Manual pedagogico de robotica educacional

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MANUAL PEDAGÓGICO 
 DE ROBÓTICA 
 EDUCACIONAL
M U R I L L O A L V E S M A C Ê D O
E L I S A B E T H C R I S T I N A D E F A R I A
MANUAL PEDAGÓGICO DE ROBÓTICA
EDUCACIONAL
Murillo Alves Macedo
Elisabeth Cristina de Faria
2021
2
Resumo
Este produto educacional é parte de uma pesquisa do Mestrado Profissional em Ma-
temática em Rede Nacional (PROFMAT), do Programa de Pós-graduação em Strito Sensu
do Instituto de Matemática e Estat́ıstica (IME-UFG), intitulada “Um estudo sobre o que
pensam os professores a respeito da implementação do projeto de robótica educacional na
escola pública da rede estadual na Cidade Caldazinha - GO”. E deste modo, este manual
apresenta uma discussão sobre o papel do professor como mediador da aprendizagem dentro
deste processo de utilização da robótica educacional no ambiente escolar. E para ajudar o
docente este trabalho traz um guia sobre os diferentes tipos de robótica mais utilizados nos
ambientes escolares. E na parte final é apresentada uma proposta pedagógica com exemplos
de atividades de robótica para se utilizar na escola.
Palavras-chaves: Formação de professores, robótica educacional, modelos de
matérias e atividade de robótica
Lista de Figuras
2.1 Vı́deo de como montar um robô com sucata . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.1 Plataforma de simulação Open Roberta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2 A plataforma sBotics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.3 A plataforma Tinkercad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.1 Placa de Arduino UNO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.2 Funcionamento do arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.3 Software Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5.1 Roamer Clásico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.2 Kit da Modelix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.3 Kit de robótica da Engino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.4 Versão atual do RoPE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.5 Kit de robótica da Atto educacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.6 Kit de robótica Vex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.7 Kit Tetrix de robótica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.8 Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/jEMSu〉. Acesso em: 29 abr. 2021. . . . 28
6.1 CLego Mindstorms Educacional RCX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
6.2 O software RCX PicoBlocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
6.3 Kit Lego Mindstorms Educacional NXT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
6.4 Programa Lego Mindstorms Education NXT . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
6.5 Fonte: Elaborado pelo autor (2021). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
6.6 Kit Lego Mindstorms Educativo EV3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
6.7 Software Lego Mindstorms Education EV3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
6.8 Lego Education SPIKE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
6.9 Programa LEGO Education SPIKE Prime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
7.1 Figura: Robô de sucatas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
7.2 Suporte de Bateria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
7.3 Montagem do circuito do robô . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
7.4 Montagem com robô de sucata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
7.5 Circuito do Semáforo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3
https://bityli.com/jEMSu
4 LISTA DE FIGURAS
7.6 A programação de blocos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
7.7 Cartões com 20 cm aproximadamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
7.8 Programação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
7.9 Programação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
7.10 Programa para usar no robô transferidor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
7.11 Torneio de robôs com kits Lego Mindstorms NXT . . . . . . . . . . . . . . . 55
7.12 Programação do Sumo de Robô . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
7.13 Base para fazer o robô Sumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
7.14 Passo 1 - Separe essas peças do Kit Mindstorms NXT . . . . . . . . . . . . . 57
7.15 Passo 2 - Conecte as peças . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
7.16 Passo 3 - Faça conforme abaixo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
7.17 Passo 4 - Conecte o sensor na base do robô . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
7.18 Passo 5 - Separe essas peças do Kit Mindstorms NXT . . . . . . . . . . . . 58
7.19 Passo 6 - Conecte as peças . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
7.20 Passo 7 - Conecte as peças . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
7.21 Passo 8 - Separe essas peças do Kit Mindstorms NXT . . . . . . . . . . . . 59
7.22 Passo 9 - Conecte as peças . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
7.23 Passo 10 - Conecte as peças . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
7.24 Passo 11 - Conecte as peças . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
7.25 Passo 12 - Conecte as peças . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
7.26 Passo 13 - Conecte as peças . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
7.27 Passo 14 - Conecte as peças no robô . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Conteúdo
1 O PROFESSOR DE ROBÓTICA 9
2 ROBÓTICA COM SUCATA 11
3 ROBÓTICA SEM ROBÔ 15
3.1 A plataforma Open-Roberta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.2 sBotics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.3 Tinkercad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4 ROBÓTICA COM ARDUINO 19
4.1 Conhecendo um Pouco sobre o Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
5 CONJUNTOS DE ROBÓTICA EDUCACIONAL 23
5.1 Robot Roamer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.2 Modelix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.3 Engino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.4 RoPE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.5 Atto Educacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.6 Vex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.7 Tetrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
6 KIT LEGO 31
6.1 Kit Lego RCX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
6.2 Kit Lego NXT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
6.3 Kit Lego EV3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
6.4 Kit Lego Spike . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
7 Exemplos de Atividades de Robótica Educacional 39
7.1 Exemplo de Atividade: Robótica de Sucata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
7.2 Exemplo de Atividade: Semáforo com Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
7.3 Plano de Aula: Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
7.4 Plano de aula para professores de matemática . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
7.5 Exemplo de Atividade: O sumô de robô NXT . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5
6 CONTEÚDO
7.5.1 Programação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
7.5.2 Construção do Robô Sumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
BIBLIOGRAFIA62
APRESENTAÇÃO
Prezado leitor, a tecnologia e a pedagogia, frequentemente em palco na discussão sobre qual
o melhor caminho que a escola da era digital deve seguir, assume-se inseparáveis para o
sucesso educativo. Os vários exemplos que nos trazem os projetos que combinam inovação
tecnológica com tecnologia atual evidenciam os fatores de uma aprendizagem significativa na
ação pedagógica. Contudo equipar as escolas com essas novas tecnologias não é suficiente, é
preciso capacitar os professores na apropriação das tecnologias e das práticas inovadoras.
Assim podemos ver na robótica educacional como uma metodologia de ensino que tem
como objetivo estimular o aluno a investigar e materializar os conceitos aprendidos no
conteúdo curricular. O proposito não é que o aluno saiba apenas repetir, mas que o aluno
aprenda por si próprio. Possibilita que o aluno seja capaz de interagir com a realidade
desenvolvendo a capacidade para formular e equacionar problemas.
Dessa forma a robótica tem potencial de oferecer muito à educação, entretanto, os be-
nef́ıcios à aprendizagem não são garantidos pela simples introdução da robótica em sala de
aula, já que existem vários fatores que determinam esses resultados.
E um dos fatores para ser ter um trabalho efetivo com a robótica educacional, é con-
siderar na formação do educador um curŕıculo que permita articular a teoria e a prática,
proporcionando reflexão quanto ao curŕıculo e ao saberes didáticos e técnicos que envolvem
a utilização desse recurso em sala de aula.
Este manual tem como objetivo apoiar os professores na implementação e uso da robótica
educacional em suas escolas, apresenta as especificações de quais kits de robótica usar e
ainda fornece exemplos de atividades aplicadas em sala de aula. Esperamos que esse material
contribua para a uma prática técnica e pedagógica dos docentes da educação básica, e que a
sua utilização traga um ensino significativo e promova o conhecimento da robótica.
Murillo A. Macêdo
7
8 CONTEÚDO
Caṕıtulo 1
O PROFESSOR DE ROBÓTICA
Prezado leitor, com o aumento dos usos das tecnologias na prática pedagógica, vejo na
robótica um caminho para o ensino-aprendizagem dos alunos na educação básica. Tornando
as aulas mais atrativas , levando o aluno por meio a investigação compreender vários con-
ceitos como: matemática, f́ısica, linguagem de computação. Visto que a robótica tem uma
abordagem interdisciplinar, podendo ser utilizado por qualquer professor independe da área
de trabalho.
Este manual contrasta com a visão tecnicista que transformou excessivamente professores
e alunos em executores e destinatários de projetos elaborados com cmo se a tecnologia fosse
um fim em si mesmo, e nada tem a ver com o contexto social a que se destinam. A robótica
educacional não resolve todos os problemas da educação, mas pode ser um excelente recurso
dentro de uma concepção correta da tecnologia.
Assim a robótica humanizada traz um professor que atua como o mediador dos processos
de aprendizagem. Pois na concepção de Vygotsky e Freire, o docente, o aluno e a robótica
educacional podem atuar como mediadores, considerando a zona de desenvolvimento proxi-
mal, o professor deve proporcionar ao aluno apoio e recursos de maneira que este seja capaz
de aplicar um ńıvel de conhecimento mais elevado do que seria posśıvel sem ajuda.
Desde modo, o professor é o mediador que gerencia, planeja e executa a aplicação das
atividades e as relações dos sujeitos com a robótica educacional a fim de atingir os objetivos
no processo de construção do conhecimento dos alunos. E para aqueles que desejam se
9
10 CAPÍTULO 1. O PROFESSOR DE ROBÓTICA
aprofundar no assunto indico algumas leituras complementares.
Sugestão de Leitura
• FREIRE, P. Pedagogia da autonomia: saberes necessários à prática educativa.
30. Ed. São Paulo: Paz e Terra, 1996.
• VYGOTSKY, L.S. A formação social da mente. São Paulo: Martins Fontes, 2010.
• CAMPOS, F. R. A robótica para uso educacional. São Paulo: Senac, 2019.
• ARAÚJO, C. A. P. MAFRA, J. R. Robótica e Educação: ensaios teóricos e
práticas experimentais. Curitiba, PR: CRV, 2015.
• LIBÂNEO, J. C. Adeus Professor, Adeus Professora? Novas exigências edu-
cacionais e profissão docente. 13ª ed. São Paulo, 2011.
Caṕıtulo 2
ROBÓTICA COM SUCATA
O potencial transformador da robótica inserida como prática educacional e envolvida em
um seguimento interdisciplinar, possibilita aos alunos ampliar sua visão sobre as aplicações
tecnológicas em seu contexto socioeducativo. A cerca da atratividade que o manuseio e
desenvolvimento das aplicações robóticas, os estudantes passam a dedicar-se mais as práticas
e se envolve diretamente na construção do próprio conhecimento, uma vez que o incentivo
à pesquisa e o trabalho colaborativo se complementa aos ensinamentos sobre as tecnologias
trabalhadas.
A ideia de desenvolver a robótica com sucata surge da necessidade de transformar a
vida de crianças e jovens da periferia através do pensamento computacional e da robótica
educacional. De acordo com Garofalo e Denise (2019, p.4) a robótica com sucata possibilita
aos alunos a:
[...] intervirem na própria caminhada, através do uso reflexivo das tec-
nologias, propiciando e sensibilizando-o sobre o descarte correto do lixo,
reciclagem e reutilização de materiais eletrônicos e de sucata. Ao trans-
formar o lixo em robótica com sucata, usando as tecnologias como es-
tratégias de ensino, reconhecendo-a como um poderoso instrumento para
alcançar aprendizagem.
Desta maneira, a robótica com sucata é fundamentada através das metodologias ativas
em três pilares conforme podemos ver na Tabela 2.1:
11
12 CAPÍTULO 2. ROBÓTICA COM SUCATA
Tabela 2.1: Os pilares das metodologias ativas
Sentir e imaginar o pro-
blema e encontrar uma
solução.
Oferecer condições para que os alunos aprimorassem suas
habilidades e competências ligadas ao curŕıculo e ao uso das
tecnologias.
Aplicar a solução através
da reciclagem e a cons-
trução de protótipo.
Introduzir e ampliar o conhecimento das diferentes áreas
do conhecimento na robótica, elaborando construções, de
maneira a realizar experimento, levantando e testando
hipóteses, aguçando a curiosidade, trabalhando com re-
solução de problemas, alavancando a criatividade e inven-
tividade com trabalho de colaboração entre os estudantes.
Compartilhar o aprendi-
zado.
Sensibilizar e mobilizar os alunos para mudança de hábito,
referente ao lixo e a reciclagem. Capacitando-os para serem
multiplicadores de boas práticas junto à comunidade..
Fonte: 〈https://doi.org/10.21713/rbpg.v15i34.1611〉. Adaptado pelo autor, 2021.
O projeto “Robótica com Sucata” possibilita a construção de utenśılios reciclados do lixo
retirados das ruas, como forma de mediar a construção de conhecimento sobre conteúdos
curriculares, eletrônica e robótica.
O trabalho foi organizado para mobilizar uma prática pedagógica e formativa, que incen-
tivasse a aprendizagem dos alunos pela sua criatividade e os estimulasse na experimentação
de ideias e na exploração de pesquisas, visando propor soluções locais à comunidade. Uma
das soluções foi a reciclagem de lixo, que deu origem à construção de robôs e materiais de
eletrônica.
Os principais recursos de materiais utilizados pela robótica de sucata são materiais reti-
rados das ruas:
• Materiais de sucata, recolhidos da rua: rolinhos de papel higiênico, tampinhas, palitos,
plásticos, isopor, latas, papelão, garrafas pet, bexiga.
• Materiais de apoio: fita durex, barbante, fita crepe, estilete, tesoura, fita isolante.
• Materiais eletrônicos e ferramentas: fios, alicate, chaves de fendas, ferro de solda, cola
quente, sucatas de eletrônicos de todos os tipos, motores, sensores, leds, ventoinhas,
entre outros.
https://doi.org/10.21713/rbpg.v15i34.161113
Desse modo, a robótica de sucata ao reutilizar o lixo eletrônico promove uma consciência de
sustentabilidade nos alunos que ajuda a reduzir o impacto no meio ambiente. Além disso,
é uma atividade de baixo custo que promove a interdisciplinaridade tornando a robótica
acesśıvel a todos.
Dica de Vı́deo
Neste v́ıdeo temos o passo a passo de como construir um robô com sucata.
Figura 2.1: Vı́deo de como montar um robô com sucata
Fonte: 〈https://www.youtube.com/watch?v=3TMEHt4PZQo〉
Para aprender +
Para compreender sobre robótica com sucata, acesse:
• Para aprofundar no assunto acesse:
〈https://deboragarofalo.blogosfera.uol.com.br/〉
https://www.youtube.com/watch?v=3TMEHt4PZQo
https://deboragarofalo.blogosfera.uol.com.br/
14 CAPÍTULO 2. ROBÓTICA COM SUCATA
• Leia o artigo sobre robótica educacional:
〈https://doi.org/10.21713/rbpg.v15i34.1611〉
https://doi.org/10.21713/rbpg.v15i34.1611
Caṕıtulo 3
ROBÓTICA SEM ROBÔ
Ao se falar de robótica educacional já vem a nossa mente aquelas imagens de bugigangas
metálicas com imensa dificuldade de montagem. Mas neste caṕıtulo quero apresentar aos
leitores que é posśıvel ensinar robótica na escola sem precisar usar qualquer kit (inclusive tem
alguns muito caro), utilizando apenas o computador com internet como recurso didático.
Diante das realidades que muitos professores vivenciam em suas escolas, existe inúmeros
desafios em ensinar robótica. Por causa disso as plataformas online são um ótima oportu-
nidade para começar um projeto para ensinar conceitos de algoritmos, linguagem de pro-
gramação e simular um robô em ação.
O objetivo deste manual não é fazer propaganda para qualquer tipo de simulador ou site,
apenas mostrar ao leitor algumas opções para ajudar na implementação e ensino da robótica
educacional
3.1 A plataforma Open-Roberta
A plataforma Open-Roberta é um ambiente de programação que permite que crianças e
adolescentes programem robôs. E tem uma variedade de blocos de programação diferentes e
usa uma abordagem de programação gráfica para que os iniciantes possam começar a codificar
sem problemas. Como um aplicativo baseado em nuvem facilita para utilizar em ambientes
15
16 CAPÍTULO 3. ROBÓTICA SEM ROBÔ
escolares que querem iniciar um projeto de robótica, como podemos ver na figura abaixo:
Figura 3.1: Plataforma de simulação Open Roberta
Fonte: Elaborado pelo autor, 2021.
Esse simulador pode dar suporte para alunos que possuem somente celular, já que é uma
plataforma on-line e gratuita.
Acesse o Site
• Para conhecer a plataforma Open-Roberta, acesse o site:
〈https://lab.open-roberta.org/#〉
3.2 sBotics
É uma plataforma de simulação projetada para emular várias competições de robótica mun-
dialmente famosas, onde kits são comumente usados para realizar as ações necessárias. Essa
https://lab.open-roberta.org/#
3.2. SBOTICS 17
plataforma oferece uma alternativa para quem busca testar e aprimorar suas habilidades em
campo, além de poder testar programas sem o risco de danificar partes f́ısicas. A Olimṕıada
Brasileira de Robótica (OBR) utiliza essa plataforma para os seus torneios regionais.
Figura 3.2: A plataforma sBotics
Fonte: Elaborado pelo autor, 2021.
Acesse o Site
• Para conhecer mais sobre esta plataforma e como instalar o programa em seu compu-
tador, acesse o site:
〈https://sbotics.github.io/tutorial/content/〉
https://sbotics.github.io/tutorial/content/ 
18 CAPÍTULO 3. ROBÓTICA SEM ROBÔ
3.3 Tinkercad
O Tinkercad é uma plataforma que permite construir projetos virtuais com Arduino e vê-los
funcionando. É gratuita e muito simples de trabalhar, feita para aqueles que querem aprender
mais sobre a robótica utilizando o Arduino.
Figura 3.3: A plataforma Tinkercad
Fonte: Elaborado pelo autor, 2021.
Acesse o Site
• Para conhecer a plataforma Tinkercad:
〈www.tinkercad.com〉
www.tinkercad.com
Caṕıtulo 4
ROBÓTICA COM ARDUINO
Neste caṕıtulo apresentamos ao leitor sobre a utilização de uma robótica educacional que
tem um preço acesśıvel para desenvolver projetos na escola. Além de ser fácil de programar
pois não requer experiência ou grandes conhecimentos prévios de eletrônica/programação. E
o objetivo não é fazer propaganda deste recurso e sim ajudar os leitores a compreenderem
esse mundo da robótica.
4.1 Conhecendo um Pouco sobre o Arduino
O arduino é uma plataforma eletrônica de código aberto baseada em hardware e software com
o “objetivo de criar uma ferramenta fácil para prototipagem rápida, destinado a estudantes
sem experiência em eletrônica e programação” (SOBREIRA; VIVEIRO; D’ABREU, 2016).
As placas Arduino (conforme a Figura 4.1) são capazes de ler entradas - luz em um sensor, um
dedo em um botão ou uma mensagem do Twitter - e transformá-la em uma sáıda - ativando
um motor, ligando um LED, publicando algo online. Você pode dizer à sua placa o que fazer
enviando um conjunto de instruções para o microcontrolador da placa.
19
20 CAPÍTULO 4. ROBÓTICA COM ARDUINO
Figura 4.1: Placa de Arduino UNO
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/wiDIv〉. Acesso em: 26 abr.2021.
Ao longo dos anos, o Arduino tem sido o cérebro de milhares de projetos, de objetos
do cotidiano a instrumentos cient́ıficos complexos. Uma comunidade mundial de criadores
- estudantes, amadores, artistas, programadores e profissionais - reuniu-se em torno desta
plataforma de código aberto, suas contribuições somaram uma quantidade incŕıvel de conhe-
cimento acesśıvel que pode ser de grande ajuda para novatos e especialistas.
O arduino funciona como um cérebro que por meio dos sensores recebe todas as in-
formações do meio externos e com esses resultados faz a sua interpretação e envia os comandos
para motores, reles, buzzer e outros. Como podemos ver na figura abaixo.
Figura 4.2: Funcionamento do arduino
Fonte: Elaborado pelo autor, 2021.
https://bityli.com/wiDIv
4.1. CONHECENDO UM POUCO SOBRE O ARDUINO 21
O software Arduino (conforme a Figura 4.3) é fácil de usar para iniciantes, mas flex́ıvel o
suficiente para usuários avançados. Ele roda em Mac, Windows e Linux. Professores e alunos
o usam para construir instrumentos cient́ıficos de baixo custo, para provar os prinćıpios da
qúımica e da f́ısica ou para iniciar a programação e a robótica.
Figura 4.3: Software Arduino
Fonte: Elaborado pelo autor, 2021.
Arduino é uma ferramenta fundamental para aprender coisas novas. Qualquer pessoa,
crianças, artistas, programador podem utilizar essa tecnologia para desenvolver inúmeros
projetos (ARDUINO, 2021).
Dica de Vı́deo
Nestes v́ıdeos são apresentados exemplos de robótica utilizando a placa Arduino.
• Aprendendo a usar arduino para ensinar robótica
〈https://www.youtube.com/watch?v=HXFUcqU66Mk〉
https://www.youtube.com/watch?v=HXFUcqU66Mk 
22 CAPÍTULO 4. ROBÓTICA COM ARDUINO
• Projetos de robótica com arduino
〈https://www.youtube.com/watch?v=Ko8UjSGVzuw〉
Para aprender +
• Para conhecer e instalar o programa, acesse o site: 〈https://www.arduino.cc/〉
https://www.youtube.com/watch?v=Ko8UjSGVzuw 
https://www.arduino.cc/
Caṕıtulo 5
CONJUNTOS DE ROBÓTICA
EDUCACIONAL
No mercado educacional, existe uma grande variedade de conjuntos de robótica para educação
básica. Alguns kits de robótica nem sempre são condizentes com a proposta pedagógica do
autor, e por isso o objetivo não é fazer qualquer propaganda, mas ajudar o docente que
quer ingressar no estudo desta área de robótica educacional , entre os principais materiais
dispońıvel podemos citar:
No mercado educacional, existe uma grande variedade de conjuntos de robótica para
educação básica. Para ajudar o docente que quer ingressar no estudo desta área de robótica
educacional , entre os principais materiais dispońıvel podemos citar:
5.1 Robot Roamer
Robot Roamer é parecido com a tartaruga de chão, possui em sua carapaça um teclado
de funções comumos mesmo comandos da tartaruga do Logo 1 , que pode ser usado para
programar o dispositivo para fazer tarefas.
1Logo é uma linguagem de programação voltada para o ambiente educacional.
23
24 CAPÍTULO 5. CONJUNTOS DE ROBÓTICA EDUCACIONAL
Figura 5.1: Roamer Clásico
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/NVnm9〉 Acesso em: 29 abr. 2021.
5.2 Modelix
Modelix conta com peças de metal, motores elétricos e partes diversas, que permitem a
iniciação nos trabalhos de robótica.
Figura 5.2: Kit da Modelix
Fonte: Dispońıvel em: 〈http://comphaus.com.br/home/?page id=565〉. Acesso em: 29 abr.
2021.
https://bityli.com/NVnm9
http://comphaus.com.br/home/?page_id=565
5.3. ENGINO 25
5.3 Engino
Engino foi especialmente projetada para crianças de escolas primárias e secundárias e até
mesmo para amadores. De fácil montagem e desenvolvido com os mais modernos prinćıpios
pedagógicos da aprendizagem.
Figura 5.3: Kit de robótica da Engino
Fonte: Dispońıvel em: https://bityli.com/2nWIa. Acesso em: 29 abr. 2021.
5.4 RoPE
RoPE é um brinquedo no qual as crianças podem programar uma sequência de ações que
será reproduzida pelo robô. Com apenas cinco botões, o RopE possibilita o engajamento de
crianças da educação infantil e séries iniciais do ensino fundamental.
26 CAPÍTULO 5. CONJUNTOS DE ROBÓTICA EDUCACIONAL
Figura 5.4: Versão atual do RoPE
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/zT4p6〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
5.5 Atto Educacional
Atto educacional é um conjunto desenvolvido com peças plásticas, além de um acervo de
atuadores, sensores e uma interface programável.
Figura 5.5: Kit de robótica da Atto educacional
Dispońıvel em: 〈https://attoeducacional.com.br/〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
https://bityli.com/zT4p6
https://attoeducacional.com.br/
5.6. VEX 27
5.6 Vex
Vex é um conjunto de peças similares da LEGO, com sensores, tijolo programável e linguagem
de programação.
Figura 5.6: Kit de robótica Vex
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/Fi8am〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
https://bityli.com/Fi8am
28 CAPÍTULO 5. CONJUNTOS DE ROBÓTICA EDUCACIONAL
5.7 Tetrix
Tetrix: é um material desenvolvido pelo grupo de robótica da Carnegie Mellon Universiyu,
nos Estados Unidos, que pode ser utilizado com o conjunto Lego Mindstorms.
Figura 5.7: Kit Tetrix de robótica
Figura 5.8: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/jEMSu〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
Além deste materiais de robótica educacional, existem muitos outros no mercado. Há
ainda muitas escolas que são parceiras de empresas ligadas ao ramo da tecnologia educacio-
nal e que utilizam materiais alternativos como sucatas e placas de prototipagem eletrônica
https://bityli.com/jEMSu
5.7. TETRIX 29
genéricas. Existe também a escalada do movimento Maker que prega a aprendizagem por
meio de atividades de mão na massa e que está relacionado com a utilização de diversos tipos
de materiais e de fabricação digital. (CAMPOS, 2019)
30 CAPÍTULO 5. CONJUNTOS DE ROBÓTICA EDUCACIONAL
Caṕıtulo 6
KIT LEGO
Ao apresentar esses kits de robótica educacional o objetivo não é fazer qualquer tipo
de propaganda ou influenciar os leitores na escolha destes materiais. Cada escola tem suas
caracteŕısticas próprias e é importante que o docente busque a melhor recurso para a realidade
da sua escola. A robótica Lego é uma das mais difundidas no páıs, assim neste caṕıtulo trago
uma breve visão destes recursos educacionais.
6.1 Kit Lego RCX
O kit Lego Mindstorms RCX , onde RCX é a abreviatura de Robotic Command Explorer,
é um tijolo ou módulo programável dos produtos da linha Lego Mindstorms. O principal
produto da linha atualmente é o Robotic Invention System 1 (RIS), um conjunto de setecentas
peças especiais que permite a construção de robôs com diversas funções, graças a motores e
a sensores de toque e de luz. Este modelo já está ultrapassado, sendo substitúıdo pelo kit
lego mindstorms NXT, como apresentado na Figura 6.1.
1Robotic Invention System é um programa para automação e controle de dispositivos Lego.
31
32 CAPÍTULO 6. KIT LEGO
Figura 6.1: CLego Mindstorms Educacional RCX
Fonte: Adaptado pelo autor (2021).
O software RCX PicoBlocks é uma linguagem de programação projetada para programar
o bloco RCX. O software PicoBlocks não está mais dispońıvel para venda.
Figura 6.2: O software RCX PicoBlocks
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/kUFQp〉. Acesso: 29 abr. 2021.
https://bityli.com/kUFQp
6.2. KIT LEGO NXT 33
6.2 Kit Lego NXT
O kit Lego Mindstorms NXT é um conjunto de robótica na educação mais encontrado nas es-
colas. Possuir diversas peças Lego com motores, sensores, lâmpadas e um bloco programável,
que também pode ser usado para a construção de objetos. Na Figura 6.3 podemos ver o kit
NXT.
Figura 6.3: Kit Lego Mindstorms Educacional NXT
Fonte: Dispońıvel em:〈https://bityli.com/y4BU6〉. Acesso em: 20 abr. 2021.
O software Lego Mindstorms Education NXT possui uma interface intuitiva para arrastar
e soltar e ambiente de programação gráfica, o que o torna fácil o suficiente para um iniciante
como também igualmente poderoso para um especialista. O software Lego Mindstorms Edu-
cation NXT é uma versão melhorada do software de programação NI LabVIEW2 profissional,
usado por cientistas e engenheiros de todo mundo para desenhar, controlar e testar produtos
2NI LabVIEW é um software de engenharia de sistemas.
https://bityli.com/y4BU6
34 CAPÍTULO 6. KIT LEGO
e sistemas como MP3, aparelhos DVD, telefones celulares e dispositivos de segurança air bag
para véıculos. Na Figura 6.4 podemos ver um exemplo da programção em blocos do software
do NXT.
Figura 6.4: Programa Lego Mindstorms Education NXT
Figura 6.5: Fonte: Elaborado pelo autor (2021).
6.3 Kit Lego EV3
O Kit Lego Mindstorms EV3 é um conjunto de robótica para área educacional, que permite
criar e programar robôs, utilizando peças mecânicas simples, e para realizar tarefas simples ou
complexas. O Kit é composto por blocos de montar, motores, sensores e um microprocessador
que é o cérebro do sistema. Essa é uma versão melhorada (como podemos ver na Figura 6.6)
do NXT da linha de produção Lego educação, lançada em 2013.
6.3. KIT LEGO EV3 35
Figura 6.6: Kit Lego Mindstorms Educativo EV3
Fonte: Dispońıvel em 〈https://bityli.com/vgbyY〉. Acesso em: 20 abr. 2021.
Na Figura 6.7 podemos ver o software Lego Mindstorms Education EV3, foi desenvol-
vido e distribúıdo pelo grupo Lego, é um programa de robótica educacional, que estimula o
aprendizado de STEM3 . É destinada a alunos a partir dos 10 anos até o Ensino Médio e
para projetos de cursos do Ensino Superior.
Figura 6.7: Software Lego Mindstorms Education EV3
Fonte: Elaborado pelo autor (2021).
3STEM é a sigla internacional para as áreas de Ciências, Tecnologia, Engenharia e Matemática.
https://bityli.com/vgbyY
36 CAPÍTULO 6. KIT LEGO
6.4 Kit Lego Spike
O conjunto Spike Prime Lego Education é uma ferramenta de aprendizagem STEAM para
alunos do ensino fundamental. Combinando elementos de construção Lego coloridos, hard-
ware de fácil utilização. Na Figura 6.8 é apresentada a versão mais atualizada da linha Lego
educacional, lançada em 2020.
Figura 6.8: Lego Education SPIKE
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/2wFM9〉. Acesso em 21 abr. 2021.
Os softwares usados para a programação dos kits de robótica da Lego. O Software Lego
Education SPIKE Prime tem a possibilidade de utilizar tanto a linguagem visual quanto
Phyton4 diretamente pelo software oficial da Lego tem sido um ponto bastante elogiado
pelos participantes, como podemos ver na Figura 6.9.
4Phyton é uma linguagem de programação de alto ńıvel.
https://bityli.com/2wFM9
6.4. KIT LEGO SPIKE 37
Figura 6.9: Programa LEGO Education SPIKE Prime
Fonte: Elaborado pelo autor (2021).
Para aprender +
• Para conhecer mais sobre o assunto e instalar osprogramas da LEGO, acesse o site:
〈https://education.lego.com/pt-br/〉
Por Dentro do Assunto
Os torneios de robótica são uma ótima oportunidade para envolver os alunos em projetos
de robótica educacional. Aqui no Brasil tem vários torneios nos quais as escolas podem
participar, porem com a utilização dos kits Lego o mais importante é a FIRST Lego League
(FLL). Para conhecer mais acesse:
〈http://www.portaldaindustria.com.br/sesi/canais/torneio-de-robotica/〉.
https://education.lego.com/pt-br/
http://www.portaldaindustria.com.br/sesi/canais/torneio-de-robotica/ 
38 CAPÍTULO 6. KIT LEGO
Caṕıtulo 7
Exemplos de Atividades de Robótica
Educacional
Neste caṕıtulo trazemos vários exemplos de atividades e planos de aulas para ajudar o profes-
sor a desenvolver projetos com a robótica educacional na sua escola. Essas atividades podem
ser adaptadas de acordo com a realidade do seu ambiente escolar, e que auxiliem a produzir
novos projetos a partir dos que são apresentados neste trabalho.
7.1 Exemplo de Atividade: Robótica de Sucata
A atividade proposta foi adaptada do site: 〈www.sciencebuddies.org〉. Construir o Sucata-
robô é uma atividade divertida onde você pode transformar materiais reciclados - como
garrafas de plástico e tubos de papelão - em robôs! Esta é uma ótima atividade para uma
sala de aula ou um grupo de amigos, porque você pode competir com seus robôs uns contra
os outros e até mesmo fazê-los lutar sumô. Você não precisa de nenhuma experiência anterior
com robótica para construir o Sucata-robô. Reúna alguns materiais reciclados e comece!
Material Utilizado:
O kit contém peças suficientes para construir dois Sucata-robô, bem como dois robôs
menores, chamados Sucata-robô . Para construir um Sucata-robô, você precisará destas
39
www.sciencebuddies.org 
40 CAPÍTULO 7. EXEMPLOS DE ATIVIDADES DE ROBÓTICA EDUCACIONAL
Figura 7.1: Figura: Robô de sucatas
Fonte: Adaptado pelo autor, 2021.
peças do kit:
• Pilhas AA (2)
• Porta bateria AA
• Motor grande
Você também precisará dos seguintes suprimentos. Estas são apenas sugestões; você não
precisa usar todos eles e pode escolher outros materiais não listados aqui: Materiais de cons-
trução reciclados, como garrafas de plástico, tubos de papelão, etc. Outros materiais de
construção, como palitos e canudos de picolé Vários adesivos e mecanismos de fixação, como
fita adesiva transparente, fita adesiva, elásticos, laços zip, cola (uma pistola de cola quente
é útil, mas a supervisão de um adulto é recomendada) Itens decorativos, como olhos arrega-
lados, limpadores de cachimbo, papel de construção, glitter, lápis de cor e marcadores, etc.
Rolhas (estas são pressionadas nos eixos do motor para fazer os motores vibrarem) Tesou-
ras (alunos mais velhos podem usar facas de hobby, supervisão de um adulto recomendada)
Chave de fenda pequena Phillips
7.1. EXEMPLO DE ATIVIDADE: ROBÓTICA DE SUCATA 41
Procedimento:
1. Certifique-se de que a chave do suporte da bateria esteja na posição DESLIGADA.
2. Use uma pequena chave de fenda Phillips para remover o parafuso e, em seguida, deslize
a tampa do suporte da bateria.
3. Insira duas baterias AA no suporte. As extremidades achatadas das baterias devem
ficar contra as molas de metal.
Figura 7.2: Suporte de Bateria
Fonte: Adaptado pelo autor, 2021.
4. Deslize a tampa de volta até que ela se encaixe no lugar. Você não precisa substituir o
parafuso.
5. Torça os fios vermelho e preto do motor e do suporte da bateria.
6. Enrole as partes metálicas expostas dos fios em fita para ajudar a evitar curtos-circuitos.
7. Pressione firmemente uma rolha no eixo do motor.
42 CAPÍTULO 7. EXEMPLOS DE ATIVIDADES DE ROBÓTICA EDUCACIONAL
Figura 7.3: Montagem do circuito do robô
Fonte: Adaptado pelo autor, 2021.
8. Gire a chave do suporte da bateria para ON. A rolha deve girar, fazendo com que o
motor vibre. Caso contrário, consulte a seção Solução de problemas . Em seguida,
desligue o interruptor novamente.
9. Construa um ”corpo”para o seu robô com materiais reciclados e artesanais. Não existe
uma maneira certa ou errada de fazer esta etapa - o que você constrói depende de você!
Não se esqueça de decorar seu robô!
10. Anexe a bateria e o motor ao corpo do robô. Preste atenção a estas dicas:
(a) Certifique-se de não colar ou prender a bateria com fita adesiva ou dificultar o
acesso. Eventualmente, você precisará deslizar para abrir para substituir as bate-
rias.
(b) Certifique-se de que a rolha pode girar completamente sem ficar presa no corpo
do robô.
(c) Certifique-se de que os fios não fiquem emaranhados na cortiça quando o robô se
move.
11. Ligue sua bateria, coloque seu robô no chão e veja-o ir! Seu robô pode não funcionar
perfeitamente na primeira tentativa e pode não funcionar de todo. Esta certo; consertar
7.1. EXEMPLO DE ATIVIDADE: ROBÓTICA DE SUCATA 43
Figura 7.4: Montagem com robô de sucata
Fonte: Adaptado pelo autor, 2021.
e melhorar seu robô faz parte do processo de projeto de engenharia . Consulte a seção
Solução de problemas se o seu robô não funcionar.
12. Se você estiver fazendo esta atividade com um amigo, tente competir com seus robôs
uns contra os outros ou torná-los uma ”luta de sumô”empurrando um ao outro para
fora de um ringue.
13. Solução de problemas
Minha rolha não gira quando ligo a bateria.
• Certifique-se de inserir as baterias AA corretamente. As extremidades achatadas
das baterias devem ficar contra as molas de metal no suporte da bateria e os sinais
”+”nas baterias devem se alinhar com os sinais ”+ dentro do suporte da bateria.
• Certifique-se de que você não tenha um curto-circuito. Isso pode ocorrer se os fios
vermelho e preto se chocarem e você não envolver as partes de metal expostas com
fita adesiva. Os curtos-circuitos evitarão que o motor gire e drenará rapidamente
a bateria.
44 CAPÍTULO 7. EXEMPLOS DE ATIVIDADES DE ROBÓTICA EDUCACIONAL
• Certifique-se de que a rolha pode girar livremente e não está presa contra o corpo
do robô, presa com cola, etc.
A cortiça sai voando do eixo do motor quando ele gira.
• Pressione a rolha ainda mais no eixo do motor usando um novo orif́ıcio.
• Opcionalmente, uma pequena pincelada de cola quente colocada no orif́ıcio pode
ajudar a segurar a rolha no lugar.
Meu robô parou de funcionar de repente.
• Remova a fita dos fios e certifique-se de que as partes de metal ainda estejam
torcidas. As vibrações do motor podem fazer com que os fios se partam se não
forem torcidos com força suficiente.
• Se você tiver acesso a um ferro de solda, peça a um adulto para ajudá-lo a soldar
os fios. Isso ajudará a mantê-los conectados. A rolha gira, mas meu robô não se
move ou se move muito lentamente.
Várias coisas podem impedir que seu robô se mova ou torná-lo lento:
• Existe muito atrito entre o seu robô e o solo. Tente colocar seu robô em uma
superf́ıcie mais lisa ou usar um material diferente para seus ”pés”.
• Seu robô é muito pesado. Experimente remover alguns materiais do seu robô ou
usar materiais mais leves.
• Seu motor não está firmemente preso ao corpo do robô. Isso significa que as
vibrações não serão transferidas do motor para o corpo do robô. Tente usar mais
cola ou fita para prender com segurança o motor ao robô, mas certifique-se de que
a rolha ainda pode girar.
• O corpo do seu robô não é ŕıgido o suficiente (por exemplo, pedaços de papelão
mantidos juntos por fita adesiva). Isso pode fazer com que todas as vibrações do
motor sejam absorvidas pelo corpo do robô, em vez de serem transferidas para
7.2. EXEMPLO DE ATIVIDADE: SEMÁFORO COM ARDUINO 45
o solo e fazer com que o robô se mova. Certifique-se de que todas as diferentes
partes do corpo do seu robô estão bem presas ou coladas.
Meu robô não anda direito.
• Isso é muito comum - como seu robô é movido porvibrações, é realmente muito
dif́ıcil fazer um que funcione perfeitamente reto. Portanto, não considere isso um
problema - considere isso um desafio de engenharia!
Para aprender +
Para ver outras atividades basta acessar o site: 〈www.sciencebuddies.org〉
7.2 Exemplo de Atividade: Semáforo com Arduino
Querermos ajudar o leitor que vai iniciar um projeto de robótica utilizando arduino. E para
começar vamos fazer algo relativamente simples, mas que abre a possibilidade de conversar-
mos um pouco sobre programação. A ideia é simular o funcionamento de um semáforo com
arduino como os alunos.
Material Utilizado :
• Computador
• Uma placa de arduino uno
• 3 LEDs (vermelho, amarelo, verde)
• Jumper
• Uma protoboard
www.sciencebuddies.org
46 CAPÍTULO 7. EXEMPLOS DE ATIVIDADES DE ROBÓTICA EDUCACIONAL
• 3 resistores de 100 Ohms
Procedimentos
1. Conecte os componentes eletrônicos conforme a imagem.
Figura 7.5: Circuito do Semáforo
Fonte: Elaborado pelo autor, 2021.
2. Programação do semáforo
Para os leitores que querem iniciar um projeto de robótica com arduino, esse semáforo é
um dos inúmeros exemplos que temos para ensinar robótica educacional com material bem
mais em conta no mercado.
7.3. PLANO DE AULA: ARDUINO 47
Figura 7.6: A programação de blocos
Fonte: Elaborado pelo autor, 2021.
Dica de Vı́deo
Para ver o funcionamento do semáforo com arduino acesse o link: 〈https://www.youtube.
com/watch?v=CbV5fZ-TdI8〉
7.3 Plano de Aula: Arduino
A seguir, sugerimos uma proposta de plano de aula que podem ser desenvolvidas com os
alunos da Educação Básica utilizando o Arduino. As referidas atividades, buscam além de
desenvolver as habilidades previstas na Base Nacional Curricular Comum (BRASIL, 2017),
mostrar aos alunos como conhecimentos matemáticos até então tidos como abstratos ou
até mesmo irrelevantes, são aplicados em situações do cotidiano. As atividades podem ser
realizadas seguindo a ordem apresentada ou independente. (MATOS, )
Tema: LED e os blocos Repetir e Esperar – Montando um circuito eletrônico.
https://www.youtube.com/watch?v=CbV5fZ-TdI8
https://www.youtube.com/watch?v=CbV5fZ-TdI8
48 CAPÍTULO 7. EXEMPLOS DE ATIVIDADES DE ROBÓTICA EDUCACIONAL
Um plano de aula adaptado para ser desenvolvida como introdução
a programação aos alunos do ensino fundamental.
Duração: 90 min
Objetivo Geral: Conhecer melhor os LEDS e aprender a programá-los usando a estru-
tura de repetição contada.
Objetivos Espećıficos:
1. Conhecer os LEDs em mais detalhes e aprender para que servem.
2. Aprender a conectar um LED à placa Arduino UNO.
3. Desenvolver programas para controlar o LED na placa.
4. Desenvolver programas para controlar os 3 LEDs + o Motor DC da caixinha mágica.
5. Aprender a utilizar a estruturas de repetição contada n vezes.
Recursos Didáticos:
• Data show.
• Computador com o software do Arduino Instalado.
• 4 caixinhas com 4 LEDs e o 1 Motor DC.
• 4 Kits Arduino.
• Jumpers e Resistores
• Cartões coloridos (como a maçã e a estrela).
• Vı́deos e fotos com exemplos de uso de LEDs.
• Imagem da palavra código para ser apresentada no data show.
7.3. PLANO DE AULA: ARDUINO 49
• Os algoritmos/desafios para serem apresentados no projetor (e/ou impressos e entregues
aos alunos)
Programação: EPS e Estrutura de Repetição Contada [repita n vezes] e atraso (bloco
esperar)
Metodologia:
1. Com a turma em ćırculo o professor fará um debate sobre algoritmo e introduzindo
ideias sobre programação.
2. O professor explicará o que é um LED. É importante que o professor peça exemplos de
lugares onde os LEDs podem ser utilizados e lugares que eles lembrem de ter visto LEDs
funcionando, para que reforcem bem a ideia de que o LED é um tipo de “lâmpada”
muito utilizada para mostrar se algo está ligado ou desligado (televisores, por exemplo) e
para iluminação simples, como no caso das lâmpadas feitas de LED (seria interessante
levar uma lâmpada de LEDs para os alunos verem). Interessante também mostrar
v́ıdeos de cubos de LED.
3. O professor fará a brincadeira do ”Robô Humano” com os alunos, que deverão seguir
uma sequência de ”comandos”para levantarem e baixarem cartões com duas cores (Azul
e Verde, por exemplo).
Esses comandos serão apresentados no data show em um programa em blocos seme-
lhante aos do software do Arduino. O professor lerá os comandos do projetor e os
alunos deverão executá-los conforme o professor for anunciando.
Caso o professor deseje criar um programa diferente do aqui sugerido, e não tenha a pos-
sibilidade de desenhar os blocos que deseja, ele pode simplificar, utilizando retângulos
coloridos com os textos escritos e figurinhas que representem as ações dos blocos, mas,
sem serem necessariamente tão semelhantes aos do software do Arduino .
Uma vez finalizada a brincadeira, o professor deve levantar um debate sobre a mesma,
com perguntas como: porque alguns comandos eram feitos mais de uma vez? Onde
50 CAPÍTULO 7. EXEMPLOS DE ATIVIDADES DE ROBÓTICA EDUCACIONAL
Figura 7.7: Cartões com 20 cm aproximadamente
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/qd70Q〉. Acesso em: 26 abr. 2021.
estava sendo dito que os comandos deveriam ser repetidos? Que comandos eram repe-
tidos? etc.
4. A turma será dividida em 4 grupos e cada grupo receberá uma placa Arduino Uno,
Jumpers, um Resistor, um LED e a Caixinha (as caixinhas estarão equipadas apenas
com 4 LEDs e o Motor DC).
5. O professor mostrará como ligar o LED à placa Arduino e os alunos, com o aux́ılio do
professor, montarão o circuito com 2 LEDs (da mesma cor dos cartões a serem utilizados
na próxima atividade). Assim como na atividade com o Motor DC, os pinos a serem
utilizados na placa Arduino deverão estar marcados com a mesma cor dos jumpers que
deverão ser conectados a eles.
Durante a explicação da montagem o professor apresentará brevemente os resistores,
explicando apenas que são dispositivos utilizados para os LEDs não queimarem. Ele
pode, se achar apropriado, explicar que os LEDs “diminuem” a quantidade de “energia”
que chega aos LEDs pois se eles recebessem muita energia eles poderiam estragar.
Lembrar que os pinos a serem utilizados são pré-definidos no arquivo de configuração
do programa Arduino.
6. Os alunos montarão um programa para piscar os LEDs no circuito montado. Este
https://bityli.com/qd70Q
7.3. PLANO DE AULA: ARDUINO 51
Figura 7.8: Programação
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/qd70Q〉. Acesso em: 26 abr. 2021.
programa deverá executar a mesma sequência que os alunos executaram com os cartões
(piscar 2 vezes o LED amarelo e depois 3 vezes o LED Verde).
7. Para as crianças que terminarem o desafio anterior, o professor pode aplicar o desafio
da palavra código. Nesta atividade, os alunos devem criar um programa para escrever
a palavra ROBÔ através de um código no qual cada letra da palavra correspondia a
um número de piscadas do LED de uma determinada cor:
Uma outra variante dessa atividade, onde as crianças recebem cartões e um gabarito para
elas mesmas montarem suas palavras e depois as outras crianças tentarem descobrir o que a
caixinha está dizendo por meio dos LEDs piscando.
https://bityli.com/qd70Q
52 CAPÍTULO 7. EXEMPLOS DE ATIVIDADES DE ROBÓTICA EDUCACIONAL
Figura 7.9: Programação
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/qd70Q〉. Acesso em: 26 abr. 2021.
Avaliação:
1. Percebe que alguma coisa não está funcionando como esperado:
2. Conservou a meta original:
3. Tem uma hipótese para a causa do problema:
4. Tentou resolver o problema:
7.4 Plano de aula para professores de matemática
Tema: Medindo os ângulos
Objetivo: Utilizar a robótica educacional como instrumento na compreensão de conceitos
básicos sobre ângulos.
Recursos didáticos
• Um computador
• Um kit Lego mindstorms education NXT (9797)
• Projetor
https://bityli.com/qd70Q
7.4. PLANO DE AULA PARA PROFESSORESDE MATEMÁTICA 53
• Quadro branco e pincel Cronograma
• Local: escola (sala de laboratório)
• Tempo: 2h / 2 encontros
Metodologia
• O professor introduz a aula com uma situação-problema: Você já sabe que o transferidor
serve para medir ângulos, correto? E sabe como usá-lo. (Caso tenha dúvidas sobre isso,
não hesite em perguntar a seu professor.) Além do transferidor, você conhece outra
ferramenta para medir ângulos? Existem diversas aplicações para o transferidor. Um
exemplo é o astrolábio, que já foi muito utilizado por navegadores para se orientarem
no mar e marcarem uma posição em relação à terra.
• O professor separa a sala em grupo e começa a construção do robô transferidor e
utilizando um computador ensina a programação para medir o ângulo. Nesta atividade,
você e sua equipe construirão o robô transferidor para medir ângulos. Programem-no
para que o ângulo medido seja exibido no visor do NXT. Na figura abaixo podemos ver
um exemplo de programação para fazer girar o robô transferidor.
Figura 7.10: Programa para usar no robô transferidor
Fonte: Produzido pelo autor, 2021.
54 CAPÍTULO 7. EXEMPLOS DE ATIVIDADES DE ROBÓTICA EDUCACIONAL
Descubra em sua sala:
• O maior ângulo:
• O menor ângulo:
• Um local com 90°:
• Outras medidas de ângulo:
O professor propõe um desafio para os alunos:
Desafio: Aprimore seu dispositivo e transforme-o num robô medidor de ângulos autônomo.
Adicione sensores e motores. Registre a ideia de seu grupo.
Avaliação
Participação nas atividades propostas.
7.5. EXEMPLO DE ATIVIDADE: O SUMÔ DE ROBÔ NXT 55
7.5 Exemplo de Atividade: O sumô de robô NXT
Essa atividade foi adaptada do site 〈http://www.nxtprograms.com/mini sumo/steps.html#
Program〉. O sumô de robô uma atividade que pode envolver a turma toda e até a escola,
desenvolvendo nos alunos o esṕırito da robótica. Assim em uma partida de sumô de robôs,
dois robôs começam dentro de um anel marcado com uma borda de uma cor contrastante
e tentam ser o primeiro a empurrar o outro robô para fora do ringue, sem sair do ringue
acidentalmente. Há uma grande variedade de projetos e programas mecânicos que podem
ser usados, mas a maioria dos robôs começa com um sensor de luz para detectar a borda do
anel.
Figura 7.11: Torneio de robôs com kits Lego Mindstorms NXT
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/Rrl54〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
7.5.1 Programação
O programa Sumo de robô é uma estratégia de direção muito simples. Ele simplesmente faz
o robô seguir em frente até que o sensor de luz veja algo escuro na superf́ıcie (pode ser a
borda do anel), então ele recua um pouco, vira à direita para voltar para o anel e depois
repete (indo direto e procurando por a borda do anel novamente). Isso fará com que o robô
vagueie cegamente ao redor do anel, empurrando o que quer que esteja à sua frente e, com
http://www.nxtprograms.com/mini_sumo/steps.html#Program
http://www.nxtprograms.com/mini_sumo/steps.html#Program
https://bityli.com/Rrl54
56 CAPÍTULO 7. EXEMPLOS DE ATIVIDADES DE ROBÓTICA EDUCACIONAL
sorte, o que quer que encontre seja empurrado para fora antes que o robô acidentalmente
saia do anel por conta própria.
Figura 7.12: Programação do Sumo de Robô
Fonte: Elaborado pelo autor (2021).
7.5.2 Construção do Robô Sumo
Para a construção do robô sumô siga os passos a seguir, este material foi adaptado do site
(NXT, 2021):
Figura 7.13: Base para fazer o robô Sumo
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/y9S1I〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
https://bityli.com/y9S1I
7.5. EXEMPLO DE ATIVIDADE: O SUMÔ DE ROBÔ NXT 57
Figura 7.14: Passo 1 - Separe essas peças do Kit Mindstorms NXT
Fonte: Dispońıvel em: h〈https://bityli.com/y9S1I〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
Figura 7.15: Passo 2 - Conecte as peças
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/y9S1I〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
Figura 7.16: Passo 3 - Faça conforme abaixo
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/y9S1I〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
https://bityli.com/y9S1I
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58 CAPÍTULO 7. EXEMPLOS DE ATIVIDADES DE ROBÓTICA EDUCACIONAL
Figura 7.17: Passo 4 - Conecte o sensor na base do robô
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/y9S1I〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
Figura 7.18: Passo 5 - Separe essas peças do Kit Mindstorms NXT
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/y9S1I〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
Figura 7.19: Passo 6 - Conecte as peças
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/y9S1I〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
https://bityli.com/y9S1I
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7.5. EXEMPLO DE ATIVIDADE: O SUMÔ DE ROBÔ NXT 59
Figura 7.20: Passo 7 - Conecte as peças
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/y9S1I〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
Figura 7.21: Passo 8 - Separe essas peças do Kit Mindstorms NXT
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/y9S1I〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
Figura 7.22: Passo 9 - Conecte as peças
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/y9S1I〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
Figura 7.23: Passo 10 - Conecte as peças
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/y9S1I〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
https://bityli.com/y9S1I
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60 CAPÍTULO 7. EXEMPLOS DE ATIVIDADES DE ROBÓTICA EDUCACIONAL
Figura 7.24: Passo 11 - Conecte as peças
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/y9S1I〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
Figura 7.25: Passo 12 - Conecte as peças
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/y9S1I〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
Figura 7.26: Passo 13 - Conecte as peças
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/y9S1I〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
https://bityli.com/y9S1I
https://bityli.com/y9S1I
https://bityli.com/y9S1I
7.5. EXEMPLO DE ATIVIDADE: O SUMÔ DE ROBÔ NXT 61
Figura 7.27: Passo 14 - Conecte as peças no robô
Fonte: Dispońıvel em: 〈https://bityli.com/y9S1I〉. Acesso em: 29 abr. 2021.
Para aprender +
Para se aprofundar no assunto acesse o site: 〈https://www.nxtprograms.com/〉
https://bityli.com/y9S1I
https://www.nxtprograms.com/
62 CAPÍTULO 7. EXEMPLOS DE ATIVIDADES DE ROBÓTICA EDUCACIONAL
Bibliografia
ARDUINO. 2021. 〈https://www.arduino.cc/〉. Acessado em 15 de maio de 2021.
BRASIL. Base Nacional Comum Curricular - Ensino Fundamental. [S.l.]: Ministério
da Educação, 2017.
CAMPOS, F. R. A robótica para uso educacional. [S.l.]: Editora Senac São Paulo,
2019.
GAROFALO, D.; DENISE, D. Robótica com sucata–uma educação criativa para todos.
RBPG. Revista Brasileira de Pós-Graduação, v. 15, n. 34, 2019.
MATOS, I. d. S. A robótica como um caminho para a interdisciplinaridade. RBPG.
Revista Brasileira de Pós-Graduação, Dispońıvel em: 〈https://portalrevistas.ucb.br/
index.ph/raead〉. Acesso: 21 março, 2021.
NXT. 2021. 〈www.nxtprograms.com/mini sumo/steps.html#Program〉. Acessado em 15 de
maio de 2021.
SOBREIRA, E.; VIVEIRO, A.; D’ABREU, J. Do paper circuit à programação de
arduino com scratch: uma sequência didática para aprendizagem do conteúdo de
energia nos anos iniciais do ensino fundamental. In: Anais do Workshop de
Informática na Escola. [S.l.: s.n.], 2016. v. 22, n. 1, p. 456. Dispońıvel em:
〈https://www.briebackus.com/pub/index.php/wie/article/view/6852/4730〉.Acesso em 27
abr. 2021.
63
https://www.arduino.cc/
https://portalrevistas.ucb.br/index.ph/raead
https://portalrevistas.ucb.br/index.ph/raead
www.nxtprograms.com/mini_sumo/steps.html#Program
https://www.briebackus.com/pub/index.php/wie/article/view/6852/4730
Autor
Murillo Alves Macêdo - Licenciado em física e
matemática. Professor de física e matemática da rede
estadual de Goiás. Mestrando em Matemática, sob a
orientação da Drª Profª Elisabeth Cristina de Faria
(PROFMAT /IME/UFG).
Co-autora
Profª Elisabeth Cristina de Faria - Professora da área da
Educação Matemática do Instituto de Matemática da
UFG e professora do Programa de Pós Graduação em
Ensino da EducaçãoBásica CEPAE/UFG e do
PROFMAT/IME/UFG. Especialista em Etnomatemática e
Modelagem Matemática (PUC Campinas/SP), Mestre em
Educação Brasileira FE/UFG, e Doutora em Educação
Matemática (PUC/SP).
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