Desenvolvimento e avaliação de um jogo de dominó digital adaptado para ensino de relações condicionais matemáticas

Master thesis Portuguese OPEN
Gabriele Gris (2016)
  • Publisher: Universidade Estadual de Londrina
  • Subject: Análise do comportamento | Jogos educativos | Matemática | Behavioral analysis | Educational games | Mathematics

Habilidades matemáticas são requeridas em diversos contextos. Ainda assim, dificuldades são observadas em avaliações formais da aprendizagem de Matemática de alunos de diferentes níveis de ensino. Faz-se necessário desenvolver tecnologias eficazes e motivadoras para o ensino de repertórios matemáticos. O Artigo 1 teve por objetivos: descrever, com base nos princípios da Análise do Comportamento e do design iterativo, o procedimento de desenvolvimento de uma versão de um protótipo físico do jogo educativo digital Korsan; e avaliar a usabilidade e o engajamento promovidos pelo jogo. Secundariamente pretendeu-se avaliar o ensino e o teste de relações condicionais matemáticas apresentadas pelo jogo e seu efeito sobre a resolução de problemas de adição e subtração. Para tanto foi conduzida uma avaliação do protótipo com uma criança de 6 anos de idade. Foram ensinadas, por meio de dominós adaptados, as relações entre as classes de estímulos numerais (A), conjuntos de pontos (B), problemas de adição com algarismos (C), problemas de adição na forma de balança (D) e posteriormente foram incluídas as classes problemas de subtração com algarismos (C?) e problemas de subtração na forma de balança (D?). Inicialmente foram ensinadas as relações AB/BA e AC/CA, testando-se as relações BC/CB. Posteriormente ensinou-se as relações DC/CD e testou-se as relações AD/DA e BD/DB. Na etapa de subtração foram ensinadas as relações C?D?/D?C? e testadas as relações AD?/D?A e BD?/D?B. Os resultados indicaram a manutenção do engajamento do participante durante a intervenção e problemas de usabilidade, que levaram a adequação na mecânica do jogo. O bom repertório inicial do participante não permitiu avaliação conclusiva sobre os efeitos do jogo sobre a resolução de problemas de adição e subtração. O Artigo 2 avaliou os efeitos do ensino de relações condicionais entre numerais, conjuntos de pontos e duas diferentes formas de apresentação de problemas de adição (com algarismos e na forma de balança) promovidos pelo primeiro protótipo digital do jogo Korsan, sobre a resolução de problemas de adição com algarismos e na forma de balança. O artigo também avaliou o engajamento produzido pelo jogo e sua usabilidade. Essas avaliações foram conduzidas com quatro crianças de 7 anos de idade de uma escola da rede estadual. Foram ensinadas e testadas as mesmas relações descritas na fase de intervenção com adição do Artigo 1. A resolução e problemas de adição foi avaliada por meio de jogos de tabuleiros adaptados em etapas de Pré-Teste, Sondas, Pós-teste e Follow up. Os resultados indicaram aumento nas porcentagens de acertos, na resolução de problemas de adição para ambas as formas de apresentação e com incógnitas nas posições a,b e c para o P1, o P2 e o P3, e para problemas de adição com algarismos com incógnitas nas posições a e b e problemas na forma de balança com incógnitas nas três posições para o P4. Os resultados indicaram que o jogo apresentou usabilidade adequada para os participantes e que a inclusão de elementos de enredo e estética podem promover maior engajamento dos jogadores em futuras versões do jogo. Mathematical skills are required in different contexts. Still, difficulties are observed in formal assessments of mathematics learning in different educational levels. It is necessary to develop effective and motivating technology for teaching mathematical repertoires. Article 1 aims aims: to describe, based on Behavior Analysis and iterative design?s principles, the development procedure of one version of a physical prototype of Korsan, a digital educational game; and to evaluate the usability and engagement promoted by the game. Secondarily, it was intended to evaluate teaching and testing of mathematical conditional relations presented by the game and its effect over solving of addition and subtraction problems. For this, a prototype evaluation with a child six years of age was conducted. Have been taught, through adapted dominoes, the relationship between the numerals stimulus classes (A), sets of points (B), addition problems with numerals (C), addition problems in the form of balance (D) and were subsequently including classes problems subtraction with numbers (C ') and subtraction problems in the form of balance (D'). Initially the relations AB / BA and AC / AC were taught, by testing the BC / CB relations. Subsequently taught relationships whether DC / CD and tested the relations AD / DA and DB / DB. In subtraction stage we were taught the C'D relations '/ D'C' and tested the AD relations '/ D'A and BD' / D'B. The results indicated the participant engagement maintenance during the operation and usability problems that led to adaptation in game mechanics. The good participant's initial repertoire did not allow conclusive assessment of the effects of teaching on problem solving addition and subtraction. The Article 2 evaluated the effects of teaching conditional relationships between numerals, point sets and two different ways of presenting addition problems (with numbers and in the form of balance) promoted by the first digital prototype of Korsan game about solving addition problems with numbers and in the form of balance. The article also evaluated the engagement produced by the game and its usability. These evaluations were conducted with four eight years old children of a state school. They were taught and tested the same relationships described in Article 1with addition in intervention phase. The resolution and addition problems was evaluated with adapted games in stages Pre-Test Probes, Posttest and Follow up. The results indicated an increase in the percentage of correct answers in addition problems for both forms of presentation and unknowns in positions a, b, and c for the P1, P2 and P3, and addition problems with numbers with unknowns in positions a and b and problems in the form of balance with unknowns in the three positions for the P4. The results indicated that the game showed adequate usability for participants and that the inclusion of history and aesthetics elements can foster greater involvement of players in future versions of the game.
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