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TECNOLOGIAS DIGITAIS NA PRÁTICA PEDAGÓGICA Viviane Guidotti Machado A robótica e a lógica da programação na sala de sula Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Definir como a robótica e a lógica da programação podem auxiliar no processo de ensino e de aprendizagem. Identificar experiências de sucesso com o uso da robótica e do Scratch em sala de aula. Propor atividades de sala de aula que utilizem a robótica para estimular a criatividade e a resolução de problemas. Introdução Neste capítulo, você vai estudar robótica e lógica de programação na escola, como uma possibilidade de trabalhar com computadores de uma forma interdisciplinar envolvendo professores em projetos que tenham como objetivo a resolução de problemas. Esses projetos, que contemplam a robótica na escola, devem estar relacionados ao cotidiano dos alunos, estimulando um pensar crítico e reflexivo. Compreendendo o aluno como um sujeito autônomo e ativo, os professores devem orientar e mediar o conhecimento. Robótica na escola: ensino e aprendizagem A robótica na escola proporciona não apenas uma aprendizagem que estimula o raciocino lógico, mas também que contribui para a socialização dos alunos, a partir de trabalhos em grupos, em que as resoluções dos problemas devem ser pensadas em conjunto e as decisões devem ser coletivas. Dessa forma, os alunos desenvolvem também a oralidade e a argumentação. A robótica estimula a criatividade na criação de habilidades para trabalhar em situações adversas. Gomes et al. (2010, p. 206) destacam que: C16_Robotica_logica_programacao_sala_aula.indd 1 05/02/2019 17:45:45 A robótica educativa não é jovem, tendo surgido por volta da década de 1960, quando seu pioneiro Seymour Papert desenvolvia sua teoria sobre o constru- cionismo e defendia o uso do computador nas escolas como um recurso que atraía as crianças. Pode ser definida como um conjunto de conceitos tecno- lógicos aplicados à educação, em que o aprendiz tem acesso a computadores e softwares, componentes eletromecânicos como motores, engrenagens, sensores, rodas e um ambiente de programação para que os componentes acima possam funcionar. O trabalho pedagógico desenvolvido a partir de aulas de robótica deve ser focado em uma aprendizagem baseada na resolução de problemas, a partir de projetos interdisciplinares, estimulando a autonomia e o trabalho coletivo entre professores e alunos. Dessa forma, é importante compreender que a aprendizagem baseada na resolução de problemas deve estar conectada com o contexto social dos alunos, a partir das vivências deles na vida cotidiana. Segundo Gomes et al. (2010, p. 208): A robótica educativa, se bem conduzida, favorecerá o crescimento construção, reconstrução, observação e análise. Os alunos, na tentativa de resolver seus problemas com as construções e o programa computacional que as controla, podem manipular diferentes conceitos no domínio das ciências (Física, Me- cânica, Matemática, Computação, etc.). Para Gomes et al. (2010, p. 209), a robótica com a intenção de ser uma forma educativa, para que favoreça a aprendizagem dos alunos, significando conteúdos, integrada ao uso das novas tecnologias, apresenta inúmeras van- tagens e os autores elencam algumas, como: familiarização com novas tecnologias; contextualização do conteúdo com a aplicação real do problema proposto; aplicabilidade de conceitos e termos matemáticos, ou não, na prática; resolução de problemas visando à autonomia do aluno; retomada e análise dos resultados. Para que essas vantagens favoreçam o processo de ensino e aprendizagem, os projetos devem ser organizados de forma interdisciplinar e requerer troca, reciprocidade, partilha, entre os conteúdos e os professores trabalham a in- terdisciplinaridade (FAZENDA, 2008). Entre os conteúdos, a partir da sua área de conhecimento, compartilhando e partilhando relações e significativos A robótica e a lógica da programação na sala de sula2 C16_Robotica_logica_programacao_sala_aula.indd 2 05/02/2019 17:45:45 com outras áreas do conhecimento, em um trabalho coletivo e colaborativo com os colegas de outras áreas, dessa forma, desde a elaboração do projeto até a organização e execução das aulas, todo o processo deve ser realizado por todos os professores envolvidos. Segundo Fazenda (2008), é importante compreender que interdisciplinaridade não é apenas uma função de disciplinas, interdisciplinaridade requer que o pro- fessor entenda as possibilidades de relações entre os conteúdos das disciplinas, a partir de um processo dinâmico e ativo, em que a pesquisa faz parte. Dessa forma, a robótica pode potencializar a organização de projetos in- terdisciplinares, pois os professores podem construir conhecimento rompendo o espaço físico da sala de aula, por meio de investigações que tenham como objetivo solucionar problemas. É claro que o ensino e aprendizagem a partir da robótica, consequentemente pela lógica de programação, exigem dos professores uma postura de orienta- ção e mediação, constante formação continuada para desenvolver projetos, o que é um grande desafio, que deve ser superado por toda a escola, já que o professor precisa ter um apoio pedagógico e técnico para desenvolver bons trabalhos com a robótica. O ensino da programação na escola precisa ser pensado para propiciar um ambiente educativo em que o aluno tenha diversas possibilidades de desenvolver suas habilidades e capacidades. Para o professor, o ensino de programação exige formação, já que as aulas de robótica não se resumem a atividades práticas. Dessa forma, as aulas exigem também uma preparação e formação dos alunos. Para Gomes et al. (2010, p. 210): Na verdade, não existe o professor formado; o verdadeiro profissional da educação é aquele que busca sempre o conhecimento eminente, que está interligado com as questões que envolvem o mundo que os permeia. É fato e deixemos claro que todo conhecimento adquirido e vivenciado ao longo de anos de magistério nunca se anula, a nova informação vem sempre se somar para que possamos compor um cenário cada vez mais rico em mecanismos de ensino e aprendizagem do conhecimento. Portanto, a robótica e a lógica de programação na escola podem se constituir em uma estratégia didática inovadora, possibilitando trabalhos interdiscipli- nares. Contudo, para que esse trabalho pedagógico aconteça, é necessário envolvimento não só dos professores, mas também de toda a escola, em especial dos gestores, fomentando que a robótica aconteça de forma interdisciplinar, a partir de projetos que incentivem não só a elaboração de prática pedagógicas inovadoras, como também inclusiva para todos os alunos. 3A robótica e a lógica da programação na sala de sula C16_Robotica_logica_programacao_sala_aula.indd 3 05/02/2019 17:45:45 Uso pedagógico da robótica e do Scratch em sala de aula Como já sabemos, o uso pedagógico da robótica requer práticas peda- gógicas elaboradas a partir de projetos interdisciplinares, que devem ser pensados a partir de uma perspectiva de ensino que promova a resolução de problemas, estimulando a criatividade e a curiosidades dos alunos, fomentando a vontade de pesquisar e construir conhecimento. Para Gomes et al. (2010, p. 211), “A robótica educativa como ferramenta no processo de aprendizagem exercita e instiga a curiosidade, a imaginação e a intuição, elementos centrais que favorecem experiências estimuladoras da decisão e da responsabilidade”. Uma possibilidade concreta de uso pedagógico da robótica é a utilização do Scratch em sala de aula. Scratch é uma linguagem de programação, organizada de forma visual, que possibilita que a programação seja realizada por crianças, que podem criar, por exemplo: jogos, históricas com animações, animações, mapas interativos, entre outras possibilidades, como explicam Oliveira et al. (2014, p. 1528): “O ambiente Scratch permite que sejam criadasanimações, jogos e histórias interativas tanto com personagens presentes nele, quanto com qualquer imagem que queira utilizar”. Oliveira et al. (2014, p. 1528, grifos nossos) explicam que o: Scratch é uma linguagem gráfica de programação que foi desenvolvida no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (do inglês, Massachusetts Institute of Technology, MIT), inspirada nos princípios construtivistas da linguagem. Logo, seu objetivo é auxiliar a aprendizagem de programação de maneira lúdica e criativa, podendo ser usado por crianças desde oito anos de idade e pessoas que não possuem nenhum conhecimento de programação. Oliveira et al. (2014) apresentam em seu artigo uma experiencia a partir de um projeto de extensão entre o ensino superior, de um curso de licenciatura em computação, de uma instituição no nordeste brasileiro com uma escola pública de ensino fundamental, com o uso do Scratch, utilizado de como uma ferramenta pedagógica, compreendendo que é possível incluir no cotidiano escolar a lógica de programação, estimulando o interesse dos alunos em aprender os conteúdos curriculares. Essa experiência ocorreu em uma escola pública, organizada em forma de curso, em que foram inscritos 20 alunos do 9º ano do ensino fundamental. Oliveira et al. (2014) explicam que durante o projeto houve a desistência de A robótica e a lógica da programação na sala de sula4 C16_Robotica_logica_programacao_sala_aula.indd 4 05/02/2019 17:45:45 alguns alunos, chegando ao final do curso 11 alunos. O curso foi organizado em dez encontros, cada um com a carga horária de duas horas, as aulas foram planejadas para terem um carácter teórico/prático, divididas em três etapas: conceitos computacionais, construindo animações e desenvolvendo jogos simples. Oliveira et al. (2014) comentam que os resultados foram positivos, muitos alunos demostraram interesse em continuar estudando sobre lógica de programação a partir do uso do Scratch. Batista et al. (2015) relatam uma experiência com o uso do Scratch em escolas públicas do Mato Grosso do Sul, objetivando o uso dessa linguagem na sala de aula. Com diferentes disciplinas, a oficina foi ofertada para professores de escolas municipais e estaduais, como uma possibilidade de criarem objetos de aprendizagem, como também na disciplina de raciocínio lógico para alunos do 6º ao 9º ano do ensino fundamental e para o ensino médio, que se tornou item obrigatório nas escolas estaduais do estado. A oficina foi elaborada por uma universidade, em forma de programa de extensão. Estruturada de forma semipresencial, pelo Moodle — ambiente virtual de aprendizagem, a oficina teve encontros presenciais quinzenais. No Moodle, para cada tópico foi disponibilizado uma videoaula para cada categoria de blocos do Scratch, também foi planejado como trabalho final da disciplina, um projeto com um grupo de alunos, com o objetivo de trabalharem a pesquisa a partir do uso do Scratch. Sousa et al. (2017) apresentam o uso do Scratch para a construção de objetos de aprendizagem, a formação foi organizada em duas etapas, a primeira com a finalidade de apresentar possiblidades de aplicações desenvolvidas para a disciplina de matemática e, a segunda etapa, para a construção de atividades, o uso prático do Scratch, organizado a partir da resolução de problemas, com os professores da disciplina. O Scratch está disponível no link a seguir, para ser explorado pelos professores e alunos, os usuários devem preencher um cadastro no site, dependendo da idade, com a ajuda dos professores ou responsáveis pelo aluno. O Scratch também está disponível na versão off-line, a Figura 1, a seguir, apresenta a interface inicial de programação do Scratch. https://goo.gl/ioD0V5 5A robótica e a lógica da programação na sala de sula C16_Robotica_logica_programacao_sala_aula.indd 5 05/02/2019 17:45:45 Figura 1. Tela inicial de programação do scratch. Fonte: Rocha et al. (2009, documento on-line). Para melhor explorar o programa Scratch, acesse o link a seguir e conheça os recur- sos desse programa por meio de um tutorial, que ensina os primeiros conceitos de programação. https://goo.gl/MCX6ay Proposta de atividade: criatividade e resolução de problemas Podemos compreender que a robótica e a lógica de programação signifi cam o uso dos computadores na escolas, a partir de uma proposta de ensino e aprendizagem, por projetos que devem ser elaborados de forma interdisci- plinar, o que não impede que as primeiras ações na escola sejam elaboradas individualmente por professores, que aos poucos podem convidar motivar outros colegas a participar, a partir da socialização das práticas pedagógicas que foram desenvolvidas com os alunos. Em muitas escolas, a robótica é organizada a partir de uma disciplina curricular, ou em forma de projetos extracurriculares, que acontecem no A robótica e a lógica da programação na sala de sula6 C16_Robotica_logica_programacao_sala_aula.indd 6 05/02/2019 17:45:45 turno inverso em que os alunos estudam. Essas ações são importantes, mas é preciso que a compreensão se amplie, a fim de que a lógica de programação, a partir da robótica, seja trabalhada na escola de forma interdisciplinar, por projetos que estimulem a resolução de problemas. Os autores Garlet, Bigolin e Silveira (2016) apresentam uma proposta de ensino de lógica de programação na educação básica, que foi validada por uma pesquisa de estudo de caso em duas escolas no interior do Rio Grande do Sul, com alunos do 7º, 8º e 9º ano do ensino fundamental, considerando o contexto escolar em que as escolas estão inseridas. Foi escolhido, depois de estudos sobre lógica de programação na escola, a utilização da ferramenta VisuAlg, por ser, segundo os autores, uma ferramenta simples, de fácil manuseio, “A ferramenta VisuAlg é muito útil para iniciantes e fácil de aprender por ser em português. Essa ferramenta foi escolhida por ter seu maior foco na lógica de programação, que é o objetivo desse trabalho, e não na sintaxe da linguagem” (GARLET; BIGOLIN; SILVEIRA, 2016, p. 12). Foram organizadas nove aulas, cada uma com duas horas. As atividades foram realizadas em duplas, os autores destacam que alguns alunos tiveram dificuldades de trabalhar em dupla. Os resultados apontados, ao final das aulas, foi que os alunos demostraram interesse pelas aulas, como também em saber mais sobre programação. Demostraram interesse e curiosidade durante todo o processo de ensino e aprendizagem. O professor Thiago Sodré, instrutor de robótica em uma escola, menciona em entrevista sobre robótica para o Ministério da Educação que os resultados do desenvolvimento das crianças são visíveis na aprendizagem, sendo que elas passaram a ler mais e ter uma melhor compreensão da disciplina de matemática. (BRASIL, 2016) É importante destacar que para a implementação da robótica na escola, como também durante a execução dos projetos, ou na participação de torneios, o professor deve sempre considerar quais são os aspectos pedagógicos e técnicos que têm disponível em seu contexto escolar. Quanto aos aspectos pedagógicos, o professor dever considerar o contexto escolar em que os alunos estão inseridos, ou seja, os problemas a serem solucionados nas aulas de robótica podem surgir a partir desse contexto, facilitando o envolvimento e comprometimento em buscar soluções para melhorar a qualidade de vida na comunidade. Sobre os projetos interdisciplinares, é fundamental que sejam elaborados em colaboração e cooperação entre os professores, para que os conteúdos sejam abordados em sala de aula também de forma interdisciplinar, facilitando a com- preensão dos alunos e fomentando a criatividade durante as aulas de robótica. Assim, as aulas de robótica devem ser planejadas considerando o desenvolvi- 7A robótica e a lógica da programação na sala de sula C16_Robotica_logica_programacao_sala_aula.indd 7 05/02/2019 17:45:45 mento dos alunos, pensando também no tempo que será destinadopara as aulas, já que os alunos precisam de um ambiente motivador para a aprendizagem. Quanto aos aspectos técnicos, os professores devem analisar a infraestrutura da escola, a fim de proporcionar aos estudantes condições que potencializem o trabalho em colaboração entre professores e alunos, que provoquem a pesquisa e a busca por informação e a construção de novos conhecimentos. A escola deve ofertar uma estrutura mínima para os professores, como uma sala de aula ampla e que possa ser (re)organizada a partir das demandas que vão surgindo durante as aulas. Também deve ser pensando sobre quais materiais devem ser adquiridos para as aulas de robótica, como serão guardados e armazenados na sala. E também investir em materiais em que a empresa preste serviços de formação continuada para o uso dos materiais, para os professores e alunos, assim como para a manutenção e resoluções de eventuais reparos nos materiais. Assista ao vídeo no link a seguir para saber mais sobre o Scratch: https://goo.gl/wgeSPf BATISTA, E. J. S. et al. Utilizando o Scratch como ferramenta de apoio para desenvolver o raciocínio lógico das crianças do ensino básico de uma forma multidisciplinar. In: WORKSHOP DE INFORMÁTICA NA ESCOLA (WIE 2015), 21., CBIE-LACLO, 2015. Dispo- nível em: <http://br-ie.org/pub/index.php/wie/article/viewFile/5049/3459>. Acesso em: 27 dez. 2018. BRASIL. Ministério da Educação. Aulas de robótica transformam reforço em apoio à criatividade. Notícias: Trilhas da Educação, 5 dez. 2016. Disponível em: <http://portal.mec. gov.br/ultimas-noticias/222-537011943/42541-aulas-de-robotica-transformam-reforco- -em-apoio-a-criatividade>. Acesso em: 4 fev. 2019. CORREIO BRAZILIENSE. Aulas de robótica transformam reforço em apoio à criatividade. 2016. Disponível em: <https://www.correiobraziliense.com.br/app/noticia/eu-estudante/ ensino_educacaobasica/2016/12/02/ensino_educacaobasica_interna,559776/aulas-de- -robotica-transformam-reforco-em-apoio-a-criatividade.shtml>. Acesso em: 4 fev. 2019. A robótica e a lógica da programação na sala de sula8 C16_Robotica_logica_programacao_sala_aula.indd 8 05/02/2019 17:45:45 FAZENDA, I. Interdisciplinaridade-transdisciplinaridade: visões culturais e epistemoló- gicas. FAZENDA, I. (Org.). O que é interdisciplinaridade? São Paulo: Cortez, 2008. p. 17-28. GARLET, D.; BIGOLIN, N. M.; SILVEIRA, S. R. Uma proposta para o ensino de programação de computadores na educação básica. Departamento de Tecnologia da Informação, Universidade Federal de Santa Maria, RS, 2016. Disponível em: <http://w3.ufsm.br/ frederico/images/DanielaGarlet.pdf>. Acesso em: 27 dez. 2018. GOMES, C. G. et al. A robótica como facilitadora do processo ensino-aprendizagem de matemática no ensino fundamental. In: PIROLA, N. A. (Org.). Ensino de ciências e matemática IV: temas de investigação. São Paulo: Cultura Acadêmica, 2010. p. 205-221. Disponível em: <http://books.scielo.org/id/bpkng/pdf/pirola-9788579830815-11.pdf>. Acesso em: 27 dez. 2018. OLIVEIRA, M. L. S. et al. Ensino de lógica de programação no ensino fundamental utili- zando o Scratch: um relato de experiência. In: CONGRESSO DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE COMPUTAÇÃO, 34., 2014. Disponível em: <http://www.lbd.dcc.ufmg.br/colecoes/ wei/2014/0022.pdf>. Acesso em: 27 dez. 2018. ROCHA, A. A. (Coord.). Projeto e-jovem: Lógica de programação: scratch: python. Forta- leza: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Ceará, 2009. Disponível em: <https://padlet-uploads.storage.googleapis.com/69751551/d73617af1d9404298ae7c7e4 8914bfd1cde6817f/26a15f223ba0dd777a5fb64e8755826a.pdf>. Acesso em: 27 dez. 2018. SOUSA, D. C. et al. Uma proposta de aplicação da linguagem de programação scratch no ensino de funções afim. In: CONEDU, 3., Anais... Rio Grande do Norte, 2017. Disponível em: <http://www.editorarealize.com.br/revistas/conedu/trabalhos/TRABALHO_EV056_ MD1_SA8_ID9075_17082016163536.pdf>. Acesso em: 27 dez. 2018. Leitura recomendada VALENTE, J. A. Informática na educação: o computador auxiliando o processo de mu- danças na escola. São Paulo: NIED-UNICAMP, 2009. 9A robótica e a lógica da programação na sala de sula C16_Robotica_logica_programacao_sala_aula.indd 9 05/02/2019 17:45:46 Conteúdo: