Serious games and sustainability

a proposal for different educational levels

Authors

  • Thamyres Crystine da Costa Abreu Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
  • Igor dos Santos Gomes Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro, RJ, Brasil. https://orcid.org/0009-0008-1119-8303
  • Tharcisio Cotta Fontainha Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro, RJ, Brasil. https://orcid.org/0000-0002-4217-2551
  • Amanda Fernandes Xavier Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

DOI:

https://doi.org/10.14488/1676-1901.v26i2.5782

Keywords:

Serious games, Active learning methodologies, 3D printing, Parametric modeling

Abstract

Public basic education in Brazil faces serious teaching and learning problems that also affect higher education in different fields of knowledge. In this context, scientific research indicates that innovative teaching approaches are essential to promote student engagement and to support the development of critical, collaborative and sustainable competencies aligned with Education for Sustainable Development (ESD) and the Sustainable Development Goals (SDGs). This article aims to present the development of a set of physical serious games designed for teaching at different educational levels, articulating curriculum content with socio-environmental challenges. The research adopts the Design Science Research method and tools such as insight cards and affinity diagrams. As a result, four games are conceived: Fatal Sigma, Desenrolo, Faz a Limpa and EDU. All of them are developed through parametric modeling and 3D printing, and are tested in laboratories and public schools with students from basic and higher education. The games evaluation provides evidence that reinforces the potential of serious games for student engagement, pedagogical applicability and contribution to meaningful learning, especially in the development of mathematical, spatial, socio-environmental and critical competencies. Future research should broaden the games application and deepen the analysis of their educational impacts in different teaching contexts.

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Author Biographies

Thamyres Crystine da Costa Abreu, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Formada em Design Industrial pela Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (UFRJ). Atualmente é mestranda da Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (UFRJ) pelo Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia (COPPE). Desenvolve pesquisas voltadas ao design e à engenharia aplicada à sustentabilidade, com foco em reciclagem de polímeros e uso de fabricação digital em contextos educacionais.

Igor dos Santos Gomes, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Formando como técnico em Telecomunicações pelo Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca (CEFET/RJ). Atualmente é graduando em Design Industrial pela Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (UFRJ). Desenvolve pesquisas voltadas ao design e à engenharia aplicada à sustentabilidade, com foco em reciclagem de polímeros e uso de fabricação digital em contextos educacionais.

Tharcisio Cotta Fontainha, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Professor no Programa de Engenharia de Produção, no Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia (COPPE) da Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (UFRJ). Desenvolve pesquisas na área de gestão, inovação e sustentabilidade, com foco no desenvolvimento de produtos tecnológicos para o contexto de desastres e ajuda humanitária.

Amanda Fernandes Xavier, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Professora no Programa de Engenharia de Produção, no Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia (COPPE) da Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (UFRJ). Desenvolve pesquisas nas áreas de sustentabilidade, governança e inovação, com foco em sistemas de avaliação de eco-inovação, estratégias territoriais e desenvolvimento de cadeias produtivas sustentáveis.

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Published

2026-04-30

How to Cite

Abreu, T. C. da C., Gomes, I. dos S., Fontainha, T. C., & Xavier, A. F. (2026). Serious games and sustainability: a proposal for different educational levels. Revista Produção Online, 26(2), 5782. https://doi.org/10.14488/1676-1901.v26i2.5782

Issue

Vol. 26 No. 2 (2026): (Edição Especial) Trabalhos aprovados no 45º Encontro Nacional de Engenharia de Produção (ENEGEP)

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