Este CA seguiu uma metodologia de trabalho de projeto e foi implementado durante 9 aulas de 90 minutos cada. Durante a implementação do CA assumimos um compromisso democrático de Educação, valorizámos as discussões e os debates de ideias e permitimos a entrada, na sala de aula, da realidade dos alunos (Lopes, 2013b).
Criámos um ambiente de aprendizagem no qual foi aberto espaço para a participação ativa dos alunos e foi-lhes conferido poder para indagar e investigar situações significativas e reais.
Os conhecimentos inerentes ao quotidiano dos alunos, aliados a uma ação pedagógica adequada, foram elementos considerados essenciais para a aprendizagem dos alunos, através de um processo educativo voltado para a formação do aluno como cidadão participativo, crítico, reflexivo e consciente dos problemas do seu mundo.
Os alunos trabalharam sempre em grupos heterogéneos e foi-lhes conferida liberdade para mudarem de grupo, consoante as suas preferências, necessidades e, também, número de alunos presentes nas aulas. À turma ainda não tinha sido lecionado Estatística no 3.º Ciclo.
5. Metodologia
Convidar os alunos para realizarem Corridas com Robots foi a forma que encontrámos para ativar as intenções-de-aprendizagem nos alunos, viabilizando o desenvolvimento de competências, em particular Competência Estatística e capacidades de Cidadania, fomentando uma aprendizagem-como-ação-dialógica.
Com esta metodologia de trabalho foi possível criar um ambiente de aprendizagem que fugiu ao paradigma do exercício e abrir espaço para os alunos terem a responsabilidade de recolher dados brutos, analisá-los, interpretá-los, elaborar um trabalho escrito sobre os dados analisados e, posteriormente, divulgá-los numa apresentação oral à turma.
Os alunos realizaram um trabalho um pouco semelhante a de um “verdadeiro estatístico”, tendo a oportunidade de percorrer todas as etapas de um ciclo investigativo. No entanto, existiram diferenças importantes, nomeadamente, em relação às intenções dos alunos (que são muito diferentes das dos estatísticos) e ao ambiente em que os dados foram recolhidos.
Neste ambiente de aprendizagem valorizámos a investigação, a reflexão, o sentido crítico, a análise dos dados recolhidos pelos próprios alunos, a sua validação e discussão e, ainda, o debate de ideias.
Com este CA, os conteúdos da Estatística foram abordados mas o foco foi desviado do produto para o processo. Valorizámos os aspetos subjetivos presentes nas questões e a parte interpretativa e questionadora das mesmas. Valorizámos os aspetos individuais de cada aluno, abrindo espaço para que as ideias e as convicções individuais fossem expostas, discutidas, debatidas, alteradas e / ou consolidadas, de modo a se construírem perspetivas partilhadas de um mesmo assunto. E, desta forma, fomentámos a valorização de cada aluno como cidadão ativo e pensante, com poder de argumentação, permitindo-lhe a possibilidade de ser o autor da sua própria história.
A construção e implementação do CA foi um processo conjunto com a professora e os alunos. Trabalhámos em conjunto na criação das tarefas e conduzimos as discussões com os alunos. Fomos, essencialmente, orientadoras no processo de aprendizagem dos alunos, propiciando situações onde muitas vezes questionámos o “como” e o “porquê” dos acontecimentos, com o intuito de os ajudar a construir as suas próprias ideias e desenvolver as suas capacidades.
À medida que os grupos trabalhavam e desenvolviam as suas ideias, circulávamos pela sala, ouvindo e muitas vezes juntando-nos à discussão do grupo, algumas vezes como elemento pertencente ao grupo, partilhando responsabilidades com os alunos, outras atuando como elemento externo, atribuindo a responsabilidade do trabalho aos alunos.
Através da ação-dialógica, colocávamos questões para que os alunos fossem capazes de progredir nos seus raciocínios e clarificar os seus pensamentos. Muitas vezes, evitávamos responder às perguntas levantadas pelos alunos, dando apenas indicações ou pistas sobre o assunto. Com a intenção de perceber as perspetivas dos alunos e acionar outros elementos investigativos, muitas vezes, levantávamos questões que suscitavam explicações, questões hipotéticas e check-questions.
As situações propostas aos alunos foram criadas com a intenção de possibilitar o desenvolvimento, progressivo, de competências que os permitissem ser capazes de analisar e reagir de forma ponderada e assertiva à informação apresentada, em contexto de sala de aula, mas também em outros contextos, nomeadamente no seu quotidiano. Assim, todas as situações foram debatidas com os alunos ao longo do processo de implementação do CA.
O foco das aulas esteve sempre nos alunos e assim tornou-se possível provocar-lhes atitudes reflexivas e críticas sobre os problemas concretos que emergiram. Esta forma de atuação foi utilizada como estratégia para fomentar o sentido crítico dos alunos, por forma a formar cidadãos críticos, participativos e corresponsáveis pelo seu processo de aprendizagem. Com a implementação do CA os alunos tiveram a sua primeira experiência com o Robot da LEGO MINDSTORMS NXT 2.0. e com o seu ambiente de programação. Nove destes alunos já tinham trabalhado, no ano letivo anterior, aquando do estudo das funções (Fernandes, 2014b), com o Robot RCX (um modelo anterior da LEGO) e um ambiente de programação diferente. Foram esses alunos que pediram à professora de Matemática para trabalhar novamente com Robots.
Durante todas as aulas, os alunos trabalharam em grupo. Numa primeira fase os alunos familiarizaram-se com os sensores, os motores e o cérebro do Robot NXT. Foram fornecidas instruções para a estrutura base do carro e para o local de colocação do sensor de luz, mas o seu aspeto final ficou a cargo de cada grupo. À medida que os grupos foram terminando a montagem do seu carro de corrida, iniciaram a programação.
Numa fase seguinte, tiveram que programar o Robot para correr à volta de quatro mesas dispostas duas a duas (formando um retângulo). Realizaram corridas, em linha reta, de um lado ao outro da sala, tendo em atenção que o Robot tinha que parar antes de bater na parede oposta (uso do sensor ultrassónico).
Posteriormente, criaram, com as peças curvas e retas fornecidas (12 de cada tipo), um protótipo de um troço de corridas justo para dois Robots correrem ao mesmo tempo, isto é, um troço de corridas em que os dois Robots tivessem a mesma probabilidade de ganhar a corrida. Informou-se nessa altura que o troço de corridas tinha que caber na sala de aula, que cada peça
5. Metodologia
do protótipo era 15 vezes mais pequena do que a peça em tamanho real e que não era necessário utilizar todas as peças disponibilizadas na construção dos protótipos.
Após os grupos terem criado o seu protótipo nas condições estabelecidas, apresentaram- no à turma e escolheram o troço em que queriam realizar as corridas.
Depois disto, programaram o carro tendo em atenção que teria de: i) iniciar a corrida assim que fosse dado o sinal de partida (uso do sensor de som); ii) percorrer o troço seguindo a linha preta (uso do sensor de luz); iii) parar 15 cm antes do fim do troço (uso do sensor ultrassónico).
Após programarem e testarem o seu Robot, montaram o troço de corridas na sala de aula e realizaram as corridas. Nessa aula, realizaram 6 corridas e definiram o Robot vencedor e a classificação dos vários Robots, sem recorrer a medidas estatísticas. Não ficaram satisfeitos com os resultados, visto que, consideraram injusto que, perante certas ocorrências, um determinado Robot fosse o vencedor.
Na aula seguinte quiseram realizar novamente corridas. Nessa altura, decidiram que cada carro teria de correr duas vezes contra cada adversário, sendo uma vez em cada faixa do troço. Consideraram que assim todos estariam a correr nas mesmas condições.
Cada um dos grupos registou, durante as corridas, os dados que considerou importantes para a definição do vencedor. Registaram a posição em que cada Robot terminou cada uma das corridas (se ganhou ou não a corrida), se correu na faixa da esquerda ou da direita do troço de corridas e o tempo gasto por cada Robot em cada corrida.
Após a realização de 12 corridas os alunos tiveram oportunidade de utilizar o Excel para organizar os dados e através das suas ferramentas analisá-los e apresentá-los, o Word para escrever o relatório sobre a atividade desenvolvida e as conclusões a que chegaram e o PowerPoint para apresentar o trabalho do seu grupo à turma. Em suma, após a realização das corridas, os alunos tiveram que encontrar argumentos para um Robot ser o vencedor, definir critérios de classificação para os vários Robots, elaborar um estudo estatístico sobre vários aspetos das corridas, fazer um relatório sobre todo o trabalho realizado e apresentar à turma os aspetos que consideraram importantes acerca das Corridas com Robots.
CAPÍTULO SEIS – DAS CORRIDAS COM ROBOTS À APRENDIZAGEM
DA ESTATÍSTICA E DA CIDADANIA
Neste capítulo, com base no nosso referencial teórico acerca da Educação Matemática Crítica e da Educação Estatística, fazemos a apresentação, a análise e a discussão das tarefas desenvolvidas na sala de aula, durante o processo de implementação do Cenário de Aprendizagem: Uma Corrida com Robots.
O nosso propósito é analisar a aprendizagem dos alunos, em particular a aprendizagem da Estatística, utilizando as lentes da EMC e da EE.
A forma que encontrámos para organizar este capítulo foi, na primeira secção discutir o background e o foreground destes alunos, uma vez que segundo Skovsmose, Alrø, Valero e Scandiuzzi (2009), “a motivação para a aprendizagem está relacionada ao background e ao foreground de cada indivíduo” (p. 240). “Ambos, background e foreground são recursos que podem motivar a aprendizagem e fazer vir à cena algumas intenções” (p. 243). Posto isso, explicamos o convite feito aos alunos e o porquê de o termos feito. Nas secções seguintes, apresentamos alguns episódios que, em nossa opinião, melhor ajudam a discutir e a compreender os assuntos em análise.