A PROPOSAL FOR TEACHING THERMODYNAMICS USING A PRINT-AND-PLAY BOARD GAME
Keywords:
Thermodynamics, Game, Teaching, Learning, active methodologiesAbstract
The use of active teaching methodologies in learning environments has proven to be an effective strategy for engaging and motivating students, providing a greater degree of content retention and consequently improving the teaching-learning process when compared to traditional methods. Therefore, this paper aims to present a proposed teaching-learning method using a serious "print and play" game. The teaching method was developed based on the theoretical foundation of game-based learning, given that games are quite popular in the entertainment industry and that several of their elements help capture attention and motivate users, important factors in fostering the learning of a topic. The teaching method presented in this study, along with the educational product presented, were well-received by students and proved effective in fostering the learning of theoretical and practical concepts related to classical thermodynamics.
References
BAI, S.; HEW, K. F.; HUANG, B. Does gamification improve student learning outcome? Evidence from a meta-analysis and synthesis of qualitative data in educational contexts. Educational Research Review, v. 30, p. 100322, 2020.
BERBEL, N. A. N. As metodologias ativas e a promoção da autonomia de estudantes. Semina: Ciências Sociais e Humanas, v. 32, n. 1, p. 25, 2011.
BRASIL. Ministério da Educação. Conselho Nacional de Educação. Câmara de Educação Superior. Resolução nº 2, de 24 de abril de 2019. Institui as Diretrizes Curriculares Nacionais do Curso de Graduação em Engenharia. Diário Oficial da União: seção 1, Brasília, DF, 2019. Disponível em: https://portal.mec.gov.br/index.php?option=com_docman&view=download&alias=112681-rces002-19&Itemid=30192. Acesso em: 01 dez. 2025.
CARVALHO, C. V. Aprendizagem Baseada em Jogos. Proceedings... WORLD CONGRES ON SYSTEMS ENGINEERING AND INFORMATION TECHNOLOGY, 2., 2015. Vigo: WCSEIT, 2015.
CARVALHO, A. C. B. D.; PORTO, A. J. V.; BELHOT, R. V. Aprendizagem significativa no ensino de engenharia. Production, [s. l.], v. 11, n. 1, p. 81–90, 2001.
DETERDING, S. et al. From game design elements to gamefulness: defining "gamification". Proceedings... 15th International Academic MindTrek Conference: Envisioning Future Media Environments, September, 2011, p. 9-15. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/230854710_From_Game_Design_Elements_to_Gamefulness_Defining_Gamification. Acesso em: 02 dez. 2025.
EXAME. 74,5% do brasileiros jogam videogames com frequência – e classe C está mais incluída no consumo. Disponível em: https://exame.com/tecnologia/745-do-brasileiros-jogam-videogames-com-frequencia-classe-c-esta-mais-incluida-no-consumo/. Acessado em: 10 de set. de 2025.
HAMARI, J. et al. Challenging games help students learn: An empirical study on engagement, flow and immersion in game-based learning. Computers in Human Behavior, v. 54, p. 170-179, 2016.
KRATH, J.; SCHÜRMANN, L.; KORFLESCH, H. F. O. VON. Revealing the theoretical basis of gamification: A systematic review and analysis of theory in research on gamification, serious games and game-based learning. Computers in Human Behavior, v. 125, p. 106963, dez. 2021.
LÓPEZ-MARTÍN, E.; ARDURA, D. El tamaño del efecto en la publicación científica. Educación XX1, v. 26, n. 1, 2023.
MAIOLI, C. G. et al. Proposta de aplicação da metodologia sala de aula invertida para a disciplina mecânica dos cursos de engenharia. Revista de Ensino de Engenharia, [s. l.], v. 44, p. 1-14, 2025.
NASCIMENTO, R. J. A. et al. Termodinâmica, fácil ou difícil? Um estudo de caso na Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará. Anais... Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia, 50., 2022, Evento Online. Proceedings ... Brazilian Congress of Engineering Education. Evento Online: Associação Brasileira de Educação em Engenharia, 2022. p. 10. Disponível em: http://abenge.org.br/sis_artigo_doi.php?e=COBENGE&a=22&c=3815. Acessado em: 10 de set. de 2025.
NASCIMENTO, R. J. A. et al. Design Thinking, dimensão do problema. Projetica, [s. l.], v. 14, n. 2, p. 30, 2023.
NASCIMENTO, R. J. A. et al. Path of knowledge: promoting the learning of the first law of thermodynamics and its applications through a serious game. Revista Brasileira de Ensino de Física, [s. l.], v. 47, n. e20240364, p. 1-12, 2025.
RAMOS, D. K. et al. O uso de jogos cognitivos no contexto escolar: contribuições às funções executivas. Psicologia Escolar e Educacional, v. 21, n. 2, p. 265-275, 2017.
REIS, L. D. F. J.; FERREIRA, J. DE A. R.; OLIVEIRA, L. K. DE C. Mapeamento das abordagens de jogos e atividades lúdicas no ensino de engenharia de produção: uma análise dos trabalhos do enegep (1996-2023). Revista de Ensino de Engenharia, v. 44, p. 51-62, 2025.
SEABRA, A. D. et al. Metodologias ativas como instrumento de formação acadêmica e científica no ensino em ciências do movimento. Educação e Pesquisa, v. 49, 2023.
SILVA, J. F.; PINTO, A. C. GERAÇÃO C: Conectados em novos modelos de aprendizagem. Proceedings... Brazilian Symposium on Games and Digital Entertainment, 8, 2009, Rio de Janeiro. SBGames, Rio de Janeiro, 2009.
VAHLDICK, A.; SILVA, L. F. DA; MARQUEZ, V. A. G. Um jogo digital para explorar o aprendizado de buracos negros e da radiação Hawking. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 47, 2025.
VALENTE, J. A. Blended learning e as mudanças no ensino superior: a proposta da sala de aula invertida. Educar em Revista, n. spe4, p. 79-97, 2014.
VESCOVI, V. et al. Termópolis - Deserto de Sadhi: development of a Role-Playing Game (RPG) focused on teaching thermodynamics. Design e Tecnologia, v. 15, n. 30, p. 55–67, 2025.
YANG, Y.-T. C. Building virtual cities, inspiring intelligent citizens: Digital games for developing students’ problem solving and learning motivation. Computers & Education, v. 59, n. 2, p. 365-377, 2012.
YU, Z.; GAO, M.; WANG, L. The Effect of Educational Games on Learning Outcomes, Student Motivation, Engagement and Satisfaction. Journal of Educational Computing Research, v. 59, n. 3, p. 522–546, 2020.
