Efeitos das tecnologias de realidade aumentada e virtual como recursos visuoespaciais na aprendizagem de geometria molecular

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dc.contributor.advisor1Correia, Paulo Rogério Miranda
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1028921713215334
dc.contributor.referee1Correia, Paulo Rogerio Miranda
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1028921713215334
dc.contributor.referee2Aguiar, Joana Guilares de
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7322160560603795
dc.contributor.referee3Cirino, Marcelo Maia
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-5377-382X
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/7952492082756341
dc.contributor.referee4Gotuzo, Seabra, Alessandra
dc.creatorSilva, Kleyfton Soares da
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0000-0002-8526-961X
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9040257542465304
dc.date.accessioned2024-10-14T12:52:44Z
dc.date.available2024-10-14T12:52:44Z
dc.date.issued2024-10-14
dc.description.abstractThis research investigated the effects of didactic interventions mediated by augmented reality (AR) and virtual reality (VR) technologies on the learning of molecular geometry concepts. Given the complexity associated with learning molecular structure, this investigation identifies conceptual errors, visuospatial issues, and the use of digital technologies as important elements for developing effective didactic strategies. Utilizing a qualitative and quantitative, applied approach and an explanatory sequential mixed methods data collection and analysis strategy, the research was organized into three complementary studies. The first study aimed to identify conceptual errors related to molecular geometry through a diagnostic test applied to 55 undergraduate biotechnology students at the University of São Paulo. The results revealed difficulties in transitioning between two-dimensional and three-dimensional representations, emphasizing the need for didactic strategies with multiple representations. The second study, conducted with the same participants from study I, assessed the effect of AR on learning molecular geometry. Students were divided into two groups: one reviewed the subject with the support of a conceptual map with static molecules (group A) and the other with a customized conceptual map with AR (group B). The comparison of performance in the task of constructing physical molecules showed superior performance for group B, suggesting that emotional and attention factors may have contributed to a good spatial perception of the molecules. The third study, conducted at the University of Surrey, evaluated the effect of VR, complemented with other resources, on the understanding of molecular geometry. This study highlighted the set of tasks in the pedagogical intervention as engaging, facilitating learning regardless of students' prior knowledge level, and effective in leveling knowledge among different groups. The study conclusions emphasize the relevance of diagnostic tests to identify conceptual errors and the importance of integrating immersive technologies and practical activities in chemistry education. The findings reinforce the need for carefully planned, implemented, and evaluated didactic strategies to enhance performance in chemistry educational contexts.
dc.description.resumoEsta pesquisa investigou os efeitos de intervenções didáticas mediadas por tecnologias de Realidade Aumentada (RA) e Realidade Virtual (RV) na aprendizagem de noções de geometria molecular. Diante da complexidade atrelada à aprendizagem da estrutura molecular, esta investigação coloca os erros conceituais, a questão visuoespacial e a utilização de tecnologias digitais como elementos importantes para a elaboração de estratégias didáticas eficazes. A partir de uma abordagem quanti-qualitativa de natureza aplicada e uma estratégia de coleta e análise de dados sequencial explicativa de métodos mistos, a pesquisa foi organizada em três estudos complementares. O primeiro estudo teve como objetivo identificar erros conceituais relacionados à geometria molecular através de um teste diagnóstico aplicado a 55 estudantes de graduação em biotecnologia da Universidade de São Paulo. Os resultados revelaram dificuldades na transição entre representações bidimensionais e tridimensionais, enfatizando a necessidade de estratégias didáticas com múltiplas representações. O segundo estudo, conduzido com os mesmos participantes do estudo I, avaliou o efeito da RA na aprendizagem de geometria molecular. Os estudantes foram divididos em dois grupos: um revisou o assunto com o apoio de um mapa conceitual com moléculas estáticas (grupo A) e o outro com um mapa conceitual personalizado com RA (grupo B). A comparação do desempenho na tarefa de construção de moléculas físicas mostrou um resultado superior para o grupo B, sugerindo que fatores emocionais e de atenção podem ter contribuído para a uma boa percepção espacial das moléculas. O terceiro estudo, conduzido na Universidade de Surrey (Inglaterra), avaliou o efeito da RV, complementada com outros recursos, na compreensão de geometria molecular. O referido estudo destacou o conjunto de tarefas da intervenção didática como engajador, propiciando a aprendizagem independentemente do nível de conhecimento prévio dos estudantes, além de ser eficaz em nivelar o conhecimento entre diferentes grupos. As conclusões dos estudos enfatizam a relevância de testes diagnósticos para identificar erros conceituais e a importância de integrar tecnologias imersivas e atividades práticas no ensino de química. Os achados reforçam a necessidade de estratégias didáticas cuidadosamente planejadas, implementadas e avaliadas para potencializar o desempenho em contextos educacionais de química.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ifal.edu.br/handle/123456789/747
dc.language.isopt
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.departmentInstituto Federal de Alagoas - Campus Coruripe
dc.relation.referencesSILVA, Kleyfton Soares da. Efeitos das tecnologias de realidade aumentada e virtual como recursos visuoespaciais na aprendizagem de geometria molecular. 2024. Tese (Doutorado em Ensino de Química) - Ensino de Ciências (Física, Química e Biologia), Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. doi:10.11606/T.81.2024.tde-19092024-111819. Acesso em: 2024-10-14.
dc.subjectMapas conceituais
dc.subjectTecnologias digitais emergentes
dc.subjectChemistry teaching Concept maps Conceptual errors Emerging digital technologies
dc.subjectEnsino de química
dc.subjectConceptual errors
dc.subjectConcept maps
dc.subjectEffects of augmented and virtual reality technologies as visuospatial resources in molecular geometry learning
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA
dc.titleEfeitos das tecnologias de realidade aumentada e virtual como recursos visuoespaciais na aprendizagem de geometria molecular
dc.typeTese

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