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dc.creatorRibeiro, Rafael João-
dc.date.accessioned2017-10-25T10:21:13Z-
dc.date.available2017-10-25T10:21:13Z-
dc.date.issued2017-08-25-
dc.identifier.citationRIBEIRO, Rafael João. Game design aplicado em simulações interativas educacionais. 2017. 182 f. Tese (Doutorado em Ensino de Ciência e Tecnologia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2017.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2536-
dc.descriptionAcompanha: Guia prático de programação de simulações PhET para o ensino de ciência e matemática: básico e avançadopt_BR
dc.description.abstractThis research aimed to investigate the effects of applying game design to a PhET interactive simulation on the teaching and learning process, and on student interest in spontaneously accessing the simulation. The methodology involved 75 high school students in an experimental design with a control group (S) and an experimental group (G). Data analysis highlighted that applying game design did not affect the acquisition of knowledge and student attitudes at the end of the class (p = 0.16). However, a significant difference (p <0.01 and r = 0.34) was observed for the retention test, being greater for the G group. The difference between the retention test and the post-test (p <0.001 and r = 0.38) was favorable for the G group. The regression curves for retention were inclined with a positive gap for the G group when compared with the S group, using previous knowledge as a covariate. The experiment was replicated in a quasiexperimental design with 64 participants, and the retention test comparison remained favorable for the G group, reinforcing the external validity of the experiment. The positive effect on knowledge retention provided by the game section is discussed with reference to cognitive load theory. The game section present in the simulation enhances its function as instructional material, facilitating the construction and automation of cognitive schemes in students' working memory. Greater student interest in accessing the PhET simulation was observed after adding a sociointeractive game design element, in this case, a high score board. This result was discussed with reference to the concept of Homo ludens. With reference to the theoretical scope of Richard E. Mayer, it is possible to understand the results obtained: learning methods by discovery, without guidance, are generally inefficient and ineffective in promoting conceptual learning. Applying game design allows the simulation to be used in both formal teaching spaces focused on learning by guided discovery and in adverse situations with digital game-based learning. As a contribution to the area of instructional design in science teaching, this thesis concludes that the game section present in a physics interactive simulation positively affects the retention of knowledge (d = 0.81) and student motivation to spontaneously access the simulation, with no evidence of cognitive load increases in students’ working memory.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectJogos educativospt_BR
dc.subjectJogos para computadorpt_BR
dc.subjectAprendizagem pela descobertapt_BR
dc.subjectAprendizagem cognitivapt_BR
dc.subjectMétodos de simulaçãopt_BR
dc.subjectEducational gamespt_BR
dc.subjectComputer gamespt_BR
dc.subjectLearning by discoverypt_BR
dc.subjectCognitive learningpt_BR
dc.subjectSimulation methodspt_BR
dc.titleGame design aplicado em simulações interativas educacionaispt_BR
dc.title.alternativeGame design applied to interactive simulations for learningpt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR
dc.description.resumoEsta pesquisa teve como objetivo investigar os efeitos da aplicação de game design em uma simulação interativa do projeto PhET no processo de ensino e aprendizagem, e quanto ao interesse dos estudantes em acessarem, espontaneamente, as simulações. A metodologia envolveu 75 estudantes do Ensino Médio em um design experimental com grupo de controle (S) e grupo experimental (G). A análise dos dados apontou que a aplicação de game design não afeta (p = 0,16) a aquisição de conhecimento e a atitude dos alunos ao final da aula. Porém, uma diferença com significância (p < 0,01 e r = 0,34) foi observada para o teste de retenção, sendo maior para o grupo G. A diferença entre o teste de retenção e o pós-teste (p <0,001 e r = 0,38) foi favorável para o grupo G. As curvas de regressão para a retenção apresentaram-se inclinadas e com um gap positivo para o grupo G, quando comparado com o grupo S, utilizando o conhecimento prévio como covariante. O experimento foi replicado em um design quase-experimental com 64 participantes, a comparação com o teste de retenção, manteve-se favorável para o grupo G, reforçando a validade externa do experimento. O efeito positivo na retenção de conhecimento, proporcionado pela seção de jogo é discutido com referência na Teoria da Carga Cognitiva. A seção de jogo presente na simulação potencializa a sua função como material instrucional, facilitando a construção e automatização de esquemas cognitivos na memória de trabalho dos estudantes. Um maior interesse dos estudantes, em acessarem as simulações PhET, foi observado após a aplicação de elemento de game design sociointerativo, no caso, com um placar de pontuações. Esse resultado foi discutido com referência no conceito de Homo ludens. Tendo como referência o escopo teórico de Richard E. Mayer, é possível compreender as observações obtidas nesta pesquisa, o qual destaca que: métodos de aprendizagem por descoberta, sem orientação, geralmente, são ineficientes e ineficazes para promoverem a aprendizagem conceitual. A aplicação de game design permite que a simulação seja utilizada tanto em espaços formais de ensino, com foco na aprendizagem pela descoberta guiada, como em situações adversas, em uma aprendizagem baseada em jogos digitais. Como contribuição para a área de Design Instrucional no ensino de Ciência, conclui-se nesta tese: a presença de uma seção de jogo em uma simulação interativa de Física possui efeitos positivos na retenção de conhecimento (d = 0,81), na motivação dos estudantes em acessarem, espontaneamente, as simulações, e não há evidências de aumento de carga cognitiva na memória de trabalho dos aprendizes.pt_BR
dc.degree.localPonta Grossapt_BR
dc.publisher.localPonta Grossapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8959638579225703pt_BR
dc.contributor.advisor1Silva, Sani de Carvalho Rutz da-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5694972079639390pt_BR
dc.contributor.referee1Yonezawa, Wilson Massashiro-
dc.contributor.referee2Andrade, André Vitor Chaves de-
dc.contributor.referee3Miquelin, Awdry Feisser-
dc.contributor.referee4Pilatti , Luiz Alberto-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologiapt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS HUMANASpt_BR
dc.subject.capesEnsinopt_BR
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