ARTIGO CESV THAMYRES

Prévia do material em texto

CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DE VITÓRIA
THAMYRES BOMFIM COUTINHO
TECNOLOGIAS NA EDUCAÇÃO: A ROBÓTICA EDUCACIONAL E SUAS CONTRIBUIÇÕES NO PROCESSO DE APRENDIZAGEM.
CARIACICA-ES
2018
CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DE VITÓRIA
Trabalho de Conclusão de Curso de Pós-graduação Lato Sensu em Tecnologias na Educação apresentado ao Centro de Ensino superior de Vitória – CESV, como requisito parcial a obtenção do título de especialista.
Prof. Orientadora: Ana Maria Roriz Verissimo
 
CARIACICA
2018
TECNOLOGIAS NA EDUCAÇÃO: A ROBÓTICA EDUCACIONAL E SUAS CONTRIBUIÇÕES NO PROCESSO DE APRENDIZAGEM.
[footnoteRef:1]Thamyres Bomfim Coutinho [1: Thamyres Bomfim Coutinho, professora, pós graduanda em Tecnologias na Educação pelo Centro de Ensino Superior de Vitória.] 
[footnoteRef:2]Ana Maria Roriz Verissimo [2: Doutoranda pela UNINI- Universidade Internacional Iberoamericana. Mestre em Educação pela Universidade Estácio de Sá - UNESA. Prof.ª Orientadora do Centro de Ensino Superior de Vitória – CESV.] 
RESUMO
Uma das teorias mais importantes na educação, a Teoria Construtivista, surgiu no século XX, a partir das experiências do filósofo suíço Jean Piaget (1896-1980), o qual , propõe que conhecimento é construído em ambientes naturais de interação social, estruturados culturalmente. Onde cada aluno constrói seu próprio aprendizado num processo de dentro para fora baseado em experiências. Em razão disso, torna-se inegável que diversas escolas e instituições no mundo têm sido influenciadas por novos métodos de ensino, incentivado a adoção de metodologias e disciplinas que trabalham esse processo de aprendizado, como é o caso da robótica educacional, ora tratada como meio de ensino ou um objeto de aprendizagem. A presente pesquisa baseada em uma consulta bibliográfica visa analisar o uso da Robótica Educacional como recurso pedagógico, apontando suas contribuições no processo de aprendizagem.
Palavras-chave: Educação. Robótica Educacional. Tecnologia.
ABSTRACT 
One of the most important theories in education, the Constructivist Theory, emerged in the twentieth century, based on the experiences of the Swiss philosopher Jean Piaget (1896-1980), who proposes that knowledge is built in natural environments of social interaction, culturally structured. Where each student builds their own learning in an experience-based inside-out process. As a result, it is undeniable that several schools and institutions in the world have been influenced by new methods of teaching, encouraged the adoption of methodologies and disciplines that work this learning process, as is the case of educational robotics, now treated as a medium or an object of learning. The present research based on a bibliographical query aims to analyze the use of Educational Robotics as a pedagogical resource, pointing out its contributions in the learning process.
Keywords: Education. Educational Robotics. Technology.
1. INTRODUÇÃO 
Uma das teorias mais importantes na educação, a Teoria Construtivista, surgiu no século XX, a partir das experiências do filósofo suíço Jean Piaget (1896-1980), o qual, propõe que conhecimento é construído em ambientes naturais de interação social, estruturados culturalmente. Onde cada aluno constrói seu próprio aprendizado num processo de dentro para fora baseado em experiências. 
Ainda de acordo com Piaget (2007, p.1):
 [...] O conhecimento não pode ser concebido como algo predeterminado nem nas estruturas internas do sujeito, porquanto estas resultam de uma construção efetiva e contínua, nem nas características preexistentes do objeto, uma vez que elas só são conhecidas graças á mediação necessária dessas estruturas, e que essas, ao enquadrá-las, enriquecem-nas.
Assim como o construtivismo de Piaget, onde o aluno é visto como construtor de seu conhecimento por meio de descobertas, o construcionismo deriva na construção do conhecimento baseada numa realização de uma ação concreta e que resulta em um produto palpável.
 Em razão disso, torna-se inegável que diversas escolas e instituições no mundo têm sido influenciadas por novos métodos de ensino, incentivado a adoção de metodologias e disciplinas que trabalham esse processo de aprendizado, como é o caso da robótica educacional, ora tratada como meio de ensino ou um objeto de aprendizagem.
De acordo com Liguori (1997), a escola, percebendo toda essa mudança, tem tentado acompanhar essa evolução, pois, conforme vários teóricos da educação afirmam, ela tem que preparar os alunos para a vida. E uma das respostas às necessidades desse mundo produtivo é garantir aos estudantes o mínimo de conhecimento tecnológico.
De certo, este trabalho tem por objetivo geral analisar o uso da Robótica Educacional como recurso pedagógico, apontando suas contribuições no processo de aprendizagem. Além disso, os objetivos específicos são: fundamentar os princípios que regem a Robótica Educacional como ferramenta pedagógica e sua importância no processo ensino-aprendizagem além de avaliar suas vantagens e desvantagens dentro deste contexto.
Além disso, a presente pesquisa justifica-se pois um estudo do uso da Robótica Educacional como recurso pedagógico proporcionará grandes avanços em relação aos novos processos de ensino-aprendizagem.
Por fim, para fomentar as discussões realizei uma pesquisa bibliográfica, na qual delimitei descritores pertinentes à temática. A busca se deu a partir das considerações de três descritores: educação, robótica educacional e tecnologias, disponíveis nos bancos de dissertações e teses da CAPES e SCIELO. 
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICO-METODOLÓGICA
 Sabemos que quando se fala de tecnologia na educação, o computador é o artefato que mais se destaca nesse âmbito e deve ser objeto de discussão e reflexão por parte dos educadores para que seja utilizado e incorporado ao ensino, orientando o seu trabalho pedagógico. É sabido que os métodos de ensino não acompanham a velocidade das mudanças e novidades que surgem a cada momento. Isso faz com que o aluno perca o encantamento com o estudo formal e com a sala de aula.
Logo, a tecnologia é mais poderosa, quando utilizada com abordagens construtivistas de ensino, que enfatizam mais a solução de problemas, o desenvolvimento de conceitos e o raciocínio crítico do que a simples aquisição de conhecimento factual.
De acordo com Libâneo (1991): “os professores precisam dominar, com segurança, esses meios auxiliares de ensino, conhecendo e aprendendo a utilizá-los. O momento didático mais adequado de utilizá-los vai depender do trabalho docente prático, no qual se adquirirá o efeito traquejo na manipulação do material didático”.
Para além disso, Mattos (1957): “os olhos e os ouvidos são os órgãos sensoriais mais desenvolvidos e aperfeiçoados de que dispõe o ser humano para receber as impressões do mundo exterior e adaptar-se ao seu ambiente. Consequentemente são os que mais contribuem para uma aprendizagem eficaz. Serão estes, portanto, também os sentidos que mais deverão ser explorados pelo professor na direção da aprendizagem de seus alunos, desde a fase inicial de apresentação de matéria”. 
A partir da afirmação de Mattos e da grande variedade de recursos de ensino, várias classificações têm sido propostas. Não há uma classificação de recursos universalmente aceita. Algumas são bastante incompletas e outras mais completas.
De acordo com Litto (1999), as mudanças tecnológicas que ocorreram na sociedade nas últimas décadas, somando à explosão de informações e ao advento de uma era, na qual o conhecimento é a comodidade mais valorizada globalmente, obrigam os responsáveis pela educação, em todos os seus níveis, a repensar sua função, as estratégias e as técnicas pedagógicas atualmente em curso e a procurar novos caminhos para a preparação das novas gerações.
Entendendo, portanto, que diversas são as formas de utilização do computador no ensino-aprendizagem, Oliveira (1997), apresenta a seguinte classificação de recursos que o computador oferece na educação:
- Instrução programada: caracterizada pela execuçãode exercícios repetitivos e demonstrações, exercício e prática. A máquina “ensinando” o aluno.
- Tutorial: forma mais sofisticada de instrução programada, que oferece um conjunto de informações, propõe questões e orientações, utilizando maior atividade de programação. 
- Simulação: coloca o aluno diante do computador manipulando situações ali desenvolvidas que imitam ou se aproximam de um sistema real ou imaginário, possibilitando a vivência de situações difíceis ou até perigosas de serem reproduzidas em sala.
- Aprendizagem por descoberta – Linguagem Logo: desenvolvida com objetivos educacionais, apresenta uma proposta filosófica-educacional que rompe com o modelo de educação em que o processo se concentra no professor e o aluno deixa de ser depósito de informações previamente selecionadas.
- Pacotes integrados: são programas voltados para aplicações específicas, que não foram desenvolvidos especificamente com uma finalidade educacional, mas podem oferecer vantagens se utilizados para diversificar as estratégias de ensino, principalmente no aspecto motivacional, onde aulas diferentes e atrativas podem ser planejadas. Exemplos são os processadores de texto e planilhas eletrônicas. 
- Programação: softwares que permitem a professores e alunos a criação de seus próprios protótipos de programas, mesmo sem possuir conhecimentos avançados de programação.
- Multimídia e Internet: são atividades que auxiliam o aluno a adquirir informações, mas não, necessariamente, a compreender conhecimentos com essa informação. Torna-se importante a intervenção do professor para que o conhecimento seja construído. 
- Jogos: permitem interessantes usos educacionais, principalmente se integrados a outras atividades. Geralmente têm a finalidade de desafiar e motivar o aluno.
Ademais, diversos autores apresentam classificações diferentes das possibilidades da Informática na educação, exemplo disso, podemos citar Liguori (1997), no entanto, a Robótica Educacional não aparece explicitamente nessas classificações. 
Atualmente, muitas das teorias e concepções de aprendizagem, principalmente as mais atuais, embasam a proposta pedagógica das escolas, fato que estas justificam a utilização de tecnologias na educação.
2. 1 ROBÓTICA EDUCACIONAL: CONCEITOS
Inicialmente, com o avanço tecnológico, a partir dos anos 1980, os conceitos ligados à tecnologia digital passaram a ser importantes, fazendo com que o uso da informática na educação se tornasse tendência na maioria das escolas.
 Um dos precursores dessa abordagem foi Seymour Papert, pesquisador do MIT, que introduziu o conceito de LOGO e MICROMUNDOS para incentivar a aprendizagem da matemática, baseado nas ideias do suíço Jean Piaget (PAPERT, 1994). 
Ainda , de acordo com Bacaroglo (2005) , passadas quase três décadas dos primeiros trabalhos de Papert, a robótica educacional, vem se tornando uma plataforma atraente para criar envolvimento nos estudantes, incentivando ao estudo da ciência e da tecnologia, desde os primeiros anos de escolas até nos cursos universitários. 
No Brasil diversas experiências têm sido relatadas. Uma experiência desenvolvida desde 1999, utiliza um kit comercial de robótica no ensino de conceitos de controle e automação na disciplina de introdução ao curso engenharia de controle e automação da Universidade Federal de Santa Catarina (VALLIM et al., 2006).
Ainda, segundo o Dicionário Interativo da Educação Brasileira (2004), Robótica Educacional ou Pedagógica é um
termo utilizado para caracterizar ambientes de aprendizagem que reúnem materiais de sucata ou kits de montagem compostos por peças diversas, motores e sensores controláveis por computador e softwares, permitindo programar, de alguma forma, o funcionamento de modelos.
Maisonnette (2002), utiliza o termo robótica educativa e o define como sendo o controle de mecanismos eletroeletrônicos através de um computador, transformando-o em uma máquina capaz de interagir com o meio ambiente e executar ações definidas por um programa criado pelo programador a partir destas interações.
 Reis (2015, p.19) afirma que , a robótica educacional “é uma ferramenta promissora cuja utilização permite aos professores e alunos construir uma visão simplificada.”, além disso possibilita a criação de projetos cada vez mais complexos e motivam os estudantes a usaram métodos de aprendizagem diferentes.
Sabe-se ainda que a Robótica Educacional visa estudar e explorar o conhecimento por meio de novas descobertas e tornar constante o aprimoramento docente e o estímulo à construção do pensamento tecnológico no âmbito educacional promovendo desafios que envolvam conceitos de diversas áreas do conhecimento, valorizando assim a interdisciplinaridade.
Efetivamente, além de contribuir com o conhecimento da tecnologia atual na vida do educando, Zilli (2002), apresenta as seguintes competências que essa ferramenta pode desenvolver:
- Raciocínio lógico; 
- Habilidades manuais e estéticas; 
- Relações interpessoais e intrapessoais;
 - Utilização de conceitos aprendidos em diversas áreas do conhecimento para o desenvolvimento de projetos; 
- Investigação e compreensão;
- Representação e comunicação; 
- Trabalho com pesquisa; 
- Resolução de problemas por meio de erros e acertos; 
- Aplicação das teorias formuladas a atividades concretas; 
- Utilização da criatividade em diferentes situações;
- Capacidade crítica.
Todavia, Godoy (1997), apresenta outra classificação dos objetivos: 
* Objetivos Gerais -
- trabalhar conceitos de desenho, física, álgebra e geometria; 
- conhecer e aplicar princípios de eletrônica digital; 
- construir ou adaptar elementos dinâmicos como engrenagens, redutores de velocidade de motores, entre outros.
* Objetivos Psicomotores -
- desenvolver a motricidade fina; 
- proporcionar a formação de habilidades manuais; 
- desenvolver a concentração e a observação;
- motivar a precisão de seus projetos. 
* Objetivos Cognitivos –
- estimular a aplicação das teorias formuladas às atividades concretas; 
- desenvolver a criatividade dos alunos; 
- analisar e entender o funcionamento dos mais diversos mecanismos físicos; 
- ser capaz de organizar suas ideias a partir de uma lógica mais sofisticada de pensamento;
- selecionar elementos que melhor se adequem à resolução dos projetos; 
- reforçar conceitos de matemática e geometria; 
- desenvolver noções de proporcionalidade; 
- desenvolver noções topológicas; 
- reforçar a aprendizagem da linguagem Logo; 
- introduzir conceitos de robótica; 
- levar à descoberta de conceitos da física de forma intuitiva; 
- utilizar conceitos aprendidos em outras áreas do conhecimento para o desenvolvimento de um projeto; 
- proporcionar a curiosidade pela investigação levando ao desenvolvimento intelectual do aluno. 
* Objetivos Afetivos - 
- promover atividades que gerem a cooperação em trabalhos de grupo; 
- estimular o crescimento individual através da troca de projetos e ideias; 
- garantir que o aluno se sinta interessado em participar de discussões e trabalhos de grupo; 
- desenvolver o senso de responsabilidade; 
- despertar a curiosidade; 
- motivar o trabalho de pesquisa; 
- desenvolver a autoconfiança e a autoestima; 
- possibilitar resolução de problemas por meio de erros e acertos.
Ainda, de acordo com Zanetti e Bonacin (2014), com a adoção da Robótica Educacional é possível observar o impacto de instruções em um objeto concreto e associar os comandos abstratos aos movimentos e ações do mesmo.
Igualmente, Benitti (2012) reforça que a presença da RP durante as aulas pode trazer experiências educacionais mais completas e um retorno mais rápido de conceitos aprendidos pelos alunos devido ao fator motivador presente.
Em síntese, a Robótica Educacional é uma ferramenta que permite ao professor demonstrar na prática muitos dos conceitos teóricos, às vezes de difícil compreensão, motivando o aluno, que a todo o momento é desafiado a observar, abstrair e inventar para tanto utiliza-se dos conceitos de diversas disciplinas (multidisciplinar) para a construção de modelos, levando o educandoa uma gama enorme de experiências de aprendizagem (BESAFE, 2003).
Ainda, segundo Maisonette (2002), com a robótica educacional, o aluno passa a construir seu conhecimento através de suas próprias observações e aquilo que é aprendido pelo esforço próprio da criança tem muito mais significado para ela e se adapta às suas estruturas mentais. 
Não apenas, o mesmo autor afirma que a utilização da robótica na educação veio, a princípio, expandir o ambiente Logo de aprendizagem. Esse novo recurso permite que haja a integração de diversas disciplinas e a simulação do método científico, pois o aluno formula uma hipótese, programa, testa, observa e faz as devidas alterações para que o seu “robô” funcione.
A partir de projetos que envolvam a Robótica Educacional é possível perceber que durante a execução do mesmo ocorre a interação entre o aluno e seus colegas , ensinando-o a respeitar, colaborar, trocar informações, compreender, se organizar e ter disciplina, levando-o a resolução de problemas.
3. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Em suma, não resta dúvida que, a Robótica Educacional é uma alternativa interessante como ferramenta pedagógica no processo ensino-aprendizagem. É uma proposta educativa que corrobora as teorias e visões dos mais conceituados educadores da atualidade. Trata-se do desenvolvimento da inteligência linguística, interpessoal, pois envolve aspectos como o trabalho em grupo, planejamento de ações e apresentação do resultado final. 
Por outro lado, permite a resolução de problemas no contexto real, possibilitando o desenvolvimento de competências e habilidades; favorece o trabalho em equipe e desenvolve a responsabilidade, a disciplina, o senso de organização, a descoberta, a interação, a autoestima, a paciência, a persistência, a iniciativa, a socialização, a autonomia, a troca de experiências, entre outros. 
Além disso, constitui-se em uma prática embasada no construtivismo de Piaget (2000), onde o aluno é um ser ativo que estabelece relações de troca com o meio físico, com os colegas e com o seu próprio conhecimento, relações essas vivenciadas e significativas. 
Em outras palavras, a Robótica Educacional foi elaborada, a princípio, dentro da perspectiva construcionista.
Por fim, foi possível enxergar todo o potencial que a Robótica Educacional apresenta como recurso pedagógico. Sabe-se ainda que há muito ainda a ser explorado, pesquisado e desenvolvido, mas ainda sim é possível prever que esse ramo, nos próximos anos, irá tomar proporções bem maiores no ambiente escolar do que no momento atual.
Ademais, inquestionavelmente, esta pesquisa não se esgota, isto é, busca apenas responder as questões do tema proposto. Sugere-se , dessa forma, que outros estudos sejam realizados a fim de complementarem os resultados obtidos neste trabalho.
REFERÊNCIAS
BACAROGLO, Mauricio. Robótica Educacional. Monografia (especialização). Londrina, 2005. Universidade Estadual de Londrina.
Benitti, F. B. V. (2012). Exploring the educational potential of robotics in schools: A systematic review. Computers & Education, 58(3), 978-988.
DICIONÁRIO INTERATIVO DA EDUCAÇÃO BRASILEIRA. Agência Educa Brasil. Disponível em: www.educabrasil.com.br/eb/dic/dicionario.asp?id=49. Acesso em: 20 out. 2018.
DOLLE, Jean-Marie. Para compreender Jean Piaget. Rio de Janeiro: Agir, 2000.
GODOY, Norma. Curso de Robótica Pedagógica. Apresentação em Power Point. Curitiba: Empresa Ars Consult, 1997.
LIBÂNEO, José Carlos. Adeus professor, adeus professora? : Novas exigências educacionais e profissão docente. São Paulo: Cortez, 1998 ____________________. Didática (Coleção Magistério 2 ° grau, série Formação do professor). São Paulo: Cortez, 1991.
LIGUORI, Laura M. As novas tecnologias da informação e da comunicação no campo dos velhos problemas e desafios educacionais. In: LITWIN, Edith. Tecnologia educacional – política, histórias e propostas. Porto Alegre: Artes Médicas, 1997.
LITTO, Frederic M. Repensando a educação em função de mudanças sociais e tecnológicas recentes. In. (org) OLIVEIRA, Vera Barros de. Editora SENAC 2ª ed. São Paulo: 1999.
MAISONNETTE, Roger. A utilização dos recursos informatizados a partir de uma relação inventiva com a máquina: a robótica educativa. In: Proinfo – Programa Nacional de Informática na Educação – Paraná. Disponível em: www.proinfo.gov.br. Acesso em: 15 out. 2018.
MATTOS, L. A. Sumário de Didática Geral. 4.ed. Rio de Janeiro, GB: Aurora, 1964
OLIVEIRA, Ramon de. Informática Educativa. Campinas: Papirus, 1997.
PAPERT, Seymour. A Máquina das Crianças: repensando a escola na era da informática. Porto Alegre: Artes Médicas, 1ª. Ed., 1994.
PIAGET, Jean. Epistemologia genética. Tradução de Álvaro Cabral. 3. ed. São Paulo: Martins Fontes, 2007.
REIS, Cibele Alves da Silva; SARMENTO, Henrique Reinaldo; ZARAMELLA, Vinicius. Ferramenta de auxílio ao desenvolvimento do pensamento computacional: uma plataforma robótica controlada por smartphone. 2015
VALENTE, José Armando. Informática na educação: conformar ou transformar a Escola. Perspectiva: Educação e Comunicação. Florianópolis: UFSC, Núcleo de Publicações/Centro de Ciências da Educação, n.24, p 41-49, jul/dez, 1995. 
VALLIM, Marcos B. R.; FARINES, Jean-Marie; CURY, José E. R.. Practicing Engineering in a Freshman Introductory Course,” IEEE Transactions on Education, vol. 49, no. 1, pp. 74–79, 2006.
Zanetti, H.A.P.; Bonacin, R. (2014). Uma Metodologia Baseada em Semiótica para Elaboração e Análise de Práticas de Ensino de Programação com Robótica Pedagógica. In: Anais do Simpósio Brasileiro de Informática na Educação. p.1233- 1242.
ZILLI, Silvana. Apostila de Robótica Educacional. Expoente Informática. Curitiba: Gráfica Expoente, 2002.