Personalidades da Ciência em 3D: Recurso Didático para Jogo Educativo e Inclusivo

Resumo

A utilização de recursos didáticos associados às tecnologias de fabricação digital constitui uma alternativa para diversificar os materiais empregados em atividades de ensino e possibilitar diferentes formas de abordagem de conteúdos científicos e históricos. Além disso, esses recursos favorecem a inclusão, pois os modelos tridimensionais permitem acessibilidade tátil, contribuem para a redução de barreiras de aprendizagem, promovem a participação de todos os estudantes nas atividades educativas e proporcionam maior engajamento durante o processo de ensino e aprendizagem. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver personagens históricos em formato 3D para integrar um jogo de tabuleiro de caráter educativo e inclusivo. O projeto foi desenvolvido na Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA), Campus Bagé. O jogo consiste em um percurso de tabuleiro no qual os estudantes avançam pelas casas e utilizam cartas contendo pistas sobre a trajetória pessoal de diferentes cientistas. A partir dessas informações, os participantes são estimulados a identificar os cientistas representados no jogo, associando-os às suas histórias e contribuições para a Ciência. A metodologia iniciou-se com a pesquisa e seleção de cientistas presentes em livros didáticos, priorizando aqueles com contribuições históricas e científicas e destacando também a participação brasileira na Ciência. A pesquisa foi realizada por meio de consulta a fontes disponíveis na internet e em livros sobre a vida dos cientistas. Foram escolhidos oito personagens como: Rosalind Franklin (estrutura do DNA), Ada Lovelace (programação computacional), Dmitri Mendeleiev (Tabela Periódica), Johanna Döbereiner (fixação biológica de nitrogênio), Cesar Lattes (física de partículas), Alan Turing (ciência da computação), Marie Curie (radioatividade) e Nikola Tesla (corrente alternada e sistemas elétricos). Para a elaboração dos modelos de referência, os personagens foram confeccionados manualmente em cerâmica plástica (polymer clay) pela artista plástica Margareth Drebes, da empresa MDDragons. Esses modelos foram fotografados em diferentes ângulos e utilizados como referência para o desenvolvimento das representações digitais. Após, as imagens foram submetidas ao ChatGPT, ferramenta de inteligência artificial generativa, para a elaboração de representações visuais padronizadas. Posteriormente, as imagens geradas foram inseridas na plataforma Meshy AI, utilizada para sua conversão em modelos 3D. A seguir, os modelos 3D foram exportados em formato STL, e enviados para a respectiva fabricação em impressora GTMax 3D Core A3 V2 do laboratório 2403. Os personagens impressos possuem aproximadamente 10 cm de altura, e o tempo de impressão variou entre aproximadamente 3 horas e 30 minutos e 8 horas e 29 minutos, conforme a complexidade de cada modelo. Para a impressão, utilizou-se filamento ABS, com altura de camada de 0,4 mm, densidade de preenchimento de 20% e padrão de preenchimento em grade, com consumo médio estimado de aproximadamente 244,2 g de filamento por personagem. A produção dos modelos possibilitou a obtenção de peças físicas específicas para a proposta do jogo, nas quais os cientistas pesquisados são representados como personagens. O desenvolvimento dos personagens possibilitou integrar pesquisa histórica e científica, inteligência artificial, modelagem e impressão 3D na elaboração de materiais didáticos. O processo adotado permitiu transformar as informações e referências visuais dos cientistas em componentes físicos personalizados para a composição do jogo de tabuleiro. Além disso, os modelos 3D favorecem práticas pedagógicas mais acessíveis e inclusivas, pois permitem acessibilidade tátil, contribuem para a redução de barreiras de aprendizagem e promovem maior participação e engajamento dos estudantes. A experiência evidencia possibilidades de utilização de tecnologias digitais e de fabricação aditiva no desenvolvimento de recursos destinados a aplicações educacionais, permitindo a criação de materiais específicos de acordo com os conteúdos e objetivos de diferentes propostas de ensino. Como próximas etapas, prevê-se a finalização do jogo e sua aplicação com estudantes dos ensinos Fundamental e também fazer ampla divulgação do jogo e disponibilizar o material para empréstimo a professores da rede pública interessados em utilizá-lo em suas práticas pedagógicas, possibilitando sua aplicação e posterior validação como recurso didático. Conhecer e divulgar os cientistas e suas descobertas, incluindo o uso de modelos tridimensionais que tornam esses personagens históricos atraentes para jovens, enriquece a formação do cidadão ao revelar o método, a curiosidade e as implicações sociais do conhecimento, fortalecendo decisões éticas, políticas e do cotidiano.