A disposi¸c˜ao das aulas e das atividades considera uma disciplina com carga hor´aria de 60 horas, das quais 30 horas correspondem `a carga hor´aria de aulas te´oricas e 30 horas correspondem `a carga hor´aria de aulas pr´aticas. A partir dos resultados obtidos com o Estudo de Caso Piloto, alguns aspectos da abordagem foram modificados, como por exemplo `a adi¸c˜ao ou remo¸c˜ao de algumas aulas e `a reformula¸c˜ao de algumas fases do processo avaliativo, mas os objetivos educacionais, os assuntos abordados e as atividades realizadas em sala de aula permaneceram os mesmos.
Os temas foram divididos em trˆes unidades, a Unidade I utiliza o ambiente l´udico Scratch num contexto de cria¸c˜ao de Jogos, a Unidade II utiliza linguagem Python com a biblioteca Turtle num contexto de desenhos geom´etricos e a Unidade III utiliza a linguagem Python e o ambiente JES num contexto de edi¸c˜ao de imagens. Uma vis˜ao geral pode ser obtida na Tabela 4.1.
A Unidade I, descrita detalhadamente na tabela do Anexo J, utiliza o ambiente l´udico Scratch para fazer a introdu¸c˜ao `a l´ogica e aos conceitos b´asicos de programa-
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Tabela 4.1: Organiza¸c˜ao da Disciplina.
Objetivos
de Aprendizagem
Conte´udos Abordados
Atividades Realizadas
Uni I
-Ser capaz de se expressar atrav´es da constru¸c˜ao de anima¸c˜oes e jogos no Scratch.
- Aplicar conceitos de algoritmos para projetar a solu¸c˜ao de pequenos problemas.
- Ambiente Scratch: vis˜ao geral.
- Comandos de aparˆencia, movimento, caneta, sensores, controle, vari´aveis e express˜oes.
- Entrada de dados atrav´es de mouse e teclado.
- Sa´ıda de dados na tela.
- Vari´aveis e express˜oes aritm´eticas.
- Estruturas de sele¸c˜ao e express˜oes l´ogicas.
- Estruturas de repeti¸c˜ao.
- Comunica¸c˜ao entre objetos.
- 3 aulas te´oricas, com tutoriais de constru¸c˜ao de jogos em Scratch.
- 3 aulas pr´aticas, com exerc´ıcios em Scratch;
- Avalia¸c˜ao extraclasse atrav´es de dois desafios;
- Avalia¸c˜ao pr´atica, em laborat´orio.
Uni II
- Ser capaz de criar programas simples para desenhos de figuras atrav´es da biblioteca Turtle;
- Ser capaz de
implementar e utilizar fun¸c˜oes de maneira consistente.
- Express˜oes l´ogicas e estruturas de sele¸c˜ao.
- Estruturas de repeti¸c˜ao.
- Estruturas de dados b´asicas.
- Fun¸c˜oes em Python (declara¸c˜ao, utiliza¸c˜ao e parˆametros).
Biblioteca Turtle.
- Bibliotecas b´asicas de Python.
- 4 aulas te´oricas com tutoriais de desenhos de figuras geom´etricas.
- 3 aulas pr´aticas com exerc´ıcios para desenho de figuras geom´etricas.
- Avalia¸c˜ao extraclasse atrav´es de dois desafios.
-Avalia¸c˜ao pr´atica em laborat´orio.
Uni III
- Ser capaz de se expressar, em n´ıvel b´asico, utilizando a linguagem de programa¸c˜ao Python, atrav´es de estruturas de controle, processamento e entrada e sa´ıda;
- Compreender, de maneira introdut´oria, a estrutura de armazenamento de m´ıdias digitais.
- Ser capaz de implementar fun¸c˜oes para manipula¸c˜ao de elementos de cor e estrutura de uma imagem;
- Compreender estruturas de dados b´asicas em mem´oria e us´a-las para armazenar dados em mem´oria.
- Aplicar os conceitos de arquivos para armazenamento e recupera¸c˜ao de informa¸c˜ao.
- Entrada e sa´ıda.
- Express˜oes aritm´eticas.
- Arquivos de m´ıdia.
- Express˜oes l´ogicas e estruturas de sele¸c˜ao.
- Estruturas de repeti¸c˜ao.
- Estruturas de dados b´asicas.
- Fun¸c˜oes e m´odulos em Python.
- Bibliotecas para manipula¸c˜ao de imagens.
- Erros e exce¸c˜oes.
- 2 aulas te´oricas com jogos textuais e programas com uso de entrada e sa´ıda no JES.
- 1 aula pr´atica com implementa¸c˜ao de programas com entrada e sa´ıda.
- 6 aulas te´oricas com tutoriais de manipula¸c˜ao de imagens em Python.
-Projeto Final Editor de Imagens Tabajara.
¸c˜ao, como estruturas de controle e vari´aveis. Al´em destes conceitos, s˜ao introduzidos ainda o conceito de procedimentos, possibilitado pela vers˜ao do Scratch utilizada.
Nas primeiras li¸c˜oes, estes temas s˜ao abordados utilizando a caneta do Scratch. Nas aulas subsequentes, esses temas s˜ao novamente abordados no contexto da constru¸c˜ao de jogos cl´assicos, comoPong, Space Invaders, Bow and Arrow, e Interlagos. Al´em dos conceitos iniciais, s˜ao abordados conceitos comuns nodesign de jogos, como ani- ma¸c˜ao de aparˆencia e movimenta¸c˜ao dos objetos, colis˜ao entre objetos e pontua¸c˜ao.
Nas aulas te´oricas, s˜ao utilizados poucos slides explicativos e o professor utiliza a proje¸c˜ao para mostrar como construir os exemplos. Em cada pr´atica laboratorial, os estudantes s˜ao desafiados a construir um jogo diferente, com dificuldade de de- senvolvimento maior que o desafio apresentado na semana anterior. Os estudantes foram avaliados atrav´es da proposi¸c˜ao de dois desafios extra-classe e da avalia¸c˜ao final da unidade, realizada em laborat´orio.
A Unidade II, descrita detalhadamente no Apˆendice K, utiliza a linguagem de pro- grama¸c˜ao Python e a biblioteca Turtle do Python. ´E utilizado o ambiente padr˜ao de desenvolvimento IDLE. Na primeira aula, mostra-se como os desenhos feitos com a caneta do Scratch s˜ao implementados de maneira equivalente com o Turtle. As demais aulas se dedicam a explorar os mesmos conceitos abordados na unidade an- terior e, adicionalmente, o conceito de fun¸c˜ao, prevendo a declara¸c˜ao, uso correto de fun¸c˜oes e passagem de parˆametros. Nas aulas te´oricas, o professor explica esses conceitos, atrav´es da constru¸c˜ao de exemplos que fazem desenhos mais complexos, como caleidosc´opios e tabuleiros de xadrez. Nas pr´aticas laboratoriais os estudantes recebem um guia de desafios com atividades semelhantes aos exemplos explorados na aula te´orica anterior. A avalia¸c˜ao do desempenho dos estudantes foi feita atrav´es da proposi¸c˜ao de dois desafios extra-classe e da avalia¸c˜ao final da unidade, realizada em laborat´orio. Antes da avalia¸c˜ao, h´a uma aula te´orica de revis˜ao, cujo objetivo ´e abordar o conceito de vari´aveis e de fun¸c˜oes de um ponto de vista mais formal, expli- cando sobre os diferentes tipos de vari´aveis e como cada tipo de vari´avel ´e codificado pelo computador.
A Unidade III, descrita detalhadamente no Apˆendice L, refor¸ca os conceitos j´a apren- didos e, adicionalmente, conceitos de vetores, matrizes, entrada e sa´ıda de dados e constru¸c˜oes mais complexas como la¸cos aninhados. O ensino ´e contextualizado pela computa¸c˜ao com m´ıdia, e os estudantes continuam utilizando o Python, mas atra- v´es do ambiente JES. As trˆes primeiras aulas, duas te´oricas e uma pr´atica, visam promover a introdu¸c˜ao ao ambiente JES e trabalham exemplos de prop´osito geral, como jogos textuais e c´alculo de ´areas de figuras geom´etricas. Estas aulas foram adi- cionadas devido aos resultados do Estudo de Caso Piloto, que levam a crer que uma transi¸c˜ao de contexto mais leve ´e ben´efica aos estudantes. Al´em disso, o uso de pro- gramas de prop´osito geral no in´ıcio dessa unidade contribui para refor¸car a utilidade do Python como linguagem mais profissional. As demais aulas te´oricas abordam t´opicos sobre a cria¸c˜ao e manipula¸c˜ao de imagens. Os estudantes entendem como uma imagem ´e codificada pelo computador e como manipular as propriedades de uma imagem. Os exemplos feitos em sala de aula v˜ao desde a implementa¸c˜ao de
filtros de imagens (e.q., negativo, escala de cinza), at´e a implementa¸c˜ao de efeitos comoChroma Key. A avalia¸c˜ao dos estudantes foi realizada por meio de um projeto de implementa¸c˜ao de um editor de imagens, com alguns dos filtros implementa- dos em sala, mas com exigˆencias espec´ıficas para garantir que o estudante explore, por conta pr´opria, os conceitos ensinados. As pr´aticas laboratoriais foram utiliza- das para acompanhar o desenvolvimento do projeto de cada estudante, nos mesmos moldes das unidades anteriores, com um guia descritivo das especifica¸c˜oes do editor de imagens.