PENSAMENTO COMPUTACIONAL E O ENSINO DE ROBÓTICA NA REDE PÚBLICA MUNICIPAL DE CRICIÚMA

Alice Cardoso Minatto; Graziela Fátima Giacomazzo

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Trabalho

Título do Trabalho

PENSAMENTO COMPUTACIONAL E O ENSINO DE ROBÓTICA NA REDE PÚBLICA MUNICIPAL DE CRICIÚMA

Autores

Alice Cardoso Minatto
Graziela Fátima Giacomazzo

Modalidade

Pesquisa - Resumo

Área temática

Humanidades, Ciências e Educação - Educação

Data de Publicação

30/03/2024

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/sct2023/677254-pensamento-computacional-e-o-ensino-de-robotica-na-rede-publica-municipal-de-criciuma

ISSN

2237-8073

Palavras-Chave

Pensamento computacional, Robótica, Tecnologias, Escola

Resumo

Este trabalho apresenta os resultados de uma pesquisa que buscou analisar de que forma o Pensamento Computacional está sendo inserido no currículo das escolas públicas municipais de Criciúma/SC, a partir da compreensão de sua concepção teórica e da formalização na Base Nacional Comum Curricular (BNCC) e no Currículo Base do Território Catarinense (CBTC). Especificamente objetivou compreender o conceito de Pensamento Computacional numa perspectiva histórico-cultural; identificar de que forma se dá a formalização do Pensamento Computacional na Base Nacional Comum Curricular (BNCC) e no Currículo Base do Território Catarinense (CBTC) e verificar ações nas escolas do munícipio de Criciúma para o desenvolvimento do Pensamento Computacional. A aproximação e o interesse pela temática Pensamento Computacional ocorreram a partir da disciplina ofertada sobre pensamento computacional na escola em que sou professora, a qual foi ministrada para turmas da Educação Infantil e do Ensino Fundamental – anos iniciais e anos finais. O contexto histórico do surgimento do Pensamento Computacional (PC) teve como seu pioneiro o pesquisador e professor Seymour Papert (1928-2016) do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), uma universidade de pesquisa localizada em Cambridge, Massachusetts, Estados Unidos. Papert (2008) acaba não definindo o pensamento computacional em um conceito fechado, mas sim usa o termo para se referir à ideia de como a presença de um computador pode mudar a forma como as pessoas pensam. Esse conceito vai muito além de uma abordagem da Ciência da Computação, também envolve ensinar de uma forma diferente, por meio da visualização de problemas do dia a dia e da tentativa de solucioná-los da melhor forma possível por meio de habilidades, que de forma implícita já são utilizadas nos dias atuais. Essas são estabelecidas como: decomposição, abstração, pensamento algorítmico e reconhecimento de padrões. Na Base Nacional Comum Curricular, o pensamento computacional vem interligado com a disciplina curricular de Matemática, dentro dos processos matemáticos de resolução de problemas, com vistas a um olhar crítico em relação a esses e em busca de soluções inovadoras que possam ser aplicadas. A partir da utilização dos conceitos de reconhecimento de padrões, algoritmos e decomposição, a BNCC (2017, p. 271) discorre o seguinte: “Associado ao pensamento computacional, cumpre salientar a importância dos algoritmos e de seus fluxogramas, que podem ser objetos de estudo nas aulas de Matemática”. A abordagem metodológica adotada foi a qualitativa, como procedimentos, utilizou-se a pesquisa de campo e como instrumentos um questionário e uma entrevista. A segunda etapa da pesquisa foi uma entrevista semiestruturada do tipo roteiro, a qual contou com a participação de três profissionais de três escolas da rede municipal de Criciúma que trabalham com projetos de robótica educacional, na turma de 5º ano e turma mista de 8º e 9º ano, que atualmente é o que justifica o trabalho com Pensamento Computacional nas escolas. O critério de escolha foi a anuência dos convidados e a facilidade de acesso às escolas por parte da pesquisadora. Seymour Papert (2008), na década de 1980, inicia seu estudo sobre como as máquinas podem ajudar no desenvolvimento e aprendizado das crianças, acreditando que ao aprender a se comunicar com um computador, conseguiriam aumentar a maneira como outras aprendizagens ocorrem. Ele enfatizava também sobre como a educação em que vivia naquele momento era bancária, essa conceituada por Paulo Freire (2015) como aquela em que o aluno se tornava um depósito de informações. Para Papert (2008), o conhecimento produzido na presença de um computador era algo que surgia em determinado contexto, com objetivos específicos e para devidas práticas de ensino. Ao decorrer desse processo de estudo, Papert, em 1968, cria a linguagem de programação LOGO para as crianças, a qual se baseia em um programa computacional em que o estudante, ao utilizá-lo, pode apresentar os aprendizados adquiridos, tornando-se o autor do trabalho realizado e promovendo a construção de conhecimentos por meio do uso das tecnologias. Papert (2008) pretendeu propiciar um ambiente aos alunos em que o conhecimento não é passado, mas sim construído aos poucos e pode ocorrer de forma conjunta ou individual, por meio de troca e compartilhamento de saberes e a partir da utilização dos computadores como instrumento de pesquisa e ajuda para solucionar os questionamentos e curiosidades. O termo pensamento computacional (PC) vem sendo abordado nos documentos norteadores para educação brasileira como A Base Nacional Comum Curricular (BNCC) e o Currículo Base do Território Catarinense (CBTC). Dentre esses documentos, são estabelecidos aspectos que podem ser trabalhados e os objetivos envolvidos no PC para sua utilização nas escolas. Para a BNCC, o enfoque no desenvolvimento integral viabiliza o comprometimento com a construção de processos educativos que promovam aprendizagens significativas e sintonizadas com as necessidades, as possibilidades e os interesses dos estudantes, compreendendo os desafios da sociedade contemporânea e suas mudanças rápidas e momentâneas. Assim, propõe-se superar a fragmentação existente entre as disciplinas do conhecimento, para pensar em uma interdisciplinaridade e estimular suas aplicações na vida real, determinando a importância do contexto para dar sentido ao que se aprende. A BNCC sobre pensamento computacional, o documento vem com a premissa de que a computação permite explorar e vivenciar experiências, sempre realizadas com ludicidade e com interação de seus pares. Possibilitando um mundo de experiências e aprendizagens baseadas no aprender brincando e interagindo com seus colegas. No Currículo Base do Território Catarinense, o termo Pensamento Computacional vem abordado nos cadernos que dizem respeito ao Ensino Médio. O PC é indicado no eixo estruturante Processos Criativos, na área das Ciências da Natureza e suas Tecnologias. Neste documento os alunos precisam criar soluções éticas, estéticas, criativas e inovadoras para problemas reais. Considerando a aplicação de design de soluções e o uso de tecnologias digitais, programação, pensamento computacional que apoiem a construção de protótipos e dispositivos com o intuito de melhorar a qualidade de vida. Fica evidente, assim, a real intenção do documento com o ensino e aplicação do Pensamento Computacional nas escolas. Nesse contexto, o PC deve promover situações de aprendizagem que permitam uma ação protagonista em relação à elaboração de programas, tendo o aluno como aquele que tomará a frente nesse protagonismo, buscando compreender e aprofundar o entendimento sobre como funcionam os sistemas automatizados de computadores, smartphones e sites de busca. Ao compreender como de fato funcionam e aplicar esses conhecimentos em outros contextos, é possível diversificar os usos de mídias e ferramentas tecnológicas, ampliando também as capacidades de criação e expressão no mundo digital. O Pensamento Científico, Crítico e Criativo envolve exercitar a curiosidade, a investigação, a reflexão, a análise crítica, a imaginação e a criatividade para, assim, investigar, elaborar e testar hipóteses que sejam possíveis de se aplicar para resolver problemas e criar soluções com base nos conhecimentos das diferentes áreas, inclusive da tecnológica. Para compreender os documentos é preciso estudar também sobre os desdobramentos do pensamento computacional como a robótica. Silva Filho (2019) comenta que a Robótica se estabeleceu como ciência durante o século XX, mas a mesma já se fazia presente em diversas civilizações antigas através do desenvolvimento e construções de dispositivos automatizados, mecanismos e ferramentas. Afirma ainda que por volta de 1860 se presenciou uma segunda Revolução Industrial, a qual estava caracterizada pela investida às inovações técnicas, dentre as quais destaca-se a energia elétrica, a siderurgia do aço, os avanços e desenvolvimento nos meios de transportes e o surgimento de novos meios de comunicação como o telégrafo e telefones. Para Silva Filho (2019) a partir do ano de 1925, a robótica se consolida como ciência e surgem esforços para construir robôs industriais. Assim, dissemina-se a robótica industrial, o que fortalece o surgimento de diversos novos robôs. Os primeiros robôs industriais eram projetados para realizar basicamente trabalhos de manipulação de objetos de grande massa ou sob condições nocivas a manipulação humana. Normalmente a rotina de trabalho destes robôs era limitada a uma única função, a qual era repetida de forma sequencial. Contudo, mesmo com essas limitações, esses robôs foram de suma importância para o desenvolvimento tecnológico das fábricas e até hoje ainda são utilizados. Com o decorrer do tempo e com o desenvolvimento de componentes eletrônicos cada vez mais sofisticados, a partir dos sensores, os robôs passaram a ter a capacidade de realizar a análise do ambiente que os cercava. Esses aparelhos identificam o usuário, dados de movimentação são contabilizados e muitos ainda são capazes de medir frequência cardíaca, temperatura, pressão arterial e até mesmo colocar o usuário em ambientes de realidade aumentada. Silva e Blikstein (2019) afirmam que a robótica na Educação é utilizada como metodologia para a resolução de situações-problema que perpassam o cotidiano, além da sua capacidade de colocar o aluno como autor do próprio saber e possibilitar a interdisciplinaridade entre os componentes curriculares, permitindo a representação prática de muitos conceitos que antes se mostravam difíceis de entender; esses passam a ser melhor entendidos, como a Matemática e a Física. A Robótica Pedagógica vem sendo utilizada para auxiliar na forma como se ensinam conceitos científicos, na intenção de diversificar e enriquecer o contexto da sala de aula e, também, o aprendizado interdisciplinar. Para os autores para que a escola possa desenvolver essas atividades, são necessárias condições para que isso se idealize, como formação de professores, criação de espaços adequados, materiais, kits e componentes eletrônicos específicos para as aulas de Robótica Pedagógica. A robótica educacional é uma atividade que possibilita a aprendizagem interdisciplinar, permitindo compreender os princípios básicos de muitas tecnologias que fazem parte do cotidiano, a fim de serem utilizadas para a resolução de situações-problema. Após realizada a pesquisa de campo, a análise foi organizada com base nos documentos e aportes teóricos sistematizados no referencial já mencionado. Diante disso, a análise está dividida em dois eixos: Contextualização da Robótica na Rede Pública Municipal de Criciúma; e o eixo das Práticas Pedagógicas do Ensino de Robótica. No primeiro eixo, Contextualização da Robótica na Rede Pública Municipal de Criciúma/SC, busca-se também compreender qual a importância da robótica, porque iniciar um projeto de robótica na escola e qual a necessidade para essa tomada de decisão inicial. Também buscou conhecer o espaço e os recursos que os professores possuem para o desenvolvimento desse projeto, identificando práticas que foram significativas durante e verificando as contribuições para a aprendizagem dos alunos. Por sua vez, o segundo eixo, Práticas Pedagógicas do Ensino de Robótica, buscou-se compreender como são realizadas as aulas, quanto à sua organização e estrutura. Também conhecer o espaço e os recursos que os professores possuem para o desenvolvimento desse projeto, identificando práticas que foram significativas durante e verificando as contribuições para a aprendizagem dos alunos. Para identificação, serão usadas as siglas: Professor 1 (P1), Professor 2 (P2) e Professor 3 (P3). Acerca da compreensão do contexto do Pensamento Computacional, e o início das aulas de robótica no município de Criciúma, como resposta ao questionamento levantado, os entrevistados afirmam que esse está inteiramente interligado com o avanço tecnológico. Em comum acordo com as respostas o documento do CBTC, confirma com a fala dos professores que ao tratar dessa habilidade e objetos de conhecimento, o estudante pode ser inserido na zona de compreensão sobre os pilares que constroem o mundo tecnológico, cada vez mais presente em nosso cotidiano, entendem quais são suas possibilidades e limitações em meio ao mundo atual. No que se refere à importância das aulas de robótica no desenvolvimento e aprendizagem dos alunos, todos os professores enfatizaram que as aulas propiciam valores pessoais e trabalho em equipe colaborativo, ensinam a empatia e a cooperação, desenvolvendo assim a comunicação entre os alunos. P1 comenta que as aulas ajudam o aluno a aplicar conhecimentos na prática por meio dos projetos, vivenciando, desenvolvendo habilidades técnicas e emocionais complementares ao aprendizado desenvolvido com outros professores. Além disso, a RP é uma atividade que propicia criar situações de ensino e aprendizagem interdisciplinar que possibilitem entender outras culturas e outros modos de compreender a realidade. As respostas se relacionam com a sexta competência presente no documento sobre a computação na BNCC , a qual aborda sobre o desenvolvimento de projetos baseados em problemas, desafios e oportunidades que sejam do interesse do aluno, pensados para solucionar as situações-problema presentes no dia a dia. Dentre as práticas, P1 citou a que realizou com sua turma de 5º ano do Ensino Fundamental, a qual iniciou-se com a busca por criar um vínculo afetivo com os alunos, a fim de conhecer seus anseios e desejos com as aulas de robótica. Em seguida, os alunos conheceram a computação desplugada, para entender como um computador funciona e como se formam as imagens por meio do código binário e, para finalizar, realizou a programação com os alunos com seus próprios jogos, incluindo pontuação, cenários e personagens. P3 relatou a prática que realizou com a turma mista de alunos do 8º e 9º ano do Ensino Fundamental – anos finais, na qual os alunos realizaram a atividade de passagem de blocos para a programação escrita, utilizando o ambiente Tinkercad. Os alunos programam em blocos e Java, gerando a programação final em texto (que é usada no Arduino). P3 relata trabalhar a montagem de um jogo de labirinto, utilizando o Pac-Man como inspiração. Os alunos foram divididos em duplas, em seguida foram orientados a abrir o Tinkercad e criar um labirinto. Feito isso, criaram o personagem e montaram em blocos a programação. Feito isso, foram compreender como se transformam blocos em linguagem de programação escrita. As professoras supracitadas não conseguiram estabelecer relação das suas práticas com disciplinas curriculares. Já P2 apresentou seu relato sobre uma aula que realizou com sua turma de 5º ano do Ensino Fundamental – anos iniciais, cuja prática foi a utilização dos sensores de obstáculos (sensor ultrassônico) por meio da construção de uma bengala eletrônica com Arduino para deficientes visuais. Nessa atividade, os alunos construíram e programaram a bengala para auxiliar as pessoas com deficiência visual a identificar objetos, paredes e pessoas que estão próximos de colidirem. Identifica-se a presença dos conteúdos da lógica de programação, matemática aplicada ao cálculo das distâncias dos objetos, capacidades técnicas e o lado socioemocional presente nessa prática, o que corrobora com o anexo da Computação à BNCC, na sua quarta competência. Para os professores P1, P2 e P3, o ensino de robótica nas escolas municipais é um importante avanço para as crianças no mundo da tecnologia, pelo fato de esse tema já estar presente no dia a dia delas. Os professores P1, P2 e P3 afirmam que as escolas municipais de Criciúma possuem uma sala chamada maker, a qual possui computadores conectados à internet, kits de Arduino e impressora 3D. Além destes materiais os professores citam o uso de sucata na construção das soluções desenvolvidas pelos alunos, usam também datashow, caixas de som, sites de jogos com programação, materiais reciclados e atividades de computação desplugada. Ao decorrer da entrevista, os professores foram questionados sobre qual o conceito de Pensamento Computacional. P2 define o PC como uma estratégia de aplicação prática da tecnologia para resolver problemas do cotidiano. Para ele, é muito mais do que utilizar apenas os computadores para fazer sistemas, é imaginar uma solução para um problema e fazer todo o projeto para a sua resolução. Por outro lado, P1 determina PC como um termo que se emprega para o funcionamento do computador, procurando entender como uma máquina obedece aos comandos, para que, assim, os alunos possam desenvolver novas habilidades. Para P1, ainda é de fundamental importância que os alunos entendam o funcionamento da máquina, para desenvolverem programações cada vez mais eficazes. Ainda P3 conceitua o Pensamento Computacional como uma forma de desenhar/prototipar soluções de maneira eficaz, utilizando a tecnologia como base. Ela afirma ainda ser transformar algo difícil em algo capaz, trazer o simples para o avançado. Ao finalizar este estudo, cujo objetivo geral era analisar a inserção do Pensamento Computacional nos currículos das escolas públicas municipais de Criciúma/SC, foi possível perceber que os projetos de robótica desenvolvidos, talvez por serem soluções prontas, ou seja, de outras instituições, ainda se apresentam separados, de acordo com a fala dos professores, dos conteúdos disciplinares do currículo, no que se refere ao planejamento dos demais professores. Os professores apresentam dificuldades em reconhecer as demais disciplinas nas práticas executadas de robótica, não utilizando de fato a interdisciplinaridade que é defendida pelos documentos norteadores da Educação. Nesse aspecto, a BNCC e o CBTC também evidenciam em seus textos sobre a interdisciplinaridade em que o Pensamento Computacional deve ser trabalhado. Os professores afirmam também sobre a robótica ajudar com a partilha de ideias e aprender a socializar em grupos, levando os alunos à tomada de decisões coletivas. A partir dos dados analisados na entrevista, é possível compreender que a rede municipal de Criciúma/SC buscou soluções e estratégias, iniciando em suas escolas as aulas de robótica. A ausência desta orientação sobre como realizar as aulas sobre o Pensamento Computacional por parte dos documentos norteadores da educação, abre uma oportunidade para que cada Munícipio pense em sua própria metodologia de implantação, como realizou o município de Criciúma-SC.

Título do Evento: XIV Semana de Ciência e Tecnologia da Unesc
Cidade do Evento: Criciúma
Título dos Anais do Evento: Anais da Semana de Ciência e Tecnologia da Universidade do Extremo Sul Catarinense
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

MINATTO, Alice Cardoso; GIACOMAZZO, Graziela Fátima. PENSAMENTO COMPUTACIONAL E O ENSINO DE ROBÓTICA NA REDE PÚBLICA MUNICIPAL DE CRICIÚMA.. In: . Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/sct2023/677254-PENSAMENTO-COMPUTACIONAL-E-O-ENSINO-DE-ROBOTICA-NA-REDE-PUBLICA-MUNICIPAL-DE-CRICIUMA. Acesso em: 09/08/2025