Utilização de realidade virtual e aumentada no ensino de Física

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Data

2023-11-17

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Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

Neste estudo, investigamos as potencialidades das tecnologias de Realidade Virtual (RV) e Realidade Aumentada (RA) como recursos pedagógicos no Ensino de Física, direcionado ao Ensino Médio da Educação Básica. A pesquisa realizou a exploração de programas e plataformas acessíveis para a produção e armazenamento de elementos tridimensionais. Para a criação de modelos, estruturas virtuais 3D e geração de imagens em 360º do ambiente virtual, bem como modelos de Realidade Aumentada, foi empregado o software de código aberto e gratuito, Blender. Para o armazenamento e compartilhamento dos ambientes virtuais, recorreu-se à versão gratuita da plataforma “Meu Passeio Virtual”, a qual permite a elaboração de passeios virtuais interativos e a conversão de imagens 360º em formatos estereoscópicos, ampliando a imersão quando utilizadas em conjunto com óculos apropriados de Realidade Virtual. O outro site utilizado foi o “My Web AR”, que possui diversas funcionalidades de Realidade Aumentada disponíveis em sua versão gratuita, e depois de colocar os modelos em projetos dentro do site, são gerados QR codes que assim que escaneados colocam o objeto 3D sobreposto no mundo físico. Considerando a teoria de aprendizagem significativa de David Ausubel, tais tecnologias podem se constituir como facilitadores da conexão do conhecimento preexistente no individuo com o novo conhecimento a ser aprendido, e sendo usadas como instrumentos de ensino em um laboratório baseado em problemas. O trabalho descreve a produção de uma situação didática com tais recursos para o ensino de Mecânica, construindo assim um plano de aula focado para o primeiro ano do ensino médio, atendendo aos principais requisitos do currículo nacional vigente. O trabalho apresenta detalhes do processo e uma sequência didática na forma de um laboratório investigativo, aprofundando o tópico de Física Forense. Os recursos de RV e RA mostraram-se plausíveis para as atividades de ensino e acessíveis, constituindo-se em possibilidade de instrumentos didáticos para o Ensino de Física na Educação Básica.
In this study, we investigated the potential of Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR) technologies as pedagogical resources in Physics Education, aimed at high school students in Basic Education. The research involved exploring accessible programs and platforms for the production and storage of three-dimensional elements. The open-source and free software Blender was employed to create 3D virtual models, structures, and 360-degree images of the virtual environment, as well as models for Augmented Reality. To store and share virtual environments, we utilized the free version of the platform "Meu Passeio Virtual," which allows the creation of interactive virtual tours and conversion of 360-degree images into stereoscopic formats, enhancing immersion when used in conjunction with appropriate Virtual Reality goggles. The other site used was "My Web AR," which offers various Augmented Reality functionalities in its free version. After placing the models in projects on the site, QR codes are generated that, when scanned, overlay the 3D object onto the physical world. Considering David Ausubel's theory of meaningful learning, these technologies may serve as facilitators in connecting preexisting knowledge with new learning, functioning as teaching instruments in a problem-based laboratory. The paper describes the development of a didactic situation using these resources for Mechanics education, thereby onstructing a lesson plan tailored to the first year of high school, meeting the main requirements of the current national curriculum. The paper provides details of the process and a didactic sequence in the form of an investigative laboratory, delving into the topic of Forensic Physics. VR and AR resources proved feasible and accessible for teaching activities, representing potential teaching tools for Physics Education in Basic Education.

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Palavras-chave

Realidade airtual, Realidade aumentada, Ensino de física, Laboratórios didáticos, Blender, Virtual reality, Augmented reality, Physics teaching, Teaching instruments, Didactic laboratory, Instrumento de ensino

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