Immersive technologies in basic education: a maker platform for teaching sustainability education

Authors

  • Elias Fernando Barros Reis Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas
  • Kátia Viana Cavalcante Universidade Federal do Amazonas
  • Roberta Giraldi Romano Universidade Santa Ursula

DOI:

https://doi.org/10.34024/revbea.2025.v20.21638

Keywords:

Immersive Technologies, Environmental Education, Teacher Training, Maker Culture, Water Cycle

Abstract

This article discusses the application of immersive technologies in teaching Education for Sustainability in Basic Education, through the development of a digital platform aimed at teacher training. The research objective was to propose a technical-technological resource oriented towards training teachers in the use of Augmented Reality (AR) and Virtual Reality (VR) in an interdisciplinary way, focusing on the water cycle as a cross-cutting theme. The methodology adopted included action research and the systemic complexity approach, involving the participation of elementary school teachers from a public school in the Amazon region. Data collection was carried out through training workshops, discussion groups, and assessment instruments. The results indicate that the platform contributed significantly to teacher engagement, promoting more dynamic and interactive pedagogical practices. Teacher training, as well as the usability of the platform, were well evaluated, highlighting its potential as an innovative educational tool. In conclusion, the use of immersive technologies, combined with the Maker model, enhances learning in Education for Sustainability and represents a promising path for the critical and sustainable education of students.

Author Biographies

  • Elias Fernando Barros Reis, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas

    Mestre em Ensino das Ciências Ambientais pela Universidade Federal do Amazonas (UFAM), Especialista em Gestão da Tecnologia da Informação pela Universidade Candido Mendes, Tecnólogo em Análise e Desenvolvimento de Sistemas pela Universidade Paulista UNIP, Técnico em Manutenção e Suporte em Informática pelo Instituto Federal Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas (IFAM) e Técnico em Informática pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas (IFAM). Servidor Público Federal no cargo de docente de Informática no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas (IFAM) Campus Coari, atuou também como Servidor Público Federal no cargo de Técnico em Tecnologia da Informação na Universidade Federal do Amazonas (UFAM) Campus Coari, atuou também como Gerente de Unidade, Supervisor Pedagógico e Docente de Informática no Serviço Nacional de Aprendizagem Comercial (Senac), atuou como Docente de Informática no Centro de Educação Tecnológica do Amazonas (CETAM), e como Gerente de TI na Prefeitura Municipal de Coari. Professor por vocação, e apaixonado pela arte de ensinar.

  • Kátia Viana Cavalcante, Universidade Federal do Amazonas

    Doutora em Desenvolvimento Sustentável, área de Política e Gestão Ambiental pelo Centro de Desenvolvimento Sustentável da Universidade de Brasília CDS/UnB (2013). Mestre em Comunicação e Semiótica pela Pontifícia Universidade Católica de São Paulo PUC-SP (1998). Especialista em Ciência da Computação pelo Convênio Técnico da Universidade Federal do Amazonas e IBM Brasil - Indústria, Máquinas e Serviços Ltda. (1992). Professora da Universidade Federal do Amazonas UFAM/Campus Universitário - Senador Arthur Virgílio Filho.Atuou no Centro Gestor e Operacional do Sistema de Proteção da Amazônia- CENSIPAM, lotada no Centro Técnico Operacional MANAUS (2002-2006). Contribuiu no Departamento de Proteção e Vigilância do Centro Estadual de Unidades de Conservação da Secretaria de Desenvolvimento Sustentável do Estado do Amazonas - DPV/CEUC-SDS-AM (2013). Coordenadora Adjunta Programas Profissionais da área de Ciências Ambientais (49) na CAPES. Professora Permanente do Mestrado Profissional em Rede Nacional para Ensino das Ciências Ambientais - PROFCIAMB. Tem experiência na área de Gestão da Informação, Gestão Ambiental, com ênfase em Gestão Desenvolvimento e Avaliação de abordagens inovadoras em ambientes de constantes mudanças, mediante uso e geração de indicadores socioambientais.

  • Roberta Giraldi Romano, Universidade Santa Ursula

    Doutora e Mestre em Meio Ambiente e Desenvolvimento pela UFPR (2018), graduada em Engenharia Ambiental pela PUCPR (2011). Docente e pesquisadora do Mestrado Profissional em Gestão do Trabalho para Qualidade do Ambiente Construído (MPGTQAC) da Universidade Santa Úrsula (USU). Possui Pós-Doutorado pelo Programa de Pós-Graduação em Gestão Urbana, Linha de Políticas Públicas, PUCPR (2019), e pelo Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento Regional, Linha de Ecossocioeconomias, FURB (2023). Atuou como consultora da Área de Ciências Ambientais na CAPES. É Editora Adjunta da Revista Desenvolvimento e Meio Ambiente. Pesquisadora dos grupos "Núcleo de Ecossocioeconomia (NEcos)", Núcleo de Políticas Públicas (NPP) e "Núcleo de Pesquisa Impacto da Pós-Graduação na Sociedade (NuPIS)". Possui interesse nos temas: cadeias produtivas sustentáveis; políticas públicas para a sustentabilidade; impacto da pós-graduação na sociedade.

References

ANDERSON, C. Makers: A Nova Revolução Industrial. Rio de Janeiro: Elsevier, 2012.

AZEVEDO, V. K. da S.; ANDRADE, C.; FREIRE, L. M. Educação Ambiental na discussão sobre os usos da água no ciclo de produção de bens de consumo: desenvolvendo uma atividade didática na escola. Coleciona. Fichário do Educador Ambiental, v. 15, n. 1, p. 1-8, 2018.

BACCI, D. L. C.; PATACA, E. M. Educação para a água. Estudos avançados, v. 22, p. 211-226, 2008. DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-40142008000200014

BEHZADAN, A. H.; KAMAT, V. R. Enabling discovery-based learning in construction using telepresent augmented reality. Automation in Construction, v. 33, p. 3- 10, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2012.09.003

BLIKSTEIN, P.; WORSLEY, M. Children are no Hackers: Building a Culture of Powerful Ideas, Deep Learning, and Equity in the Maker Movement. In: PEPPLER, K.; HALVERSON E.; KAFAI, Y. Makeology: Makerspaces as Learning Environments. New York: Routledge, p. 64-79, 2016.

BRASIL. Constituição (1988). Constituição da República Federativa do Brasil. Brasília: Senado, 1988.

BURDEA, G.; COIFFET, P. Virtual reality technology. Hoboken: John Wiley & Sons, 2024. DOI: https://doi.org/10.1002/9781119512608

CARON, A. Movimento Maker na Educação: conheça essa novidade!. 2017. Disponível em: https://integralweb.com.br/movimento-maker-na-educacao-conheca-essa-novidade/. Acesso em: 27 jun. 2024.

CORDEL, P. G.; SANTOS, M. M. D. Realidade virtual para simulação da manipulação de robôs. Revista de Engenharia e Tecnologia, v. 10, n. 2, p. 215-222, 2018.

DOUGHERTY, D. Free To Make: How The Maker Movement is Changing our Schools, our Jobs, and our Minds. California: North Atlantic Books, 2016.

ESCOLA EDUCAÇÃO. O que é a cultura Maker e como aplicá-la na escola? 2017. Disponível em: https://escolaeducacao.com.br/o-que-e-a-cultura-maker/. Acesso em: 27 jun. 2024.

FREIRE, P. Pedagogia da autonomia: saberes necessários à prática educativa. São Paulo: EGA, 1996.

GADOTTI, M. Educar para a sustentabilidade: uma contribuição à década da educação para o desenvolvimento sustentável. São Paulo: Instituto Paulo Freire, 2008.

GUIMARÃES, L. P.; DE CASTROD. L. “Chove chuva”: o uso do desenho animado e da experimentação para o ensino do ciclo da água na educação infantil. Experiências em Ensino de Ciências, v. 14, n. 3, p. 124-132, 2019.

HATCH, M. Maker Movement Manifesto. In: HATCH, M. The Maker Movement Manifesto: Rules for Innovation in the New World of Crafters, Hackers, and Tinkerers. Estados Unidos: McGraw-Hill. 2014. p. 1-33. Disponível em: http://techshop.ws/images/0071821139%20Maker%20Movement%20Manifesto%20Sample %20Chapter.pdf>. Acesso em: 20 jun. 2024.

JACOBSON, R. After the «virtual reality» gold rush: the virtual worlds paradigm. Computers & graphics, v. 17, n. 6, p. 695-698, 1993.

KIRCHOF, E. R. Literatura infantojuvenil digital e imersão: obras com recursos de realidade virtual (RV) e de realidade aumentada (RA). Revista e-scrita: Revista do Curso de Letras da UNIABEU, v.12, n. 2, p. 224-241, 2021.

KOWALSKI, R. P. G; TORRES, P. L.; SILVA, L. G. R. Tecnologia imersiva: o uso do seriado black mirror no ambiente acadêmico. Communitas, v. 4, n. 7, p. 168-181, 2020. Disponível em: <https://periodicos.ufac.br/index.php/COMMUNITAS/article/view/2837/2207>. Acesso em: 27 junho 2024.

KRUEGER, M. W. Artificial reality II. Boston: Addison-Wesley Professional, 1991.

LATTA, J. N.; OBERG, D. J. A conceptual virtual reality model. IEEE Computer Graphics and Applications, v. 14, n. 1, p. 23-29, 1994. DOI: https://doi.org/10.1109/38.250915

MANSUR, J. E.; LEGEY, A. P.; MOL, A. C.; COTELLI, A.; CARVALHO, P. Promoção do interesse pela ciência por meio do uso da realidade virtual na demonstração de um experimento científico. Revista Carioca de Ciência, Tecnologia e Educação, v. 7, n. 1, p. 79-96, 2022. DOI: https://doi.org/10.29327/2283237.7.1-6

MARTINEZ, S. L.; STAGER, G. S. Invent to learn: making, tinkering, and engineering in the classroom. Torrance: Constructing Modern Knowledge Press, 2013.

MARTINS, B. D. Aplicações de realidade aumentada e virtual para auxiliar a educação. Monografia (Graduação em Engenharia de Computação e Informação da Escola Politécnica) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2018. Disponível em: https://pantheon.ufrj.br/bitstream/11422/17315/1/monopoli10026065.pdf.Acesso em: 15 jan. 2024.

ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS PARA A EDUCAÇÃO, A CIÊNCIA E A CULTURA – UNESCO. Década da educação das nações unidas para um desenvolvimento sustentável, 2005-2014: documento final do esquema internacional de implementação. Brasília: UNESCO, 2005. Disponível em: <http://unesdoc.unesco. org/images/0013/001399/139937por.pdf>. Acesso em: 16 mar. 2024.

ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS para a Educação, a Ciência e a Cultura – UNESCO. The millennium development goals report 2015. UNESCO, 2015. Disponível em: http://www.un.org/millenniumgoals/2015_MDG_Report/pdf/MDG%202015%20rev%20(July%201).pdf. Acesso em: 03 fev. 2024.

ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS PARA A EDUCAÇÃO, A CIÊNCIA E A CULTURA – UNESCO. Learning assessment at UNESCO: Ensuring effective and relevant learning for all. Paris: UNESCO, 2017. Disponível em Disponível em http://unesdoc.unesco.org/images/0026/002603/260325e.pdf. Acesso em: 15 set. 2025.

PRENSKY, M. Digital Natives, Digital Immigrants. On the Horizon: The International Journal of Learning Futures, v. 9, n. 5, p. 1–6, 2001. DOI: https://doi.org/10.1108/10748120110424816

PRESSMAN, R. S.; MAXIM, B. R. Engenharia de Software: uma abordagem profissional. 8. ed. Porto Alegre: AMGH, 2020.

QUEIROZ, E.; MOURA, R.; SOUZA, E. Como a Realidade Aumentada tem Auxiliado no Processo de Ensino e Aprendizagem de Ciências da Natureza? Um Mapeamento Sistemático da Literatura. In: Anais do IV Congresso sobre Tecnologias na Educação, agosto 28, 2019, Recife, Brasil. SBC, Porto Alegre, Brasil, 1-10. DOI: https://doi.org/10.5753/ctrle.2019.8870

SILVEIRA, F. Design & Educação: novas abordagens. In: MEGIDO, Victor Falasca (Org.). A Revolução do Design: conexões para o século XXI. São Paulo: Gente, 2016. p. 116-131.

SOMMERVILLE, I. Engenharia de Software. 10. ed. Pearson, 2019.

TORI, R. Educação sem distância: as tecnologias interativas na redução de distâncias em ensino e aprendizagem. 2. ed. São Paulo: Senac, 2017.

Downloads

Published

2025-12-28

Issue

Vol. 20 No. 8 (2025): Dossiê: Educação ambiental no entorno do Parque Nacional do Iguaçu

Section

Artigos em Anais de Evento

License

Copyright (c) 2025 Brazilian Journal of Environmental Education

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

How to Cite

REIS, Elias Fernando Barros; CAVALCANTE, Kátia Viana; ROMANO, Roberta Giraldi. Immersive technologies in basic education: a maker platform for teaching sustainability education. Brazilian Journal of Environmental Education, [S. l.], v. 20, n. 8, p. 228–244, 2025. DOI: 10.34024/revbea.2025.v20.21638. Disponível em: https://periodicos.unifesp.br/revbea/article/view/21638. Acesso em: 16 oct. 2026.