Las contribuciones de los agentes conversacionales en la enseñanza y el aprendizaje de la física: revisión de la literatura

Autores/as

  • Kátia Martins Soares Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS https://orcid.org/0000-0003-0963-888X
  • Liane Margarida Rockenbach Tarouco Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS
  • Patrícia Fernanda da Silva Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS https://orcid.org/0000-0001-9408-0387

DOI:

https://doi.org/10.15536/reducarmais.5.2021.2607

Palabras clave:

Chatbot, Física, Educación, Escuela secundaria, Aprendizagem

Resumen

El artículo aborda las aportaciones del agente conversacional / chatbot / tutor virtual en la enseñanza y aprendizaje de los contenidos de Física. El chatbot es un programa que simula un diálogo entre un hombre y un robot en lenguaje natural. La investigación bibliográfica incluye estudios internacionales y nacionales, mediados por la búsqueda de palabras clave: (chatbot, educación, bachillerato, física); con un marco temporal 2016-2020, se utilizaron 08 artículos que contemplan los criterios de inclusión. Los beneficios para el aprendizaje son: establecimiento de una metodología de enseñanza activa, proponiendo otro “espacio virtual” para recibir retroalimentación; capacidad para simular experimentos, proporcionando una alternativa a la escasez de laboratorios de ciencias. El agente conversacional, comparado con otros métodos pedagógicos, resulta superior a leer un libro sobre los mismos contenidos, en momentos iguales. La evolución en el aprendizaje fue equivalente en las investigaciones que relacionan al tutor virtual y los tutores humanos, predominando los tutores humanos en situaciones de aclaración de dudas.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Kátia Martins Soares, Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS

Possui Licenciatura Plena em Educação Física pela UFRGS (2004). Residência Integrada em Saúde Mental Coletiva pela ESP/RS (2005-2007). Mestrado Profissional em Informática na Educação pelo IFRS (2018) com a pesquisa - A inserção das tecnologias da informação e comunicação nos anos finais do ensino fundamental: a contribuição nos processos de ensino e aprendizagem nas escolas da rede municipal de Canoas-RS. Doutoranda no Programa de Pós-Graduação em Informática na Educação - PPGIE da UFRGS. Professora dos anos finais no Ensino Fundamental no município de Canoas-RS.

Liane Margarida Rockenbach Tarouco, Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS

Graduação em Licenciatura em Física pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1970), mestrado em Ciências da Computação pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1976) e doutorado em Engenharia Elétrica/Sistema Digitais pela Universidade de São Paulo (1990). Atualmente é professora titular da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Atua junto ao Programa de Pós-Graduação em Informática na Educação onde assumiu em 2017 a função de Coordenadora e onde atua como docente e desenvolvendo pesquisa em mundos virtuais imersivos, aprendizagem experiencial, metodologias ativas e mobile learning. Desenvolve também atividade de pesquisa na área de Ciência da Computação, com ênfase em Gerência de Redes de Computadores. https://orcid.org/0000-0002-5669-588X 

Patrícia Fernanda da Silva, Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS

Possui graduação em Ciências Exatas com habilitação integrada em Matemática, Física e Química pelo Centro Universitário Univates (2010); Mestre em Ensino de Ciências Exatas (2013); Doutora em Informática na Educação na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2017) e Pós-Doutoranda pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2017). Atualmente desenvolve atividades de pós-doutorado no Projeto AVATAR (Ambiente Virtual de Aprendizagem e Trabalho Acadêmico Remoto) e também no Projeto AVAECIM (Ambiente Virtual de Aprendizagem Experimental em Ciências e Matemática) onde pesquisa sobre a eficácia do uso de ambientes virtuais, laboratórios reais e virtuais por adolescentes nas disciplinas de Ciências e Matemática. Atua como professora colaboradora junto ao Programa de Pós-Graduação em Informática na Educação (PPGIE) no Centro Interdisciplinar de Novas Tecnologias na Educação (CINTED) e professora Substituta de Matemática no Instituto Federal do Rio Grande do Sul (IFRS). https://orcid.org/0000-0001-9408-0387

Citas

ARRUDA, Juliana Silva. CASTRO, Aires Filho. Tecnologias Digitais e a Aprendizagem: Perspectivas para Emergência de Zonas e Desenvolvimento Proximal. Renote, V. 16 Nº 2, dezembro, 2018. Disponível em: https://seer.ufrgs.br/renote/article/viewFile/89265/51505. Acesso: Nov./2020.

ARAVIND, V. R., & MCCONNELL, M. K. (2018). A computer-based tutor for learning energy and power.10(3), 174-185. doi:10.18844/wjet.v10i3.3558

ANWARULLOH, T. P. AGUSTIA, R. D. Development Of The Chatbot Einstein Application As A Virtual Teacher Of Physical Learning In The House Using Android Based Google Dialogflow Api. Universitas Komputer Indonesia. 2019. https://elibrary.unikom.ac.id/id/eprint/900/14/22.10114509_TB%20PRASSETYO%20A_JURNAL%20DALAM%20BAHASA%20INGGRIS.pdf

Cognição e aprendizagem em mundo virtual imersivo [recurso eletrônico] / organizadores Liane Margarida Rockenbach Tarouco, Patrícia Fernanda da Silva [e] Fabrício Herpich ; coordenado pela SEAD/UFRGS. – 2. ed. – Porto Alegre: Editora da UFRGS, 2020. 355 p. : pdf.

Disponível em:<https://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/210290/001115215.pdf?sequence=1&isAllowed=y>

DANTAS, A. C. TORRES, H. FARIA, I. P. ARAÚJO W. GUIMARÃES, G. MACHADO G. ALMEIDA, A. V. NASCIMENTO, M. Z. AstroBot: Um chatbot com inteligência artificial para auxiliar no processo de ensino e aprendizagem de Física. (2019).VIII Congresso Brasileiro de Informática na Educação.1196. 10.5753/CBIE.WCBIE.2019.1196.

GRAESSER, A.C., Lu, S. JACKSON, G.T. et al. AutoTutor: A tutor with dialogue in natural language. Behavior Research Methods, Instruments, & Computers 36, 180–192 (2004). https://doi.org/10.3758/BF03195563

GRAESSER, A. C., FRANCESCHETTI, D., GHOLSON, B., & CRAIG, S. Learning newtonian physics with conversational agents and interactive simulations. Developmental Cognitive Science Goes to School. . (pp. 157-172). 2018. Taylor and Francis. https://doi.org/10.4324/9780203837535

HECK, Carine, COELHO, Karine S., SIMÃO, José P. S., SILVA, Isabela N., SILVA, Juarez B., BILESSIMO, Simone M. S. Experiência de Integração da Experimentação Remota no Ensino de Física do Ensino Médio: Percepção dos Alunos. Revista Novas Tecnologias na Educação (RENOTE), 14 (2), p. 1–10, 2016.

HERPICH, F.; VOSS, G. B.; NUNES, F. B.; MEDINA, R. D. Three-Dimensional Virtual Environment and NPC: A Perspective about Intelligent Agents Ubiquitous. In: Francisco Milton Mendes Neto; Rafael de Souza; Alex Sandro Gomes. (Org.). Handbook of Research on 3-D Virtual Environments and Hypermedia for Ubiquitous Learning. 1ed.: IGI Global, 2016, v. 21, p. 510-536. DOI: 10.4018/978-1- 5225-0125-1.ch021.

HERPICH F., Filho T.A.R., TIBOLA L.R., FERREIRA V.A., TAROUCO L.M.R. (2017) Learning Principles of Electricity Through Experiencing in Virtual Worlds. In: Beck D. et al. (eds) Immersive Learning Research Network. iLRN 2017. Communications in Computer and Information Science, vol. 725. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-60633-0_19

HERPICH, F. Recursos Educacionais em Realidade Aumentada para o Desenvolvimento Da Habilidade De Visualização Espacial em Física. Tese PPGIE/UFRGS. Orientadora: Liane Margarida Rockenbach Tarouco Porto Alegre-RS. 2019. Disponível em: <https://lume.ufrgs.br/handle/10183/199101>. Acesso: Julho/2020.

KITCHENHAM, B., BRERETON, O. P., BUDGEN, D., TURNER, M., BAILEY, J., and Linkman, S. (2009). Systematic literature reviews in software engineering–a systematic literature review. Information and software technology, 51(1):7–15

KLOCK, A. C. T. Mapeamento e Revisões Sistemáticos da Literatura: um guia prático e teórico. Cadernos de Informática. Volume 10. Nº 1. 2018. Fonte: https://www.seer.ufrgs.br/cadernosdeinformatica/article/view/v10n1201801-09/49901 Acesso em: out/2020

KRASSMANN, Aliane Loureiro Krassmann. TAROUCO, Liane Margarida Rockenbach. Chatbots na educação: uma Revisão Sistemática da Literatura. Renote, V. 16. Nº1, dezembro, 2018.

LEONHARDT, Michelle Denise. CASTRO, Daiane Dorneles De. DUTRA, Renato Luís De Souza. TAROUCO, Liane Margarida Rockenbach ELEKTRA: Um Chatterbot para Uso em Ambiente Educacional. RENOTE, v. 1, n. 2 (2003).

Disponível em:<http://penta3.ufrgs.br/~elektra/info/artigos/chatterbot-Elektra%5B1%5D.PDF>

MOREIRA, M. A.Uma análise crítica do ensino de Física. Estudos Avançados 32 (94), 2018.

MOREIRA, M. A. Mapas conceituais e aprendizagem significativa. Instituto de Física. UFRGS. 2012. Disponível em: <https://www.if.ufrgs.br/~moreira/mapasport.pdf>. Acesso em 12 ago. 2020.

MOTA, A.; WERNER DA ROSA, C. Ensaio sobre metodologias ativas: reflexões e propostas. Revista Espaço Pedagógico, v. 25, n. 2, p. 261-276, 28 maio de 2018.

PASCHOAL, Leo Natan. CHICON, Patrícia M. FALKEMBACH, Gilse Antoninha M. Ubibot: Um Agente Conversacional Ciente do Contexto de Aprendizagem do Usuário. CINTED-UFRGS. V. 14 Nº 1, julho, 2016.

PASCHOAL, L. N. MOZZAQUATRO P.M.C. FALKEMBACH, G. A. M. Concepção, Implementação e Avaliação de um Agente Conversacional com Suporte à Aprendizagem Ubíqua. CINTED-UFRGS, V. 15 Nº 1, julho, 2017.

ROSA. Cleci Werner. ROSA, Álvaro Becker. O ensino de ciências (Física) no Brasil: da história às novas orientações educacionais . Revista Iberoamericana de Educación n.º 58/2 – 15/02/12. ISSN: 1681-5653

SILITONGA, H. T. M., PANJAITAN, M., & SUPRIYATI, Y. (2020). Problem solving based physics learning strategy to enhance students' higher order thinking skills. Paper presented at the Journal of Physics: Conference Series, 1567(4) doi:10.1088/1742-6596/1567/4/042104

TAROUCO, Liane. SILVA, Fernanda. HERPICH, Fabrício. Cognição e aprendizagem em Mundo Virtual Imersivo / Organizadores: Liane Tarouco, Patrícia F. da Silva, Fabrício Herpich. – Porto Alegre : Ed. UFRGS, 2019. 232 p. Disponível em:<http://penta3.ufrgs.br/AVATAR/Livro/AVATAR-Cogni%C3%A7%C3%A3o-Aprendizagem-MundoVirtual-2018.pdf>

TAROUCO, Liane. SILVEIRA, Clóvis. KRASSMANN, Aliane. Collaborative Learning with Virtual Entities. In: International Conference on Learning and Collaboration Technologies, 2018, Las Vegas, USA. 2018 HCI Human-Computer Interaction. New York, USA: Springer, 2018. p. 480-493.

TEIXEIRA, Odete P. Baierl. A Ciência, a Natureza da Ciência e o Ensino de Ciências. Ciênc. educ. (Bauru) vol.25 no.4 Bauru Oct./Dec. 2019 Epub Dec 20, 2019. https://doi.org/10.1590/1516-731320190040001

TIBOLA, Leandro Rosniak. Fatores Ensejadores de Engajamento em Ambientes de Mundos Virtuais. Tese apresentada como requisito parcial para a obtenção do grau de Doutor em Informática na Educação UFRGS. Orientadora: Profa. Dra. Liane Margarida Rockenbach Tarouco. Porto Alegre: 2018.

VYGOTSKY, Liev Semionovich. A formação social da mente. São Paulo: Martins Fontes, 1988.

______. Pensamento e Linguagem. 2. ed. São Paulo: Martins Fontes, 1998. 194p.

Descargas

Publicado

2021-10-26

Cómo citar

Martins Soares, K., Rockenbach Tarouco, L. M. ., & Silva, P. F. da. (2021). Las contribuciones de los agentes conversacionales en la enseñanza y el aprendizaje de la física: revisión de la literatura. Educar Mais, 5(5), 1313–1329. https://doi.org/10.15536/reducarmais.5.2021.2607

Número

Vol. 5 Núm. 5 (2021)

Sección

Artículos

Licencia

Derechos de autor 2021 Kátia Martins Soares, Liane Margarida Rockenbach Tarouco, Patrícia Fernanda da Silva

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.

DECLARACIÓN DE RESPONSABILIDAD: Certifico que participé de la concepción del trabajo, en parte o en la íntegra, que no omití cualesquiera ligaciones o acuerdos de financiación entre los autores y compañías que puedan tener interés en la publicación de este artículo. Certifico que el texto es original y que el trabajo, en parte o en la íntegra, o cualquier otro trabajo con contenido sustancialmente similar, de mi autoría, no fue enviado a otra revista y no lo será mientras su publicación esté siendo considerada por la Revista Educar Mais, sea en formato impreso o electrónico.

 

El autor responsable por el envío del trabajo representa todos los autores del mismo y, al enviar el artículo para la revista, está garantizando que tiene el permiso de todos para hacerlo. Del mismo modo, asegura que el artículo no viola derechos autorales y que no hay plágio en el trabajo. La revista no se responsabiliza por las opiniones emitidas.

 

La Revista Educar Mais es de acceso abierto (Open Access), sin que haya la necesidad de pagos de tasas, sea para submisión o procesamiento de los artículos. La revista adopta la definición de Budapest Open Access Initiative (BOAI), o sea, los usuarios poseen el derecho de leer, bajar, copiar, distribuir, imprimir, buscar y hacer links directos para los textos completos de los artículos en ella publicados.

 

Todos los artículos son publicados con la licencia Creative Commons Atribuição-NãoComercial 4.0 Internacional. Los autores mantienen los derechos autorales sobre sus producciones, debiendo ser contactados directamente si hay interés en uso comercial de los trabajos.