Pensamento Computacional e Programação e Robótica na Educação

Na perspetiva de Jesus, Vasconcelos e Lima (2016), o enfoque do pensamento computacional em contexto educativo tem ganho maior visibilidade nos últimos anos. De acordo com os mesmos autores, o pensamento computacional surge, na área da educação, partindo de uma necessidade global, por parte de organizações empresariais, de contratarem especialistas com aptidões na Programação e em Ciências da Computação, sendo a resolução de problemas uma das competências mais valorizadas. O pensamento computacional permite entender um problema e pensar nas possíveis soluções do mesmo, dividindo-o em problemas mais pequenos capazes de serem analisados individualmente, focando a atenção em detalhes importantes, ignorando as informações menos relevantes (BBC; Wing, 2014). Esta é uma destreza extremamente útil para o quotidiano de uma pessoa. Na verdade, veja-se que ela é intrínseca a qualquer ser humano e, provavelmente, usada todos os dias, para planear

determinada situação do dia-a-dia. Ora, com o desenvolvimento de um pensamento computacional, o ser humano é capaz de transformar problemas complexos em simples, revelando-se, assim, uma mais-valia para os estudantes (Jesus et al., 2016). Para além disso, “a essência do pensamento computacional é pensar acerca de dados e ideias, bem como usar e combinar esses recursos para resolver problemas” (Phillips, 2009, p. 2). Pode concluir-se que o pensamento computacional desenvolve não só a capacidade de resolução de problemas, como também de formulação de problemas (Wing, 2014). Ainda Voogt (2015) refere que:

Muitos [autores e investigadores] no campo da educação, em particular da tecnologia educativa, concordam com a comunidade das ciências da computação de que o pensamento computacional é uma capacidade importante do século XXI (Voogt, 2015, p. 720).

Não se confunda o pensamento computacional com o ato de programar. Entenda-se, por isso, que o pensamento computacional pode ser encarado como a capacidade de decidir o que “dizer” ao computador, ou seja, o ato de planear, enquanto que programar é seguir essas mesmas instruções (BBC, s.d.).

Hoyles, Noss, Adamson e Lowe (2001), realizaram um estudo sobre a programação de regras, por parte de crianças dos 7 aos 8 anos e concluíram que, no geral, quando se articula um comportamento a um objeto, as crianças tornam-se mais aptas para explicar formal, narrativa e psicologicamente, e prever o que acontece em determinado jogo. Ainda assim, há a possibilidade de as crianças programarem uma regra, mas não serem capazes de a expressar corretamente. No mesmo estudo, constatou-se que os meios formais de expressão podem ainda não estar totalmente integrados a articulações verbais e escritas, bem como que crianças com mais experiências se mostram mais aptas a integrar as várias descrições, bem como a fazer interpretações simultâneas e múltiplas do que se vai desenrolando.

Neste estudo, recorre-se mais à Programação do que à Robótica, já que esta última envolve o ato de construir e não é o que se verifica. Ainda assim, apresentam-se alguns pontos de vista de autores acerca da robótica educativa (RE), já que estas [Programação e Robótica] são áreas que se relacionam mutuamente.

A RE é uma ferramenta de aprendizagem tecnológica (Eguchi, 2014; D’Abreu & Condori, 2017) que promove o sucesso dos alunos e, por isso, deve ser cada vez mais integrada no currículo escolar (Eguchi, 2014). Para além disso, a RE pode permitir a estimulação dos alunos, a par da reflexão, por parte tanto dos professores como dos alunos, sobre as suas próprias ideias, comparando-as com as que são cientificamente aceites, procurando ainda estabelecer a ligação entre estes dois tipos de conhecimento (Jófili, 2002).

Desta forma, justifica-se a importância de os professores incentivarem os alunos a pensar de forma computacional e promoverem atividades com o propósito de se utilizarem e criarem ferramentas de desenvolvimento de software. Eguchi (2014) numera ainda um conjunto de competências, que se relacionam entre si, associadas ao desenvolvimento do pensamento computacional: i) “capacidade de abstração”; e ii) “capacidade de desenvolvimento de algoritmos e respetivos programas de software” (Jesus et al., 2016, p. 7), já que o pensamento computacional é crucial para o sucesso da nova geração de estudantes (Eguchi, 2014).

Assim, Pedro, Matos, Piedade e Dorotea (2017) sugerem um conjunto de objetivos a alcançar no âmbito do pensamento computacional:

compreender as dimensões envolvidas no pensamento computacional; identificar estratégias de abordagem de problemas (redução da complexidade, decomposição, abstração, adaptação ou adoção de modelos e algoritmos conhecidos, recolha e análise de dados, etc); problematizar situações do quotidiano e formular problemas; descrever e representar simbolicamente sequências de ações de atividades do quotidiano em diferentes graus de complexidade; resolver problemas pela sua decomposição em partes menores, por semelhança ou redução de complexidade. (p. 12)

Os mesmos autores apresentam uma lista de objetivos também para a PR, sendo eles:

compreender e aplicar os princípios e conceitos fundamentais da programação (lógica, tipos de dados, variáveis, estruturas condicionais e repetitivas, entre outros); analisar programas, identificando o seu resultado, erros e respetiva correção; otimizar a programação da solução encontrada para determinado problema; desenhar programas com diversos níveis de complexidade na resolução de problemas específicos; criar programas para resolver problemas, animar histórias ou jogos utilizando uma linguagem de programação textual ou ambiente de programação por blocos. (p.18)

Segundo Eguchi (2014), a robótica em educação envolve, efetivamente, os alunos na atividade de aprendizagem de conceitos STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics), codificação, pensamento computacional e competências de engenharia, ou seja, todos os conhecimentos e competências necessárias para que os alunos se tornem cidadãos bem-sucedidos no futuro. Ressalta- se a importância da utilização de OT na área da PR, promovendo uma aprendizagem com interesse, bem como competências de espírito crítico, esforço e persistência, já que os erros podem ser detetados e corrigidos imediatamente e os alunos têm a oportunidade de persistir até atingir o objetivo proposto (Barata & Matos, 2019). Assim, estes instrumentos surgem do desafio de criar ambientes de aprendizagem interessantes, capazes de incentivarem os alunos a ter uma vontade intrínseca de

explorar o desconhecido (Barata & Matos, 2019), uma vez que com recurso a OT, “cria- se ambientes de reflexão e estimula-se o interesse dos alunos pela prática da programação conduzindo a novos processos de aprendizagem” (Barata & Matos, 2019, p.125). Para além disso, com a utilização destes objetos, como robôs, pretende-se direcionar o conhecimento para situações reais e do quotidiano dos alunos (Barata & Matos, 2019).

Segundo o estudo de Lombana (2014), com alunos do pré-escolar e do ensino básico, concluiu-se que a RE facilita no sentido da cooperação entre os alunos em contexto de sala de aula, a par de promover a motivação, a criatividade e o planeamento de atividades e estratégias fomentadoras de uma compreensão, apropriação e um uso informado e responsável acerca do uso da tecnologia, nomeadamente no que toca a relações interpessoais para enfrentar e resolver os problemas. Para além disso, a pesquisa expôs a importância da cooperação, da empatia e da confiança entre pares na construção de conhecimento, ao inserir na sala de aula um novo modelo de comunicação, a par com os alunos e professor, onde cada sujeito desempenha o papel de fonte e recetor de informação, dando oportunidade aos alunos de expressarem as suas opiniões e sugestões com a participação em atividades lúdicas com robôs.