Pesquisa desenvolvida na Universidade propõe chatbot como estratégia pedagógica para o ensino de Física a estudantes do ensino médio
Ferramenta tecnológica “Caçador de Exoplanetas” potencializa o aprendizado nas aulas sobre Astronomia
Imagine ter ao alcance das mãos uma ferramenta que permite, em aulas de Física do ensino médio, detectar e obter informações sobre exoplanetas de maneira interativa… Atento às inovações tecnológicas e facilidades de acesso pelos celulares, o acadêmico José Carlos da Silva desenvolveu um projeto de pesquisa voltado para apresentar e avaliar o potencial pedagógico do chatbot “Caçador de Exoplanetas”. O trabalho é fruto da pesquisa de mestrado realizado por ele junto ao Programa Nacional de Mestrado Profissional em Ensino de Física (MNPEF) da UNIFAL-MG, sob a orientação do professor Artur Justiniano Roberto Júnior.
“Uma das tecnologias mais utilizadas atualmente são os smartphones, principalmente entre os mais jovens, e isso faz com que esta tecnologia esteja presente dentro das salas de aula”, contextualiza o autor da pesquisa. “É necessário buscar estratégias em que esta tecnologia se torne uma aliada do ensino, caso contrário estaremos caminhando no caminho oposto da tecnologia”, diz. “Pensando nisso, apresentamos o chatbot Caçador de Exoplanetas como uma proposta para aliar o uso de smartphones para investigar um dos temas mais atrativos da atualidade, detecção de exoplanetas e vida fora da Terra”, acrescenta.
Conforme esclarece José Carlos da Silva, o chatbot é um programa computacional que simula e processa as informações a ele fornecidas, de forma a permitir a integração com o usuário como se fosse uma pessoa real. “O Chatbot Caçador de Exoplanetas foi desenvolvido com esta mesma proposta de interação com o usuário”, conta.
O pesquisador explica que, ao acessar o chat, o usuário escolhe o exoplaneta a ser investigado e recebe algumas informações necessárias para a investigação. “O Caçador de Exoplanetas fornece gráficos ou imagens para que o usuário possa efetuar os cálculos necessários e à medida que o usuário vai calculando e fornecendo informações, o Caçador de Exoplanetas vai direcionando e aprofundando na investigação do objeto escolhido até que o usuário obtenha todos os parâmetros necessários para identificar o objeto. Por fim, o Caçador de Exoplanetas apresenta o objeto que foi investigado”, descreve. As informações utilizadas chatbot Caçador de Exoplanetas são obtidas por meio de telescópios espaciais lançados pela NASA.
Para desenvolver a pesquisa, José Carlos da Silva envolveu estudantes do 2º ano do ensino médio da Escola Estadual Targino Nogueira, de Elói Mendes. A fim de possibilitar a compreensão do chatbot, o pesquisador elaborou uma unidade de ensino embasada nos três momentos pedagógicos propostos pelo educador Demetrio Delizoicov Neto visando instigar os estudantes a investigarem o tema proposto: problematização inicial, organização do conhecimento e aplicação do conhecimento.
“No primeiro momento pedagógico, buscamos uma problematização inicial com a intenção de se obter as concepções prévias. No segundo momento pedagógico, organizamos o conhecimento dos alunos apresentando o conhecimento necessário para a compreensão do tema e sanando as concepções prévias observadas no primeiro momento”, relata. A finalização, segundo o pesquisador, foi a consolidação do conhecimento com os estudantes utilizando a ferramenta.
Os resultados mostraram que o conhecimento dos alunos sobre o tema exoplanetas é superficial. Segundo o pesquisador, os estudantes têm acesso ao conteúdo somente por meio de vídeos curtos ou reportagens divulgadas em canais de TV aberta e mídias sociais, o que gera preconcepções sobre o tema. “Um dos propósitos do Caçador de Exoplanetas é transmitir corretamente os conceitos científicos, corrigindo erros propagados por algumas redes”, diz. “O chatbot Caçador de Exoplanetas demonstrou ser um aliado e colaborador em outras áreas do conhecimento, como, por exemplo, na Matemática, em que os alunos têm a oportunidade de analisar e interpretar gráficos para obter dados que podem ser utilizados em cálculos que são utilizados pelo chatbot”, afirma.
A partir da pesquisa de José Carlos da Silva, a proposta é conseguir o registro do software do chatbot para que possa ser aplicado nas aulas de ensino de Física, no entanto, o autor do trabalho comenta as dificuldades em relação à conexão de internet e equipamentos. “É extremamente necessário que o estado disponibilize internet e equipamentos de qualidade para que o professor tenha condições de desenvolver as estratégias efetivas para a educação”, reforça.
Como surgiu a proposta do chatbot
O acadêmico compartilha que, com a implementação do Observatório Astronômico da Universidade, ocorrida em 2016, o professor Artur Justiniano tinha por proposta monitorar as estrelas hospedeiras para que fosse possível demonstrar que telescópios de pequeno porte podem colaborar com a detecção de exoplanetas e contribuir com a formação de discentes do curso de Física.
“Esta proposta resultou em uma defesa de TCC, que posteriormente foi publicado na Revista Brasileira de Ensino de Física. Um pouco mais adiante, o aluno João Carlos, também orientando do professor Dr. Artur, defendeu seu TCC implementando um algoritmo para tratar dados coletados pelos telescópios espaciais da NASA”, explica.
De acordo com ele, juntaram os dois trabalhos, um com viés observacional e outro com viés teórico, para dar continuidade aos trabalhos desenvolvidos no Observatório. “Agora com uma proposta educacional que apresenta todas as etapas necessárias para a detecção de exoplanetas”, acrescenta.
Para saber mais detalhes sobre a pesquisa, acesse a dissertação de José Carlos da Silva, disponível na Biblioteca Digital de Teses e Dissertações, neste link.
Saiba mais sobre o Observatório Astronômico da UNIFAL-MG