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|title=LogicPlay: Uma Ferramenta para Despertar o Raciocínio Lógico em Crianças (LogicPlay: A Tool to Awaken Logical Reasoning in Children)
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==LogicPlay: Uma Ferramenta para Despertar o Raciocínio Lógico em Crianças (LogicPlay: A Tool to Awaken Logical Reasoning in Children)==
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II Congresso sobre Tecnologias na Educação (Ctrl+E 2017)
Universidade Federal da Paraíba - Campus IV
Mamanguape - Paraíba – Brasil
18, 19 e 20 de maio de 2017
LogicPlay: uma ferramenta para despertar o raciocínio
lógico em crianças
Igor Mendes de Souza, Thereza Patrícia Pereira Padilha
Curso de Licenciatura em Ciência da Computação – Universidade Federal da Paraíba
(UFPB) – Campus IV – Rio Tinto – PB – Brasil
igor.souza@dce.ufpb.br, thereza@dce.ufpb.br
Abstract. The children, as are always learning, are very interesting
individuals to develop their logical thinking skills. This paper has a goal to
present the LogicPlay tool, developed to stimulate and awaken the logical
thinking of children using the concepts of inference rules as teaching-learning
methodology in interactive and fun scenarios. Given the results, it was
possible to realize that the information obtained is significant indicators that
assist managers in the management of education.
Resumo. As crianças, como estão em constante aprendizado, são um público-
alvo bastante interessante para desenvolver suas habilidades de
argumentação lógica. Este artigo tem como objetivo apresentar a ferramenta
LogicPlay, desenvolvida para estimular e despertar o raciocínio lógico de
crianças utilizando os conceitos de regras de inferência como metodologia de
ensino-aprendizagem em cenários interativos e divertidos.
1. Introdução
Em busca de auxiliar o professor a tornar suas aulas mais instigantes e interativas, as
práticas pedagógicas necessitam estar sempre em processo de aprimoramento, a
inserção das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) em salas de aula, é uma
das maneiras de aperfeiçoá-las. As TICs agem como facilitadoras na maneira como
docentes ministram aulas, disponibilizam material didático para os alunos, avaliam
conhecimento, entre outros. Além disso, existem os Softwares Educativos (SEs),
tecnologias que utilizam uma metodologia didática, conforme um contexto educacional,
que é aplicada no processo de ensino e aprendizagem. Existem vários tipos de SEs
(tutoriais, jogos, aplicativos, etc), onde os SEs do tipo jogo, demonstram-se
interessantes, principalmente, para crianças, pois utilizam-se do lúdico como
metodologia de ensino-aprendizagem, possibilitando avanços em seu desenvolvimento.
Segundo Vygotsky (1989), é através de um jogo que a criança aprende a agir, sua
curiosidade é estimulada, adquire iniciativa e autoconfiança e proporciona o
desenvolvimento da linguagem, do pensamento e da concentração. No trabalho de Weis
& Cruz (2001), inclusive, foi observado que crianças com baixo rendimento escolar, ao
usar computadores e recursos pedagógicos digitais, mostram-se mais participativas e
interessadas.
Considerando o desenvolvimento da linguagem e do pensamento como processo
evolutivo, a argumentação tem o papel fundamental na construção do conhecimento dos
indivíduos. Assim, ao trabalhar a habilidade de argumentação em crianças, é possível
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formar indivíduos mais objetivos para tomar decisões (concluir verdades) a partir de
prévias declarações/afirmações Banks-Leite (1996).
Diante dos contextos apresentados, este artigo tem como objetivo mostrar o
desenvolvimento de uma ferramenta chamada LogicPlay, que é um SE do tipo jogo
voltado para despertar o raciocínio lógico em crianças utilizando vários cenários
(contextos), que envolvem sua imaginação e regras de inferência básicas. A intenção do
LogicPlay é auxiliar o entendimento do significado dos conectivos lógicos empregados
na linguagem do nosso cotidiano, que são: “NÃO”, “E”, “OU”, “SE ENTÃO” e “SE E
SOMENTE SE”, bem como a compreensão de conclusões (afirmações) a partir das
premissas apresentadas (afirmações que dão suporte à obtenção da conclusão).
2. Softwares educativos
A criação de SE exige um planejamento pedagógico envolvendo o conteúdo a ser
ministrado ou exercitado como material instrucional. De acordo com Cano (1998),
alguns aspectos devem ser levados em consideração na criação de um SE, que são:
Fundamentação pedagógica: deve estar presente em todo o desenvolvimento e
execução do SE;
Finalidade didática: deve viabilizar ao aluno construir um conhecimento
referente a alguma disciplina do currículo escolar ou área de conhecimento;
Interatividade: permitir interação aluno/usuário, mediada pelo professor;
Facilidade de uso: permite que o aluno utilize o software sem conhecimento
aprofundado em informática.
Ressalta-se que os princípios de criação de um software convencional também
são considerados, porém, o critério pedagógico é crucial para que o SE seja eficiente e
possua caráter educacional, ou seja, a ênfase da criação se torna o planejamento
didático. Benitti et al. (2005) afirmam que, as etapas de desenvolvimento de um SE são
fundamentadas em conceitos computacionais e educacionais, visando um produto de
qualidade. As quatro principais etapas do desenvolvimento são a concepção (definição
das diretrizes gerais do SE, objetivos de ensino-aprendizagem e requisitos do software),
construção/elaboração (construção do protótipo e início da implementação), finalização
(integram-se as funcionalidades e recursos educacionais, são realizados testes e ajustes,
compondo o produto final) e a viabilização (oferece preparação ao docente fornecendo
suporte na aplicação, além de avaliar a ferramenta em uso pelos alunos).
Existem SEs que trabalham a lógica em diversos contextos. Tem-se os jogos on-
line que envolvem a lógica para resolução de problemas, tais como quiz, quebra-cabeça,
tabuleiro, desafios, entre outros. E também existem os SEs direcionados para o
desenvolvimento do pensamento de programação (p. ex. Scratch, linguagem de
programação gráfica que permite criar animações e histórias interativas). Cabe ressaltar
que através de pesquisas a ferramentas nacionais, não foi encontrado nenhum SE que
abordasse a argumentação lógica com suporte de conceitos de regras de inferência para
as crianças, que é o propósito do LogicPlay.
3. Argumentação e Inferência Lógica
O estudo da argumentação é de grande interesse, uma vez que argumentar é uma das
facetas do raciocínio humano, assim como o provar e o calcular. Na literatura, é
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possível encontrar diversos trabalhos que relatam que o estudo da argumentação em
crianças é tardio e que, diante disso, torna-se necessário iniciativas que desenvolvam
habilidades lógicas para este público, que se encontra em constante aprendizado Banks-
Leite (1996).
Lógica, segundo Copi (1978), “é o estudo dos métodos e princípios usados para
distinguir o raciocínio correto do incorreto.” As regras de inferência representam uma
estrutura para alcançar uma implicação lógica (conclusão) a partir de determinadas
premissas nos argumentos. Na literatura, existem várias regras de inferência que
refletem o resultado a partir da combinação lógica de uma ou mais premissas. A Tabela
1 apresenta um exemplo do funcionamento de três dessas regras tanto na linguagem
lógica quanto na linguagem natural.
Tabela 1. Algumas Regras de Inferência.
Nome da Linguagem
Linguagem Natural
Regra Lógica
P1: p → q P1: Se estou com sede, então beberei água.
Modus
P2: ¬ q P2: Não beberei água.
Tollens
C: ¬ p C: Portanto, não estou com sede.
P1 : p → q P1: Se chover, então fico em casa.
Modus
P2 : p P2: Chove.
Ponens
C: q C: Logo, fico em casa.
P1 : p → q P1: Se eu acordar cedo, então posso ir à escola.
Silogismo
P2 : q → r P2: Se eu posso ir à escola, então tiro notas boas.
Hipotético
C: p → r C: Portanto, se eu acordar cedo, então tiro notas boas.
Na coluna Linguagem Lógica, “P1” e “P2” representam as premissas e “C” a
conclusão. Na regra Modus Tollens, por exemplo, é preciso ter um condicional (p → q)
e a negação do consequente do condicional (¬ q) para se inferir a negação do
antecedente (¬ p). Assim, na terceira coluna é apresentada a estrutura desta regra em um
contexto de linguagem natural, considerando a proposição “p” como “estou com sede” e
“q” como “beberei água”. A mesma sistemática funciona para as outras duas regras,
mudando apenas o significado das proposições e a combinação lógica. Para as crianças,
a introdução da lógica deve ser simples e básica, uma vez que a compreensão da
notação lógica é complexa e pouco instigante. No entanto, com o uso da linguagem
natural e de contextualização de situações, o entendimento lógico de consequências
torna-se possível.
4. Ferramenta LogicPlay
4.1. Descrição
LogicPlay trata-se de um SE, do tipo jogo, voltado para o desenvolvimento da
argumentação lógica em crianças utilizando os conceitos das regras de inferência
através de cenários (contextos) animados (Floresta, Deserto e Fábrica) com seus
respectivos conteúdos.
O público-alvo são alunos do primeiro ao terceiro ano do Ensino Fundamental,
crianças em fase aprendizado, que poderão utilizar a ferramenta afim de desenvolver
sua capacidade cognitiva. A lógica auxilia a compreensão de diversos assuntos e
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disciplinas, como, por exemplo, a matemática, que exige raciocínio lógico para
resolução de problemas, podendo então, ser utilizada no aprimoramento desta
capacidade.
4.2. Justificativa pedagógica
A finalidade didática do LogicPlay é possibilitar ao aluno a construção de
conhecimentos referentes à lógica. O LogicPlay, portanto, é um jogo que visa despertar
o raciocínio lógico nas crianças para auxiliar no desenvolvimento da argumentação.
4.3. Funcionamento
Por meio de uma interface simples e intuitiva, LogicPlay possui peculiaridades
referentes a um jogo, contudo, o diferencial é demonstrado pelo seu caráter pedagógico,
dentro de uma narrativa de aventura dinâmica. Por exemplo, o cenário Floresta
representa a temática natureza e os conteúdos apresentados são relacionados também a
este assunto. A Figura 1 exemplifica o cenário Floresta e, neste caso, duas premissas são
apresentadas: P1- “Se os macacos forem amigos, então posso pegar as bananas” e P2 -
“Os macacos são amigos”. A partir deste contexto, o aluno deve refletir e buscar o
caminho correto, pegando as bananas e seguindo em frente, que é justamente o
resultado de uma inferência lógica. No canto superior esquerdo, são exibidas as chances
(vidas) que o jogador ainda possui. Já no canto superior direito, é mostrada a pontuação
do jogador, que pode acumular até 100 pontos em cada cenário.
Figura 1. Cenário “Floresta” do LogicPlay.
Acerca dos aspectos funcionais do LogicPlay, destacam-se as seguintes
características:
Objetivo: conforme o personagem percorre o cenário, são exibidas premissas e, a
partir da leitura e associação delas, o aluno deve escolher uma possível
ação/conclusão, proveniente da dedução lógica, podendo ser pegar objetos, decidir
o caminho correto, remover um obstáculo, entre outros. As regras implementadas
no LogicPlay são Modus Tollens, Modus Ponens e Silogismo Hipotético.
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Estratégia Pedagógica: instruir, capacitar e aprimorar a capacidade raciocinar e
inferir conclusões a partir de premissas apresentadas.
Premissas: são exibidas em forma de frases em linguagem natural e ilustrações
(desenhos e animações) que possuem o conteúdo relacionado ao cenário em
questão.
Interatividade: o aluno pode movimentar livremente o personagem dentro do
jogo e ainda escolher o cenário que deseja jogar, possibilitando explorações e
descobertas.
Ajuda: na tela inicial, alunos e professores podem acessar o menu instruções para
sanar dúvidas do jogo (conteúdo pedagógico, controles e regras).
Pontuação: à medida que o personagem percorre o cenário e toma decisões, 10
pontos são acumulados a cada conclusão correta.
Penalidades: a princípio, o jogador terá 3 chances de continuar jogando, podendo
perdê-las ao cair de alguma plataforma (extremidade inferior do cenário) ou fazer
conclusões incorretas. Esgotando-se o número de chances, o jogador receberá a
opção de continuar do ponto onde parou, encerrar o jogo ou tentar outro cenário.
Controles: o aluno é capaz de mover o personagem utilizando o teclado do
computador, por meio dos seguintes comandos: seta para cima ou barra de espaço
(pula), seta para direita (move o personagem para direita), seta para esquerda
(move o personagem para esquerda).
Cenários: inicialmente o LogicPlay conta com os cenários floresta, deserto e
fábrica. Cada cenário possui conteúdos próprios ao seu contexto e diferentes tipos
de obstáculo, com a apresentação dos conectivos lógicos.
Uma demonstração da ferramenta em funcionamento pode ser acessada em:
https://www.youtube.com/watch?v=MASUcmevXxQ.
4.4. Desenvolvimento
O LogicPlay foi desenvolvido através do Construct 2d, destinado para criação de jogos
e é baseado em HTML5. A Figura 2 mostra as etapas de desenvolvimento do LogicPlay.
Figura 2. Etapas de Desenvolvimento do LogicPlay.
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LogicPlay foi elaborado almejando uma interface atraente para o público infantil
(contextos coloridos, animações, personagem criança). A elaboração envolveu o
conteúdo pedagógico necessário para criação do software (contextos e premissas), bem
como a criação dos elementos gráficos (backgrounds, objetos e personagem) e
funcionalidades. Definidos os critérios da ferramenta, a etapa de construção integrou
todos componentes do software, que foram implementados junto as funcionalidades.
Logo após foram realizados testes das funcionalidades, finalizando e deixando a
ferramenta pronta para uso.
A viabilização conduziu o acompanhamento ao docente, implantando o software
no ambiente escolar e auxiliando na aplicação junto aos alunos, gerando resultados para
sua avaliação, que pode ser utilizada para aprimorar a ferramenta no futuro.
4.5. Aplicação
LogicPlay foi aplicada para uma amostra de 13 alunos do 3º ano da Escola Municipal de
Ensino Fundamental Adelaide Gracindo, em Solânea - PB. A aplicação foi realizada
juntamente com um professor de matemática, que supervisionou os alunos e contribuiu
na orientação das crianças para utilização do LogicPlay, durante 3 encontros de 50
minutos cada. A aplicação foi dividida em três etapas:
Primeira: foram apresentados aos alunos alguns conceitos sobre argumentação e
lógica, conduzida pelo professor e pelo autor do jogo para compreensão do
conteúdo pedagógico e do objetivo do LogicPlay;
Segunda: os alunos foram divididos em 3 grupos (dois grupos de 4 alunos e um
grupo e 5 alunos) devido à capacidade do laboratório, mas também para facilitar a
supervisão. Os alunos que tinham dificuldades para usar o computador foram
tratados com à devida atenção para que pudessem utilizar o jogo normalmente;
Terceira: os alunos puderam utilizar a ferramenta livremente, explorando todo o
conteúdo envolvido, jogando, pontuando e conferindo tudo o que o jogo oferecia,
sempre acompanhados pelo professor. Os alunos não tiveram dificuldades durante
esta etapa.
4.6. Avaliação
Após a aplicação, os alunos responderam um questionário simples, em que eles
puderam qualificar (péssimo, ruim, regular, bom e ótimo) o jogo e também a
experiência que tiveram durante a utilização do LogicPlay. Com as informações obtidas,
houve uma análise das respostas dos alunos, onde os mesmos destacaram vários pontos
positivos na ferramenta (diversão, conteúdo, uso da ferramenta, uso do computador,
entre outros).
Todos os alunos que participaram da aplicação do jogo, obtiveram sucesso nos
desafios do LogicPlay, em que todos os grupos acertaram pelo menos 80% das questões
propostas. Sobre o conteúdo pedagógico, logo após a etapa de introdução, os alunos
demonstraram estar cientes que precisariam ler as premissas e identificar as regras para
tomar decisões corretas. Durante a aplicação, surgiram algumas dúvidas de leitura sobre
conteúdo das premissas, que logo foram esclarecidas pelo professor Além disso, as
crianças também informaram que gostaram de ter aprendido através de um jogo, e que
dessa maneira, torna-se simples a compreensão de assuntos teóricos. O professor, do
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mesmo modo, surpreendeu-se com o interesse despertado pelas crianças que utilizaram
a ferramenta, destacando também os pontos positivos sobre a interface gráfica do jogo
(desenhos chamativos, animações e personagem) e seu conteúdo pedagógico, apontando
que o uso da lógica deve ser necessário para o desenvolvimento das crianças.
Futuramente, pretende-se aprimorar a avaliação realizando novas aplicações e
utilizando técnicas de avaliação de qualidade de softwares, porém, apenas com
questionários simples e de fácil compreensão para os envolvidos, concluiu-se que é
proveitoso trabalhar com SEs em sala de aula.
5. Considerações Finais
A educação, atualmente, onde a possibilidade de acesso à tecnologia está em constante
progressão, e necessita de ferramentas que ofereçam renovação quanto às metodologias
de ensino-aprendizagem. Softwares educativos do tipo jogo podem contribuir de
maneira positiva para o crescimento intelectual das crianças, tornando-se necessário
criação de propostas como o LogicPlay, que disponibiliza conteúdo de forma lúdica,
intuitiva e interativa. Considerando a complexidade envolvida no processo de
desenvolvimento de um software educativo, o planejamento íntegro das etapas de
desenvolvimento foi de fundamental importância na construção do LogicPlay.
Através da experiência realizada, pretende-se em trabalhos futuros, aprimorar a
usabilidade, tornando os menus de instruções mais completos e interativos, com
orientações para o professor, pais e alunos, além de implementar novos contextos e
aprimorar a interface. Planeja-se também, realizar testes de viabilização mais robustos,
e através dos resultados, aperfeiçoar e incrementar o jogo, disponibilizando o LogicPlay
em um endereço na web, para que possa ser acessado livremente. Com um rendimento
satisfatório na sua aplicação, acredita-se que o propósito do jogo foi alcançado,
estimulando e exercitando o raciocínio lógico em crianças.
Referências Bibliográficas
Banks-Leite, L. (1996) “Aspectos argumentativos e polifônicos da linguagem da criança
em idade pré-escolar”. Tese de Doutorado. IEL/Unicamp, Campinas,
http://www.bibliotecadigital.unicamp.br/document/?code=vtls000102752,
setembro/2016
Benitti, F. B. V., Seara, E. F. R., and Schlindwein, L. M. (2005) “Processo de
Desenvolvimento de Software Educacional: proposta e experimentação”, CINTED-
UFRGS. Novas Tecnologias na Educação,
http://www.seer.ufrgs.br/renote/article/viewFile/13849/8025, setembro/ 2016.
Cano, C. A. (1998) “Os recursos da Informática e os contextos de ensino e
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Alegre.
Copi, I. M. (1978), Introdução à Lógica, 2ºed., Mestre Jou, São Paulo.
Vygotsky, L. S. (1989), “A formação social da mente. ”, Ed. Martins Fontes, São Paulo.
Weis, A. M. and Cruz, M. L. (2001), “A Informática e os Problemas Escolares de
aprendizagem. ”, Editora DP&A, Rio de Janeiro.
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