TCC Pensamento Computacional

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PÓS-GRADUAÇÃO EM A MODERNA EDUCAÇÃO
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
PÓS-GRADUAÇÃO 
EM A MODERNA EDUCAÇÃO
	
ALUNO: Muriel Vieira Rubens Alves
ORIENTADOR: Nome do Orientador
TÍTULO: O pensamento computacional e as tenologias digitais como ferramentas para service-learning nas aulas de Matemática
SUMÁRIO
1. Título	3
2. Resumo	4
3. Palavras-chave	5
4. Introdução	5
5. Objetivo geral	6
6. Objetivos Específicos	7
7. Justificativa	7
8. Referência teórica	8
9. Metodologia	9
10. Bibliografia	12
1. TÍTULO
O pensamento computacional e as tecnologias digitais como ferramentas para service learning nas aulas de Matemática. 
2. RESUMO
A aplicaçao prática da Matemática sempre foi um desafio para os docentes e uma ideia obscura para muitos estudantes. Com o passar dos anos letivos e a entrada nos anos finais do Ensino Fundamental, há uma percepção de que esta realidade se agrava, fazendo com que alunos percam a motivação em estudar os fundamentos matemáticos.
Sendo assim, o presente projeto apresenta um trabalho prático que utiliza ferramentas de tecnologia que, ao serem acionadas através de programação, desafiam os alunos na busca por soluções de problemas reais apresentados nas aulas de Matemática do 6º ano do Colégio Santa Maria, colégio particular na zona sul de São Paulo, no segundo semestre do ano de 2019.
O objetivo da proposta é apresentar ao aluno, o desafio de colocar-se no papel de alguém que produz intervenções utilizando-se da tecnologia digital e do conhecimento matemático para interferir na realidade que o cerca, deixando o papel de consumidor e assumindo a postura de construir soluções que atendam às necessidades da sociedade e proporcionem melhores condições a determinado grupo, tornando assim a aprendizagem significativa para o educando durante as aulas de Matemática.
3. PALAVRAS-CHAVE
Pensamento computacional, service-learning, matemática, aprendizagem significativa, empreendedorismo social
4. INTRODUÇÃO
Vivemos um tempo e numa sociedade onde os problemas são cada vez mais complexos e, ao mesmo tempo, específicos a diferentes realidades. Nesse contexto, um grande desafio e também uma responsabilidade da educação é estimular o olhar do aluno para que ele assuma um papel de protagonismo, e motive-se a colocar seu conhecimento a serviço da sociedade.
Essenciais, muitas vezes as aulas de matemática são vistas como entediantes para os alunos que, por sua vez, não conseguem vislumbrar a utilização prática de determinados conceitos, o que impede a construção de uma aprendizagem significativa dentro de uma área tão fundamental.
A partir das preposições da BNCC, Base Nacional Curricular Comum, bem como do CIEB, Centro de Inovação para a Educação Brasileira, propusemos a implantação do desenvolvimento do pensamento computacional nas aulas de matemática do 6º ano no Colégio Santa Maria, instituição na qual sou Coordenador de Tecnologia Educacional.
O pensamento computacional, segundo a própria página do CIEB (CURRÍCULO, 2019) “refere-se à capacidade de resolver problemas a partir de conhecimentos e práticas da computação” e tem sido considerado um eixo importante no ensino moderno da Matemática.
No entanto, embora o simples uso de uma nova e inovadora ferramenta digital seja um fator de motivação, acreditamos que não seria o suficiente para romper com a resistência e dificuldades apresentadas pelos alunos que estavam ingressando nos anos finais do Ensino Fundamental.
A partir desta constatação e acreditando na efetividade da implantação de conceitos de service-learning apresentados no curso “A moderna educação”, decidimos criar um projeto que envolvesse o desenvolvimento do pensamento computacional voltado para uma aprendizagem por experiência, incluindo o componente curricular Ensino Religioso e as necessidades do projeto de inserção social, realizado na mesma série, como mola propulsora para uma educação relevante.
5. OBJETIVO GERAL
O objetivo geral do projeto é desenvolver junto às crianças o gosto pela aplicação prática da Matemática despertando, a partir daí, o desejo de empreender em ideias novas e com impacto social, utilizando a tecnologia, não como um canal de consumo, mas um instrumento de construção de uma sociedade melhor.
 
· Motivar os alunos do sexto ano para o estudo da Matemática, apresentando-a como ferramenta essencial para a vida cotidiana e prática.
· Ensinar conceitos de pensamento computacional e como aplicá-los na resolução de problemas.
· Desenvolver a lógica e o raciocínio apurado através da plataforma micro:bit .
· Integrar o componente curricular Ensino Religioso ao de Matemática.
· Iniciação ao emprendedorismo social para a construção de projetos que façam diferença na vida das pessoas que são atendidas nos projetos de inserção social do Colégio Santa Maria.
· Utilizar a aprendizagem criativa para atividade “mão na massa”
· Aprender a utilizar softwares de criação e impressão 3D.
· Trabalhar colaborativamente através de projetos.
· Desenvolver o olhar para o outro.
6. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
7. JUSTIFICATIVA
As aulas de Matemática são muitas vezes encaradas com desânimo pelos alunos do 6º ano que passam a questionar a real aplicação dos conceitos em sua vida. O projeto apresenta este componete curricular na prática, perante os alunos, como elemento essencial ao desenvolvimento científico e social. O uso de ferramentas de tecnologia, metodologia da problematicação e pensamento computacional possibilita a criação de soluções inovadoras para problemas reais enfrentados por pessoas com deficiências. Assim, os alunos podem aplicar-se ao conhecimento de tecnologias como a atual Cultura Digital exige e ao mesmo tempo engajar-se para interferir na realidade que o cerca, e mais especificamente na vida das pessoas que são atendidas pelas istituições parceiras do Colégio, oportunizando uma educação inovadora e também humanista.
8. REFERÊNCIA TEÓRICA
A construção de uma aprendizagem significativa oportunizada pelo projeto aprensenta-se como um caminho viável para o engajamento dos alunos, nas aulas de Matemática no sexto ano.
“Experiências de aprendizagem significativas promovem profundidade de conhecimento e habilidades relacionadas a um tema, problema ou questão; elas exigem que os alunos usem o que aprenderam para formar opiniões, resolver problemas, tomar decisões ou criar produtos reais” (KNIEP, 2009)
Para BRIDGES (1992), a aprendizagem tem como ponto de partida um problema. Segundo relatório da UNESCO (EDUCAÇÃO, 2015) esta aprendizagem deve fomentar nos alunos habilidades de raciocínio e de resoluções de problemas, apoiadas por uma abordagem empoderadora e de múltiplas perspectivas. Então, podemos considerar o pensamento computacional como elemento importante para que as crianças utilizem a matemática para fazer algo interessante (PAPERT, 1980) ao identificarem oportunidades de utilizá-la para resolver problemas (BNCC, 2018).
Cabe aqui definir o que é pensamento computacional. Segundo BRACKMANN (2017 apud KURSHAN, 2016) “uma distinta capacidade criativa, crítica e estratégica de usar os fundamentos da computação nas mais diversas áreas do conhecimento com a finalidade de identificar e resolver problemas de maneira individual ou colaborativa”
No entanto, introduzir técnicas de abstração, identificação de padrões ou mesmo de estruturação de algoritmos é apenas um primeiro passo. E um propulsor para colocar a matemática alinhada às práticas pedagógicas e transformadoras indicadas no documento da UNESCO como: centralização no aluno, visão holística e consciente dos desafios locais e o desenvolvimento da competência para a ação.
A iniciação ao empreendedorismo social permite esta ação ecolocá-la alicerçada nas aulas de matemática torna possível “buscar mudar a vida das pessoas utilizando métodos geralmente presentes no cotidiano dasempresas” (BASTOS, 2018?). “O service-learning dentro das disciplinas cria uma oportunidade de se desenvolver mais que uma consciência moral e social nos alunos, mas de impactá-los para que entendam a responsabilidade de suas açoes perante a sociedade.” (MARCHIONATTI, 2018?)
Isso faz todo o sentido quando visamos uma expansão de significado ao projeto de Pensamento Computacional. Afinal de contas, segundo Rodrigues (2020) “a educação no mundo globalizado exige não apenas que o indivíduo aprenda a manejar as novas tecnologias, mas que ele seja plenamente capaz de entender sua realidade e, se julgar necessário, agir de forma coerente para mudá-la.” Tal perspectiva é reforçada no relatório da UNESCO salientando que a educação deve promover uma transformação social de forma inovadora. 
Por fim cada iniciativa educacional precisa considerar a formação integral do aluno, incluindo os componentes das áreas exatas. Conforme defende ABED (2016) “a função da escola vai muito além da transmissão do conhecimento, pois é urgente e necessário fortalecer muitas e variadas competências nas nossas crianças e jovens, que lhe possibilitem construir uma vida produtiva e feliz em uma sociedade marcada pela velocidade das mudanças”. Uma educação para Conhecer, Viver e Ser.
9. METODOLOGIA
O projeto piloto ocorreu no segundo semenstre de 2019 e foi aplicado à turma do 6º ano A (30 alunos)
Planejamento
 O planejamento das aulas foi apresentado e discutido inicialmente junto à professora do componente curricular (Fabiana), à coordenadora da série (Ana Lúcia) e à Aghata Lima, pedagoga especialista em Tecnologia Educacional. A partir daí, foi decido que a plataforma básica para o trabalho com o pensamento computacional seria o micro:bit (figura 1).
Figura 1: micro:bit placa programável desenvolvida pela BBC
Fonte: microbit.org
Recursos utilizados
16 micro:bits
Laboratório de informática com 18 computadores
Site microbit.org
Componentes eletrônicos
Impressora 3D
 O projeto foi aplicado em três etapas
	Etapa 1 – Instrumentalização
Nesta fase foram ministradas cinco aulas dobradas, no total de dez. As “dobradinhas” favoreciam a aplicação prática da aprendizagem aula a aula. Os alunos trabalharam em duplas e, a cada aula, após aprenderem empiricamente os novos conceitos eram apresentados ao desafio de resolver um problema proposto.
Aula 1
Conceituação de algoritmo. Apresentação do micro:bit.
Aula 2
Variáveis. Construção de um contador de passos.
Aula 3
Sensores. Construção de um termômetro.
Aula 4
Trabalho com funções. Conceitos elétricos. Construção de um semáforo.
Aula 5
Conceito de frequência. Criação de um messenger via rádio.
Nele, incluímos duas fases.
A primeira fase contemplou a apresentação dos conceitos de pensamento computacional e a instrumentalização para o uso do micro:bit. Foram cinco aulas duplas, totalizando dez, realizadas semanalmente nos laboratórios de informática, em duplas ou trios de trabalho. Nesta etapa, ao final de cada aula desafiamos as crianças a resolver situações-problema utilizando os conceitos de programação aprendidos naquele dia. No segundo momento, foram realizadas outras cinco aulas apresentando aos alunos uma abordagem prática os engajando em projetos reais voltados para a necessidade das pessoas com necessidades especiais. 
Atuando em parceria com a professora do componente curricular, as crianças foram levadas a analisar e refletir, argumentar, a exercitar a criatividade, trabalhar colaborativamente e fazer uso da matemática como ferramenta para a resolução de problemas concretos, competências essenciais para os cidadãos da sociedade moderna.
Para isso, a primeira fase do planejamento teve como objetivo abordar os conceitos de pensamento computacional, fundamentado nos objetivos da BNCC (Base Nacional Comum Curricular) constantes na área de Matemática para o Ensino Fundamental.
Num segundo momento, a aprendizagem caminhou empiricamente na direção do empreendorismo social e da construção de projetos que se solidarizem com a urgência de questões sociais, levando o educando a encontrar sentido e motivação no estudo da Matemática e na aplicação do conhecimento como protagonista na construção de uma nova realidade.
Etapa 2 – Aplicação prática para resolução de um problema da turma.
Fizemos um levantamento junto à Profª Fabiana sobre quais eram as maiores dificuldades dos alunos com relação à aprendizagem de matemática na série. Constatou-se então, que havia um desafio maior quanto à compreensão de frações. Nesta fase, os alunos foram desafiados a colocar os conhecimentos com o micro:bit para a elaboração de um jogo de frações. Após três aulas, e divididos em grupos de trabalho, eles desenvolveram o game:bit, nome dado pela própria turma. Tratava-se de um jogo que apresentava uma fração enquanto o jogador deveria repsesentá-la em pixels proporcionais ao tamanho da tela. 
Esta etapa foi registrada em vídeo e está disponível em https://www.youtube.com/watch?v=LJ84RRHnlzQ&t=3s
Etapa 3 – Empreendedorismo social
Os alunos já tinham se familiarizado com os conceitos aprensentados e com a resolução de problemas, e nesta última etapa tiveram a inclusão do projeto nas aulas de Ensino Religioso. Acompanhados pela professora do componente curricular, as crianças visitaram Instituição AHIMSA Associação Educacional para Múltipla Deficiência, em visita que já estava programada pelo Projeto de Inserção Social da série. No entanto, eles deveriam ir com o olhar de levantar problemas enfrentados pelos atendidos, para, no retorno, propor soluções reais durante as aulas com micro:bit. Foram seis aulas para esta etapa e, ao final, excelentes ideias foram prototipadas. Dentre elas:
Planta emotiva – um vaso com um sensor de umidade para fazer companhia ás pessoas que não tinham muita atividade durante o dia. O vaso continha um visor que mostrava uma carinha triste quando precisava de água, estimulando a interação e movimento da pessoa com deficiência físico-motora.
Rotina de pulso – um relógio de pulso que avisava através de ícone a pessoa com deficiência intelectual sobre a próxima rotina programada pela professora.
Jogo da memória – um jogo da memória com braille e sinais sonoros para pessoas com deficiência visual.
Para a confecção dos protótipos os alunos utilizaram também materiais reaproveitados diversos trazidos de casa, impressão 3D e componentes básicos de eletrônica.
Divulgação
No final do semestre, as ideias (incluindo o game:bit) foram inscritas no Micro:bit Challenge . Um concurso para estimular a criação de projetos que façam a diferença usando a placa da BBC. Foi um fator a mais de motivação para as aulas de matemática!
10. BIBLIOGRAFIA
ABED, A.L.Z. O desenvolvimento das habilidades socioemocionais como caminho para a aprendizagem e o sucesso escolar de alunos da educação básica. Constr. psicopedag.,  São Paulo  Disponível em <http://pepsic.bvsalud.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1415-69542016000100002> Acesso em 12 abr. 2020.
BASTOS, M.F. e MARCHIONATTI, W. Aprendizagem por experiência: Service Learning, Problemas Reais e Empreendedorismo Social. <link>
BNCC Base Nacional Comum Curricular. Disponível em :<http://basenacionalcomum.mec.gov.br/abase/ >. Acesso em 09 abr. 2020.
BRACKMANN, C.P. Desenvolvimento do pensamento computacional através de atividades desplugadas na educação básica. Tese (Doutorado) UFRGS, Porto Alegre, 2017. <link> 
BRIDGES, E. M. Problem based learning for administrators. ERIC Clearinghouse on Educational Management. University of Oregon, 1992. <link>
CURRÍCULO de Tecnologia e Computação. CIEB. Disponível em http://curriculo.cieb.net.br/ . Acesso em 30 mar. 2020
EDUCAÇÃO para a cidadania global: preparando alunos para os desafios do século XXI. UNESCO Brasília, 2015. <link>
KNIEP, G. M and ZOCCHIA, J.P. Changin the way you teach: Improving the way students learning. Tradução de Cecília H. Hoe. ASCD BOOK, 2009. 
PAPERT, S. Constructionism versus instructionism. 1980. Disponível em: <http://www.papert.org/articles/const_inst/const_inst1.html>.Acesso em: 11 abr. 2020. 
RODRIGUES, Lucas de Oliveira. Mundo Educação, 2020. Disponível em https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/educacao. Acesso em 10 abr. 2020.
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