Assim, o objetivo deste projeto foi desenvolver um laboratório virtual de química 3D (Química3D) e analisar seu impacto no ensino e aprendizagem de alunos do ensino médio de química do Ifes, campus Ibatiba. O que é preciso é uma forma de engajar o aluno e facilitar o aprendizado da disciplina.
MEMORIAL E MOTIVAÇÃO PARA A PESQUISA
OBJETIVOS DA PESQUISA
Trabalhar com as novas tecnologias educacionais com o objetivo de melhorar o processo de ensino e aprendizagem nos faz refletir sobre diversos aspectos.
ENSINO-APRENDIZAGEM
É um momento intelectual caótico mas necessário para a próxima etapa do processo de construção do conhecimento. Considerando os alunos atuais, com grande interesse tecnológico, um ambiente virtual 3D pode ser uma possível alternativa para auxiliar no processo de ensino-aprendizagem.
A INFLUÊNCIA DA TECNOLOGIA NA EDUCAÇÃO
Sabe-se que a educação brasileira está atrasada em relação aos avanços tecnológicos globais, mas para colmatar essa lacuna é necessário trabalhar mais próximo dos professores, envolvê-los e prepará-los para as mudanças e atualizações necessárias ao avanço do ensino. . Santos (2004) afirma que a heterogeneidade social, cultural, étnica e etária do público, cada vez mais envolvido nas instituições educativas, associada ao rápido desenvolvimento de capacidades críticas e ao espaço ocupado pelos meios de comunicação social, são factores que muitas vezes acentuam a desorientação. professores que acreditam ser alvo de um processo contínuo e disperso de evolução, pois fazem parte de um público que mudou significativamente no último meio século.
AMBIENTES VIRTUAIS 3D
TECNOLOGIAS NO ENSINO DE QUÍMICA
Outro fato importante é que muitas escolas não possuem laboratórios de química, o que impede a realização de muitas aulas práticas. É neste contexto que se insere o presente trabalho, que propõe o desenvolvimento de um software simulando um laboratório virtual de química, para apoio ao professor, colocando o mestre no papel de mediador entre o conhecimento e o aluno, permitindo aos alunos, mesmo de escolas sem química os laboratórios podem realizar aulas práticas da matéria, mesmo que de forma virtual.
TRABALHOS CORRELATOS
O Ciência Mão retornou resultados mais favoráveis com os mesmos termos de busca utilizados anteriormente, embora não tenha sido encontrado um experimento específico com o modelo de Bohr, um laboratório de química geral. Conclui-se que o presente trabalho entrou em um campo extremamente deficiente em produtos educacionais e que não foi possível encontrar outro ambiente virtual com proposta e execução semelhante em portais nacionais de software educacional, solidificando assim a importância desta pesquisa. O projeto incluirá diversas atividades, que em conjunto visam organizar e definir cada fase de investigação e desenvolvimento da aplicação.
Primeiramente foi realizada uma revisão de literatura, onde foram estudadas as teorias de Freire, Piaget e Vygotsky e suas bases determinaram os caminhos e métodos a serem seguidos no desenvolvimento do projeto. Em seguida, foi estudado o uso de tecnologias na educação, ferramentas para construção de ambientes virtuais 3D e no ensino de química.
O DESENVOLVIMENTO DO AMBIENTE VIRTUAL 3D
- Especificação
- Produção
- Validação
- Publicação
Nascimento e Nobre (2009) definem a fase de especificação como uma fase que visa definir o objeto de aprendizagem quanto aos seus objetivos, limites e características, trazendo clareza à definição do seu campo educacional. Esta atividade tem como objetivo definir o objeto de aprendizagem como um todo, desde seus aspectos conceituais até as estratégias pedagógicas abordadas no ambiente. Neste projeto, os cenários são formados a partir dos experimentos químicos propostos, onde cada um é atribuído à sua bancada.
Nascimento e Nobre (2009) definem o mapeamento conceitual como tendo como objetivo definir o escopo do AT, sendo a etapa onde são apresentados os conceitos trabalhados e estabelecida a relação entre eles. Neste projeto será criado um mapa conceitual do ambiente como um todo e um mapa para cada experimento.
USO DO AMBIENTE VIRTUAL 3D
Local e sujeitos da Pesquisa
Nascimento e Nobre (2009) afirmam ainda que por se tratar de um software com caráter específico e estratégia de ensino específica, cada versão do OA deve ser avaliada quanto à validade junto a professores ou outros profissionais da área em que está sendo trabalhado, além de também uma grupo. de estudantes. Estas são as informações que servirão de guia para catalogação do AO em algum repositório de objetos, as informações pertinentes ao software (NASCIMENTO e NOBRE, 2009).
Coleta de dados e análise
TRANSFERÊNCIA DE CONHECIMENTO PARA O CEFOR
O PRODUTO EDUCACIONAL
ESPECIFICAÇÃO
- Design Instrucional
- Mapas conceituais
- General Design
- Scripts e Storyboards
Este capítulo apresenta os resultados do desenvolvimento do laboratório virtual 3D baseado no método XisOA. Para realizar o teste, seleciona-se o sal desejado e, ao levá-lo à chama, deve-se observar a cor transferida para ele. A Figura 3 mostra o mapa conceitual geral do laboratório virtual 3D, e a Figura 4 ilustra o mapa conceitual do experimento da chama.
Laboratório Virtual de Química 3D - Química3D, é uma simulação de um laboratório de química, feito em ambiente 3D, com bancadas, equipamentos e todo o espaço físico reproduzido como em um laboratório real, onde podem ser realizados experimentos. O experimento desenvolvido para este trabalho consiste em uma bancada que contém todos os materiais necessários para a realização do Teste de Chama – Estrutura Atômica, e permite ao aluno interagir com cada um dos itens nela colocados.
PRODUÇÃO
- Unity3D
- Plano de Versão
- Testes
- Guia do professor
UnityFree, que contém os produtos de plataforma gratuitos adicionais, não pode ser licenciado ou usado por uma entidade comercial com receita bruta anual (com base no ano fiscal anterior) superior a US$ 100.000, ou por uma entidade governamental, educacional, acadêmica ou sem fins lucrativos. entidade com um orçamento anual total para toda a entidade (com base no ano fiscal anterior) superior a 100.000 USD. Outra característica importante a ser destacada é a portabilidade oferecida pelo software, que segundo o padrão ISO é a facilidade com que o software pode ser transferido de um ambiente para outro, ou seja, se o mesmo produto pode ser executado em sistemas operacionais diferentes, que o Unity3D oferece de forma satisfatória, permitindo exportar a aplicação para qualquer um dos sistemas existentes, como Windows, Linux e até sistemas portáteis como Android. A primeira versão do software consiste no experimento de coloração com chama, e além do objetivo de o experimento ser concluído dentro do ambiente virtual, também especifica que o software já deve possuir todas as funcionalidades.
A etapa de testes também indica quando uma versão está em fase finalizada, pois até que os testes retornem completamente positivos e sem erros (erros ou defeitos no software), a versão não pode ser considerada completa e todos os erros devem ser corrigidos. antes de seguir em frente. Esta fase ocorreu durante todo o desenvolvimento, mas a maior intensidade foi em novembro de 2017, pois foi o momento em que o software foi aplicado aos alunos e, portanto, testado com maior intensidade.
VALIDAÇÃO
Validação do usuário
Validação do guia do professor
PUBLICAÇÃO
Módulo WEB
Para que a etapa de publicação aconteça, uma das necessidades é a criação de um módulo para Internet, que é uma versão da aplicação que roda em um navegador de Internet, como o Firefox, por exemplo. O Unity3D possui capacidade ampliada de exportação do laboratório 3D para navegadores de Internet, o que permite que o módulo WEB tenha uma ampla abrangência e seja disponibilizado diretamente na página, sem a necessidade de qualquer tipo de instalação na máquina local para realizar. Vale lembrar que também foi feita a versão Android, e que embora não seja especificamente um módulo web, também pode ser acessado de qualquer smartphone com o referido sistema.
Metadados
O produto educacional desenvolvido neste projeto, o laboratório virtual Química3D, foi apresentado aos três professores de química do campus Ibatiba durante o desenvolvimento, principalmente na etapa de testes e validação. Posteriormente foi utilizado por um grupo de 17 alunos do Instituto Federal do Espírito Santo - Campus Ibatiba, acompanhados por uma professora. A aplicação com os alunos ocorreu na tarde do dia 1º de novembro de 2017, durante a qual eles realizaram duas aulas de 50 minutos em contato com o laboratório virtual e sob orientação do professor da disciplina.
Todo o uso foi filmado e, ao final do período, o professor e os alunos presentes preencheram um questionário (Anexo A) avaliando o software e fazendo sugestões para melhorias futuras.
USO DO LABORATÓRIO VIRTUAL 3D PELOS PROFESSORES
USO DO LABORATÓRIO VIRTUAL 3D PELOS ALUNOS
No primeiro exercício, havia três colunas nas quais os alunos poderiam anotar os diferentes resultados que encontrassem caso testassem mais de uma vez. Esperava-se que os alunos respondessem sim, pois a contaminação ocorre se o fio não for limpo previamente. Todos os alunos responderam corretamente à questão, alguns exemplos são mostrados na tabela abaixo. 34;Os fogos de artifício usam o mesmo princípio porque você pode obter novas cores misturando substâncias. fotos de fogos de artifício, por exemplo."
Aqui, os alunos puderam relacionar livremente o uso do ambiente com o conteúdo, e muitos o fizeram. A simulação é muito fiel à realidade e o resultado pode ser alcançado em um tempo muito menor.”
AVALIAÇÃO DO QUÍMICA3D
Avaliações dos requisitos
Isso mostra que 16 alunos avaliaram 5 e apenas 1 aluno avaliou 4, enquanto a alternativa permaneceu com nota média de 4,94. Um total de 9 alunos avaliaram 5, 6 alunos avaliaram 4 e 2 alunos avaliaram 3, classificando a alternativa com uma classificação média de 4,41. Um total de 12 alunos avaliaram este item como 5 e 5 alunos avaliaram-no como 4, portanto a média alternativa é 4,71.
Verifica-se que 14 alunos deram nota 5 a este item e 3 alunos deram nota 4, ficando assim a nota média em 4,82. Verifica-se que 13 alunos avaliaram este item com nota 5 e 4 alunos com nota 4, ficando a alternativa com média de 4,76.
As avaliações e comentários dos alunos
O aluno 2 avaliou o software com média 4,93 e escreveu o seguinte comentário: “Botão para apagar o fogo; Aprenda a voltar sem clicar nos elementos; Centralize a mesa; Coloque outros elementos; Coloque no fundo objetos que lhe dêem a sensação de estar em um laboratório (fundo); Versão mobile". O terceiro aluno avaliou o software com nota média 4,86 e escreveu o seguinte comentário: “Este é um bom programa, pois não há necessidade de ir a um laboratório para realizar o experimento nº. de 4,86, ficando as alternativas 3 e 13 com nota 4 e a outra com nota máxima.
O décimo aluno avaliou o software com nota muito próxima do máximo, com média de 4,93, sugerindo apenas o seguinte: "Acho que preciso sentar mais. O décimo primeiro aluno avaliou o software com média geral de 4,64 avaliou e fez os seguintes comentários: “Coloque uma válvula onde o gás abre e fecha. O décimo quarto aluno avaliou o software com média 4,43, mas não deixou comentários, impossibilitando a obtenção de qualquer certeza sobre os motivos da nota atribuída.
Observe o comportamento de diferentes substâncias (cátions) quando entram em contato com uma chama e relacione isso com um modelo atômico.
