Manual do Educador - Programa INVENTUS

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Obra realizada e licenciada por 
EDACOM TECNOLOGIA EM SISTEMAS DE INFORMATICA LTDA.
Direção educacional e produção editorial:
Maristela Lobão de Moraes Sarmento.
Produção editorial: 
Ana Pelegrini, Mariane Genaro e Vera Lúcia Rocha.
Edição de texto: Ana Paula Enes, Ana Pelegrini e Mariane Genaro.
Revisão: Paulo Roberto de Morais.
Pesquisa iconográfica: Letícia Palaria e Sueli Costa.
Design gráfico: Arthur Sacek, Cleber Carvalho, 
Giovana Matheus, Marília Castelli e 
Mare Magnum Artes Gráficas Ltda.
Ilustração: Cleber Carvalho e Tom Bojarczuk.
Design de produto: Arthur Sacek, Gabriel Mendonça,
Jéssica Ferrari, Kevyn Tuleu, Matheus Pessôa, Rafael Munhoz
e Victor Daga.
Coautores: Vinicius Signorelli, Jefferson Feitosa e Alex Lima Barros.
Leitura crítica: Luís Carlos de Menezes e Maria Tereza Perez Soares.
AGNUS Educação e Tecnologia
Alameda Terracota 2015 sala 216
Bairro Cerâmica – São Caetano do Sul – S.P.
CEP: 09531-190
Telefone: +55 11 4266-0609
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
Programa INVENTUS Educação Tecnológica: 6 ano: educador / 
Vinicius Signorelli {et al}. - - 1.ed.- - São Caetano do Sul, SP: 
Agnus Educação e Tecnologia, 2016.
(Programa INVENTUS Educação Tecnológica)
 
ISBN 978-85-93182-11-2
1. Ensino Fundamental. 2. Interdisciplinaridade na educação. 
3.Tecnologia. I. Feitosa, Jefferson. II. Barros, Alex Lima. III. 
Título. IV. Série.
 CDD – 370.115
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6º ANO
Vinicius Signorelli 
Jefferson Feitosa
e Alex Lima Barros.
Manual do Educador
1ª edição
2016
Agnus Educação e Tecnologia
São Caetano do Sul – São Paulo
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SUMÁRIO
BRAÇO MECÂNICO ........................................ 5
Situação-problema ........................................ 12
TRENA ULTRASSÔNICA .................................... 58
Situação-problema ........................................ 65
ROBÔ DANÇARINO ......................................... 13
Situação-problema ........................................ 18
ROBÔ DESENHISTA ......................................... 19
Situação-problema ........................................ 26
ROBÔ CEGO ..................................................... 27
Situação-problema ........................................ 33
JANELA AUTOMÁTICA .................................... 34
Situação-problema ........................................ 41
CONTROLE POR COR ..................................... 42
Situação-problema ........................................ 49
SEGUIDOR DE LINHAS .................................... 50
Situação-problema ........................................ 57
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ROBÔ QUE NÃO CAI DA MESA .................... 66
Situação-problema ........................................ 74
MÁQUINA DA SORTE ...................................... 121
Situação-problema ........................................ 127
ROBÔ SOCORRO ............................................. 75
Situação-problema ........................................ 84
SISTEMA PLANETÁRIO EXTRASSOLAR......... 85
Situação-problema ........................................ 91
IMPRESSORA CARTESIANA ............................ 92
Situação-problema ........................................ 100
PLUVIÔMETRO ................................................ 101
Situação-problema ........................................ 107
ANEMÔMETRO ................................................ 108
Situação-problema ........................................ 114
CARA OU COROA ........................................... 115
Situação-problema ........................................ 120
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Braço mecânico
PARA COMEÇO DE CONVERSA
Objetivos da aula
 ∙ Identificar os principais componentes do kit LEGO® EV3.
 ∙ Construir um mecanismo movimentado pelo motor do kit.
 ∙ Compreender os ícones de programação do motor.
 ∙ Explorar três formas de programar o motor: por 
deslocamento angular, período de tempo e quantidade 
de rotações.
 ∙ Compreender o ícone de comandos de som.
Conteúdos curriculares
 ∙ Deslocamentos angulares.
 ∙ Soma de ângulos.
 ∙ Relação entre deslocamento angular e frações de deslocamento na circunferência.
Competências em foco
 ∙ Usar linguagem técnica.
 ∙ Raciocinar.
 ∙ Modelar.
Desenvolvimento da aula
Nas primeiras etapas da seção “Conectar”, os alunos são convidados a se organizarem 
em equipes e a conhecer o kit LEGO EV3 e o software LEGO MINDSTORMS EV3. Na etapa 
subsequente, é proposta a eles uma atividade em equipe, para que relacionem a função de 
seis acessórios do kit EV3 a um órgão ou sentido humanos indicados. 
Na seção “Construir”, as equipes montarão um mecanismo que conecte uma viga ao motor 
(que, por sua vez, será ligado ao bloco) mecanizado e comandado por programação. A seção 
“Analisar” desafia os alunos a fazer o mecanismo montado imitar o movimento que uma perna 
faz ao chutar uma bola programando uma sequência de movimentos. Já a seção “Continuar” 
propõe um novo desafio: criar um fantoche, utilizando o mecanismo que construíram, que 
deverá abrir e fechar a boca, emitindo algum som.
Ponto de atenção
Esta é a primeira vez que os alunos utilizam o kit LEGO EV3 e o software LEGO MINDSTORMS 
EV3, portanto, é importante que eles explorem o funcionamento dos ícones de programação 
do motor e de comandos de som e experimentem diferentes programações, antes de realizar 
o desafio proposto na seção “Continuar”. 
Materiais necessários
Folhas sulfites, tesoura, canetinhas, fita adesiva, entre outros materiais para a composição do 
fantoche sugerido no desafio proposto na seção “Continuar”.
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Conectar
O objetivo da primeira seção desta primeira aula 
é apresentar o universo LEGO® MINDSTORMS EV3 
aos alunos. Então, organize-a em três etapas.
Etapa 1
Convide os alunos a se organizarem em equipes 
com quatro componentes e a distribuir entre 
seus membros as funções de construtor, 
organizador, programador e apresentador. 
Solicite a eles que anotem no quadro o nome 
dos colegas que farão parte de sua equipe nas 
próximas quatro aulas.
Etapa 2
Disponibilize um kit LEGO EV3 para cada 
equipe e, com base na imagem reproduzida no 
fascículo do aluno, peça-lhes que localizem no 
kit os componentes e acessórios identificados 
e manuseiem-nos. 
Etapa 3
Permita que os alunos abram o software LEGO 
MINDSTORMS EV3 e descubram como começar 
a programar.
Proponha, ao final desta etapa, que relacionem 
a função de cada um dos seis acessórios do 
kit LEGO EV3 a um órgão ou sentido humanos 
indicados na atividade. 
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Conectar
Bloco EV3 
É o centro de controle que dá vida aos robôs. É 
ele que processa as informações recebidas pelo 
robô, por meio de sensores, e envia os comandos 
que, de acordo com os dados programados, 
serão por ele executados. É possível compará-
-lo,portanto, ao cérebro humano.
Sensor ultrassônico
É capaz de reconhecer que há um objeto em seu 
campo de visão e de medir a distância em que 
se encontra deste objeto. Este sensor executa 
essa função emitindo ondas sonoras de altas 
frequências e medindo quanto tempo leva para 
o som refletir e voltar até ele. A frequência 
sonora é alta demais para que a ouçamos. O 
ser humano faz estimativas de distância de 
maneiras mais sofisticadas. Algumas delas são:
 ∙ visão estereoscópica: ao enxergarmos 
um mesmo objeto de dois pontos de visão 
ligeiramente diferentes – por meio de 
nosso par de olhos –, nosso cérebro funde 
essas imagens construindo a percepção de 
tridimensionalidade e distância;
 ∙ audição pelo nosso par de orelhas: somos 
capazes de distinguir a direção de uma 
fonte sonora, pois, ao captarmos a onda 
sonora vinda de uma direção qualquer, há 
uma pequena diferença de tempo entre o 
instante em que uma orelha recebe o som 
e posteriormente a outra orelha o recebe. 
Essa sutil diferença de tempo faz com que 
sejamos capazes de identificar a posição da 
fonte emissora. Essa diferença de tempo só 
não ocorre quando a fonte emissora está 
localizada exatamente à nossa frente, e 
equidistante das duas orelhas, ou na mesma 
posição atrás de nós. Portanto, esse sensor 
pode ser comparado à visão 
Sensor de cor
É capaz de reconhecer diferentes cores e a 
intensidade de luz em um ambiente e também 
de emitir um feixe de luz e medir a intensidade 
de sua reflexão. É possível compará-lo também 
à visão humana, ainda que o olho não seja capaz 
de emitir de luz.
Motor
Tem a função de gerar movimento e é capaz 
de executar deslocamentos controlados por 
rotações, por graus e por tempo. É sua potência 
que determina a intensidade do movimento, ou 
seja, quanto maior sua potência, mais rápidos 
serão os movimentos do robô. É possível 
compará-lo, portanto, aos músculos. 
Sensor giroscópio
É capaz de medir, a partir de sua posição inicial, 
o ângulo de giro do mecanismo a que está
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Construir
É provável que, por se tratar de uma montagem 
simples e rápida, a construção proposta nesta 
aula não exija muito tempo de execução. 
Conectar
acoplado. Por exemplo, se um robô precisa girar 
para a esquerda 50°, o sensor de giro é capaz 
de mensurar esse ângulo de forma precisa, 
possibilitando o movimento do robô em 50°. 
Então, o sensor giroscópio pode ser comparado 
ao labirinto, pois ele se equipara no sentido de 
localização espacial, ou seja, tanto o labirinto 
quanto o sensor giroscópio são capazes de saber 
a posição e a direção do nosso corpo e do robô, 
respectivamente.
Sensor de toque 
Este sensor se equipara ao nosso tato, pois é 
capaz de identificar quando um robô toca um 
objeto e reagir diante disso. 
Para finalizar a atividade e construir uma síntese, 
resuma a ideia de que o robô é controlado pelo bloco 
EV3, que recebe dados de entrada dos sensores 
e atua por meio de instruções programadas, 
devolvendo dados nas portas de saída. Para isso, 
é importante observar que os sensores devem 
ser ligados às portas de entrada, identificadas no 
bloco EV3 com os números de 1 a 4, e os motores 
devem ser ligados ao bloco pelas portas de saída, 
identificadas pelas letras de A a D.
Ampliando o trabalho
Ciências: Aproveitando a atividade em que os 
alunos relacionaram os acessórios do kit EV3 a 
um órgão ou sentido humanos, pode-se discutir 
com os alunos que somos capazes de enxergar 
apenas os objetos que emitem luz na direção 
dos nossos olhos. Não enxergamos objetos que 
não emitem luz própria ou não refletem a luz 
que os ilumina. Porém, nosso olho é capaz de 
distinguir um amplo espectro de cores.
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Checar se a porta de 
saída foi configurada 
corretamente.
O motor será freado 
após a execução do 
movimento.
180° equivalem à 
metade de um giro.
Potência em 20.
On for degrees
funcionar em On for seconds e definindo o intervalo 
de tempo em 2 segundos. Além disso, para que 
o motor possa girar na direção inversa, deve-se 
configurar a potência em 50 com sinal negativo. 
Veja abaixo:
Analisar
A atividade sugerida nesta seção tem como 
objetivo convidar os alunos a explorar o 
universo LEGO® MINDSTORMS EV3 e o software 
de programação. A primeira etapa do desafio 
lançado aos alunos envolve a programação 
de uma sequência de movimentos que faça 
a montagem, por eles construída na etapa 
anterior, imitar o movimento de uma perna 
chutando uma bola. Mas, antes, é preciso 
explorar com eles as dicas sugeridas no fascículo 
do aluno para que eles compreendam melhor 
como se programa e, em seguida, solicitar que 
realizem as tarefas sugeridas no fascículo do 
aluno. Cada uma delas exigirá o uso de uma 
configuração diferente nos blocos de comandos 
do motor e do som.
On for seconds
Potência em 50 
com sinal negativo: 
o motor vai girar na 
direção inversa.
Tempo de funcionamento: 
2 segundos.
Tarefa 1
Esta tarefa pode ser desenvolvida ao configurar 
o ícone de programação do motor para funcionar 
em On for degrees e definindo 180° para o 
deslocamento angular do motor. Aproveite este 
momento para relacionar o deslocamento em 
quantidade de giros e o deslocamento angular. 
Veja a solução abaixo:
Tarefa 2
Para desenvolver esta tarefa, o ícone de 
programação do motor pode ser configurado para 
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Analisar
Ajuste da 
posição 
inicial do 
mecanismo.
Perna se 
deslocará 60° 
para trás, com 
potência em 20.
No momento do 
chute, a perna vai 
para a frente com 
potência máxima. 
Avança os 60° que 
havia recuado e mais 
70° para a frente, daí 
os 130°. 
Emite um 
grito de 
kung fu.
Volta 70° 
(para a 
posição 
inicial).
Tarefa 3
Esta tarefa exige que se utilize uma sequência 
de dois blocos de programação. Observe a 
solução na imagem abaixo:
Bloco que executa a 
1ª parte do movimento.
Novo bloco: executa a 
2ª parte do movimento.
Após essas tarefas, os alunos deverão programar 
o robô para que ele imite o movimento que uma 
perna executa para chutar uma bola e também 
emita um som. Para que o desafio proposto possa 
ser resolvido de maneira produtiva, incentive os 
alunos a, primeiramente, realizar o movimento de 
chutar uma bola com uma das pernas, observando 
Momento inicial. Preparo para chutar.
Chute.
Volta para a 
posição inicial.
todos os movimentos executados. Depois, esses 
movimentos deverão ser programados. Cada 
parte do movimento será realizada por um 
ícone de programação do motor. Por fim, leia as 
dicas que foram dadas em relação ao ícone de 
programação que permite a reprodução de um 
som. Veja uma possível solução para este desafio 
na programação abaixo:
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Continuar
Aqui o desafio é outro. A proposta é que as equipes 
criem um fantoche, utilizando o mecanismo que 
elas construíram na seção “Construir”, que abra 
e feche a boca, reproduzindo algum som. Para 
tanto, os alunos deverão articular o movimento da 
boca do fantoche, sincronizando-o com a emissão 
de sons. A ideia é que eles exercitem o que foi 
aprendido nesta aula, de uma maneira divertida. 
Caso ainda haja tempo, incentive os alunos a gravar 
uma palavra (“Brasil”, por exemplo) que, separada 
por sílabas (“Bra”; “sil”), deverá ser “pronunciada” 
pelo fantoche. Neste caso, ao abrir a boca pela 
primeira vez, o fantoche deverá pronunciar a sílaba 
“Bra”, e a sílaba “sil”, apenas quando abri-la pela 
segunda vez. Outra opção é sugerir aos alunos 
que realizemesta experiência utilizando os sons 
disponíveis no software LEGO® MINDSTORMS EV3.
BRA
MOMENTO
INICIAL
1º MOVIMENTO
DE ABERTURA
2º MOVIMENTO
DE ABERTURA
SIL
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Situação-problema
Nesta proposta, os alunos deverão pensar em 
uma solução para criar uma garra que abra 
e feche usando a movimentação do motor. 
Essa garra pode ter um funcionamento pa-
recido com o de uma boca, na qual uma das 
partes é fixa e a outra é móvel, como a nossa 
mandíbula. 
Converse com a turma, preparando as equi-
pes para enfrentar esse desafio. Para isso, 
proponha algumas questões:
 ∙ O que é necessário para construir uma 
garra simples que possa segurar um objeto 
pequeno como uma bolsinha?
 ∙ Como esta garra vai abrir e fechar?
 ∙ Como vocês vão programar os movimentos 
do motor para que a garra abra e feche 
sempre que necessário?
Deixe as equipes construírem a garra e, 
quando terminarem, organize uma apresen-
tação para que cada uma mostre como so-
lucionou o problema. Por fim, promova uma 
troca entre as equipes para que aquelas que 
tiveram mais dificuldade aprendam com as 
que resolveram o problema integralmente. As 
perguntas a seguir podem ajudar os alunos 
nesta tarefa:
 ∙ Como a garra que vocês construíram abre 
e fecha?
 ∙ Existem outras formas de montar esta garra?
 ∙ Por que vocês optaram por esta solução e 
não por outra?
 ∙ Vocês aproveitaram alguma ideia 
observando o trabalho de outras equipes? 
Qual foi ela?
 ∙ O que foi mais difícil de fazer nesta 
montagem?
Ao término das apresentações, finalize a aula 
e solicite que os alunos organizem os kits 
LEGO®.
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Robô dançarino
PARA COMEÇO DE CONVERSA
Objetivos da aula
 ∙ Construir um robô dançarino que utilize dois motores 
ligados em série.
 ∙ Compreender os comandos do ícone de repetição 
(loop) e suas diversas possibilidades.
 ∙ Utilizar o ícone de programação do motor para 
programar o funcionamento dos dois motores, de 
modo que se movimentem simultaneamente.
 ∙ Programar o bloco EV3 para que ele controle os dois 
motores, de forma a resultar em um movimento 
de dança.
Conteúdos curriculares
 ∙ Dança como forma de expressão cultural.
 ∙ Deslocamentos angulares.
 ∙ Composição de movimentos.
Competências em foco
 ∙ Modelar.
 ∙ Raciocinar.
 ∙ Realizar investigações.
Desenvolvimento da aula
A aula será iniciada com uma questão que propõe a observação dos movimentos realizados 
pelo corpo humano ao dançar. Com o objetivo de sistematizar essa observação, sugerimos 
uma atividade em que os alunos façam desenhos da posição de um passo de dança de outro 
colega. Em seguida, será proposta a montagem de um robô dançarino, e as equipes realizarão 
uma análise para que possam programar a potência e os movimentos do robô. Para finalizar, os 
alunos são desafiados a programar o robô a fim de que ele participe de um concurso de dança.
Ponto de atenção
Na seção “Analisar”, caso os alunos utilizem valores altos para a potência e para o deslocamento 
angular, a estrutura poderá se desmontar. Oriente-os, portanto, a utilizar o grau de potência 
abaixo de 20.
Materiais necessários
Materiais para enfeitar o robô, como canetinhas, diversos tipos de folhas de papel, copos 
descartáveis etc.
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Conectar
A fim de contextualizar o tema da aula, convide 
os alunos para uma conversa sobre os diferentes 
ritmos musicais e as danças provenientes deles 
como formas de manifestação cultural. Converse 
com eles sobre o ato de dançar e pergunte se 
dançam algum estilo musical.
Em seguida, proponha um exercício de 
observação das posições do corpo durante 
uma determinada dança. Para isso, foi sugerida 
uma atividade para ser realizada em duplas. Se 
achar conveniente, prepare o ambiente para 
a realização da atividade tocando trechos de 
músicas de estilos variados; instrua-os para que 
fiquem imóveis no instante em que a música 
parar. Neste momento, enquanto um aluno da 
dupla fica imóvel, o outro fará o desenho de 
observação dessa posição. Em outro instante 
a dupla trocará as funções.
A ideia principal é que os alunos percebam que 
a dança é feita de movimentos coordenados 
de diversas partes do corpo, em particular das 
pernas e do tronco.
Não é necessário que os alunos façam desenhos 
elaborados, bastam alguns traços, pois o 
objetivo é treinar a observação.
Caso a turma dê sinais de timidez com a 
realização do exercício, uma solução alternativa 
é mostrar pequenos trechos de vídeos que 
exibam pessoas dançando diferentes estilos, 
e, pausando o filme, é possível realizar o mesmo 
exercício de observação.
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Construir
Neste momento, as equipes programarão o 
robô para que ele seja capaz de “dançar”. Na 
prática, essa dança consistirá em um movi-
mento repetitivo de vaivém. 
Para que isso seja possível, o programa deverá 
controlar os dois motores ao mesmo tempo. 
Como esse procedimento exige uma técnica 
de programação ainda não conhecida pelos 
alunos, optamos por oferecer o programa já 
estruturado, mostrando que é possível escre-
ver duas sequências em linhas separadas e 
ligá-las para que sejam executadas simulta-
neamente.
Na etapa 1, os alunos deverão copiar o pro-
grama, transferindo-o para o software do EV3.
Nesta seção é proposta aos alunos a construção 
do robô dançarino a partir de uma montagem 
bastante simplificada do ponto de vista 
estrutural. 
Como os desafios desta aula concentram-se mais 
nas etapas de programação dos movimentos do 
robô, convém garantir que sua construção seja 
realizada de maneira organizada e rápida, de 
modo que haja tempo suficiente para programá-lo. 
Enquanto alguns dos alunos da equipe montam 
o robô, oriente os programadores a abrir o 
software EV3. Em seguida, explique a eles como 
trabalhar com os ícones de programação que 
serão usados no decorrer da aula. Caso ainda 
tenham dificuldades, incentive as equipes a 
se ajudarem.
Analisar
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Analisar
O desafio proposto aqui é bastante divertido, e 
os alunos poderão exercitar o que aprenderam 
durante a aula. 
A ideia é fazer com que eles acrescentem 
novos ícones de movimentos ao programa, 
de modo que obtenham uma sequência mais 
diversificada e elaborada.
Para isso, combine com a turma um tempo 
de trabalho para que as equipes realizem as 
alterações necessárias no programa a fim de 
participar de um concurso de dança de robôs.
Você pode definir os critérios do concurso em 
conjunto com os alunos e organizar uma lista de 
trechos de músicas para que os robôs possam 
executar seus programas.
Continuar
Na etapa 2 propusemos aos alunos que ana-
lisassem os valores de potência e ângulo de 
deslocamento que cada um dos motores de-
verá fazer para compor o passo de dança.
Note que o ícone do motor aparece duas ve-
zes seguidas em cada uma das sequências, 
pois ele deverá ser programado para fazer 
um movimento para um lado, e, em seguida, 
fazer o mesmo movimento para o lado opos-
to, ou seja, o valor utilizado para a potência 
deve ter um sinal no primeiro bloco e o sinal 
oposto no segundo bloco; por exemplo, 10 no 
primeiro bloco e -10 no segundo bloco.
É importante checar, ao final da etapa 2, se 
todos os alunos compreenderam como o pro-
grama funciona para fazer com que os dois 
motores, trabalhando juntos, componham um 
movimento de dança.
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Para que os alunos consigam realizar esta 
etapa com êxito, devem perceber que o ícone 
de repetição (loop) pode ser programado para 
funcionar de forma a repetir a execução de 
uma sequência por um determinado número 
de ciclos ou por um intervalo de tempo. Dessa 
forma, eles poderão construir uma programação 
na qual o robô execute um passo, depois mais 
outro, e assim por diante.
Continuar
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Situação-problema
Após a leitura da situação-problema com os 
alunos, faça algumas perguntas sobre o que 
foi apresentado. Observe se os alunos já vi-
ram uma orquestra, ou mesmo um pequeno 
conjunto de músicos, e se já repararam no 
maestro em ação. 
Para dar início ao trabalho das equipes, você 
pode propor algumas questões mediadoras:
 ∙ Que peças vocês vão usar para construir o 
robô maestro? 
 ∙ Como deve ser a programação do motor 
para que ele realize movimentos ritmados, 
como o de um maestro? 
Antes que todos comecem a construir, para 
que o trabalho seja bem realizado, lembre-os 
da importância da organização de cada equi-
pe e do planejamento – ou seja, antes de sair 
programando o motor é preciso pensar nos 
movimentos que o robô maestro deve fazer e 
imaginar que programação poderia ser usada 
para isso.
Quando as equipes estiverem com as mon-
tagens prontas, oriente um trabalho de apre-
sentação por meio das seguintes mediações:
 ∙ Como a equipe resolveu o desafio proposto? 
 ∙ A montagem atende ao desafio proposto: ser 
um robô maestro?
 ∙ Como vocês dividiram as tarefas?
 ∙ Vocês ficaram satisfeitos com o resultado 
encontrado? Por quê?
 ∙ Quais foram as ideias que surgiram no 
planejamento?
 ∙ Vocês imaginam algum aperfeiçoamento no 
robô que construíram?
Em seguida, solicite que desmontem o proje-
to e organizem os kits.
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Robô desenhista
PARA COMEÇO DE CONVERSA
Objetivos da aula
 ∙ Construir um robô desenhista que se movimente 
utilizando dois motores.
 ∙ Compreender os comandos do ícone de programação 
mover volante (move steering), que possibilita o controle 
de dois motores simultaneamente.
 ∙ Programar o funcionamento dos motores aplicando as 
funcionalidades do ícone de programação mover volante.
 ∙ Programar o robô desenhista para que ele faça figuras 
geométricas.
Conteúdos curriculares
 ∙ Figuras geométricas planas.
 ∙ Ângulo de giro na movimentação do robô.
 ∙ Ângulo interno e ângulo externo em triângulos e retângulos.
Competências em foco
 ∙ Programar.
 ∙ Modelar.
 ∙ Formular e resolver problemas.
Desenvolvimento da aula
A aula inicia-se com a proposição de um exercício de observação de imagens que contêm 
diferentes formas de utilização de linhas pintadas em pisos. A ideia é mostrar como esse tipo 
de pintura está presente em nosso cotidiano, mesmo quando não damos conta disso. 
Em seguida, propõe-se a montagem de um robô que poderia fazer esse tipo de pintura. Mas, 
como o robô terá de ser programado para executar os desenhos, os estudantes são desafiados 
a programá-lo a fim de que ele faça giros com raios diferentes, traçando um semicírculo e 
a letra ele (L). Na seção “Continuar”, o desafio é programar o robô para traçar três figuras 
geométricas. 
Ponto de atenção
O ponto de atenção da aula é a aprendizagem do uso do bloco de programação mover volante 
(move steering), que comanda dois motores simultaneamente. Durante as atividades em que 
os alunos utilizam esse bloco pela primeira vez, que ocorre logo após a construção do robô, é 
importante acompanhar de perto cada equipe, para identificar dificuldades e auxiliar os alunos 
ou equipes que necessitarem. Se em uma turma de alunos houver alguns que já conhecem 
esse ícone e sabem programá-lo, você pode propor a eles um trabalho de monitoria, para 
ajudar os outros. 
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Conectar
Professor, para aquecer os alunos no tema da 
aula, pode-se propor que observem as imagens 
e procurem outros exemplos de situações em 
que linhas traçadas no chão são utilizadas. As 
imagens evidenciam pinturas de faixas em 
diferentes formatos geométricos e diferentes 
graus de complexidade.
A intenção é provocar uma reflexão na qual seja 
possível concretizar a ideia de que esse tipo de 
pintura é resultado de um trabalho que exige 
técnica, medições precisas, demarcações e a 
aplicação da pintura propriamente dita. 
Neste momento da aula, uma discussão que 
pode ser proposta aos alunos é o uso de robôs 
para auxiliar em trabalhos técnicos, como 
esse de traçar faixas que necessitam ter uma 
precisão nas medidas e nos formatos. 
Conexões Interdisciplinares
Artes: Aproveitando o tema da aula, você pode 
apresentar aos alunos o trabalho do pintor neer-
landês modernista Piet Mondrian (1872 – 1944), 
que fazia suas obras de arte a partir de linhas 
retas e formas geométricas. Algumas de suas 
pinturas podem ser vistas na página da web do 
Museu de Arte Moderna de New York (MOMA), 
localizado nos EUA, disponível em: <http://bit.
ly/1hTaj1u>. (Acesso em: set. 2016.)
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Construir
Proponha a construção do robô desenhista aos 
alunos seguindo o passo a passo da montagem. 
Após a construção, as equipes devem fazer uma 
atividade para aprender a programar utilizando 
um novo ícone de programação: mover volante 
(move steering). Este ícone permite programar os 
dois motores para que funcionem em conjunto.
A intenção principal neste ponto da aula é que 
os alunos realizem um tipo de investigação 
sobre como o robô se movimenta quando uma 
determinada programação, utilizando o ícone 
mover volante, é realizada. 
O principal aspecto do controle proporcionado 
pelo ícone mover volante, e que as equipes devem 
ser incentivadas a explorar, é a distribuição de 
potência entre os dois motores, o que resulta em 
um movimento em linha reta ou em curvas de 
diferentes raios. Veja a seguir três configurações 
deste ícone:
Portas às quais 
os motores estão 
conectados.
Nesta configuração, o robô 
caminha em linha reta, e os 
motores, com potência 25, 
funcionam por 10 segundos.
Nesta configuração, o robô 
faz uma curva em 90°.
Nesta configuração, o robô 
gira em torno de um ponto, 
sem sair do lugar.
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Construir
Para ajudar as equipes a tirar algumas conclusões 
sobre o ícone mover volante, você pode fazer 
as seguintes mediações:
Analisar
Agora, as equipes aplicam o que aprenderam 
sobre o ícone mover volante para que o robô 
faça desenhos.
Para isso, eles terão que programar o robô para 
fazer três desenhos diferentes: um ponto, a 
letra ele (L) maiúscula e um semicírculo. 
No primeiro caso, o robô deve girar em torno 
de um ponto que corresponda ao centro do eixo 
que liga as duas rodas movidas pelos motores, 
que são controlados pelo ícone mover volante. 
Uma possível solução é:
No segundo caso, o robô deve se deslocar sobre 
o papel de modo que a caneta trace a letra 
ele (L). Incentive os alunos a avaliar o tempo 
necessário para que o traçado da letra L ocorra: 
um segmento de reta, uma virada de 90° graus 
e outro segmento de reta. A melhor forma de 
fazer isso é por tentativa e erro, ou seja, usa-se 
um primeiro intervalo de poucos segundos de 
movimento e observa-seo deslocamento do 
robô. Após o resultado, é possível aumentar ou 
diminuir o tempo para que o robô trace a letra. 
Uma possível solução é a seguinte:
• Considerando que o cursor do steering
pode variar seu valor de menos 100 até
mais 100, em que valor este cursor deve
estar para que o robô ande em linha reta? 
(Deve estar na posição zero.)
• E se vocês quiserem que o robô faça 
meia circunferência, qual o valor em que 
o steering deve ser posicionado? (Deve 
ser posicionado em 50 ou em – 50.)
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O mesmo pode ser feito para as equipes testarem 
o tempo necessário para que o robô trace um 
semicírculo: por tentativa e erro. Uma solução 
neste caso pode ser a seguinte:
As equipes podem controlar o deslocamento do 
robô usando o intervalo de tempo em que os 
motores irão funcionar ou definindo o número 
de giros das rodas. É interessante incentivar as 
equipes a testar o controle do robô de diversas 
formas, pois essa é, sem dúvida, a melhor 
maneira de aprender a programar o movimento 
dos robôs.
Analisar
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Continuar
Agora que as equipes aprenderam a utilizar o 
ícone de programação mover volante, elas são 
desafiadas a programar o movimento do robô 
para que ele desenhe três figuras geométricas: 
um círculo, um triângulo e um quadrado com 
cantos arredondados. Veja uma solução possível 
para fazer o desenho do quadrado e o do círculo, 
respectivamente:
No desenho do triângulo surge um novo desafio: 
perceber que o ângulo de giro do robô para terminar 
o traçado de um lado e começar o traçado do 
próximo deve corresponder ao ângulo externo no 
vértice correspondente e não ao ângulo interno, 
como a maioria dos alunos costuma fazer. A 
programação a seguir é uma forma de resolver 
esse desafio:
60º 
(ângulo 
interno)
120º 
(ângulo externo) 
Ângulo de giro 
do robô
Direção do 
movimento 
antes de virar
Direção do 
movimento 
depois de virar
QUADRADO
CÍRCULO
TRIÂNGULO
Veja a imagem a seguir, que aponta o ângulo 
interno e o ângulo externo correspondente no 
mesmo vértice do triângulo.
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Ampliando o trabalho
Matemática (geometria): A situação apresen-
tada pelo desafio de traçar o triângulo põe em 
jogo o conceito de ângulo externo. Sendo assim, 
pode-se, a partir desse desafio, realizar um 
estudo mais detalhado de propriedades dos 
polígonos convexos simples, como é o caso do 
triângulo e do quadrado. Nessas situações, a 
relação entre o tamanho do ângulo externo e o 
interno no mesmo vértice pode ser trabalhada 
com os alunos. Esses casos são interessan-
tes também para se utilizar uma linguagem 
adequada para falar dos polígonos e de suas 
partes: vértice, lados (que são segmentos de 
reta), perímetro, área etc.
Continuar
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Situação-problema
Antes da aula, disponibilize aos alunos ré-
guas. Em seguida, faça a leitura da situação-
-problema e oriente o trabalho das equipes:
 ∙ Qual é o problema apresentado neste 
desafio?
 ∙ Vocês sabiam que essas eram as 
dimensões reais de uma quadra de vôlei?
 ∙ Como vocês imaginam que deva ser a 
programação do robô desenhista para que 
ele realize esta tarefa? 
Como a programação dos motores não permi-
te determinar diretamente a distância a ser 
percorrida, por exemplo, 9 cm ou 18 cm, as 
equipes deverão investigar a distância que o 
robô anda quando, por exemplo, os motores 
funcionam por 4 segundos a uma potência 
de 50. A partir dessa primeira observação, é 
possível saber se o tempo deve ser aumen-
tado ou diminuído, para se chegar a uma 
determinada distância, por exemplo, 18 cm. 
Depois, é só lembrar que 9 cm é a metade 
de 18 cm, e, portanto, mantendo a mesma 
potência de 50 e programando o robô para 
se mover a metade do tempo anterior (para 
andar 18 cm), ele andará 9 cm. 
Com os robôs programados, faça uma rodada 
para que cada equipe apresente sua monta-
gem e como ela funciona. Valorize o trabalho 
de todos, mesmo que algumas equipes não 
tenham chegado à solução completa do pro-
blema. As perguntas a seguir podem orientar 
a apresentação dos alunos:
 ∙ Como vocês planejaram o movimento 
do robô para pintar cada linha com o 
comprimento certo?
 ∙ Como o robô deve se mover para deixar os 
ângulos do traçado sempre retos (ângulos de 
90°)?
 ∙ Alguma equipe encontrou outra forma 
de programar o movimento do robô para 
solucionar o problema?
 ∙ O que foi mais desafiador neste projeto? 
Como foi possível superar este desafio?
Depois que todas as equipes apresentarem 
suas soluções, finalize a aula e solicite que os 
alunos desmontem seus projetos e organizem 
os kits LEGO®.
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Robô cego
PARA COMEÇO DE CONVERSA
Objetivos da aula
 ∙ Construir um robô que utilize dois motores e um sensor 
de toque.
 ∙ Compreender os comandos do bloco de programação 
aguardar (wait), que monitora o estado do sensor, para 
executar uma instrução.
 ∙ Programar o funcionamento do robô a fim de que ele 
mude de comportamento quando o sensor de toque for 
acionado.
 ∙ Programar o robô para que ele consiga percorrer de 
forma autônoma um caminho com obstáculos.
Conteúdos curriculares
 ∙ Órgãos do sentido (visão e tato).
 ∙ Trajetórias retas e curvas.
Competências em foco
 ∙ Programar.
 ∙ Modelar.
Desenvolvimento da aula
Para introduzir o tema da aula, ela se inicia com um texto que trata sobre a locomoção das 
pessoas cegas, além de abordar o sistema braile. 
Na seção “Construir”, as equipes devem montar um robô com dois motores e um sensor de 
toque, que será programado em seguida.
Na seção “Analisar”, os alunos aprendem a utilizar o ícone aguardar (wait) de duas formas. Na 
primeira, para programar o uso do sensor de toque, e, na segunda, para fazer o robô esperar 
que alguma nova ação aconteça. 
Após terem aprendido a usar o ícone aguardar, na seção “Continuar”, os alunos são desafiados 
a programar o robô, usando o sensor de toque, para conseguir vencer um caminho com 
obstáculos, como se fosse uma pessoa cega andando com uma bengala. 
Ponto de atenção
Uma situação comum, nas primeiras vezes em que os alunos utilizam motores e sensores em 
uma montagem, é não prestar atenção nas portas utilizadas nas conexões. As portas de entrada, 
de 1 a 4, são aquelas em que os sensores são conectados (nesta montagem, porta 2); e as 
portas de saída, de A a D, são aquelas em que os motores são conectados (nesta montagem, 
portas B e C). Se, nos blocos de programação, não estiverem selecionadas as portas corretas 
nas quais a conexão é feita, o robô não irá funcionar.
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Conectar
A aula inicia-se questionando os alunos sobre 
a forma como as pessoas cegas utilizam a 
bengala para se locomoverem em caminhos com 
obstáculos. As reflexões sobre o uso da bengala 
pelos cegos introduzem a ideia de que o tato é 
um sentido importante nessas circunstâncias. 
Diante disso, o braile é apresentado, que é o 
sistema de escrita utilizado pelos cegos e que 
possibilita a leitura por meio do tato. 
Se houver na classe algum aluno cego, ou com 
grandes dificuldades de visão, é importante 
dar a palavra a ele, para que compartilhe 
experiências com os colegas. Mostrar aos alunos 
páginas em braile, para queeles experimentem 
a sensação de tentar ler um texto com o tato, 
pode ser uma excelente oportunidade para 
que os alunos compreendam o significado das 
limitações e superações que as pessoas com 
dificuldades de visão vivenciam.
Ampliando o trabalho
Ciências: Considerando o tema em discussão 
nesta aula, envolvendo os sentidos da visão e 
do tato, é possível iniciar um estudo mais deta-
lhado dos órgãos do sentido. Esse estudo pode 
ser encaminhado na forma de projeto, em que 
as equipes realizam pesquisas em livros e na 
internet e depois preparam seminários para a 
classe, apresentando a todos suas descobertas. 
Se o tempo for pequeno, a pesquisa pode apro-
fundar apenas os conhecimentos sobre a visão 
e o tato, deixando para uma etapa posterior os 
estudos sobre os outros sentidos.
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Construir
Proponha a construção do robô cego procuran-
do alertar os alunos para que observem bem 
as portas de saída às quais estão conectados 
os motores e a porta de entrada à qual está 
conectado o sensor de toque. 
Para ajudar os alunos nessa tarefa, você pode 
propor as seguintes mediações:
Analisar
Nesta seção, os alunos vão aprender a controlar 
o sensor de toque e também a utilizar o ícone 
aguardar.
A seção tem início instruindo os alunos a ativar 
o sensor de toque. Para isso, eles devem abrir 
a tela de programação e, em seguida, escolher, 
na paleta laranja, o ícone aguardar (wait), que 
é utilizado tanto para programar o sensor de 
toque quanto para colocar o robô em um esta-
do no qual ele espera por um novo comando.
Primeiramente, as equipes devem configurar o 
ícone aguardar para a opção de sensor de toque 
(touch sensor). Após essa escolha, cada equipe 
programa o sensor de toque de modo que o robô 
execute uma ação somente quando o sensor for 
pressionado (opção 1 no menu do ícone).
Após programar o sensor de toque, é preciso 
programar o ícone aguardar (wait) de modo 
A que porta de entrada está conectado o 
sensor de toque de seu robô: 1, 2, 3 ou 4?
Como o sensor de toque deve estar
configurado para funcionar de acordo 
com o planejado? (Ele deve ser 
configurado na opção 1: pressionado.)
A que portas de saída estão ligados os
motores de seu robô: A, B, C ou D?
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Analisar
Após a realização do desafio, avalie se os alunos 
compreenderam que o programa irá executar 
uma primeira instrução enquanto o sensor de 
toque não for pressionado. Quando isso ocorrer, 
o programa passa a executar as instruções que 
estão colocadas após o bloco aguardar. Neste 
caso, inverter o sentido do movimento e dar 
marcha a ré durante 1 segundo.
É interessante permitir que as equipes testem 
o robô, analisando as ações que ele realiza e 
verificando se a programação produz as ações 
esperadas. 
Ao final desta etapa, comente que a progra-
mação feita nesta aula pode ser utilizada em 
outras situações, quando for necessário que o 
robô satisfaça uma condição para realizar outra 
ação (neste caso, o sensor de toque precisa-
ria ser pressionado para que ele andasse em 
marcha a ré). 
que o robô se movimente para a frente e fique 
aguardando um novo comando. Nesse caso, o 
robô vai andar para a frente até que o sensor 
de toque seja acionado. Quando isso ocorrer, o 
robô passará a andar em marcha a ré durante 
1 segundo.
Veja uma possível solução para o desafio que 
encerra a seção “Analisar”:
Este comando faz com 
que o robô inverta a 
direção do movimento.
Com este primeiro 
comando, o robô anda 
para a frente.
Este bloco irá monitorar o estado do 
sensor. Neste caso, quando pressionado, 
executará a instrução seguinte.
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O desafio proposto nesta seção é uma 
oportunidade de aplicar o que se aprendeu sobre 
o funcionamento dos ícones de programação 
e do sensor.
Propõe-se que os alunos possam programar 
o robô para que ele supere um caminho com 
obstáculos. Para isso, os alunos deverão 
reprogramar o robô.
Sugerimos a construção de um caminho que 
utilize as caixas dos kits LEGO® para elas 
comporem os obstáculos que o robô deverá 
vencer. Uma possibilidade é montar o caminho, 
conforme sugerido no material, e desafiar os 
alunos a programar o robô para que encontre 
a saída.
Continuar
O loop infinito faz com que o 
primeiro comando seja executado 
novamente. Então, o robô volta a 
andar para a frente.
Se o sensor for acionado, 
os comandos seguintes 
serão executados.
As regras para a realização do desafio têm as 
seguintes intenções:
 ∙ Não alterar a montagem para tentar aplicar 
novos sensores, pois é possível solucionar 
o desafio com a montagem original da 
aula.
 ∙ O robô deve conseguir superar o caminho 
com obstáculos a partir de qualquer 
posição inicial em que ele seja colocado 
entre os obstáculos. 
Veja a seguir uma sugestão de programação 
que pode solucionar o desafio:
O robô anda para a frente. O robô anda para trás, 
dando apenas um giro 
nas duas rodas.
O robô faz uma curva, dando 
um giro no motor ligado à 
saída C, enquanto o outro 
motor fica parado.
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Conexões Interdisciplinares
História e Geografia: A partir do tema desta aula é 
possível propor aos alunos uma pesquisa sobre a 
história da construção do sistema braile de leitura 
e escrita para cegos. Os alunos podem também 
escrever uma biografia detalhada de Louis Braille, 
contando como ele chegou ao sistema de escrita 
que hoje é utilizado em todo o mundo. Essa in-
vestigação pode também dar origem a algumas 
discussões sobre o aprimoramento desse sistema, 
que teve que ser desenvolvido para se tornar 
simples e utilizável inclusive por meio de uma 
máquina de escrever em braile. Se for possível, 
proponha a seus alunos que façam uma entrevista 
com uma pessoa cega para que ela conte como 
realiza suas tarefas diárias e como aprendeu a 
ler e escrever usando o braile. 
Continuar
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Situação-problema
Este desafio pode ser solucionado com o uso 
do sensor de toque. Há uma forma de con-
figurar esse sensor de modo que ele atue 
quando o botão que está pressionado é solto. 
Então, para resolver o desafio, o sensor se 
mantém pressionado enquanto a porta está 
fechada e é solto quando ela é aberta, o que 
dispara o alarme.
Após a leitura da situação-problema com os 
alunos, oriente uma conversa para que as 
equipes comecem a pensar em uma solução:
 ∙ Com o que vocês aprenderam sobre o 
sensor de toque, como podemos usá-lo 
para resolver o problema proposto?
 ∙ O que é preciso fazer para programar 
adequadamente o sensor de toque para 
que ele seja usado como um disparador de 
alarme? 
Neste momento, é importante que as equipes 
tentem encontrar uma solução experimen-
tando a programação do sensor de toque e 
o uso do ícone de som para que o EV3 toque 
o alarme. Incentivar as equipes a tentar so-
luções, mesmo que as primeiras tentativas 
deem errado, é muito importante para que 
os alunos conheçam bem o funcionamento 
do sensor e como ele pode ser programado, 
desenvolvendo suas competências para re-
solver problemas como este.
Após a conclusão das montagens, solicite que 
as equipes apresentem suas soluções para a 
turma, compartilhando as descobertas.
Ao término da aula, peça que os alunos 
desmontem seus projetos e organizem o kit 
LEGO®.
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Janela automática 
PARA COMEÇO DE CONVERSA
Objetivos da aula
 ∙ Construir uma janela automática para uma 
casa ambientalmente inteligente.
 ∙ Conhecer e utilizar o ícone de programação 
do sensor de cor.
 ∙ Investigar o funcionamento e utilizar o 
sensor de cor na opção luz ambiente 
(ambient light intensity).
Conteúdos curriculares
 ∙ Reflexão e absorção de luz.
 ∙ Intervalos numéricos.
Competências em foco
 ∙ Formular e resolver problemas.
 ∙ Usar ferramentas e recursos.
 ∙ Modelar.
Desenvolvimento da aula
Na seção “Conectar”, os alunos conhecem exemplos de equipamentos automáticos que podem 
ser utilizados em casas e edifícios para controle do ambiente interno. Após esta etapa, a seção 
“Construir” tem início com a apresentação do sensor de cor, que é programado no modo luz 
ambiente e é usado para estabelecer valores de leitura utilizando uma montagem simples em 
que o sensor de cor está ligado ao bloco EV3.
Depois de estabelecer intervalos de valores de medidas de luz ambiente feitas pelo sensor de 
cor, os alunos realizam a montagem da janela automática.
Na seção “Analisar”, eles fazem a programação da janela automática considerando as medidas 
de luz que realizaram anteriormente. Neste caso, a janela deve permanecer aberta enquanto 
estiver claro e fechada quando estiver escuro.
Finalmente, na seção “Continuar”, os alunos são desafiados a criar uma programação a fim 
de que o sensor de cor funcione como um sensor de presença. 
Ponto de atenção
A primeira parte da seção “Construir” é que exige mais atenção, na qual os alunos aprendem 
a utilizar o sensor de cor na configuração luz ambiente. Para isso, eles fazem uma montagem 
simples (o sensor de cor ligado ao bloco EV3) e, em seguida, realizam medidas de luz com 
o sensor de cor utilizado nas três configurações possíveis: medida de luz ambiente, medida 
de luz refletida e identificador de cores. Um aspecto importante desta atividade é que as 
leituras das medidas feitas pelo sensor de cor são realizadas no visor do próprio bloco EV3 
e não no computador. 
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Conectar
A aula tem início com a leitura do tema que 
fala dos controles automáticos que podem ser 
utilizados em uma construção inteligente, na qual 
janelas, lâmpadas e outros dispositivos podem 
ser controlados remota ou automaticamente. 
Esta seção é encerrada com o boxe “Você 
sabia...”, que fala sobre a domótica, um termo 
criado para denominar a área de automação 
em edifícios e residências.
Uma forma interessante de trabalhar esse texto 
é propor uma leitura silenciosa, seguida de uma 
conversa sobre as informações nele presentes. 
Nessa conversa, você pode fazer mediações como:
Por que é importante existirem sistemas 
que controlam automaticamente o uso 
de lâmpadas para iluminar os ambientes 
de trabalho e as janelas de um edifício? 
(Os dois motivos principais são: manter 
o ambiente de trabalho o mais adequado 
possível, em termos de iluminação ou 
temperatura, e economizar energia.)
De acordo com as informações do texto, o 
que significa o termo domótica?
Por que vocês acham que é importante 
economizar energia?P
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Construir
A primeira atividade desta seção tem o objetivo 
de os alunos conhecerem o sensor de cor. Para 
isso, uma montagem bem simples do sensor 
de cor ligado ao bloco EV3 é proposta a eles. 
Nessa montagem é importante que os alunos 
considerem a porta 2 como conexão desse sensor.
Enquanto as equipes seguem as instruções de 
uso do sensor de cor, você pode acompanhar o 
trabalho auxiliando aquelas que tenham alguma 
dificuldade na compreensão das instruções 
presentes no fascículo do aluno.
É importante também comentar com a turma 
que as medidas de leitura do sensor de cor, 
neste caso, estão registradas no próprio visor 
do bloco EV3. 
Os valores de intensidade de luz registrados na 
tabela serão utilizados para definir os valores 
Conexões Interdisciplinares
Educação Ambiental, Geografia e Ciências: As 
reflexões sobre a automação em edifícios e resi-
dências estão diretamente relacionadas ao uso 
de energia em nossa sociedade. Estudos sobre a 
questão energética podem ser desenvolvidos com 
os alunos, envolvendo conceitos como: energias re-
nováveis e não renováveis; produção e distribuição 
de energia e os impactos ambientais relacionados; 
relações entre produção e uso de energia e aumen-
to do efeito estufa. Um projeto de estudo sobre 
produção e consumo de energia em diferentes 
países do mundo, relacionado com a presença e 
o uso de tecnologias nesses países, pode ser uma 
valiosa experiência de aprendizagem. 
Conectar
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Construir
que irão controlar a janela quando forem realizar 
a programação propriamente dita. Os alunos 
devem perceber que essas medidas vão definir 
dois intervalos, um que vai da luz mais intensa 
(muito claro) até a luz média (claro) e outro 
intervalo que tem início nesse valor e vai até 
zero (muito escuro). Assim, o controle da janela 
responderá a dois intervalos: de 100 de luz até 
um valor X, a janela permanece aberta; desse 
X até zero, a janela permanece fechada.
Após esta atividade com o sensor de cor, as 
equipes montam a janela automática seguindo 
as instruções do passo de montagem. 
Ampliando o trabalho
Ciências: O tema desta aula pode ser relaciona-
do com a movimentação do Sol no céu ao longo 
do ano. Em todas as construções é possível 
observar que, dependendo da estação do ano 
em que nos encontrarmos, a incidência de luz 
solar sobre os edifícios e nas janelas passa por 
alterações. Essas reflexões podem ser relacio-
nadas aos estudos sobre as estações do ano, 
conteúdo de Ciências próprio do 6º ano. Nos 
estudos sobre as estações do ano podem-se 
construir com os alunos modelos que mostrem 
como a trajetória que o Sol traça no céu a cada 
dia muda, conforme a estação do ano em que 
nos encontrarmos, e, em consequência, muda 
também a forma como a luz solar atinge as 
janelas e ilumina os ambientes de trabalho.
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Analisar
Para que o desafio proposto nesta seção possa 
ser resolvido de maneira produtiva, os alunos 
realizam o trabalho em três etapas. Em cada 
uma delas obtém-se um resultado indispensável 
para que eles sejam capazes de programar 
corretamente o funcionamento da janela 
automática. 
Etapa 1
Os alunos poderão utilizar o motor configurando-o 
em qualquer uma das três possibilidades 
oferecidas pelo bloco de programação: por 
tempo de funcionamento, por quantidade 
de rotações ou por deslocamento angular. O 
importante é que definam a quantidade correta 
para que a cortina realize o movimento de 
descida e subida completa.
Outra variável a ser definida é a potência de 
funcionamento do motor. Pode-se orientá-los a 
utilizar uma potência razoavelmente baixa, pois, 
além de suavizar o movimento da cortina, pode-
-se aumentar a segurança em sua operação. 
Neste ponto, algumas mediações podem ajudar 
as equipes a concluir esta etapa. Veja ao lado.
Vocês devem experimentar o movimento 
do motor para saber como programá-
-lo para que abra e feche a janela 
adequadamente. Qual a potência que 
vocês vão colocar no motor? (Essa 
potência deve ser baixa, de 30 ou menos. 
Dessa forma, não há risco de o motor 
forçar a montagem, caso a janela já 
esteja toda fechada ou toda aberta.)
Como vocês vão controlar o movimento 
do motor: por tempo, por rotaçõesou 
por ângulo? (Qualquer forma de controle 
pode ser utilizada. No entanto, iniciar 
observando o que acontece com a janela 
quando o motor dá uma volta é uma forma 
simples de programar esse controle.)
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Analisar
Etapa 2
Esta etapa é rápida, porém fundamental para 
que os alunos compreendam a programação 
que farão na próxima etapa. Aqui, eles devem 
entender que os valores de intensidade 
de luz, registrados na tabela produzida na 
seção “Construir”, definem dois intervalos 
numéricos, um que vai de 100 até a intensidade 
correspondente ao ambiente claro e outro 
intervalo que vai deste valor até zero. 
Etapa 3
Optamos por fornecer a sequência de blocos 
de programação já pronta, por tratar-se de uma 
programação de difícil planejamento e execução 
para esta fase de desenvolvimento dos alunos.
A tarefa dos alunos nesta etapa será ler e 
interpretar o programa mostrado a eles no 
fascículo do aluno. Essa tarefa proporciona-lhes 
conhecer os ícones de programação e formas 
de utilizá-los em uma programação.
No caso do programa mostrado, temos:
Inicialmente, o programa ativa o sensor de cor. 
Quando esse sensor lê valores superiores a 30, o 
motor ligado à porta A é ativado e executa uma 
volta com potência 50. Em seguida, o sensor 
de cor é ativado novamente; se a medida for 
menor ou igual a 30, então o motor é ativado 
outra vez, agora com potência – 50 (menos 
cinquenta), ou seja, o motor gira em sentido 
contrário ao primeiro movimento. Outro aspecto 
importante desse programa é o uso do ícone 
repetir (loop). Este ícone faz com que, chegando 
ao final, o programa volte a ser executado. 
O símbolo infinito (∞) na extremidade direita 
do ícone repetir indica que o programa será 
executado até que se desligue o bloco EV3.
A partir dessa interpretação, os alunos poderão 
definir quais são os valores que devem ser 
colocados nos ícones de controle do sensor 
de cor e do motor para que a cortina funcione 
adequadamente.
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Continuar
O desafio proposto aqui tem o objetivo de fazer 
com que os alunos utilizem o sensor de cor 
como um sensor de presença que, ao detectar a 
aproximação de uma pessoa, acione o motor para 
que a janela se feche. Para que o sensor de cor 
atue como sensor de presença é preciso conhecer 
a intensidade da luz ambiente e considerar que, 
quando alguém se aproxima desse sensor, a 
intensidade da luz que incide sobre ele diminui.
Se na sua turma algumas equipes considerarem 
esse desafio muito simples, você pode propor 
outro mais complexo, no qual os alunos devem 
programar a janela para que, além de aberta ou 
fechada, ela fique também aberta pela metade. 
Veja como fica esse desafio. 
Programe a janela automática para que funcione 
da seguinte forma:
 ∙ Se a luminosidade for maior ou igual a 85, 
ela deverá permanecer completamente 
aberta.
 ∙ Se a luminosidade estiver entre 41 e 84, a 
cortina deverá ficar aberta pela metade.
 ∙ Se a luminosidade for menor ou igual a 40, 
a janela deverá manter-se fechada.
Em todas as condições acima a janela deve se 
manter na mesma posição por pelo menos 5 
segundos, ou seja, a cada 5 segundos o sensor 
deve realizar uma nova análise.
Continuar
Agora, chegou a hora de vocês fazerem a janela funcionar de outra forma.
A ideia é programar um sistema de segurança que faça o seguinte: com a 
janela aberta, se uma pessoa se aproximar dela, o motor é acionado, a janela 
fecha e o bloco EV3 emite um som, como se fosse um alarme avisando a 
presença de alguém que provocou o fechamento da janela. 
Neste momento, o sensor de cor será utilizado como um sensor de presença, 
ou seja, quando alguém se aproxima do sensor, a luminosidade que ele detecta 
diminui e a janela é fechada.
Por fi m, não se esqueçam de fotografar a montagem criada por sua equipe. 
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Situação-problema
Para resolver este problema, as equipes terão 
que utilizar o sensor de cor na opção Colour 
Sensor – Change – Reflected Ligth Intensity. 
E a configuração deve considerar que ape-
nas uma variação (amount) de valor 1 já é 
suficiente para que um som seja emitido pelo 
bloco do EV3. Dessa forma, com o sensor de 
cor colocado junto à porta, sempre que uma 
pessoa passar na frente dele, a intensidade 
da luz refletida vai variar e um som será emi-
tido. Veja algumas mediações que você pode 
fazer para iniciar a solução do problema:
 ∙ Como vocês imaginam resolver este 
problema?
 ∙ Como vocês vão programar o sensor de 
cor para que ele realize essa tarefa de 
provocar a emissão de um som sempre 
que uma pessoa se aproxime? 
Solicite que cada equipe comece a planejar 
como fará para resolver este desafio e peça 
que comece a programação. Oriente as equi-
pes conforme perceba as dificuldades para 
solucionar a programação do sensor de cor 
para realizar a tarefa planejada. 
Incentive-os também a ver o que as outras 
equipes estão fazendo; isso dará a eles mais 
autonomia. Por fim, peça que apresentem suas 
soluções, fazendo as seguintes mediações:
 ∙ Como funciona o projeto que sua equipe 
desenvolveu?
 ∙ Qual foi o maior desafio encontrado pela 
equipe na construção deste projeto?
 ∙ Como solucionaram o problema de detectar 
a passagem de alguém e provocar a emissão 
de um som?
 ∙ Expliquem como ficou a programação usada 
para solucionar este problema.
Ao término das apresentações, finalize a 
aula, elogie os esforços dos alunos e peça 
que organizem seus kits de montagem.
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Controle por cor
PARA COMEÇO DE CONVERSA
Objetivos da aula
 ∙ Construir e programar um robô equipado com dois 
motores e o sensor de cor.
 ∙ Compreender o funcionamento do sensor de cor.
 ∙ Avançar no controle simultâneo de dois motores 
usando o ícone mover volante (move steering).
 ∙ Programar o funcionamento do robô de forma 
que ele atenda a um código de cores.
Conteúdos curriculares
 ∙ Respeito às regras de trânsito.
 ∙ Cor da luz e cor dos objetos.
Competências em foco
 ∙ Formular e resolver problemas.
 ∙ Usar linguagem técnica.
 ∙ Usar ferramentas e recursos. 
Desenvolvimento da aula
Esta aula tem início com a ideia de que códigos de cores estão presentes em muitas atividades 
cotidianas, como é o caso dos semáforos e das placas de sinalização, e também na natureza.
Em seguida, as equipes devem montar um robô com dois motores e com um sensor de cor.
Na seção “Analisar”, os alunos desenvolvem a programação do robô, de modo a funcionar a 
partir da identificação de cores, avançando nos conhecimentos sobre o sensor de cor e sobre 
o controle de dois motores simultaneamente.
Por fim, são desafiados a reprogramar o robô com o objetivo de que seus movimentos possam 
ser controlados por quatro cores. 
Ponto de atenção
O ponto de atenção desta aula é a parte da seção “Analisar” em que os alunos devem utilizar 
os ícones de programação aguardar (wait) e mover volante (move steering). A apresentação 
desses ícones e a forma de usá-los na programação são feitas por meio de um exemplo que 
deve ser analisado pelas equipes. Incentive as equipes a realizar as programações, testando-
-as em seguida, para verificar se existe a necessidade de ajustes. 
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Conectar
A aula se inicia com a leitura do texto que fala 
dos semáforos e de seu código de cores. A par-
tir disso, é introduzidaa ideia de que as cores 
podem ter significados definidos, dependendo 
dos usos que se faz delas. Além dos exemplos 
citados, como os bombeiros, as placas de trân-
sito e alguns animais, os alunos podem ser 
convidados a citar outras situações nas quais 
as cores têm um papel importante. Talvez na 
escola existam exemplos de uso de cores para 
indicar salas específicas ou para chamar a aten-
ção de informações importantes. 
Por fim, é levantada a pergunta de quais se-
riam os benefícios de se ter um dispositivo 
que fizesse com que os automóveis parassem 
automaticamente nos semáforos vermelhos, 
explorando a possibilidade de que essa iden-
tificação possa ser usada para o controle de 
máquinas robóticas. 
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Construir
Durante a construção pode-se incentivar os alu-
nos para que observem bem a porta de entrada 
à qual eles irão conectar o sensor de cor, bem 
como as portas de saída que serão utilizadas 
para ligar os motores. Além disso, pode-se ques-
tioná-los sobre como o sensor de cor reconhece 
uma cor determinada. Veja algumas informações 
sobre o reconhecimento de cores:
 ∙ Este tipo de sensor capta a luz refletida 
pelos objetos e mede sua intensidade. 
Num ambiente escuro o sensor não 
consegue fazer o reconhecimento de cores, 
pois os objetos deixam de refletir luz.
 ∙ Portanto, as condições de luminosidade 
do ambiente podem influenciar em seu 
funcionamento. 
 ∙ O sensor de cor faz o reconhecimento 
digital de sete cores: preto, azul, verde, 
amarelo, vermelho, marrom e branco.
Conectar
Conexões Interdisciplinares
História e Geografia: Existe uma série de reflexões 
que podem ser realizadas com os alunos a partir 
de uma pesquisa sobre a história dos automóveis 
e de como os sinais de trânsito evoluíram ao longo 
do século XX, resultando no sistema de placas e 
semáforos usados em todo o mundo atualmen-
te. Os alunos podem ser levados a perceber as 
inúmeras relações que existem entre a interna-
cionalização da economia e a universalização dos 
códigos utilizados para organizar o trânsito em 
grande parte dos países do mundo.
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Analisar
A seção começa com quatro perguntas, que os 
alunos devem responder a fim de investigar a 
construção. 
 ∙ Na primeira delas, os alunos podem dizer 
que o sensor está conectado a qualquer 
uma das portas de 1 a 4.
 ∙ A função do sensor de cor que deverá ser 
escolhida é o modo de cores (compare color).
 ∙ Os motores devem estar conectados a 
qualquer uma das portas de A a D.
 ∙ Já na última pergunta, os alunos podem 
responder que o robô realiza curvas graças 
ao ícone mover volante (move steering). 
As equipes, então, devem programar o robô 
para realizar as tarefas solicitadas, obedecendo 
a um código de cores que ele reconhece por 
meio do sensor de cor. 
Para superar esta tarefa, os alunos devem 
utilizar o ícone aguardar (wait), bem como o 
mover volante (move steering), que possibilita 
o controle de dois motores simultaneamente. 
Com o propósito de apresentar esses ícones 
aos alunos e mostrar a eles como podem ser 
usados para controlar o robô, as equipes devem 
interpretar uma programação já fornecida. 
Acompanhe as equipes durante essa 
interpretação e ajude os alunos que estão com 
dificuldade, pois isso será importante para que 
eles possam, em seguida, fazer a programação 
do robô.
Ampliando o trabalho
Ciências: Nesta aula, o funcionamento do 
robô e a programação realizada pelas equipes 
põem em pauta conteúdos de Ciências, por 
exemplo, a cor da luz e a cor dos objetos. 
Pode-se propor às equipes um estudo para 
que expliquem o que ocorre com a luz quando 
vemos um objeto de uma determinada cor, 
seja o amarelo, seja o azul. 
Estudar o funcionamento do olho humano e 
a presença de cones e bastonetes na retina, 
proporcionando a visão dos objetos e de suas 
cores, é outra proposta que pode ser feita às 
equipes. 
Construir
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Este ícone programa 
o robô para esperar 
pela cor azul.
O ícone repetir (loop) faz com 
que o programa volte ao início 
e o robô passe a esperar o 
amarelo novamente.
Sensor conectado 
à porta 1.
Quais são os dois ícones que devem ser 
utilizados para controlar o sensor de cor 
e o movimento do robô? (O sensor de cor 
é controlado pelo ícone aguardar [wait]; 
os motores são controlados pelo ícone 
mover volante [move steering].)
Como se faz a escolha da cor que o sensor 
de cor deve identificar? (Ver na imagem 
da programação acima.)
Na programação exemplificada no fascículo, 
qual é a potência com que os motores 
devem funcionar quando a cor amarela é 
identificada? (A potência é 20 [positiva].)
Nessa mesma programação, qual é a 
potência com que os motores devem 
funcionar quando a cor identificada for 
o azul? (Neste caso a potência é – 20 
[negativa], ou seja, as rodas passam a 
girar em sentido contrário ao anterior.)
Você pode ajudar o trabalho das equipes por 
meio das seguintes mediações:
Analisar
Identificada a cor azul, o programa ativa 
os motores, fazendo com que o robô se 
mova em linha reta, durante 5 segundos, 
com potência menos 20 (para trás).
O programa inicia-se aguardando o 
reconhecimento da cor amarela [4].
Detectada a cor amarela, o 
programa liga os motores com 
potência 20, fazendo o robô 
girar durante 2 segundos.
Motores conectados 
às portas A e D.
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Com esta programação feita em uma única linha, 
o robô só começará a se mover ao reconhecer 
a cor amarela; e a cor azul só é identificada 
quando o robô já está se movendo. 
Para fazer com que o robô inicie o movimento 
tanto com a cor amarela quanto com a cor 
azul, é necessário fazer a programação em 
duas linhas, como vemos a seguir. Nesse caso, 
quando o robô reconhece o amarelo, ele gira 
durante 10 segundos, e quando ele reconhece 
o azul, anda para trás durante 3 segundos.
Analisar
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O desafio sugerido aqui oferece uma oportunidade 
para que os alunos resolvam o problema proposto 
no início da aula: o controle automático de 
veículos, ao se aproximarem de um semáforo. 
Uma parte deste problema já foi resolvida no 
primeiro desafio da seção “Analisar”, na qual 
foi feito o reconhecimento das cores amarela e 
azul, que comandavam os movimentos do robô. 
Agora, poderão construir uma solução mais 
completa considerando o comando com quatro 
cores, parando imediatamente ao reconhecer 
a cor vermelha. 
Continuar
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Situação-problema
Nesta situação-problema, o desafio é criar 
um código de cores para movimentar um mo-
tor. Nesse caso, para facilitar a resolução, o 
motor movimentaria somente uma viga, mos-
trando que responde ao comando da chave 
de cores.
Depois de realizar a leitura da situação-pro-
blema com os alunos, oriente o trabalho das 
equipes por meio de algumas mediações: 
 ∙ Vocês compreenderam o problema que é 
preciso resolver? 
 ∙ Como construir a chave de código de 
cores? Vocês identificaram as vigas 3x1 
coloridas?
 ∙ Como programar o sensor de cor para que 
só ative o motor depois de reconhecer uma 
sequência determinada de três cores?
Acompanhe o trabalho das equipes procu-
rando notar se todas estão encaminhando a 
soluçãodo problema e avaliando se é neces-
sário ajudar algumas ou permitir que as equi-
pes interajam, para que as trocas facilitem a 
aprendizagem.
Quando as equipes tiverem terminado os tra-
balhos, organize uma rodada de apresenta-
ções das soluções encontradas.
Ao término das apresentações, finalize a aula 
e solicite que os alunos organizem os kits 
LEGO®.
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Seguidor de linhas 
PARA COMEÇO DE CONVERSA
Objetivos da aula
 ∙ Construir um robô seguidor de linhas.
 ∙ Explorar e utilizar o ícone sensor de cor.
 ∙ Conhecer o funcionamento do sensor de cor.
 ∙ Conhecer o uso de robôs para a exploração de solo 
e uso em indústrias.
Conteúdos curriculares
 ∙ Hodometria.
 ∙ Cálculos e medidas.
Competências em foco
 ∙ Raciocinar.
 ∙ Resolver problemas.
 ∙ Modelar.
Desenvolvimento da aula
Os alunos fazem a leitura da seção “Conectar”, que traz um pequeno texto sobre os robôs 
autônomos, que são utilizados em fábricas, nas linhas de produção. Após a leitura deste texto 
é introduzida uma questão sobre a possibilidade de um robô autônomo escolher o caminho 
que irá fazer, inclusive desviando de obstáculos. Feito isso, os alunos montam um robô que 
poderá seguir um trajeto demarcado por uma linha preta, com o uso do sensor de cor. Na seção 
seguinte os alunos são desafiados a programar o robô para que ele seja capaz de seguir alguns 
trajetos. Para finalizar, eles são desafiados a reprogramar seus robôs, a fim de completar de 
forma autônoma dois diferentes trajetos no menor tempo possível.
Ponto de atenção
Nesta aula é importante deixar preparadas as pistas que serão utilizadas para resolver o 
desafio da seção “Continuar”. 
Materiais necessários
Fita isolante e cronômetro. 
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Conectar
A atividade se inicia com a leitura do texto que 
recupera historicamente o uso de robôs nas 
indústrias. Tradicionalmente, os robôs funcionavam 
em bases fixas e em áreas isoladas. Com o avanço 
das diversas tecnologias, os robôs devem, cada 
vez mais, locomover-se de forma autônoma, 
podendo desempenhar funções bastante 
diversificadas. Para que o robô realize bem 
suas tarefas, duas questões precisam ser bem 
resolvidas: a localização em tempo real dos robôs 
e a capacidade de desenvolver algoritmos que 
permitam o planejamento inteligente do trajeto.
Após esta introdução, pode-se direcionar a 
questão que será tratada ao longo desta aula: 
• Como um robô pode seguir um trajeto 
de forma autônoma?
Conexões Interdisciplinares
História: Para ampliar o trabalho e a visão dos 
alunos sobre os robôs nas indústrias, solicite que 
pesquisem onde esses robôs são empregados e 
o quanto eles agilizam a produção. Em seguida, 
você pode sugerir um debate com o seguinte 
tema: “Os robôs ameaçam o emprego das pes-
soas?”. Isso os ajudará a promover o desenvolvi-
mento de competências como a prontidão para 
ouvir e para argumentar.
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Durante a construção pode-se incentivar os 
alunos para que observem bem a porta de 
entrada à qual eles irão conectar o sensor de 
cor, bem como as portas de saída, que serão 
utilizadas para ligar os motores. Também é 
possível questioná-los sobre como o sensor de 
cor pode reconhecer uma cor, quais seriam seus 
limites, suas possibilidades de falha etc.
O sensor de cor emite luz e capta a luz refletida 
pelo objeto. Por conta disso, as condições de 
luminosidade do ambiente podem influenciar 
em seu funcionamento, assim como a posição 
dos objetos.
Construir Analisar
A fim de que os alunos treinem o raciocínio 
lógico, foi proposto um exercício que objetiva 
problematizar os diferentes tipos de obstáculos e 
situações que um robô autônomo pode enfrentar 
durante sua locomoção. Será importante 
estimular os alunos para que percebam que 
cada uma das situações descritas exigirá uma 
ação diferente do robô, bem como um conjunto 
de sensores que lhe permitam identificar de 
forma precisa cada uma das situações. Pode-se 
organizar os alunos em equipes e combinar um 
tempo para que façam a atividade. Após este 
período de tempo, é interessante deixar que 
cada equipe exponha suas soluções às demais.
Para solucionar a atividade, é possível que 
os alunos falem em programação prévia de 
movimentos, uso de câmeras para navegação 
remota e até mesmo que falem sobre o uso de 
sensores de reconhecimento de cores. Essas
contribuições iniciais dos alunos são importantes
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Etapa 1
O segredo para que o robô siga uma linha é fazer 
com que ele leia a cor branca e mova um dos 
motores até encontrar a linha preta. Quando 
encontrar a linha preta, ele move o outro motor 
até a linha branca. Veja um exemplo de como 
a programação ficaria:
para que se possa introduzir a ideia de que é 
possível programar um robô a fim de que ele faça 
movimentos autônomos, sem a necessidade de 
um ser humano tomar as decisões. Mas, para 
que o robô possa responder a um programa, ele 
deverá ser equipado com algum tipo de sensor 
que lhe permita “ver”.
Em aulas anteriores, o sensor de cor já foi utilizado, 
no entanto, nesta aula, os alunos deverão ser 
capazes de programar o robô com uma lógica 
que permita que o robô possa seguir um trajeto 
demarcado por uma linha preta no piso.
Alternativamente pode-se também problematizar 
a questão da navegação autônoma utilizando 
um vídeo que analisa a eficiência de um robô 
aspirador de pó. O vídeo pode ser visto em: 
<http://bit.ly/1nqq1Hq>. (Acesso em: set. 2016.)
Em seguida, analise o funcionamento do robô 
seguidor de linhas e solicite que os alunos façam 
os testes apresentados em cada etapa. A seguir 
listamos os pontos de atenção nas propostas e 
os possíveis caminhos para a resolução de cada 
um dos problemas.
 ∙ Esta montagem possui dois motores que 
estão nas portas indicadas com letras e 
um sensor de cor na porta indicada com 
números.
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54
Etapa 2
Na programação abaixo, repetimos a programação do exercício anterior e a colocamos em um 
loop condicionado por cor. Quando ele vir a cor vermelha, ele sai do loop e move os dois mo-
tores para a frente até que a cor preta seja novamente reconhecida. Quando isso acontecer, a 
programação é repetida. 
Etapa 3
Uma solução possível para esta etapa é a programação a seguir: 
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55
Continuar
Para resolver o desafio, os alunos, primeiramente, 
irão alterar a programação previamente feita no 
desafio anterior, a fim de otimizar o desempenho 
do robô para que ele seja capaz de seguir um tra-
jeto mais complexo do que uma linha reta. Além 
de realizar o trajeto sem perder o rumo, o robô 
deverá fazer isso da forma mais rápida possível.
Eles deverão testar novas configurações de 
curvatura para a esquerda e para a direita, 
além de novas potências para os motores, pois 
elas passam a ser variáveis relevantes para a 
resolução do problema. Ao contrário do que se 
pode imaginar, nem sempre a potência máxima 
garante que o robô irá completar o trajeto no 
menor tempo possível. Com potência máxima, 
o tempo de resposta dos motores fica menor, 
e isso altera sua capacidade de corrigir a rota.
Combine com os alunos um tempo para que 
alterem os programas e façam os testes.