A utilização do conceito de realidade aumentada para o ensino de física pode propiciar um melhor aproveitamento do conteúdo ministrado, de acordo com o pesquisador da USP Marcelo Clayton de Jesus e Sousa. Seu trabalho de mestrado objetivou o estudo das condições necessárias à implantação da tecnologia e de sua real efetividade, obtendo resultados satisfatórios em ambas  abordagens.

A realidade aumentada, recurso interativo que consiste na apropriação e aplicação do virtual em visualizações reais, vem sendo amplamente utilizada em áreas como design e engenharia. Entretanto, quando se fala de aplicações voltadas à sala de aula, a implementação do recurso ainda engatinha. Identificando a presença de conceitos de difícil compreensão ou distantes da realidade do aluno, Sousa buscou os fatores que ainda limitam os recursos virtuais como ferramenta para o ensino de tais conceitos físicos.

O trabalho se iniciou com a avaliação da infraestrutura das instituições de ensino. Dados da Fundação Victor Civita, do Comitê Gestor de Internet e do IBGE permitiram afirmar que as escolas possuem os requisitos necessários para a utilização da realidade aumentada. Um número cada vez maior delas possui computadores e internet à disposição dos alunos e docentes.

O eventual número reduzido de máquinas - que pode obrigar os alunos a se reunirem em grupos - e o grande número de escolas sem conexão banda larga não são encarados como fatores limitantes pelo pesquisador. Subutilizados, os computadores não teriam seu potencial como facilitador das técnicas de ensino plenamente explorado: na maioria delas, seu uso se resume à programas de edição de texto e apresentações ou reprodução de conteúdos audiovisuais.

Quanto à capacitação dos professores, o desenvolvimento e aplicação da tecnologia ainda encontra dificuldades, a começar pela formação dos profissionais. A capacitação dos educadores no que se refere à implementação de novas tecnologias de ensino pelo desenvolvimento dos objetos virtuais ainda é deficitária. Não há disciplinas que abranjam tais áreas e estimulem a proposição de aulas pensadas para funcionar com o método.

“O professor é um profissional do ensino, não obrigatoriamente deve saber desenvolver as tecnologias”, argumenta Sousa. No entanto, repositórios online de objetos virtuais possuem apenas formas pré-definidas muito básicas, que não se aplicam à maioria dos conceitos, obrigando o estabelecimento de parcerias com desenvolvedores que se ajustem às demandas da sala de aula.

A pesquisa buscou também analisar a efetividade da ferramenta na ministração dos conteúdos. A fim de medir em que nível a aplicação do projeto serviria à mediação entre o aluno e o conhecimento científico, Sousa desenvolveu, em parceria com o Centro de Pesquisa Aplicada do IFUSP (Cepa), um objeto virtual que simula o modelo de Drude, utilizado para tratar do conceito de corrente elétrica.

Este consiste em um “marcador fiducial”, dispositivo semelhante a um QR Code, que, auxiliado por um software computacional e uma câmera, visa caracterizar o fluxo desordenado dos elétrons dentro do fio - fruto das colisões com os íons da estrutura cristalina do material.

Em 2013, uma turma do curso de Licenciatura em Ciências da Univesp (Universidade Virtual do Estado de São Paulo) foi selecionada para testar o marcador. Cerca de 66% da sala, composta por 300 alunos, respondeu a uma avaliação diagnóstica preparada pelo pesquisador. Esta consistia na escolha de imagens que melhor representassem, de acordo com as concepções do grupo avaliado, o conceito de corrente elétrica. Dentre as figuras, haviam as que passavam ideia de fluxo ordenado e as que mostravam um movimento particulado - mais próximo à realidade.

Em um primeiro momento, os graduandos indicaram que as relativas a fluidos (um rio, por exemplo) eram mais fiéis ao que efetivamente acontece no interior do fio. Após a utilização dos recursos da realidade aumentada, Sousa realizou outra intervenção. O objetivo era agora que os alunos escolhessem imagens de livros didáticos que justificassem o modelo apresentado.

Avaliando as respostas a partir de uma escala, de 0 (para utilização plenamente incorreta dos conceitos) a 3 (para explicação plenamente correta), observou-se a presença de uma maioria de resultados entre os valores 2 e 3. “A gente observou que eles passaram a utilizar em suas repostas conceitos do modelo de Drude. Isso nos leva a crer que a realidade aumentada possa ter contribuído para essas respostas”, afirma.

Para o pesquisador, ainda não se teve instrumentos nem testes suficientes para distanciar a ação do professor e a eficácia do equipamento de realidade aumentada. A realização de novas intervenções e o desenvolvimento de ferramentas que possam analisar melhor os resultados e conclusões ainda são necessárias para determinar ou não a eficácia da tecnologia.