Realidade aumentada na sala de aula: como montar a primeira aula

Realidade aumentada na sala de aula funciona quando resolve uma coisa que o livro não resolve: mostrar, no espaço da turma, um processo grande demais, lento demais ou distante demais para ser visto. O caminho da água da nascente até o mar é o exemplo perfeito, e serve de roteiro para montar a primeira aula sem aplicativo, sem laboratório e com os celulares que os alunos já têm.

Este texto nasceu de um pedido que chegou pelo formulário da nossa agência: uma pesquisadora de mestrado queria usar realidade aumentada para que os alunos entendessem a ligação entre o rio e o mar, inclusive em escolas que ficam longe do oceano. É uma das perguntas mais bem formuladas que já recebemos sobre o tema, porque parte do problema de aprendizagem, e não da tecnologia. Vamos usar esse caso como fio do passo a passo.

O que a realidade aumentada resolve numa aula, e o que não resolve

A pesquisa sobre o assunto já tem volume suficiente para sair do achismo. Uma meta-análise publicada em 2019 na revista Educational Research Review (Garzón e Acevedo) reuniu 64 estudos quantitativos, com 4.705 estudantes, publicados entre 2010 e 2018, e encontrou um efeito médio da realidade aumentada sobre o ganho de aprendizagem (d = 0,68). Em linguagem de sala de aula: não é milagre, mas é um ganho consistente, comparável ao de boas práticas pedagógicas já conhecidas.

Dois cuidados acompanham esse número. O primeiro é que ele mede aulas desenhadas em torno da tecnologia, não o efeito de “ligar a câmera” numa aula qualquer. O segundo é a novidade: nas primeiras vezes qualquer recurso diferente prende a atenção, e parte do entusiasmo some quando a turma se acostuma. Por isso a pergunta certa não é “a realidade aumentada ensina melhor?”, e sim “qual parte desta aula os alunos não conseguem imaginar sozinhos?”.

Ela costuma valer a pena em três situações:

• Escala: coisas grandes demais para caber na sala, como uma bacia hidrográfica, um vulcão ou o sistema solar, ou pequenas demais para ver, como uma célula.
• Tempo: processos que levam anos ou séculos, como a erosão de uma margem ou o assoreamento de um estuário, comprimidos em alguns segundos.
• Distância: lugares que a turma nunca visitou. Para quem estuda no interior, o mar é uma ideia; uma maquete no chão da sala transforma a ideia em percurso.

Fora disso, um vídeo ou uma boa ilustração geralmente resolvem com menos trabalho.

O exemplo: o caminho do rio até o mar

A ligação entre o rio e o oceano não é um detalhe: é um dos fundamentos da chamada cultura oceânica (em inglês, Ocean Literacy), o conjunto de sete princípios que a Unesco usa para orientar a educação sobre o oceano. O primeiro princípio diz que a Terra tem um grande oceano, e entre os conceitos que o detalham está a afirmação de que todas as grandes bacias hidrográficas do planeta deságuam no oceano. O mesmo texto lembra que rios e córregos transportam nutrientes, sais, sedimentos e poluentes das bacias até os estuários e o mar.

Ou seja: o esgoto, o lixo e o solo que descem um rio no interior chegam ao litoral, mesmo a centenas de quilômetros. É exatamente o tipo de relação que o aluno entende melhor quando vê a água percorrendo o caminho inteiro.

No Brasil o exemplo tem escala de sobra. Segundo a Agência Espacial Europeia, a descarga do rio Amazonas responde por cerca de um quinto de toda a água doce que os continentes despejam no oceano, e a foz, um labirinto de canais, tem por volta de 270 quilômetros de largura. A pluma de sedimentos marrons que avança sobre o Atlântico aparece em imagens de satélite, um ótimo material de apoio para fechar a aula.

O tema também conversa com o calendário: a Organização das Nações Unidas declarou 2021 a 2030 a Década da Ciência Oceânica para o Desenvolvimento Sustentável, e no Brasil o programa Escola Azul, coordenado pela Unifesp com o Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação e a Unesco, reconhece escolas que levam o oceano para o currículo. Uma aula com realidade aumentada sobre a bacia do rio da própria região é um projeto que cabe nessa agenda.

Passo a passo para montar a primeira aula

1. Escreva a pergunta que a cena responde. Antes de pensar em 3D, defina uma frase: “para onde vai o lixo que jogamos no rio da nossa cidade?”. A cena existe para responder essa pergunta, e tudo que não ajuda a responder sai.

2. Divida o percurso em quatro paradas. Nascente, curso do rio (com cidade e lavoura nas margens), estuário e mar aberto. Quatro cenas curtas, de 10 a 20 segundos cada, funcionam melhor do que uma animação longa. O aluno pode tocar para avançar e discutir cada parada com o grupo antes da seguinte.

3. Mostre o que viaja junto com a água. É aqui que a aula ganha conteúdo: partículas de sedimento, nutrientes e, se o objetivo for educação ambiental, uma garrafa plástica que desce o rio desde a cidade. Usar cores diferentes para cada material ajuda a turma a acompanhar o trajeto.

4. Escolha o formato do modelo. Para abrir no navegador do celular, o padrão é o arquivo GLB, que leva geometria, textura e animação num só arquivo. Se o modelo vier em outro formato, o nosso texto sobre qual formato 3D usar explica as diferenças.

5. Ponha um QR no material da aula. O aluno aponta a câmera para o código, a página abre no navegador e a maquete aparece no chão da sala ou sobre a carteira. Não há aplicativo para instalar, o que importa muito em escola, onde ninguém quer pedir 30 instalações e 30 autorizações.

6. Teste nos aparelhos da turma, não no seu. O celular do professor quase nunca é o pior celular da sala. Faça o teste com dois ou três aparelhos antigos antes do dia da aula.

O celular dos alunos: o que funciona e o que trava

A realidade aumentada que abre pelo navegador usa a do próprio sistema do celular. No Android, o aparelho precisa estar na lista de compatíveis com o ARCore, do Google; não basta ter uma versão recente do Android. No iPhone, ela funciona a partir do iPhone 6s. Quem tem um aparelho fora dessas condições não fica de fora se a página oferecer uma segunda porta: o mesmo modelo 3D girando na tela, com o dedo, sem câmera.

Três hábitos evitam a maior parte dos problemas no dia:

• Abra o link no Chrome ou no Safari. Link aberto dentro do WhatsApp ou do Instagram não aciona a realidade aumentada do aparelho. Se o QR for enviado por mensagem, oriente a turma a abrir no navegador.
• Trabalhe em grupos. Um celular compatível para cada três ou quatro alunos resolve a desigualdade de aparelhos e ainda gera conversa sobre o que cada um está vendo.
• Escolha o chão certo. O celular precisa reconhecer a superfície: piso com alguma textura e boa luz funcionam melhor do que uma mesa branca e brilhante. Mover o aparelho devagar por dois ou três segundos antes de posicionar a cena ajuda a fixá-la.

Detalhamos os requisitos e as saídas para aparelhos simples no texto sobre realidade aumentada em celular simples.

QR no papel ou apontar para a figura do livro?

Existe outro jeito de disparar a cena: o celular reconhece a própria ilustração da página e a maquete aparece em cima dela. É bonito, mas em nossos testes o modelo preso à imagem tremia, enquanto o mesmo modelo posicionado no chão ficou estável. Para uma maquete de bacia hidrográfica, que precisa ficar parada enquanto o grupo discute, o caminho mais seguro é o QR com a cena no chão. A imagem impressa funciona bem como gatilho; como âncora, depende de papel fosco, página plana e luz boa. Comparamos os dois caminhos em detalhe no texto sobre livro com realidade aumentada.

Um cuidado de linguagem também evita frustração: diga aos alunos que a maquete “aparece no espaço da sala”, não que aparece em tamanho real. Uma bacia hidrográfica inteira cabe no chão justamente porque está em miniatura, e isso é parte da graça.

Quem faz o modelo e quanto custa

Há três caminhos, do mais barato ao mais sob medida:

• Modelo pronto. Existem bibliotecas de modelos 3D com licenças que permitem uso educacional. Funciona para temas genéricos, como um vulcão ou o corpo humano, mas dificilmente haverá um modelo do rio da sua região.
• Plataforma de publicação. Com o modelo em mãos, uma plataforma de realidade aumentada pelo navegador gera o link e o QR. A nossa, a WebAR, tem um plano gratuito com um modelo por 7 dias, suficiente para testar uma aula.
• Modelo sob medida. Quando a aula depende do lugar real (o rio da cidade, a foz que a turma conhece), o modelo é criado do zero, com animação das quatro paradas. O preço depende do número de cenas e do nível de detalhe; explicamos o que pesa no orçamento em quanto custa criar realidade aumentada.

Para projetos de escola ou de pesquisa, vale começar pequeno: uma cena, uma turma, uma pergunta. Se funcionar, as outras paradas entram depois.

Erros que derrubam a aula

• Cena longa demais. Animação de dois minutos vira vídeo; a turma para de explorar e começa a esperar.
• Texto dentro da cena. Letra pequena flutuando no espaço é difícil de ler no celular. A explicação fica com o professor e com a ficha da atividade.
• Sem plano B. Wi-Fi da escola caiu ou metade dos aparelhos não é compatível? Tenha o modelo girável na tela e um vídeo curto da cena.
• Tecnologia no lugar da conversa. A realidade aumentada abre a discussão; quem fecha é a pergunta do passo 1, respondida pelos alunos com as próprias palavras.

Se a aula for parte de uma pesquisa

Para quem está no mestrado ou no doutorado, a aula pode virar dado. O desenho mais simples é aplicar o mesmo questionário antes e depois da atividade, e comparar com uma turma que teve a mesma aula com ilustração ou vídeo. Registre também o que não aparece no teste: quantos aparelhos funcionaram, quanto tempo a turma levou para abrir a cena e que perguntas surgiram nos grupos. Esses números ajudam a separar o efeito da aula do efeito da novidade, que é justamente a fragilidade apontada nas meta-análises.

Se você está planejando uma aula, um livro didático ou uma exposição com realidade aumentada, a nossa equipe pode ajudar a escolher o caminho, criar o modelo e testar nos aparelhos que o seu público realmente usa. Veja como trabalhamos na página de realidade aumentada ou conheça os projetos de modelagem e animação 3D.