Dissertação de Mestrado

Dificuldades no aprendizado de frações têm sido apontadas como uma das principais barreiras no percurso educacional de estudantes, especialmente nas áreas de Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática. Neste contexto, jogos educacionais surgem como ferramentas promissoras para o ensino de frações, devido ao seu potencial de promover engajamento, visualização e compreensão conceitual. Esta dissertação apresenta um estudo de caso baseado na refatoração do iFractions, uma aplicação web composta por minijogos direcionados ao ensino-aprendizagem de frações. A proposta contempla a identificação de limitações na versão original da ferramenta, seguida pelo redesenho de sua interface e funcionalidades com base em princípios de usabilidade, design educacional e personalização. A pesquisa adotou a abordagem metodológica Design Science Research e envolveu experimentos com estudantes do Ensino Fundamental e professores da educação básica. Os resultados indicam melhorias na experiência do usuário e apontam evidências de maior engajamento e maior facilidade dos estudantes em usar a nova versão da ferramenta. Além disso, discutem-se as possibilidades de uso do iFractions como recurso complementar ao ensino formal, com ênfase na integração a sistemas de gerenciamento de cursos e na personalização de trilhas de aprendizagem.

Difficulties in learning fractions have been identified as one of the main obstacles in students' educational trajectories, particularly in Science, Technology, Engineering, and Mathematics courses. In this context, educational games have emerged as promising tools for teaching fractions, due to their potential to foster engagement, visualization, and conceptual understanding. This dissertation presents a case study based on the refactoring of iFractions, a web-based application composed of mini-games aimed at teaching and learning fractions. The study identifies some limitations in the original version of the tool, followed by the redesign of its interface and features based on usability principles, educational design, and personalization. The research adopted the Design Science Research methodological approach and involved experiments with elementary school students and basic education teachers. The results show improvements in user experience and provide evidence of increased student engagement and performance with the new version of the tool. Additionally, this study discusses the potential of \\textitFractions as a complementary resource for formal education, with emphasis on its integration with learning management systems and personalization of learning paths.