ATIVIDADES E PRÁTICAS DE ROBÓTICA EDUCACIONAL NO ENSINO FUNDAMENTAL
Alexandra Mazei Silva
1 Introdução
Com o advento das novas tecnologias na educação, a robótica educacional tornou-se uma realidade em muitas escolas no Brasil e no mundo. Jogos eletrônicos e filmes que abrangem o mundo robótico estimulam a curiosidade e interesse das crianças em conhecer e experimentar atividades que envolvam a robótica. Assim, beneficiar-se dessa ferramenta no ensino-aprendizagem pode contribuir com novas práticas de ensino que favoreçam a construção subjetiva do conhecimento, conforme a teoria construtivista de Piaget (2010).Dessa forma, o objetivo desta pesquisa foi elaborar e aplicar práticas de robótica educacional que pudessem contribuir para novas concepções de ensino-aprendizagem,valorizando a significância da aprendizagem e o lúdico. Para aplicar e testar essas práticas, um grupo de seis crianças entre oito e nove anos de idade, do terceiro ano do ensino fundamental de Cuiabá, Mato Grosso, foram convidadas a participar da pesquisa que ocorreu durante o quarto bimestre do ano letivo de 2015.
2 Procedimento Metodológico
Kits Lego Mindstorms foram empregados na pesquisa em razão da sua linguagem de programação em blocos e do seu aspecto lúdico e figurativo, que torna o entendimento da lógica de programação mais fácil e acessível às crianças. Das seis crianças participantes, apenas uma conhecia os robôs Lego Mindstorms, porém, não tinha a compreensão de como realizar sua programação. Os responsáveis pelas crianças foram devidamente informados da pesquisa através de termo de consentimento livre e esclarecidos,autorizando a participação dos menores na pesquisa.
As atividades/práticas envolveram conceituação sobre a relação humano-robô, identificação de sensores e motores, utilização de atuadores, raciocínio lógico para construção de logaritmo no ambiente Lego Mindstorms - para execução de programações - além de produção de texto e mostra de trabalhos.
Para o desenvolvimento das atividades/práticas com as crianças foram realizados cinco encontros de aproximadamente uma hora. No primeiro encontro a pesquisadora
apresentou-se às crianças, explicando-lhes que seu objetivo era realizar atividades com robótica e perguntando-lhes se estavam dispostos a participar, tendo como resposta um “sim”coletivo entusiasmado.
Dando continuidade com a conversa de forma informal e com o intuito de verificar o conhecimento prévio que as crianças tinham sobre o mundo robótico, “slides” sobre um breve histórico da robótica foi apresentado às crianças, bem como a estrutura dos robôs com seus sensores, motores e o bloco NXT, as quais foram relacionadas com estruturas vivas como órgãos dos sentidos, locomotores e o cérebro humano.
O primeiro dia foi finalizado com a apresentação de quatro robôs, dois Legos NXT e dois Legos EV3, montados na forma humanóide, crocodilo, serpente e atirador de bolinhas. Com esses robôs,as crianças indicaram quais deles foram baseados em seres vivos ou não, e se aquele que não reproduzia um ser vivo teve para sua criação a inspiração em seres vivos, demonstrando que a grande maioria das descobertas e inventos teve seus conceitos baseados nos seres vivos. Ao encerrar o primeiro dia, foi entregue aos alunos uma atividade com a figura dos quatro robôs apresentados em sala de aula, para que em casa elaborassem uma pequena história envolvendo os quatro personagens (robôs),dando-lhes nomes fictícios para serem entregues ao grupo no encontro seguinte.
No segundo dia,das seis crianças participantes apenas três realizaram a produção dos textos intitulados em “Vida de robô”, “O mundo dos robôs” e “Os salvadores”, os quais foram lidos e recolhidos pela pesquisadora, parabenizando, consequentemente, seus respectivos autores. Em seguida, atividades relacionadas com as partes do robô foram realizadas com o seguinte enunciado “Abaixo existem figuras que representam as partes de um robô, na frente há números de um a três. No número um escreva o nome da parte do robô, no número dois a parte do corpo humano com a qual podemos associá-la, e no número três escreva sua função”. A segunda prática realizada neste encontro foi a identificação das portas dos motores e sensores presentes no bloco NXT dos quatro robôs citados. Posteriormente, as crianças, agora em dupla, foram orientadas a utilizar o ambiente de programação NXT 2.0, com a ação de fazer o robô movimentar os motores e, assim, “andar”.
A atividade proposta no terceiro dia foi compreender e utilizar os atuadores,
looping(repetição) eswitch(condição).O conceito de logaritmo foi explicado como uma
Durante o terceiro encontro, a professora titular da sala que estava desenvolvendo atividades sobre meios de comunicação lançou um desafio à turma;solicitando que os alunos realizassem uma programação para que o robô entregasse a carta que as crianças haviam produzida aos pais durante a mostra de trabalhos.
No quarto dia, os alunos conheceram o ambiente de programação EV3 e perceberam sua similaridade com o NXT 2.0. Entusiasmados com o novo desafio, os grupos testaram programações simples que pudessem executar a ação proposta pela professora titular da sala, sempre auxiliados pela pesquisadora.
A programação ficou definida para que o robôs e deslocasse com a carta do aluno até ao(à) seu(sua) pai/mãe, parasse, emitisse uma mensagem de voz “Senhor, carta para você!” ou “Senhora, carta para você!”, silenciasse por três segundos e, finalmente, retornasse ao aluno.
O quinto dia culminou com a mostra de trabalhos da escola (figura 1), onde a pesquisadora nada vez nesta ocasião, senão tão-somente observar o desenvolvimento das crianças no manuseio e explicação aos pais e demais crianças do que era um robô e como fazia para funcioná-lo (figura 2).Na ocasião, as crianças demonstraram segurança no seu conhecimento e autonomia.
3 Discussão e resultados
A intenção de ensinar alunos do ensino fundamental a programar possibilitou o desenvolvimento do raciocínio lógico/algorítmico deles ao demonstrar que para atingir objetivos deve-se seguir uma sequência de passos, com estratégias definidas para que se chegue ao objetivo proposto. Essa característica da robótica educacional aliada ao projeto político-pedagógico da escola é fundamental para justificar a presença dessa ferramenta na unidade, com a principal função de potencializar a aprendizagem e a tornar mais significativa e prazerosa.
Nesse sentido, a robótica passa a servir como um instrumento para a aprendizagem e não para o ensino. Como no construtivismo citado por Rezende (2008), o individuo torna-se agente ativo do ser próprio conhecimento, deslocando a preocupação com o processo de ensino para o processo de aprendizagem.
Ao fornecer elementos para a produção de textos e executar tarefa voltada para o conteúdo trabalhado pela professora titular, a atividade/prática de robótica educacional
tornou-se significativa na aprendizagem das crianças. No quinto encontro, onde houve a apresentação à comunidade escolar, ficou notório que as crianças quando indagadas pelos pais e por outras crianças com perguntas de como o robô funcionava e/ou como fazia para que ele executasse determinada tarefa, as crianças respondiam com desenvolturas explicando desde as características do hardware dos robôs até características da montagem da programação, demonstrando que sabiam o que estavam fazendo, sem frases prontas ou decoradas, aproximando-se dos quatro pilares da educação descrito por Delors (1996).
Outra característica dessa pesquisa foi o emprego do kit Lego Mindstorms, que permitiu trabalhar com a robótica no ensino fundamental através de blocos, incorporando formas visuais e não somente código texto que,segundo Da Silva (apud GONDIM, ABROSIO, COSTA, 2009),“esta facilidade deve-se ao processamento cerebral, já que o hemisfério esquerdo do cérebro está vinculado à informação oral e lógica, enquanto o hemisfério direito processa informações espaciais e visuais.”
A criança que interpreta um código fonte (textual) utiliza-se somente o hemisfério esquerdo do cérebro. Ao utilizar aspectos visuais e textuais, ambos os hemisférios do cérebro serão estimulados, permitindo uma compreensão melhor do problema (GONDIM, ABROSIO, COSTA, 2009) e possibilitando uma aprendizagem mais prazerosa.
4 Considerações finais
A robótica educacional é uma ferramenta que neste estudo estimulou o ensino-aprendizagem ao dialogar com o projeto político pedagógico da escola. As atividades/práticas de robótica educacional proporcionaram de forma rápida, concreta e lúdica a aprendizagem de noções de robótica, aliada ao conhecimento curricular proposto pela escola.
Ao finalizar os trabalhos, a pesquisadora foi indagada por quatro crianças participantes que elas precisam de mais atividades sobre os robôs, porque ainda não tinham aprendidos tudo o que queriam.
DELORS, Jacques (Coord.). Os quatro pilares da educação. In: Educação: um tesouro a
descobrir. São Paulo: Cortezo. p. 89-102, 1996.
GONDIM, Halley Wesley AS; AMBRÓSIO, Ana Paula; COSTA, Fábio Moreira. Uma Experiência no Ensino de Algoritmos utilizando Ambientes Visuais de Programação 3D. In: Workshop sobre Educação em Computação (WEI), Bento Gonçalves-RS. 2009.
PIAGET, Jean. Jan Amos Comênio / Jean Piaget; tradução: Martha Aparecida Santana Marcondes,Pedro Marcondes, Gino Marzio Ciriello Mazzetto; organização: Martha AparecidaSantana Marcondes. – Recife: Fundação Joaquim Nabuco, Editora Massangana, 2010.
REZENDE, Flávia. As novas tecnologias na prática pedagógica sob a perspectiva construtivista. Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, v. 2, n. 1, p. 75-98, 2008. Unesco, 1973.
