Realidade Virtual

A realidade virtual é definida, por Harison e Jaques (1996), como o conjunto de tecnologias que permitem fornecer ao homem a mais convincente ilusão de estar em outra realidade; essa realidade (ambiente virtual) apenas existe no formato digital na memória de um computador. Para Fraga et al. (2002),

(...) a Realidade Virtual (RV) tem sido disponibilizada como tecnologia de ponta para aprendizagem, oferecendo grande potencial para aplicações em muitas áreas, especialmente para simulações computacionais. RV é considerada como uma nova e avançada interface computacional para modelos 3D (três dimensões), que apresenta um novo mundo de possibilidades para a interação homem-máquina. Ela fornece um ambiente no qual os usuários são capazes de interagir e visualizar simulações ou conjuntos de dados complexos numa forma interativa (p.186).

As principais características da realidade virtual em benefício da educação são a imersão (a maioria das sensações provêm do ambiente virtual), interatividade (navegação livre, escolha do referencial, etc.) e a manipulação (ações realizadas tal como no mundo real) (FIOLHAIS; TRINDADE, 2003).

Seu propósito principal é dar a ilusão de imersão num mundo gerado pelo computador. Isso pode ser mais bem realizado por meio de equipamentos especiais que capacitam os usuários a perceberem e manifestarem a si mesmos em outra realidade através de canais multissensoriais (FRAGA et al., 2002).

A realidade virtual fornece um conjunto de características que a tornam única como meio de aprendizagem (FIOLHAIS; TRINDADE, 2003), pois:

(1) O aluno é livre para interagir diretamente com os objetos virtuais, realizando experiências na primeira pessoa; (2) Os ambientes virtuais permitem situações de aprendizagem por tentativa e erro que podem encorajar os alunos a explorar uma larga escolha de possibilidades;

(3) O ambiente virtual pode oferecer feedbacks22 adequados, permitindo aos alunos centrar a sua atenção em problemas específicos; e (4) Um sistema de realidade virtual pode adquirir e mostrar graficamente dados em tempo real (p. 267).

Um exemplo de aplicação da realidade virtual no Ensino da Física pode ser visto no sistema de realidade virtual para simulação e visualização de cargas pontuais discretas e seu campo elétrico (FRAGA et al., 2002). Esse sistema possibilita aos usuários criar, manipular e visualizar cargas, como também representar o campo elétrico através da combinação das três técnicas de visualização científica (VC23

). A meta principal da ferramenta é construir um sistema no qual o usuário (usualmente um estudante) seja capaz de representar e visualizar a solução de problemas práticos relacionados ao campo elétrico. O sistema estabelece um ambiente no qual o usuário pode reproduzir problemas baseados em livros ou até mesmo problemas questionados pelo professor ou pelo próprio aluno, atuando como um mecanismo alternativo para o entendimento do Eletromagnetismo, especialmente para a simulação de problemas de livros.

Em última análise, a realidade virtual é um poderoso instrumento no Ensino da Física, pois além de permitir a interação com modelos tridimensionais bastantes realistas, oferece ao aluno uma experiência multisensorial (FIOLHAIS; TRINDADE, 2003).

2.6.5. Internet

A internet surgiu durante a Guerra Fria, nos anos 1960. Nessa época a União Soviética e os Estados Unidos da América estavam investindo solidamente em meios de comunicação mais rápidos e eficientes. As duas superpotências entendiam que nas condições que se apresentavam a disputa seria vencida por quem fosse mais eficaz em termos de comunicação (CARVALHO, 2006).

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Feedback é um termo inglês que significa provimento de informações para que se possa reorientar o processo. Por exemplo, são necessária informações sobre o desempenho de escolas para se poder planejar os passos a serem dados.

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A visualização científica tem como função fornecer percepção em conjuntos de dados grandes e complexos, descrever ambientes e visualizar processos de simulação por meio de técnicas de computação gráfica.

Uma superpotência temia ser atacada pela outra. O clima era muito tenso e, em caso de ataque, informações sigilosas poderiam se perder. Os EUA planejaram, naquele momento, uma forma de descentralização na troca e compartilhamento de informações, de forma que, se algum local fosse atacado, as informações não se perderiam. Foi, assim, criada a rede de compartilhamento de recursos de computadores interligando os computadores, ou seja, nasceu a ARPANET (Advanced Research Projects Agency). A ARPANET funcionava através de um sistema de transmissão de dados em rede de computadores (CARVALHO, 2006).

Segundo Carvalho (2006), ao final da Guerra Fria, o sistema acaba sendo dividido em dois outros a MILNET (rede militar) e a nova ARPANET (livre). Assim pesquisadores e estudantes e outras pessoas passam a ter acesso a ARPANET, isso acaba sendo o surgimento da internet.

O “protocolo da internet” (Internet Protocol), conhecido pela maioria hoje em dia como IP, é um esquema técnico que permite que as informações “andem” pelas redes conectadas ao endereço IP. Existem redes grandes e outras menores conectadas de forma mais ou menos anárquica, assim a internet acaba não tendo um dono (CARVALHO, 2006).

O interesse pela rede aumenta em 1989 Tim Beners-Lee do Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (CERN - Centro Europeu de Pesquisas Nucleares) cria a conhecida WWW (World Wide Web) interligando, inicialmente, as instituições de pesquisa. A rede tomou um vulto tal que em 1993 o CERN abriu mão do direito de propriedade dos códigos do projeto de um sistema de hipertexto global (CARVALHO, 2006).

No Brasil, em 1988 as universidades brasileiras foram ligadas às americanas e, no final desse ano, surge o serviço brasileiro de internet não- governamental o AlterNex. O primeiro backbone24 _{brasileiro, infra-estrutura que}

conecta todos os pontos de uma rede, foi inaugurado em 1991. Finalmente, em

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2000, com o objetivo de interligar todo o país em uma rede de alta tecnologia começa a funcionar o backbone RNP2 conectando todos os estados brasileiros, interligando as instituições de ensino superior e de pesquisa no país e, depois disso, a internet acaba virando popular (CARVALHO, 2006).

O sucesso da internet na contemporaneidade entre todas as classes sociais e faixas de idade é inegável. Essa ferramenta revolucionou o mundo da pesquisa ao possibilitar, de forma rápida, o acesso de milhares de informações num piscar de olhos, ou melhor, num “clicar de mouse”. A utilização do computador em rede pode incluir a exploração de simulações, multimídia e realidade virtual. Ou seja, todas as ferramentas descritas anteriormente, como as simulações, hipermídia e realidades virtuais, podem ser exploradas na rede mundial - internet.

Fiolhais e Trindade (2003) defendem o uso da internet como instrumento de ensino e afirmam que seu emprego pode tornar a aprendizagem mais interativa e pessoal. O professor, ao auxiliar seus alunos em pesquisas na internet, passa a ter um papel não tão central no processo de ensino- aprendizagem, sem deixar de ser tão relevante quanto antes. Particularmente, deve ser notado o acréscimo do raio de ação do professor permitido pela internet (FIOLHAIS; TRINDADE, 2003). O Professor não apenas trabalha o conteúdo, mas orienta os alunos na pesquisa de páginas que trazem o conteúdo estudado, como também tira dúvidas. Para Viana (2004),

(...) a internet constitui uma forma alternativa de informação, devendo ser analisados, pela educação, a qualidade das informações e das interações, os conhecimentos oferecidos. O papel do educador e exatamente incentivar, encorajar os estudantes a reconhecer as diferentes qualidades interativas que a internet oferece (p. 14).

Já para Moran (1998), a internet,

(,,,) é uma tecnologia que facilita a motivação dos alunos, pela novidade e pelas possibilidades inesgotáveis de pesquisa que oferece. Essa motivação aumenta se o professor a faz em um clima de confiança, de abertura, de cordialidade com os alunos. Mais que a tecnologia, o que facilita o processo de ensino-aprendizagem é a capacidade de comunicação autêntica do professor, de estabelecer relações de confiança com os seus alunos, pelo equilíbrio, competência e simpatia com que atua. O aluno desenvolve a aprendizagem cooperativa, a pesquisa em grupo, a troca de resultados. A interação bem sucedida aumenta a aprendizagem. Em alguns casos, há uma competição excessiva, monopólio de

determinados alunos sobre o grupo. Mas, no conjunto, a cooperação prevalece (..). A possibilidade de divulgar páginas pessoais e grupais na internet gera uma grande motivação, visibilidade e responsabilidade para professores e alunos (p.48).

Diante dessas defesas, a internet aparece como uma ferramenta de inegável valia para o processo de ensino-aprendizagem e para a formação de uma maneira geral. No Ensino da Física, vários são os trabalhos que confirmam a internet como sendo uma das ferramentas de maior potencial de uso para a aprendizagem (VIANNA; ARAÚJO, 2004; SCAPIN et al., 1999; FILHO et al., 2007; SOUZA et al., 2005; WERLANG, 2007).

Conclui-se que o uso da internet no Ensino da Física, principalmente por meio de uma ferramenta hipermodal25

, pode propiciar ao aluno uma aprendizagem motivadora e significativa, contribuindo para o estabelecimento de coerência entre os conceitos de forma rápida e efetiva.