comandos não precisam ser digitados em um teclado, mas podem ter a forma de componentes a serem montados manualmente, ícones a serem encaixados em algum lugar e cada vez mais, voz e gestos. Bosh et al. (2012), apresenta a análise de algumas variáveis relacionadas ao sucesso na realização de problemas de programação, propostas aos alunos que submetem as respostas em um sistema, mapeia o comportamento do aluno ao responder a solução correta, o tempo gasto e quantas tentativas foram usadas. O Scratch é um projeto do grupo Lifelong Kindergarten no Media Lab do MIT. É um ambiente onde o usuário pode programar a própria história, além de jogos e animações. Foi projetado inicialmente para pessoas de 8 a 16 anos, mas é usado por pessoas de qualquer idade. Aureliano e Tedesco (2012) analisam o uso do ambiente Scratch como abordagem alternativa para o ensino de programação. Sales e Dantas (2010) apresentam o protótipo de um jogo educacional para dar suporte no ensino aprendizagem de algoritmos de programação. Aborda criação, edição e manutenção de algoritmos, utiliza de desafios para chegar à fase final 4. Resultados Na primeira etapa do projeto, definiu se o Documento de Game Design, de acordo com requisitos e características. O jogo se inicia com alguns desafios simples em um ambiente virtual, onde o jogador se familiariza com o ambiente e testa o sistema de blocos de programação desenhados, que podem ser movimentados e unidos para formar uma instrução dependendo da função de cada bloco. O conjunto de blocos, após formado, deve ser confirmado para gerar uma ação do objeto no ambiente, que por sua vez, deve seguir o objetivo estabelecido pela tarefa apresentada ao jogador. Em sua segunda etapa, definiu se as tarefas e regras apresentadas ao jogador assim como suas soluções possíveis, além da movimentação característica de cada objeto no ambiente de jogo. Se o jogador errou e não cumpriu a tarefa estabelecida, o jogo oferece novas tentativas até a satisfação da condição, que ao ser concluída, é contabilizado o número de tentativas utilizadas e o tempo gasto para a resolução do exercício.

4 Nos próximos níveis, o jogador precisa utilizar mais blocos de instruções para satisfazer tarefas mais complexas 5. Conclusão A utilização de um jogo para o ensino de algoritmos de programação mostra se como uma ferramenta capaz de abordar conceitos complexos como instruções estruturadas, por exemplo, com crianças em idade de formação escolar, além de estimular o amadurecimento de habilidades lógicas na solução de problemas. O público alvo é composto por crianças do ensino básico brasileiro e seu desempenho com relação ao aprendizado dos conceitos abordados no jogo é monitorado de acordo com o nível de dificuldade da tarefa apresentada, assim como o tempo gasto em cada elaboração da solução por parte do aluno. Em particular, o jogo objetiva o estímulo de abordagens de lógica no ensino básico, proporcionando ao aluno, pré condições para um melhor aproveitamento em disciplinas subsequentes que têm o raciocínio lógico como característica fundamental. O jogo utiliza recursos visuais lúdicos, de acordo com a faixa etária dos estudantes, como característica principal na retenção de sua atenção para abordagem dos exercícios. Referências AURELIANO, V. C. O.; TEDESCO, P. C. A. R. Avaliando o uso do Scratch como abordagem alternativa para o processo de ensino-aprendizagem de programação. In XX Workshop sobre educação em computação Curitiba, Anais, UFPR BARBOSA, Laura Monte Serrat. Projeto de Trabalho: Uma Forma de Atuação Psicopedagógica. 2 ed. Curitiba: L.M.S, BOSCH, N. Characterization of CS1 Student Programming. The 2012 World Congress in Computer Science, Computer Engineering, and Applied Computing. BUNCHBALL. Gamification 101: An introduction to the use of game dynamics to influence behavior. Disponível: < Acesso em 18 set KOSTER, Raph. A Theory of Fun For Game Design. Paraglyph, SALES, C. G.; DANTAS, V. F. ProGame: Um Jogo Para O Ensino de Algoritmos e Programação. SBIE, SHELL, J. A arte de game design O Livro Original. Rio de Janeiro: Campus, 2010.

5 SHERNOFF, D.J.: CSIKSZENTMIHALYI, M.: SCHNEIDER, B. Student Engagement in High School Classrooms from the Perspective of Flow Theory. School Psychology Quarterly, v. 18, n.2, p , 2003.