Desenvolvimento de jogos didáticos para o ensino de Bioquímica / Development of educational games for biochemical education

RESUMO

A Pesquisa de Educação em Bioquímica investiga aspectos relacionados ao ensino-aprendizagem, principalmente no ensino superior. Dentre as alternativas às aulas expositivas, os jogos didáticos apresentam-se como recursos que promovem a elaboração de estratégias, a tomada de decisão, o intercâmbio de informações entre os pares, etc. Estas características configuram os jogos didáticos como ferramentas importantes para a aprendizagem ativa. O objetivo deste trabalho foi desenvolver jogos didáticos para o ensino de bioquímica. Para elaboração dos objetos de ensino, utilizou-se uma estratégia baseada em três etapas definição das características educativas, elaboração do design conceitual e desenvolvimento do jogo e pré-avaliação. A partir da gravação e transcrição de áudio de algumas partidas dos jogos e, quando possível, por questionários, foram feitas avaliações preliminares a fim de inferir o potencial educacional dos recursos didáticos. Dois jogos didáticos foram desenvolvidos "Pura Proteína! Uma Experiência no Laboratório de Bioquímica" e "Perfil Lipídico". O objetivo principal do primeiro jogo foi desenvolver competências de planejamento e teste de hipóteses cientificas a partir da simulação de experimentos de purificação de proteínas. A construção deste material foi fundamentada em preceitos teóricos do Ensino por Investigação. Pura Proteína é constituído por um tabuleiro e cerca de 4000 cartas e fichas. Os jogadores, ao início do jogo, recebem um desafio obter uma determinada quantidade de uma proteína específica, purificada a partir de uma solução composta por uma mistura de proteínas. Para a consecução desse objetivo os estudantes recebem informações sobre alguns métodos de purificação de proteínas mais utilizados. Para vencer, os participantes devem combinar métodos de forma eficaz a obter, antes dos outros jogadores, a quantidade de proteína pura desejada. O jogo foi aplicado com estudantes de graduação em Biomedicina e foi feita uma análisedo processo investigativo que empregavam. Verificou-se que o jogo foi capaz de promover a elaboração de um plano de trabalho, tomada de decisão a partir de argumentações, teste e verificação de hipóteses, ao mesmo tempo em que promovia a diversão. O segundo jogo desenvolvido foi "Perfil Lipídico", por meio do qual pretendeu-se explorar a diversidade das estruturas de lipídeos e os grupos químicos que os compunham. O jogo dispõe de quinze lipídeos, distribuídos em ácidos graxos e lipídeos complexos e, para vencer, os jogadores devem descobrir a identidade de um lipídeo a partir de dicas e desenhar sua estrutura. A prática do jogo permitiu diagnosticar pequenos erros conceituais dos jogadores, revelados ao desenhar as estruturas. Ao responder um questionário, os participantes atestaram que este jogo era motivador, de fácil aplicação em sala de aula e que permitiu revisar a estrutura dos lipídeos. Os dois jogos, com objetivos educacionais muito diferentes, foram desenvolvidos a partir de uma estratégia rigorosa, que permitiu o equilíbrio entre as funções lúdicas e educativas, necessário para o sucesso desta estratégia em sala de aula. Em razão da pandemia da COVID-19, os jogos não puderam ser aplicados com o público apropriado, o que impediu uma avaliação mais robusta do potencial educacional. Os dados coletados, no entanto, forneceram indícios de que ambos os objetos de ensino são eficazes para promover o aprendizado de bioquímica, ao mesmo tempo que a diversão própria do jogo

ABSTRACT

Biochemical Education research focuses on aspects related to teaching and learning, mostly in higher education. Among several methodological alternatives to traditional classes, educational games are tools that promote the development of problem-solving strategies, decision-making, peer exchange of information, etc. These features make educational games valuable tools for active learning. The main goal of the work herein presented was to develop educational games for Biochemical Education. For this purpose, a three-step based strategy was designed definition of educational features, conceptual game design and development and evaluation. To assess educational potential, qualitative data were obtained by recording and transcribing audio captured during plays, and, when possible, questionnaires were applied. Two educational games were developed "Pure Protein! An Experiment in the Biochemistry Lab" and "Ten Questions - Lipids". The main learning purpose of the first game was to develop skills in planning and testing scientific hypotheses through a simulation of a protein purification experiment. The game development was based on an Inquirybased learning approach. Pure Protein is a board game set-up with ca. 4000 cards. Players are challenged to obtain an amount of a specific protein, purified from a protein solution. To achieve this goal, students receive general information about common methods used to purify proteins. To win, contestants should efficiently combine methods to obtain the needed protein before their adversaries. The game was applied to Biomedicine undergraduate students, and an analysis of the inquiry process they went through was done. It was verified that the game promotes elaboration of a working plan, decision-making supported by arguments, testing and verifying hypotheses while being a fun and enjoyable activity. The second game is called "Ten Questions - Lipids", by which we intended to explore the structural diversity of lipids and the chemical groups in their composition. The game is based on fifteen molecules, ranging from fattyacids to complex lipids. The goal is to figure out the identity and the structure of a given lipid, using clues given throughout the gameplay. The game application allowed us to assess players conceptual mistakes revealed by their drawings of chemical structures. In questionnaire answers, students stated that the game was motivating, suitable for the classroom and that it promoted the review of lipid structures. Both games, with different learning objectives, were developed using a rigorous strategy, which enables the balance between the ludic and educational functions needed to achieve educational game success. Due to the COVID-19 pandemic, the games werent properly evaluated with different, larger groups. Nevertheless, the collected data suggest that the teaching objects are efficient both in promoting biochemical learning and fun