O uso do jogo educacional EletroWizard para avaliação formativa e aprendizagem de conceitos de Física na perspectiva da Teoria da Aprendizagem Significativa

Oliveira, Fellype Souza de; Pastorio, Dioni Paulo; Santos, Francineide Amorim Costa; Rodrigues, Rochelande Felipe; Januário, Maria Derlandia de Araújo

doi:10.1590/1806-9126-RBEF-2025-0387

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Produtos e Materiais Didáticos • Rev. Bras. Ensino Fís. 48 • 2026 • https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2025-0387 linkcopiar

O uso do jogo educacional EletroWizard para avaliação formativa e aprendizagem de conceitos de Física na perspectiva da Teoria da Aprendizagem Significativa

EletroWizard: an educational game for formative assessment and meaningful learning of physics concepts

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

O Ensino de Física enfrenta desafios de cunho teórico e metodológico, relacionados aos processos de ensino e avaliação, que dificultam a aprendizagem de conceitos de Física por estudantes. Como resposta a essa problemática, este estudo apresenta o Jogo Educacional EletroWizard, com o objetivo de propor um instrumento gamificado para avaliação do desenvolvimento de conceitos sobre energia e eletrostática. A pesquisa, de caráter qualitativo, empregou, como lente teórica conceitual, a Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS) e a Análise Textual Discursiva (ATD) como referencial de análise de dados discursivos. A Unidade de Ensino Potencialmente Significativa Gamificada (UEPS-G) foi empregada como metodologia de ensino para estudantes do terceiro ano do Ensino Médio da rede pública de educação. Os resultados da ATD sobre conhecimentos iniciais demonstraram uma compreensão fragmentada e descontextualizada dos principais conceitos investigados. Foi observado, também, um aperfeiçoamento ao final do percurso pedagógico por meio da análise de questões conceituais presentes no jogo educacional, com melhor desempenho apresentado pelas questões contextualizadas. O EletroWizard mostrou-se uma ferramenta importante para estimular a participação ativa dos estudantes, tornando a aprendizagem mais significativa.

Palavras-chave:
Ensino de Física; Avaliação; Jogo Educacional; Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS); Gamificação.

Unidades Empíricas	Subcategoria Inicial	Categoria Final
“Capacidade que um corpo ou um sistema físico têm de realizar trabalho.” Estudante Neils Bohr	Energia como capacidade de realizar trabalho	Concepções sobre Energia
“Qualquer coisa que esteja trabalhando, movendo outro objeto ou aquecendo” (calor). Estudante Marie Curie “São correntes elétricas que fazem alguma máquina trabalhar” (eletricidade). Estudante Nikola Tesla	Energia como uma manifestação específica ou por efeitos observáveis
“Tudo que constitui o universo.” Estudante Charles Darwin “Energia ao meu ver é uma fonte de poder usada para suprir as necessidades de todos e serve também para não poluir o mundo.” Estudante Barbara McClintock	Energia como uma concepção generalista ou imprecisa
“Energia solar, energia de combustão, energia elétrica e energia de fricção.” Estudante Stephen Hawking “Energia eletrostática, eólica.” Estudante Nikola Tesla	Fontes, Tipos e Transformações de Energia	Classificações sobre Energia
Renováveis: “Energia eólica, energia solar, energia hidráulica.” Estudante Nikola Tesla Não-renováveis: “Petróleo, carvão mineral, gás natural e nuclear.” Estudante Galileu Galilei “Biomassa.” Estudante Nikola Tesla “Hidroelétricas.” Estudante Lise Meitner	Distinção entre Fontes Renováveis e Não-Renováveis de Energia	Classificações sobre Energia

Unidades Empíricas	Subcategoria Inicial	Categoria Final
“Estudo de fenômenos que ocorram devido à cargas elétricas em repouso ou em movimento.” Estudante Isaac Newton“ A eletricidade abrange vários fenômenos que apresentam descarga elétrica. ”Estudante Nikola Tesla	Fenômeno associado a cargas elétricas	Concepções sobre Eletricidade
“É tudo aquilo capaz de produzir calor.” Estudante Marie Curie“ É um nome usado para definir a Energia que usamos no nosso dia a dia e virou uma necessidade já para todos nós. ”Estudante Barbara McClintock	Manifestações específicas ou efeitos observáveis
“Eletricidade é uma forma de circuito que contém vários fio elétricos.” Estudante Galileu Galilei “Energia de corrente.” Estudante Ada Lovelace“ Alta tensão.” Estudante Nikola Tesla	Concepções que revelam confusões conceituais ou imprecisões

Unidades Empíricas	Subcategoria Inicial	Categoria Final
“A carga elétrica é uma propriedade das partículas elementares que compõem o átomo, sendo que a carga do próton é positiva e a do elétron, negativa.” Estudante Dorothy Vaughan“ A carga elétrica é uma propriedade física fundamental que determina interações eletromagnéticas.” Estudante Vera Rubin	Carga elétrica como propriedade de partículas subatômicas	Concepções sobre Carga Elétrica, Conservação e Quantização.
“Carga é como se fosse um tipo de energia, que pode ser aumentada e usada diversas vezes.” Estudante Dorothy Vaughan “Carga é tudo que conduz eletricidade.” Estudante Alan Turing	Carga elétrica como a manifestação associada à energia ou a fenômenos elétricos específicos
“Aquilo que pode gerar movimento.” Estudante James Clerk Maxwell “Algo que compõem outra coisa.” Estudante Galileu Galilei	Concepções que revelam confusões conceituais ou imprecisões
“Refere-se a algo que não muda, a variável sempre vai manter o mesmo valor.” Estudante Ada Lovelace “A conservação se refere a algo que se mantém e não muda, mas permanece constante ao longo do tempo.” Estudante Albert Einstein “Deixar algo como está, sem alterar.” Estudante Galileu Galilei	Conservação da Carga Elétrica associada à ideia de permanência ou imutabilidade
“A conservação denomina que a carga elétrica não pode ser criada e nem destruída.” Estudante James Clerk Maxwell “Algo que não pode ser criado nem destruído, apenas transformado, assim como diz a Lei de Lavoisier.” Estudante Ada Lovelace	Conservação da Carga Elétrica relacionadas à lei de conservação da matéria ou energia
“A conservação permite o desenvolvimento socioeconômico aliado ao cuidado com a natureza.” Estudante Alan Turing “As unidades de conservação são áreas naturais que passam por processo severos de conservação.” Estudante Dmitri Mendeleev	Conservação da Carga Elétrica relacionada a contextos ambientais ou ecológicos
“Guardar ou preservar algo.” Estudante Alan Turing “É quando podemos conservar um valor de um elemento, corpo. É algo que não podemos mudar.” Estudante Isaac Newton	Concepções que revelam confusões conceituais ou imprecisões sobre a Conservação da Carga Elétrica
“É o processo de atribuição de valores discretos para um sinal cuja amplitude varia entre infinitos valores.” Estudante Katherine Johnson “Em processamento de sinais digitais, quantização é o processo de atribuição de valores discretos para um sinal cuja amplitude varia entre infinitos valores.” Estudante Louis Pasteur	Concepção de Quantização da Carga Elétrica que se aproxima do conceito formal
“Algo que venha enumerar, quantificar determinada coisa.” Estudante Marie Curie “Serve para determinar a quantidade da carga.” Estudante James Clerk Maxwell	Concepção de Quantização da Carga Elétrica relacionada à ideia de medição ou atribuição de valores
“Eu não sei explicar, não entendo esse assunto ainda.” Estudante Charles Darwin “Eu não sei dizer muito bem.” Estudante Albert Einstein	Não articulação do conceito de Quantização da Carga Elétrica

		Respostas		Tipos de Questões Conceituais
Identificação e Descrição das Questões	Conteúdo Conceitual de Física	Corretas (C)	Incorretas (I)	Gerais (G)	Específicas (E)	Aplicadas (A)
Livro Feitiços (cap. 14)	Processos de transformação de energia	X				X
Astronomia (hidroelétrica)	Energia potencial gravitacional	X				X
Astronomia (newton)	Unidade de medida de força	X			X
Enigma (energia elétrica)	Conceito de energia elétrica em circuitos elétricos	X				X
Feitiços (cap. 9)	Processos de eletrização	X		X
Herbologia (campo elétrico)	Unidade de medida de campo elétrico		X		X
Herbologia (para-raios)	Processos de eletrização	X				X
Poções (cap. 19)	Processo de eletrização por contato	X			X
Feitiços (cap. 6)	Força elétrica		X	X
Herbologia (pilhas)	Processos de transformação de energia		X			X
Enigma (condutor elétrico)	Propriedades dos condutores elétricos	X				X
Enigma (isolante elétrico)	Propriedades dos isolantes elétricos	X			X
Herbologia (campo elétrico)	Orientação das linhas de campo elétrico		X		X
Feitiços (cap. 15)	Conversão de tipos de energia	X				X
Astronomia (isolantes)	Materiais isolantes elétricos	X		X
Feitiços (cap. 17)	Tipos de energia e geração de energia elétrica	X				X
Herbologia (campo elétrico)	Campo elétrico uniforme		X		X
Poções (cap. 20)	Processos de eletrização	X		X
Astronomia (repulsão)	Força elétrica	X		X
Feitiços (cap. 5)	Força elétrica	X				X
Astronomia (solar)	Processos de transformação de energia em usinas solares.	X				X
Herbologia (lei de coulomb)	Lei de coulomb	X			X
Astronomia (prótons)	Composição atômica da matéria	X			X
Feitiços (cap. 18)	Blindagem eletrostática	X			X
Feitiços (cap. 19)	Descargas elétricas	X		X
Poções (cap. 16)	Processos de transformação de energia em usinas e sustentabilidade	X		X
Poções (cap. 11)	Processo de eletrização por contato	X			X
Feitiços (cap. 20)	Campo elétrico	X			X
Feitiços (cap. 12)	Quantização da carga elétrica		X	X
Poções (cap. 8)	Processo de eletrização por contato		X	X
Poções (cap. 13)	Processos de eletrização	X		X
Astronomia (Itaipú)	Geração de energia hidroelétrica		X			X
Poções (cap. 14)	Processo de eletrização por indução	X		X
Astronomia (campo elétrico)	Linhas potenciais de campo elétrico		X	X
Poções (cap. 7)	Força elétrica	X			X
Feitiços (cap.13)	Processos de eletrização	X		X
Poções (cap.2)	Série triboelétrica	X			X
Herbologia (atrito)	Processo de eletrização por atrito	X			X
Poções (cap.10)	Processos de transformação de energia em termelétricas		X			X
Enigma (força elétrica)	Força elétrica	X			X
Herbologia (força elétrica)	Força elétrica		X		X
Astronomia (carga de prova)	Campo elétrico		X		X
Astronomia (dalton)	Modelos atômicos	X		X
Astronomia (pudim de passa)	Modelos atômicos	X		X
Astronomia (elétrons livres)	Modelos atômicos e condutividade		X		X
Poções (cap.15)	Conservação da carga elétrica	X			X
Herbologia (ar)	Propriedades dos isolantes elétricos		X	X
Feitiços (cap. 1)	Transformação de energia em hidrelétrica		X		X
Feitiços (cap. 2)	Escala triboelétrica		X		X
Poções (cap.6)	Força elétrica		X	X
Feitiços (cap. 16)	Cogeração de energia	X				X
Herbologia (pilhas e baterias)	Processos de transformação de energia	X		X

Questões	Qt.	(%)
Corretas	35	67,3%
Incorretas	17	32,7%

Categoria	Qt.	Corretas	%	Incorretas	%
Gerais	18	12	66,7%	6	33,3%
Específicas	21	13	61,9%	8	38,1%
Aplicadas	13	10	76,9%	3	23,1%

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E-mail: rbef@sbfisica.org.br, marcellof@unb.br

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[1] Fonte: Elaboração própria.

Característica	Definição
Preexistência	O conceito genérico já deve estar presente na estrutura cognitiva do aprendiz [⁵⁶].
Relevância	Ele precisa ser relevante para a nova informação a ser aprendida, ou seja, ter a capacidade de “ancorar” o novo conhecimento [²¹].
Inclusividade	Geralmente, são conceitos mais abrangentes e inclusivos, capazes de englobar ideias mais específicas [⁵⁷].
Modificabilidade	Tanto o conceito genérico quanto a nova informação podem ser modificados no processo de interação. O conceito genérico pode se tornar mais diferenciado e abrangente, enquanto a nova informação adquire um significado mais profundo [¹⁰].

Categoria	Descrição
Questões Gerais (QG)	Demandavam por parte dos grupos respondentes um domínio mais amplo e abrangente dos conteúdos trabalhados em aula. A solução dessas questões exigia a mobilização de um conjunto de saberes inter-relacionados, demonstrando uma compreensão holística dos temas. Aqui, a resposta dependia da capacidade de integrar diferentes conceitos e ideias previamente aprendidas.
Questões Específicas (QE)	Diferentemente das questões gerais, estas focavam na exigência de um domínio preciso e detalhado de um único saber ou conteúdo específico. Para resolvê-las, era necessário que o grupo demonstrasse um conhecimento aprofundado e particular sobre um ponto isolado da matéria.
Questões Aplicadas (QA)	Essas questões iam além da teoria, desafiando os grupos a utilizar os saberes adquiridos em contextos práticos e reais. Elas estavam frequentemente ligadas a áreas como Engenharia, Matemática e Arte e eram apresentadas em cenários que envolviam tecnologias e objetos tecnológicos. A resolução dessas questões evidenciava a capacidade de transferir o conhecimento teórico para a solução de problemas concretos, simulando situações do dia a dia ou de campos profissionais.