Sai Mario Bros, entram os quarks

texto ◘ Pablo Nogueira

Partículas fundamentais da física são alvo de nave espacial nanométrica em novo game que tenta popularizar o assunto e aumentar o conhecimento de estudantes sobre a matéria

Pessoas realmente inteligentes não jogam videogames. Tudo bem praticar ocasionalmente para relaxar. Mas não todo o tempo, e muitas pessoas estão agindo assim.” O vaticínio emitido em 2001 pelo célebre escritor de ficção científica Ray Bradbury, então com 81 anos, retrata bem o olhar crítico com que muitos das gerações mais antigas contemplam a avassaladora paixão de adolescentes e jovens adultos por jogos eletrônicos. Essa febre sustenta uma indústria global e multibilionária que cresceu mais de 10% na maior parte desta década, e, apesar da recessão que sufocou o planeta, arrecadou mais de US$ 20 bilhões em 2009. Tamanho sucesso está levando alguns educadores e profissionais envolvidos com divulgação científica a apostarem numa atitude diferente. Para eles, os games podem ser aliados na transmissão de conhecimentos para uma geração que está se tornando mais íntima de telas de cristal líquido do que de livros de papel.

É o caso do físico Sérgio Novaes, do IFT (Instituto de Física Teórica), da Unesp de São Paulo, que bolou um game sobre física de partículas. Novaes é coordenador do projeto Sprace (sigla em inglês para Centro Regional de Análise de São Paulo), que desde 2003 desenvolve pesquisas em física de altas energias. Os membros do Sprace colaboram com alguns dos principais experimentos da área realizados em aceleradores de partículas, como o LHC, ligado ao Cern (Centro Europeu de Pesquisa Nuclear), na Suíça, e o acelerador Tevatron, do Laboratório Fermi, nos EUA. Lá fora é comum as agências financiadoras exigirem, como contrapartida, que pesquisadores contemplados com fundos se envolvam em atividades de divulgação. Como o Sprace é financiado pela Fapesp, Novaes buscou maneiras de levar aos estudantes pelo menos parte do universo da física de altas energias.

Sua primeira iniciativa foi elaborar um cartaz com informações básicas sobre a constituição da matéria, nos níveis atômico e subatômico. O projeto, lançado em 2008, chamava-se “Estrutura elementar da matéria: um cartaz em cada escola”, e se inspirava em iniciativas semelhantes ocorridas nos Estados Unidos e na França. Financiado pelo CNPq, resultou na produção de 25 mil cartazes, dos quais 24.131 foram destinados a todas as unidades de ensino médio do país, localizadas, literalmente, do Oiapoque ao Chuí. Os custos de envio do material, da ordem de R$ 70 mil, foram bancados pela Universidade Federal do ABC, o que gerou uma economia de parte dos recursos. Novaes decidiu investir então em outro projeto de divulgação: o game sobre partículas, destinado, mais uma vez, aos alunos do ensino médio. “As informações que os estudantes recebem sobre a estrutura da matéria na escola estão defasadas em quase um século. Queremos ajudá-los a superar essa falha em sua formação”, explica.

O jogo, batizado de Sprace Game, foi produzido pela Summa Technologies do Brasil, empresa com experiência na criação de games sob encomenda. “Existem vários jogos que se propõem a transmitir conhecimentos de Física. Todos os que pude jogar, porém, são muito chatos”, avalia Einar Saukas, designer do Sprace Game. Ele cita como exemplo um jogo disponibilizado no site do Cern, onde o jogador comanda um bonequinho que tem como missão saltar obstáculos. A cada obstáculo transposto abre-se uma janela com informações como “o átomo é composto de elétrons, prótons e nêutrons”, sem muita interação com o jogo em si. “Ninguém quer jogar um jogo chato. E se ninguém joga, qual é o valor educativo que ele tem?”, questiona Saukas. “É preciso que o game seja divertido, impressionante, semelhante aos outros jogos a que os alunos têm acesso. E o conteúdo educativo tem de estar integrado à experiência, em vez de ficar interrompendo o jogo”, diz.

 

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No Sprace Game, o jogador pilota uma nave espacial reduzida a proporções nanométricas e equipada com um canhão de raios. Ele deve cumprir quatro missões diferentes, mas todas envolvem o uso do canhão para capturar partículas subatômicas e levá-las a um laboratório, onde são analisadas. À medida que as missões se sucedem, o jogador vai aprende sobre o universo das partículas e toma contato com propriedades como as diferenças de massa ou de composição (veja acima).

Na etapa final, o estudante descobre os quarks, espécie de tijolinhos fundamentais que formam os nêutrons e prótons, partículas que ele conhece das aulas no ensino médio. Durante uma das fases, o jogador também é obrigado a consultar a tabela periódica dos elementos, outra velha conhecida dos bancos escolares. “Ao mostrar como são formados partículas e elementos químicos que o aluno já conhece, fazemos uma associação entre o conhecimento que ele possui e as novas informações que está recebendo agora. Isso impede que a aprendizagem fique restrita a um plano abstrato”, defende Saukas. Durante o jogo, o estudante toma contato com quase 40 partículas. Todas as informações científicas sobre elas foram colhidas no catálogo científico The Review of Particle Physics.

Contrabalançando tanta informação científica, havia a preocupação de assegurar um produto com apelo para os jovens. A qualidade dos gráficos é profissional. A operação da nave, mais difícil do que parece, mas não difícil demais. “Se for muito fácil, não tem graça. E se for muito difícil, ninguém consegue jogar”, explica Saukas. Para testar a eficácia da atração, ele colocou os próprios sobrinhos, de idade entre 13 e 15 anos, para caçarem partículas. “Muitos elementos do tutorial foram acrescentados para responder a dúvidas que eles expressaram enquanto jogavam”, diz.

Um teste maior foi feito durante um evento de divulgação realizado pelo IFT chamado Master Classes. Trata-se da edição brasileira de um programa que acontece simultaneamente em mais de 30 países onde existem pesquisadores associados ao Cern. Durante dois dias, alunos de escolas de São Paulo visitam o IFT e assistem a palestras sobre temas ligados à Física. Após as palestras, os estudantes, vindos de quatro colégios, foram convidados a experimentar o game e jogaram por duas horas. “Nós fizemos questão de fazer um jogo que oferecesse entretenimento. Se fosse um produto chato, os garotos não teriam jogado por tanto tempo”, comemora Novaes. A partir do dia 10 deste mês, o Sprace Game estará disponível na internet para todos que quiserem se aventurar no subespaço das partículas no endereço www.sprace.org.br/SPRACE/sprace-game.

Experimentação virtual
Recursos semelhantes são usados também na Unesp de São José do Rio Preto. Desde 2007 um grupo de pesquisadores leva animações virtuais a escolas da região como ferramenta para o ensino de física. É o grupo FísicAnimada, coordenado por Elói Feitosa, professor de Física do Ibilce (Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas), e por Rosemara Lopes, pedagoga e mestranda em educação na Unesp de Presidente Prudente. A equipe é completada por alunos de Letras, Matemática, Física Biológica e Ciências da Computação.

Navegando pela rede, Feitosa deparou-se com várias páginas que disponibilizam applets, isto é, animações virtuais, simulando todo tipo de experimentos físicos. Porém, mais do que apenas reproduzir a trajetória de corpos em queda livre ou a dinâmica de um sistema solar, por exemplo, as animações permitem que o usuário modifique diversos parâmetros da experiência, tais como o formato dos corpos em queda livre ou o número de objetos que formam um dado sistema planetário. Essas variações podem levar a comportamentos diferentes e fornecem ao aluno a possibilidade de adquirir conhecimento por via da experimentação, ainda que virtual.

Entre 2008 e 2009, as atividades do FisicAnimada alcançaram quatro escolas localizadas na região de Rio Preto, sendo três de ensino fundamental e uma que oferece também ensino médio. Foi nesta última, a E.E. Profa. Lacy Bonilha de Souza, que as colaborações tiveram início, por iniciativa de uma ex-aluna do Ibilce. Formada em matemática, Daniela Kiraly atuava também como professora de física para turmas do primeiro e do terceiro anos do ensino médio. Decidida a incorporar novos recursos didáticos para tornar as aulas mais atraentes, abordou Feitosa em busca de kits práticos de experimentos.

O físico levou à escola circuitos elétricos, carrinhos, ímãs e outros experimentos reais, onde mostrou na prática o funcionamento de teorias como a da conservação do movimento e de eletricidade. A ideia era que depois os alunos reproduzissem e ampliassem os testes nas simulações em computador. Paralelamente, Feitosa e Rosemara apresentaram Daniela aos sites com simulações e a treinaram para desenvolver atividades virtuais com os alunos.

Games desafiadores e programas de simulação aproximam a nova geração de estudantes, que está acostumada com tecnologia digital, ao conteúdo escolar que antes parecia desinteressante; professores notam que eles estão aprendendo mais

Uma parte da aula acontecia em sala, durante a qual Daniela explicava aos alunos os conceitos que iam estudar naquele dia. Depois, eles se dirigiam à sala de informática da escola, onde realizavam um roteiro de experimentos e anotavam os resultados. A estratégia deu certo, e os alunos passaram a se interessar bem mais pelo assunto, tanto que vários acabaram seguindo para a área de exatas na faculdade. “Há gente que falava em prestar vestibular para pedagogia e hoje cursa física médica”, conta Daniela.

Parte desse sucesso ela atribui às mudanças que a explosão da tecnologia digital está causando nos estudantes. “Hoje eles são muito ansiosos. Estão acostumados a fazer muitas coisas ao mesmo tempo, como ouvir música, navegar pela internet e conversar nos sites de relacionamento.” Por isso, muitos acham que se sentar numa sala para ouvir uma aula é algo maçante. “Só o fato de ser uma atividade envolvendo o computador já chamava a atenção deles. Mesmo aqueles 10% da turma que nunca prestam atenção mostravam interesse”, diz.

Nas outras três escolas, a parceria ocorreu em 2009. O uso da internet teve como foco desenvolver as habilidades matemáticas dos alunos. “Conseguimos motivá-los a aprender, o que foi um ganho incrível”, diz Rosemara, que faz um balanço das experiências nas quatro escolas: “O professor precisa reconhecer que os estudantes não se contentam mais com o papel de alunos passivos. A escola pública brasileira precisa mudar e incluir novos códigos e linguagens, como a linguagem digital”.

As atividades do FísicAnimada também estão influenciando a prática profissional de seus coordenadores. Hoje, Feitosa usa os applets nas aulas que dá na graduação, principalmente na disciplina de laboratório de física. “Os experimentos são bem aceitos pelos alunos. Estou planejando uma nova disciplina, que vai usar exclusivamente experimentos virtuais”, diz. Já Rosemara pesquisa em seu mestrado a formação que será necessário proporcionar ao futuro professor para que ele possa lidar com as novas tecnologias digitais na área de comunicação e de informação. “Vimos como os professores da rede pública usam o computador e a internet. Até as simulações mais simples eram um desafio. O uso de software na escola requer preparo, o processo não é simples. Em 2010, nossa meta é trabalhar na formação continuada dos professores da rede pública”, diz.

Já Novaes espera que, entre os aventureiros do Sprace Game, pelo menos alguns queiram estender a jornada subespaço adentro. “Não gosto de dar a informação mastigada. É preciso que a pessoa fique com a sensação de que aquilo é só uma parte de algo mais complexo. Assim, ela pode ir atrás de mais conhecimento e descobrir um mundo novo. Se conseguirmos despertar vocações em 1% dos jovens que tomem contato com o material que nós produzimos, já terá valido a pena”, diz.

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