Aprendendo Física Subatômica jogando videogame

“Durante o último século, as experiências realizadas em diversos aceleradores de partículas foram capazes de ampliar e aprofundar nossa visão sobre o interior da matéria. Hoje sabemos que prótons e nêutrons, que compõem o núcleo atômico, são partículas compostas de quarks, constituintes ainda mais fundamentais. Seis quarks (up, down, strange, charm, bottom, top), seis léptons (elétron, múon, tau e seus três respectivos neutrinos), além das partículas responsáveis pelas interações forte, fraca e eletromagnética (glúon, W, Z e fóton), formam o quadro atual das partículas subatômicas. Esse cenário é muito distinto daquele ensinado hoje em dia nas escolas do ensino médio. A visão que os estudantes possuem da estrutura da matéria permanece estagnada no conceito atômico do início do século passado.
Diminuir essa defasagem de quase um século de conhecimento é uma das tarefas a que se
propõe o SPRACE (“São Paulo Regional Analysis Center” ou Centro Regional de Análise de São Paulo), grupo de pesquisas brasileiro na área de Física Experimental de Altas Energias, que participa dos experimentos do Fermilab (EUA) e do CERN (Suíça). Porém, iniciativas como essa enfrentam um grande desafio: como levar esse tipo de conhecimento para estudantes e público leigo em geral, de uma forma atraente e acessível?
Uma solução encontrada foi a criação de um jogo educativo que permitisse ao jogador aprender os conceitos básicos sobre a composição da matéria através da tarefa de construir partículas subatômicas a partir de seus constituintes mais fundamentais. Reduzido à escala subatômica, o pequeno demiurgo comanda uma nave miniaturizada e tem como uma de suas primeiras missões capturar partículas elementares, usando um sofisticado “campo de energia” e, em seguida, levá-las ao laboratório para que sejam identificadas. Todas as informações obtidas ajudam a calibrar os sensores da nave, que adquire então a capacidade de identificar partículas à distância. Após essas fases iniciais, o jogador estará pronto para executar sua grande missão: aprender a recombinar os quarks em diversas partículas para construir prótons e nêutrons que, por sua vez, deverão ser utilizados para construir núcleos atômicos necessários para a sustentação da vida.
Enquanto se diverte cumprindo essas missões, o jogador acaba aprendendo conceitos de partículas elementares, como léptons e quarks, a composição dos hádrons (principalmente prótons e nêutrons), o conceito de carga de cor e a interação forte que ocorre entre mésons e bárions, o decaimento de partículas e noções de escala subatômica. A grande vantagem de um jogo educativo está no potencial de atrair a atenção de uma grande parcela dos estudantes, associando esse processo de aprendizado a um tipo de entretenimento. Por isso, o jogo educativo do SPRACE foi planejado para priorizar não apenas o conteúdo educativo, mas também o aspecto da diversão, com o objetivo de atrair um público o mais amplo possível, e não apenas entreter uma pequena parcela dos estudantes que já possuam algum interesse especial pelo assunto.”
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