faculdade meridional – imed
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faculdade meridional – imed
FACULDADE MERIDIONAL – IMED Fernando Marcon Potencializando a aprendizagem da lógica com uso de ambiente de programação de alto nível Passo Fundo 2012 Fernando Marcon Potencializando a aprendizagem da lógica com uso de ambiente de programação de alto nível Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Escola de Sistemas de Informação, da Faculdade Meridional – IMED, como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Sistemas de Informação, sob a orientação da Prof. Me*. Amilton Rodrigo de Quadros Martins. Passo Fundo 2012 Fernando Marcon Potencializando a aprendizagem da lógica com uso de ambiente de programação de alto nível Banca Examinadora: Prof. Me*. Amilton Rodrigo de Quadros Martins – IMED Orientador Profª. Me. Márcia Rodrigues – IMED Examinadora Profª. Me. Suellen Spinello Sotille – IMED Examinadora Passo Fundo 2012 Dedico este trabalho aos meus pais, Fiorindo e Suely que sempre me apoiaram em todas as minhas decisões. AGRADECIMENTOS Agradeço a todos que contribuíram de alguma forma para a realização deste sonho. Dos quais destaco: Meus pais, por todo amor, carinho e esforço para que eu conseguisse chegar até aqui; A todos os professores da Escola de Sistemas de Informação que durante o curso, com toda a dedicação, transmitiram seus conhecimentos e em especial a meu professor e orientador Amilton, pelo apoio e amizade no desenvolvimento deste trabalho e por ter exigido muito de mim; A todos os meus colegas, pelo companheirismo e amizade; A Escola Municipal Leonel de Moura Brizola, que cedeu espaço para a realização das oficinas e também aos alunos que participaram das mesmas. RESUMO A motivação para realizar esta pesquisa nasceu da percepção generalizada da relevância da informática no cenário educacional, na sua utilização como instrumento de aprendizagem contribuindo para estimular o raciocínio lógico e permitindo que o sujeito construa a sua própria aprendizagem. Alinhado a esta motivação, o objetivo desta pesquisa é potencializar a aprendizagem da lógica em crianças do ensino fundamental através de técnicas de programação utilizando ambiente gráfico. Toda a pesquisa está baseada em três pesquisadores da área: Dewey diz que as crianças aprenderiam melhor se a aprendizagem fosse verdadeiramente parte da sua experiência de vida. Piaget busca formar cidadãos criativos e críticos e o professor não deve ensinar, mas sim orientar os alunos no caminho da aprendizagem autônoma. Papert introduziu o conceito de construcionismo onde o objetivo é alcançar meios de aprendizagem que valorizem a construção mental do sujeito, apoiando-se em suas próprias construções no mundo. Constatando a relação fácil e próxima que os jovens tendem a estabelecer com as tecnologias da informação e comunicação (TIC), bem como a ainda deficiente utilização das TIC’s ao serviço das aprendizagens escolares, é pertinente investigar a utilização de ferramentas de aprendizagem como o Scratch na concepção de ambientes de aprendizagem estimulantes e motivadores onde o aluno tenha um papel ativo. O Scratch é um programa educacional feito especialmente para crianças desenvolverem suas melhores características e habilidades. Possui um ambiente gráfico de programação, que permite trabalho com mídias diversificadas tornando fácil a criação de histórias, animações, jogos e a sua partilha na Internet. Foi concebido no Massachusetts Institute of Technology (MIT) como resposta ao problema do distanciamento entre a evolução tecnológica no mundo e a fluência tecnológica dos cidadãos. Os seus criadores creem que poderá contribuir para o desenvolvimento de competências para o século XXI, tornando os jovens criadores e inventores e, ainda, compreender a eficácia e inovação das TIC na educação matemática. Com este estudo pretende-se observar, descrever e analisar o contributo do Scratch, em contexto escolar, na recuperação da necessidade criadora de agir, na promoção da motivação para desenvolver as competências da identificação, formulação e resolução de problemas. Palavras-chave: Informática na educação, Programação, Scratch, Lógica, Aprendizagem, Construcionismo. ABSTRACT The motivation for this research arose from the widespread perception of the relevance of information technology in the educational scene in its use as a learning tool helping to stimulate logical thinking and allowing the individual to build their own learning. In line with this motivation, the objective of this research is to enhance the learning of logic in the elementary school children through programming techniques using graphical environment. All research is based on three researchers: Dewey says that children learn better if learning is truly part of your life experience. Piaget seeks to form creative and critical citizens and the teacher should not teach, but guide students on the path of autonomous learning. Papert introduced the concept of constructionism where the goal is to achieve learning resources that enhance the mental construction of the subject, relying on their own buildings in the world. Noting the close relationship and easy that young people tend to be established with information and communication technologies (ICT) and the still poor use of ICT supporting school learning, it is pertinent to investigate the use of learning tools such as the Scratch design of learning environments in which stimulating and motivating the student has an active role. Scratch is an educational program designed specifically for children to develop their best features and abilities. It has a graphical programming environment, which allows working with diverse media making it easy to create stories, animations and games and share them on the Internet. It was designed at the Massachusetts Institute of Technology (MIT) in response to the problem of the gap between technological developments in the world and the technological fluency of citizens. The developers believe they can contribute to the development of skills for the twenty-first century, becoming the young creators and inventors and also to understand the effectiveness and innovation of ICT in mathematics education. With this study is to observe, describe and analyze the contribution of Scratch in the school context, the need to recover creative act, in promoting the motivation to develop the skills of identifying, formulating and solving problems. Keywords: Computers Constructionism. in education, programming, Scratch, Logic, Learning, LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1: Esquema do processo de construção do conhecimento segundo Piaget ................... 31 Figura 2: Slogan do Scratch...................................................................................................... 41 Figura 3: Áreas e funções do Scratch ....................................................................................... 42 Figura 4: Blocos de construção do Scratch .............................................................................. 43 Figura 5: Idade dos alunos envolvidos na pesquisa .................................................................. 52 Figura 6: Gênero dos alunos envolvidos na pesquisa ............................................................... 53 Figura 7: Ano escolar dos alunos ............................................................................................. 53 Figura 8: Com quem moram os alunos..................................................................................... 53 Figura 9: Quantos irmãos têm os alunos .................................................................................. 54 Figura 10: Computador em casa ............................................................................................... 54 Figura 11: Computador com Internet ....................................................................................... 55 Figura 12: Preferência dos alunos por português ou matemática ............................................. 56 Figura 13: Nota na disciplina de matemática ........................................................................... 56 Figura 14: Primeira atividade solicitada aos alunos ................................................................. 57 Figura 15: Segunda atividade solicitada aos alunos ................................................................. 58 Figura 16: Alunos desenvolvendo a lógica da atividade no papel ........................................... 58 Figura 17: Laboratório de informática da escola ...................................................................... 60 Figura 18 - Categorias de análise identificadas ........................................................................ 61 Figura 19: Alunos compartilhando ideias e se ajudando .......................................................... 62 Figura 20: Atividade de contação de histórias.......................................................................... 62 Figura 21: Trabalhos feitos pelos alunos .................................................................................. 64 Figura 22: Nível dificuldade em utilizar o Scratch................................................................... 66 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 10 2 INFORMÁTICA EDUCATIVA ........................................................................................... 15 2.1 A formação do professor .................................................................................................... 19 2.2 A utilização da informática na educação ............................................................................ 20 2.3 O computador como máquina de ensinar? ......................................................................... 22 2.4 Softwares e aplicativos na educação .................................................................................. 24 3 USO DE AMBIENTE DE PROGRAMAÇÃO COMO APOIO AO ENSINO DE LÓGICA MATEMÁTICA ....................................................................................................................... 25 3.1 John Dewey ........................................................................................................................ 29 3.2 Jean Piaget .......................................................................................................................... 30 3.3 Seymour Papert .................................................................................................................. 34 3.3.1 A máquina das crianças ................................................................................................... 36 3.4 Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) ............................................................... 38 3.5 LEGO Mindstorms ............................................................................................................. 38 3.6 A linguagem LOGO ........................................................................................................... 39 3.7 A História do Scratch ......................................................................................................... 40 3.8 A lógica do Scratch............................................................................................................. 43 3.9 As competências exploradas pelo Scratch .......................................................................... 45 3.10 O projeto EduScratch........................................................................................................ 46 3.11 Trabalhos relacionados ..................................................................................................... 48 4 ESTUDO DE CASO ............................................................................................................. 50 4.1 Metodologia da pesquisa .................................................................................................... 50 4.2 Atividades desenvolvidas ................................................................................................... 51 4.3 Análise dos dados e apresentação dos resultados ............................................................... 64 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................................ 68 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 69 ANEXOS .................................................................................................................................. 73 10 1 INTRODUÇÃO A informática vem adquirindo cada vez mais relevância no cenário educacional. Sua utilização como instrumento de aprendizagem e sua ação no meio social vêm aumentando de forma rápida. Ouve-se com frequência falar da importância das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), que as mesmas estão inseridas em todos os campos sociais e para minimizar o crescente distanciamento entre a evolução tecnológica no mundo e a fluência tecnológica dos cidadãos, busca-se promover desde cedo um contexto construcionista propício ao desenvolvimento da fluência tecnológica nos jovens. Para isso é necessário o aprimoramento das competências transversais ditas ”para o século XXI”, nomeadamente a resolução de problemas e em conseguinte permitindo avançar na compreensão da eficácia e inovação do uso das tecnologias na aprendizagem em diferentes domínios e contextos. Nessa pesquisa, de forma mais específica, o contexto estudado é a educação matemática formal e informal (pela própria natureza do ambiente), tornando os jovens criadores e inventores (mais do que meros consumidores de tecnologia), estimulando a aprendizagem cooperativa, através da potencialização da aprendizagem da lógica utilizando ambiente de programação de alto nível, permitindo que os jovens desenvolvam seu raciocínio lógico e adquiram independência, principalmente autoria e protagonismo social. Entre as atividades estão à decomposição de problemas complexos em partes mais simples; identificação e eliminação de erros; desenvolvimento de ideias, desde a concepção até a sua concretização, usando meios próprios para planejamento, execução e validação de soluções. Tendo em vista a importância de tratar desse assunto no mundo contemporâneo e de utilizar a tecnologia como um meio para representar o comportamento observado nos indivíduos. A seguir apresentam-se algumas delimitações que justificam a presente pesquisa. Tornou-se trivial o comentário de que a tecnologia está presente em todos os lugares, o que certamente seria um exagero. Entretanto, não se pode negar que a informática, de forma mais ou menos agressiva, tem intensificado a sua presença em nossas vidas. Gradualmente, o computador vai tornando-se um aparelho corriqueiro em nosso meio social e, em meio a isso, todas as áreas vão fazendo uso deste instrumento, necessitando aprender a conviver com eles na vida pessoal assim como também na vida profissional. Se lançarmos um olhar sobre as mudanças nas várias áreas da vida humana, perceberemos que as novas tecnologias são as maiores responsáveis pelas alterações no cotidiano de milhares de pessoas no mundo. Assim, 11 é através do domínio destas ferramentas que iremos prover uma melhoria significativa na aprendizagem dos alunos. (GLADCHEFF, ZUFFI & SILVA, 2001). Na educação não seria diferente. A manipulação dos computadores, tratamento, armazenamento e processamento dos dados estão aderidos na vasta gama de áreas do conhecimento pertencentes à informática. O termo informática vem da aglutinação dos vocábulos “informação e automática”. Buscando um sentido léxico, pode-se dizer que Informática é: “um conjunto de conhecimentos e técnicas ligadas ao tratamento racional e automático da informação (armazenamento, análise, organização e transmissão), o qual se encontra associado à utilização de computadores e respectivos programas”. (LUFT, 2006, p. 365). Para Almeida (2000, p. 79), um estudioso do assunto, computador é “uma máquina que possibilita testar ideias ou hipóteses, que levam à criação de um mundo abstrato e simbólico, ao mesmo tempo em que permite introduzir diferentes formas de atuação e interação entre as pessoas”. O computador, por conseguinte, está cada vez mais assumindo diversas funções. Como ferramenta de trabalho, contribui de forma significativa para uma elevação da produtividade, diminuição de custos e otimização da qualidade dos produtos e serviços. Já como ferramenta de entretenimento as suas possibilidades são quase infinitas. Já Papert (1994, p. 66) denominou computador como “um dispositivo técnico aberto que estimula pelo menos alguns estudantes a impelir seu conhecimento até o limite para realçar o projeto através de uma ilimitada variedade de “efeitos””. Assim, aprender mais sobre técnicas de computação torna-se parte do projeto de uma forma que não ocorrerá com o papel e o lápis. O computador pode ser usado na educação como máquina de ensinar ou como máquina para ser ensinada. O uso do computador como máquina de ensinar consiste na informatização dos métodos de ensino tradicionais. Do ponto de vista pedagógico esse é o paradigma instrucionista. Papert denominou de construcionista a abordagem pela qual o aprendiz constrói, por intermédio do computador, o seu próprio conhecimento. De acordo com Valente (1993), dependendo do paradigma utilizado em informática aplicada à educação, instrucionista ou construcionista, o professor terá um papel mais ou menos relevante. Na primeira, o uso do computador se restringe como suporte ao ensino da disciplina em que o professor atua. Na segunda, o orientador necessita conhecer sobre ferramentas computacionais, sobre processos de aprendizagem e ter uma visão dos fatores sociais e afetivos. 12 O computador, mesmo sendo um instrumento fabuloso devido a sua grande capacidade de armazenamento de dados e a facilidade na sua manipulação, não foi desenvolvido com fins pedagógicos, por isso deve-se lançar um olhar crítico sobre o mesmo e buscar face às teorias e práticas pedagógicas, o bom uso desse recurso. O mesmo só será uma excelente ferramenta se houver a consciência de que possibilitará mais rapidamente o acesso ao conhecimento e não, somente, utilizado como uma máquina de escrever, de entretenimento, de armazenagem de dados. Urge usá-lo como tecnologia a favor de uma educação mais dinâmica, como auxiliadora de professores e alunos, para uma aprendizagem mais consistente e para isso, o computador deve ser usado de forma adequada e significativa, pois Informática Educativa nada tem a ver com aulas de computação. Baseando-se na forma como o ensino da matemática é tratado nas escolas, diversos questionamentos são pertinentes: Como os alunos se comportam quando um problema é apresentando? Que meios são utilizados para a resolução deste problema? Durante as aulas nas escolas, os alunos estão conseguindo se apropriar da lógica matemática? Dessa forma, a questão problema principal deste trabalho é: Como seria possível potencializar o ensino da lógica em alunos do ensino fundamental usando ambiente de programação para crianças? É nesta problemática que a técnica de ensinar matemática através da programação de computadores pode tornar-se uma poderosa ferramenta para as crianças desenvolverem-se e aprenderem a aprender, pois crianças que aprendem programação podem transferir este tipo de aprendizado para outras áreas, estimulando assim o raciocínio lógico, o qual será muito útil na fase adulta e também isso poder ser considerado como uma maneira inteligente de manter a atenção das crianças longe do que é nocivo da internet. Segundo Rocha (2008), a Informática Educativa auxilia as crianças a desenvolver capacidades de raciocínio lógico através de desafios, a fazer coisas novas e diferentes, a ultrapassar dificuldades, a criar ou sugerir novos projetos, a deixar de ser simples consumidor e passar a criar histórias ou jogos interativos, satisfazendo assim seus desejos e preparando-se para a sociedade da informação. A criança, interagindo com a informática através da lógica de programação, aprende relações matemáticas, geometria e muito mais, podendo tirar proveito do melhor que ela tem para oferecer. Neste contexto todo, a função do professor e sua formação psicopedagógica precisam estar alinhadas para que os resultados sejam satisfatórios. Nos últimos anos, muitos programas surgiram que provam e evidenciam esta realidade, mas neste projeto será utilizado 13 o Scratch, um programa multimídia para as crianças a partir de 8 anos de idade, criar suas próprias animações e aprenderem enquanto brincam. Scratch1 é um programa educacional feito para as crianças especialmente desenvolverem suas melhores características e habilidades. Trata-se de um ambiente interativo no qual é necessário haver muita criatividade e inteligência pelo utilizador, para que possa criar seus próprios trabalhos de animação. Ele tem vários comandos que são disponibilizados em forma de blocos equivalentes ao conceito que temos dos blocos de montagem da LEGO. O trabalho consiste em arrastar os comandos, ir encaixando os blocos e configurando os valores, até conseguir o programa final. Dessa forma, agiliza o processo e elimina a possibilidade de erro de sintaxe. A ferramenta permite que com rapidez se possa programar de forma lúdica, simples, servindo como uma opção para introduzir crianças e público em geral no mundo da programação. Por fim, a escolha do tema desta pesquisa foi por acreditar que a matemática na escola básica ainda é muito deficiente e a mesma como um saber, ainda que parte dela esteja imersa no cotidiano, é uma disciplina com grandes entraves para a aprendizagem de muitos, pois situa-se em uma área onde necessita ser bem compreendida para ser bem ensinada. É um dos campos do saber presentes em nossa vida de todas as formas e em todos os momentos e é parte substancial de todo o patrimônio cognitivo da Humanidade. (BRASIL - PCN, 1997). Ainda, segundo os Parâmetros Curriculares Nacionais (BRASIL, 1997), a potencialidade do conhecimento matemático deve ser explorada de forma mais ampla possível no ensino, e com isto levar o aluno, entre outros objetivos, a compreender e transformar o mundo à sua volta; resolver situações-problema, sabendo, portanto validar estratégias e resultados; desenvolver formas de raciocínio; estabelecer conexões entre temas matemáticos e outras áreas. Com base nas pesquisas bibliográficas pode-se notar a capacidade do computador como instrumento pedagógico para a elaboração de atividades, onde permite o aluno passar por um processo de construção do conhecimento. No entanto, isto não significa que o computador por si só irá revolucionar a educação. Com a visão de professor e o conhecimento do potencial do computador é possível elaborar atividades, projetos e pesquisas que propiciem a aprendizagem. Assim sendo, o objetivo deste trabalho é potencializar a aprendizagem da lógica em crianças do ensino fundamental através de técnicas de programação de alto nível utilizando 1 Linguagem de programação lúdica para construção e compartilhamento de objetos de aprendizagem. Mais informações disponíveis em http://scratch.mit.edu 14 ambiente gráfico e uma metodologia própria para que os alunos de forma colaborativa possam entender lógica e superar desafios. Como objetivos específicos definem-se: buscar opções que venham a contribuir na superação das dificuldades encontradas no ensino e aprendizagem da matemática através do aprimoramento da lógica; reconhecer aspectos que determinam a evolução da aprendizagem da matemática dentro de uma situação didática que contemple o uso do computador; implementar a ferramenta Scratch em uma turma de ensino fundamental aplicando metodologia própria e obtendo resultados; dar às crianças a autoconfiança na sua capacidade e autonomia de criar e fazer matemática; investigar o potencial dos ambientes de criação de algoritmos para ensino da lógica; despertar a criatividade e por fim avaliar os resultados. 15 2 INFORMÁTICA EDUCATIVA A Informática Educativa se caracteriza pelo uso da informática como suporte ao processo de ensino e aprendizagem, como um instrumento a mais em sua sala de aula, no qual o professor possa utilizar esses recursos colocados a sua disposição. Nesse contexto, o computador é explorado pelo professor especialista em sua potencialidade e capacidade, tornando possível simular, praticar ou vivenciar situações, podendo até sugerir conjecturas abstratas, fundamentais a compreensão de um conhecimento ou modelo de conhecimento que se está construindo. (BORGES, 1999, p. 136). É necessário que o uso da informática na educação seja um complemento, onde há o aperfeiçoamento e melhoramento da qualidade de ensino e consequentemente, dos níveis de aprendizagem e conhecimento dos indivíduos, preparando-os, portanto, para a vida. O computador pode ser utilizado como mais uma ferramenta mediadora importante no processo ensino-aprendizagem, porém há necessidade de ser utilizado de uma forma muito crítica, com conhecimento de suas potencialidades para que se possam explorar suas diversas possibilidades de uso. (GLADCHEFF, OLIVEIRA & SILVA, 2001). Em Informática Educativa a utilização do computador como uma ferramenta pedagógica auxilia no processo de construção do conhecimento. O computador deve ser um meio e não um fim, necessitando ser usado em consonância com o desenvolvimento dos componentes curriculares. O mesmo transforma-se em um poderoso recurso de suporte à aprendizagem, com inúmeras possibilidades pedagógicas, mas para isso é necessário que haja uma reformulação no currículo, que novos modelos metodológicos e didáticos sejam criados, mas principalmente que o verdadeiro significado da aprendizagem seja repensado, para que o computador não se torne mais um adereço travestido de modernidade. (ROCHA, 2008). As ferramentas computacionais, especialmente a Internet, podem ser um recurso rico em possibilidades que contribuam com a melhoria do nível de aprendizagem, mas para que isso seja uma realidade é preciso que o significado da aprendizagem seja repensado e essa aprendizagem possa promover a construção do conhecimento. Conhecimento, não como algo que se recebe, mas concebido como relação, ou produto da relação entre o sujeito e seu conhecimento. Onde esse sujeito descobre, constrói e modifica, de forma criativa seu próprio conhecimento. (ROCHA, 2008). 16 O que muitos pais não conseguem perceber é que os videogames, sendo o primeiro exemplo de tecnologia de computação aplicada à fabricação de brinquedos, foram sem dúvida a porta de entrada das crianças para o mundo da Informática. Estes brinquedos habilitam as crianças a testarem ideias sobre como trabalhar dentro de regras e estruturas preestabelecidas de um modo como poucos outros brinquedos são capazes de fazer, provando assim serem capazes de ensinar os estudantes, de uma forma que muitos adultos invejariam. Os videogames despertam habilidades nas crianças o que os computadores estão começando a despertar nos adultos – que algumas formas de aprendizagem são rápidas, muito atraentes e gratificantes. (PAPERT, 1994, p. 12). De uma forma geral, os jogos fazem parte da nossa vida desde os tempos mais remotos, estando presentes não só na infância, mas também em outros momentos da vida. Os jogos podem ser ferramentas instrucionais eficientes, pois eles divertem enquanto motivam, facilitam o aprendizado e aumentam a capacidade de retenção do que foi ensinado, exercitando as funções mentais e intelectuais do jogador. (SILVA, 2007). A utilização de jogos computadorizados na educação proporciona ao aluno motivação, desenvolvendo também hábitos de persistência no desenvolvimento de desafios e tarefas. Os jogos, sob a ótica de crianças e adolescentes, se constituem na maneira mais divertida de se aprender. Além disso, eles proporcionam a melhora da flexibilidade cognitiva, pois funcionam como uma ginástica mental, aumentando a rede de conexões neurais e alterando o fluxo sanguíneo no cérebro quando em estado de concentração. (SÁ & MACHADO, 2003). No Brasil a introdução de computadores na educação data de mais de 30 anos. Foi no início dos anos 70, a partir de algumas experiências na UFRJ2, UFRGS3 e UNICAMP4. Nos anos 80 se estabeleceu através de diversas atividades que permitiram que essa área hoje tivesse uma identidade própria, raízes sólidas e relativa maturidade. (VALENTE, 1999). Em uma viajem a Suíça, em 2006 o então Presidente Lula conheceu um protótipo do laptop de 175 dólares, que são utilizados na educação daquele país. Observando o sucesso obtido na educação, decidiu implantar projeto semelhante no Brasil, com uma meta de distribuir 500 mil laptop a alunos de 3 mil escolas públicas em todo país. O projeto foi testado no primeiro semestre de 2007 na E. E. Luciana de Abreu, em Porto Alegre - RS. A princípio foi distribuído para duas turmas de 4ª série, e duas de 6ª série, e depois o projeto piloto se 2 Universidade Federal do Rio de Janeiro Universidade Federal do Rio Grande do Sul 4 Universidade Estadual de Campinas 3 17 estendeu a outras escolas por todo país. O laptop é de propriedade do aluno onde o mesmo pode acessar a Internet, levar para casa para usá-lo com a família e no final do ano letivo não precisa ser devolvido para a escola. (ARAÚJO, nº 203/2007). O laptop é utilizado na escola para desenvolver projetos envolvendo várias disciplinas. Por exemplo, em um projeto sobre astros os alunos fazem desenhos do sistema solar e cálculos, pesquisam a composição dos gases do Sol, da Lua e de alguns planetas. Em ciências, simularam quanto era gasto para levar alguns equipamentos básicos de sobrevivência para a Lua, o que envolveu conceitos de matemática, e depois apresentaram o resultado da pesquisa por escrito, desenvolvendo o conhecimento de Língua Portuguesa. "Tudo com a ajuda do laptop". (ARAÚJO, nº 203/2007). Conforme o site de notícias Tribuna Hoje (2011), várias escolas de São Paulo já estão utilizando ferramentas digitais no lugar de livros didáticos. O uso de tablets 5 serve para tornar as aulas mais dinâmicas e interativas. Os tablets fazem parte de um projeto digital, que começou há quatro anos, eles têm mais apelo sensorial que os netbooks, pois é uma versão portátil do que o aluno vê nas lousas digitais. Os tablets poderão ser utilizados para estudar, fazer resumos com um aplicativo que é análogo a um caderno, ler e pesquisar assuntos mais rapidamente. Na aula de Física, por exemplo, os estudantes já aprendem a usar um aplicativo que simula lançamentos horizontais, bem como lições iniciais de informática de como escrever o próprio nome são aprendidas já na fase de alfabetização. Assim, os professores devem criar situações de interatividade e construção coletiva do conhecimento que vão além da busca no Google, dando oportunidade aos alunos concretizarem suas ideias. Ainda segundo o site Tribuna Hoje (2011), esta tecnologia também é utilizada por universitários no Rio de Janeiro e no Espírito Santo onde o equipamento é utilizado para carregar livros digitais e apostilas com conteúdos ligados aos cursos de graduação. Até então já foram distribuídos 6.000 tablets para alunos dos cursos: Direito, Hotelaria e Gastronomia da Universidade Estácio de Sá e até o fim de 2012 pretende-se entregar outros 15.000 aparelhos, em todos os campus da mesma. O MEC6 também vai distribuir tablets a escolas públicas a partir de 2012. Essa informação foi divulgada pelo ministro da Educação, Fernando Haddad, durante palestra a escritores de livros escolares, na 15ª Bienal do Livro. O objetivo, segundo o ministro, é universalizar o acesso dos alunos à tecnologia. 5 É um dispositivo pessoal em formato de prancheta que pode ser usado para acesso à Internet, organização pessoal, visualização de fotos, vídeos, leitura de livros, jornais e revistas e para entretenimento com jogos 6 Ministério da Educação e Cultura 18 Com os avanços dos recursos tecnológicos presente na nossa vida, a criança nem precisa ter tocado em um computador para saber pra que serve e que é fácil de usar, pois ela sabe que a máquina está presente no trabalho dos pais, no banco, no supermercado, em casa e na escola. As crianças precisam começar a utilizar a máquina na Educação Infantil, já que as mesmas têm maior facilidade para usar o mouse, identificar as letras no teclado, formar sílabas, enfim, escrever e se comunicar digitalmente. O computador pode ser um aliado do professor na alfabetização. Nessa fase, não é necessário nada além de um processador de texto e um programa de desenho. "A criança cria símbolos, descobre as letras e faz composições com elas para comunicar seus pensamentos", diz Léa Fagundes, Professora Doutora da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Como se vê, o bom uso do computador dispensa conexão com a Internet ou uma coleção de softwares educativos. (RIBEIRO, nº 177/2004). Quando pensamos em explorar um computador com turmas de 5 a 7 anos, é primordial realizar tarefas que sejam contextualizadas, ou seja, que tenham sentido para elas, como escrever o próprio nome e fazer a lista dos aniversariantes do mês ou a relação das atividades do dia, desenhos geométricos corriqueiros ou contar suas histórias. Usando o mouse, as crianças treinam a coordenação motora e, de olho no teclado, identificam letras, números e símbolos, desenvolvendo o aparelho cognitivo. O computador sendo um instrumento lógico e simbólico pode vir a contribuir muito para que a criança aprenda a lidar com sistemas representativos simbólicos, linguísticos e ou numéricos. Assim, pode não apenas se tornar um consolidador na construção de números, como também, um auxiliador na construção do alicerce da inteligência mais abstrata que virá depois, ou seja, a inteligência formal propriamente dita que é a que vai trabalhar com as possibilidades, com as hipóteses e com as deduções. Desta forma, a criança não vai trabalhar mais só com agrupamentos, mas também, com grupos algébricos. (SILVA, 2007). Considerando essa experiência e muitas outras, não se pode negar que a informática chegou às escolas para efetivamente apoiar a educação, cabendo aos professores se integrarem nesse novo paradigma, para efetivamente utilizarem a ferramenta tecnológica a favor da educação, acima de tudo, pois o sistema de informatização está cada dia mais presente em nosso cotidiano, nas nossas casas, trabalhos, estudos, lazer, comunicação e todas as nossas relações sociais. 19 2.1 A formação do professor Papert (1994, p. 67) em seu livro “A máquina das crianças” questiona, porque falamos sobre professores e crianças de modo tão diferente? A resposta leva de volta ao tema principal: a Escola não tem em sua mente institucional que os professores exercem um papel criativo; ela os vê como técnicos fazendo um trabalho técnico e por isso a palavra treinamento é perfeitamente adequada. A maioria dos professores teme o uso da informática na sala de aula, muitas vezes por medo do novo, ou por ver o computador como algo difícil para trabalhar, ou simplesmente porque os alunos conhecem mais o computador tecnicamente do que eles mesmos. Porém o computador não veio para dificultar, mas sim para ajudar e facilitar muitas atividades que seriam difíceis ou pouco ricas em experiências quando realizadas sem a informática, como por exemplo, o uso de planilha eletrônica para gerar estatísticas e gráficos diversos, produção e análise de objetos físicos usando simulação computacional, acesso à cultura de outros povos e continentes, educação à distância, compartilhar fotos e vídeos digitais, acessar conteúdos e materiais que não estão disponíveis em seu país e exercer sua cidadania global. O que se pode depreender desta análise é que a formação de professores para a utilização de computadores na educação pode vir a contribuir para o aprimoramento da prática educativa se pautada pela compreensão das possibilidades e limites deste instrumento na concretização do papel educativo da escola, ou seja, se abranger não só como utilizar os computadores nas práticas educativas, mas também porque e para que fazê-lo. A formação do professor deve prover condições para que ele construa conhecimento sobre as técnicas computacionais, entenda por que e como integrar o computador na sua prática pedagógica e seja capaz de superar barreiras de ordem administrativa e pedagógica. Essa prática possibilita a transição de um sistema fragmentado de ensino para uma abordagem integradora de conteúdo e voltada para a resolução de problemas específicos do interesse de cada aluno. Finalmente, deve-se criar condições para que o professor saiba recontextualizar o aprendizado e a experiência vivida durante a sua formação para a sua realidade de sala de aula compatibilizando as necessidades de seus alunos e os objetivos pedagógicos que se dispõe a atingir (VALENTE, 1997, p. 14). Para obter sucesso na utilização da informática na educação é necessária a capacitação dos professores para trabalharem com a nova realidade educacional. Os 20 professores devem estar preparados para perceberem como devem efetuar pretensiosamente a integração da nova tecnologia no seu próprio ensino, não como um acaso ou complemento alegórico. "Cabe a cada professor descobrir sua própria forma de utilizá-la conforme o seu interesse educacional, pois, como já sabemos, não existe uma fórmula universal para a utilização do computador em sala de aula”. (TAJRA, 2007). Gatti (apud COX, 2003) afirma em seu artigo "Os agentes escolares e o computador no ensino": (...) é preciso que a diretores e professores seja dado à oportunidade de conhecer, compreender e, portanto escolher as formas de uso da informática a serviço do ensino... é preciso que o professor saiba avaliar esses programas a fim de poder selecioná-los para o uso em aula, adequando-os à sua programação metodológica ... Os computadores são, sem dúvida, os mais velozes e confiáveis depositários de informações. No entanto é necessário que se trabalhe de forma adequada e objetiva para que essas informações se transformem em conhecimento ou competência, contudo os computadores precisam ser criteriosamente explorados no ambiente escolar, cabendo ao professor ajudar o aluno desenvolver a capacidade de selecionar e avaliar tais informações. (COX, 2003). Os alunos podem utilizar o computador para desenvolver projetos intencionadamente significativos com sua realidade, usando os conteúdos de sala de aula, podendo fazer gráficos, desenhos e pesquisar sobre o assunto trabalhado e para isso o professor deve dispor de certa flexibilidade no planejamento e pode usar a sua sala de aula ou o laboratório de microcomputadores para desenvolver os mesmos. (VALENTE, 1996). 2.2 A utilização da informática na educação Considerando o que Vygotsky (apud VALENTE, 1996) destaca sobre o nível de desenvolvimento do sujeito e o nível que está ao alcance de suas possibilidades e sob a condição de que lhe ajudem, o papel do orientador está em encaminhar e propiciar assistência que permitam ao sujeito atualizar os conteúdos incluídos na Zona do Desenvolvimento 21 Proximal7. Podemos considerar aqui o computador atuando como objeto que a criança manipula, tendo o professor como orientador em uma interação rica de ideias e atividades no processo de ensino. O computador tem provocado uma revolução na educação por causa de sua possibilidade de "ensinar". Existem várias possibilidades de implantação de novas técnicas de ensino e contamos, hoje, com o custo financeiro relativamente baixo para implantar e manter laboratórios de computadores, cada vez mais exigido tanto por pais quanto por alunos. Mas tudo isso causa insegurança nos professores, que num primeiro momento temem sua substituição por máquinas e programas capazes de cumprir o papel antes reservado para o ser humano. Mas o computador pode realmente provocar uma mudança no paradigma pedagógico e por em risco a sobrevivência profissional daqueles que concebem a educação como uma simples operação de transferência de conhecimentos do mestre para o aluno. (VALENTE, 1993). A utilização da informática na área da educação é mais complexa do que a utilização de outro recurso didático conhecido até o momento, sendo muito diferente em função da diversidade dos recursos disponíveis. É um recurso didático que possui várias funções, além de ser o recurso tecnológico mais utilizado em todas as áreas do mercado de trabalho. No ambiente computacional que está sendo proposto, o computador assume o papel de ferramenta e não de máquina de ensinar, permitindo ao aluno realizar uma série de tarefas, das mais simples, como produzir uma carta, até as mais complexas, como a resolução de problemas em matemática e ciências. Nesse sentido, o computador passa a ter uma função maior do que simplesmente passar informação. Ele é uma ferramenta que o aluno usa para realizar uma tarefa. Nessa situação o aluno descreve as suas ideias para a máquina (na forma de um programa), a máquina executa "essa ideia" e o resultado pode ser analisado. Se o resultado não é o esperado, certamente o aluno será instigado a refletir sobre o seu trabalho, estudando a forma como o seu problema foi desenhado computacionalmente e sugerindo uma solução mais adequada. Do mesmo modo, o professor, através do trabalho do aluno, terá mais recursos para entender o que o aluno sabe e o que não sabe sobre um determinado assunto, conhecer o estilo de trabalho do aluno, bem como seus interesses e frustrações. (VALENTE, 1993). Segundo Gatti (apud COX, 2003), a introdução dos computadores na sala de aula pode representar uma possibilidade mais eficaz de lidar com alguns tópicos do ensino, e que o 7 Zona do Desenvolvimento Proximal (ZDP) é o intervalo entre a resolução de problemas assistida e individual. 22 enriquecimento constante dessa tecnologia talvez permita ampliar e flexibilizar sua utilização enquanto instrumento de ensino e aprendizagem, podendo ainda o professor fazer modificações importantes e interessantes e alterar o próprio processo de aprendizagem. Papert em seu livro faz uma comparação entre a escola e a medicina do século anterior com as de hoje. Imagine um grupo de viajantes do tempo de um século anterior, entre eles um grupo de cirurgiões e outro de professores primários, cada qual ansioso para ver o quanto as coisas mudaram em sua profissão há 100 anos ou mais. Imagine o espanto dos cirurgiões entrando numa sala de operações de um hospital moderno. Embora pudessem entender que algum tipo de operação estava ocorrendo e pudessem até mesmo ser capazes de adivinhar o órgão-alvo, na maioria dos casos seriam incapazes de imaginar o que o cirurgião estava tentando fazer ou qual a finalidade dos muitos aparelhos estranhos que ele e sua equipe cirúrgica estavam utilizando. Os rituais de antissepsia e anestesia, os aparelhos eletrônicos com seus sinais de alarme e orientação e até mesmo as intensas luzes, tão familiares às plateias de televisão, seriam completamente estranhos para eles. Os professores viajantes do tempo responderiam de uma forma muito diferente a uma sala de aula de primeiro grau moderna. Eles poderiam sentir-se intrigados com relação a alguns poucos objetos estranhos. Poderiam perceber que algumas técnicas padrão mudaram e provavelmente discordariam entre si quanto às mudanças que observaram, foram para melhor ou para pior, mas perceberiam plenamente a finalidade da maior parte do que se estava tentando fazer e poderiam, com bastante facilidade, assumir a classe. (PAPERT, 1994). Alguns que já utilizam com maior frequência a informática de algum modo na sala de aula indicam ideias positivas referentes à troca de experiências, tanto no uso do computador como das atividades realizados pelos alunos. Percebem que o computador utilizado de forma contextualizada, pode ajudar nas situações problema, nas atividades e no acesso de informações. No entanto, muitos professores ainda perdem a oportunidade de trabalhar com esse recurso que pode tornar a sala de aula mais dinâmica e o aluno mais interessado. (CARNEIRO, 2002). 2.3 O computador como máquina de ensinar? Segundo Valente (1999), o computador pode ser usado na educação como máquina de ensinar ou como ferramenta para ensinar. O uso do computador como máquina de ensinar 23 consiste na informatização dos métodos de ensino tradicionais. Do ponto de vista pedagógico esse é o paradigma instrucionista. Alguém programa no computador uma série de informações, que devem ser passadas ao aluno na forma de um tutorial, exercício e prática ou jogo. Entretanto, é muito comum encontrarmos essa abordagem sendo usada como construtivista, ou seja, com a suposição de propiciar a construção do conhecimento na "cabeça" do aluno. Como se os conhecimentos fossem tijolos que devem ser justapostos e sobrepostos na construção de uma parede. Nesse caso, o computador tem a finalidade de facilitar a construção dessa "parede", fornecendo "tijolos" do tamanho mais adequado, em pequenas doses e de acordo com a capacidade individual de cada aluno. Contudo, a perspectiva que defendia o uso do computador como máquina de ensinar foi criticada, contrapondo-se a esta visão o uso do computador como um meio para aprender. (PAPERT, 1994). Já, o uso do computador como ferramenta para o ensino tem sido denominado por Papert de construcionismo. Ele usou esse termo para mostrar outro nível de construção do conhecimento, a construção do conhecimento que acontece quando o aluno constrói um objeto de seu interesse, como uma obra de arte, um relato de experiência ou um programa de computador. (PAPERT, 1986). Na noção de construcionismo de Papert existem duas ideias que contribuem para que esse tipo de construção do conhecimento seja diferente do construtivismo de Piaget. Primeiro, o aprendiz constrói alguma coisa, ou seja, é o aprendizado através do fazer, do "colocar a mão na massa". Segundo ele, o aprendiz constrói algo do seu interesse e para o qual ele está bastante motivado e determinado. O envolvimento afetivo torna a aprendizagem mais significativa, rica e cheia de experiências. (PAPERT, 1994). Para Valente (1999), o que contribui para a diferença entre essas duas maneiras de construir o conhecimento é a presença do computador, o fato de o aprendiz estar construindo algo através do computador (computador como ferramenta). O uso do computador requer certas ações que são bastante efetivas no processo de construção do conhecimento. Quando o aprendiz está interagindo com o computador, através de algum software ou aplicativo, ele está manipulando conceitos e isso contribui para o seu desenvolvimento mental. 24 2.4 Softwares e aplicativos na educação Existe uma infinidade de jogos implementados com a informática: simulações de guerras, de aventuras em busca de tesouros, técnicas entre mestre de artes marciais, prova de automobilismo e muitos outros. A grande maioria se distancia completamente dos propósitos da escola, e são censurados por ela. No entanto podemos contar com inúmeros jogos e softwares, que cultivam no ambiente educacional uma prazerosa aliança entre diversão e aprendizado. (COX, 2003). Entre os softwares úteis à educação escolar pode-se citar o Sherlock8, por sua proximidade com a realidade e a qualidade atribuída a ele em várias experiências em sala de aula. Trata-se de um software desenvolvido por David Carraher, professor doutor e sociólogo da UFPE9 onde o detetive Sherlock Holmes das histórias policiais é desafiado a desvendar palavras que completam o texto. No artigo "O uso do banco de dados no ensino de história e geografia" Albuquerque (apud COX, 2003), sugere a planilha eletrônica na prática escolar, como sendo muito útil no estudo da população de uma determinada região, ou na análise econômica de um período histórico. Em ambos os casos professores e alunos podem desenvolver planilhas e gráficos que completam e aprofundam o estudo dos textos didáticos facilitando as discussões em sala de aula, além de trabalhar conceitos de estatística e conjuntos matemáticos. Também se destaca a ferramenta Scratch, que nos próximos capítulos receberá maior ênfase, mas a mesma parece oferece um contexto rico para o desenvolvimento da lógica e estimular a criatividade dos indivíduos, bem como o desejo pela programação e pela matemática. 8 É um software educacional desenvolvido no Brasil, que funciona como uma espécie de jogo. O objetivo é preencher lacunas de um texto, de modo que faça sentido. 9 Universidade Federal do Pernambuco 25 3 USO DE AMBIENTE DE PROGRAMAÇÃO COMO APOIO AO ENSINO DE LÓGICA MATEMÁTICA Papert (1994, p. 192) em seu livro “A Máquina das crianças” diz que Fundamentar a abordagem à Matemática no uso de computadores proporciona à pequena escola moderna uma chance de irromper deste isolamento. De modo bastante independente do seu valor educacional “verdadeiro”, associar Matemática com computadores tem uma chance muito maior de provocar respostas positivas do que associá-la a uma coisa esotérica desconhecida chamada de teoria dos conjuntos. Uma reação típica de um pai será muito mais positiva a uma criança que chega a casa dizendo “Eu estudei Matemática com computadores” do que “Nós estudamos teoria dos conjuntos em Matemática”. Este tipo de aceitação do computador está aberto à exploração: todos os tipos de atividades superficiais estão revestidos como “aprendizagem de computação”. Entretanto, o fato de que métodos educacionais fracos podem ser vestidos com uma roupagem computacional de modo algum diminui o fato de que uma atitude favorável à ideia de crianças aprendendo sobre computadores pode ser usada com uma ponte para que os pais entendam um trabalho educacionalmente sólido. Um dos assuntos que há muitos anos vem sendo amplamente discutido é a forma como se aprende matemática e como ela está sendo abordada. Sabe-se que a típica aula de matemática em nível de primeiro, segundo ou terceiro grau ainda é muita expositiva onde o professor passa para o quadro negro aquilo que ele julga importante e o aluno, por sua vez, copia para o seu caderno e em seguida procura fazer exercícios de aplicação, que nada mais são do que uma repetição na aplicação de um modelo de solução apresentado pelo professor. Essa prática revela a concepção ultrapassada de que é possível aprender matemática através de um processo de transmissão de conhecimento, a exemplo da educação bancária de Paulo Freire. Mais ainda, de que a resolução de problemas reduz-se a procedimentos determinados pelo professor. Os alunos passam a acreditar que a aprendizagem de matemática se dá através de um acúmulo de fórmulas e algoritmos. Aliás, eles acreditam que fazer matemática é seguir e aplicar regras. Acham que a matemática é um corpo de conceitos verdadeiros e estáticos, do qual não se duvida ou questiona, nem mesmo preocupando-se em compreender porque é daquela forma. Em geral, acreditam que esses conceitos foram descobertos ou criados por gênios, de forma inventiva. Acreditando e supervalorizando o poder da matemática formal, os mesmos perdem qualquer autoconfiança em sua intuição matemática, perdendo, dia a dia, seu 26 "bom senso" matemático. Além de acreditar que a solução de um problema encontrada matematicamente não estará, necessariamente, relacionada com a solução do mesmo problema numa situação real. É bastante comum o aluno desistir de solucionar um problema matemático, afirmando não ter aprendido como resolver aquele tipo de questão ainda, quando ele não consegue reconhecer qual o algoritmo ou processo de solução é apropriado para aquele problema. Faltam aos alunos uma flexibilidade de solução e a coragem de tentar soluções alternativas, diferentes das propostas pelos professores. O professor hoje também tem uma série de crenças sobre o ensino e a aprendizagem de matemática que reforçam a prática educacional por ele exercida. Muitas vezes ele se sente convencido de que tópicos da matemática são ensinados por serem úteis aos alunos no futuro. Esta "motivação" é pouco convincente para os alunos, principalmente numa realidade educacional como a brasileira em que apenas uma pequena parte dos alunos ingressantes no primeiro ano escolar termina sua escolaridade de oito anos obrigatórios. No entendimento de muitos professores, o aluno aprenderá melhor quanto maior for o número de exercícios por ele resolvido. (D’AMBROSIO, 1989). Será que de fato essa resolução de exercícios repetitivos de certos algoritmos e esquemas de solução geram o aprendizado? Ou pior, será que o excesso de conteúdos futuramente úteis não acaba por desfocar os alunos em situações problemas reais? Os professores em geral mostram a matemática como um corpo de conhecimento acabado e polido. Ao aluno não é dado em nenhum momento a oportunidade ou é gerada a necessidade de criar nada, nem mesmo uma solução mais interessante ou criativa. O aluno assim passa a acreditar que na aula de matemática o seu papel é passivo e desinteressante. Uma das grandes preocupações dos professores é com relação à quantidade de conteúdo trabalhado. Para esses professores o conteúdo trabalhado é a prioridade de sua ação pedagógica, ao invés da aprendizagem dos alunos. É difícil o professor conseguir demonstrar que o objetivo principal do processo educacional é que os alunos tenham o maior aproveitamento possível, e que esse objetivo fica longe de ser atingido quando a meta do professor passa a ser cobrir a maior quantidade possível de matéria em aula. Em nenhum momento no processo escolar, numa aula de matemática geram-se situações em que instigue o aluno a ser criativo, ou onde o aluno esteja motivado a solucionar um problema pela curiosidade criada pela situação em si ou pelo próprio desafio do problema. Na matemática escolar o aluno não vivencia situações de investigação, exploração e descobrimento. O processo de pesquisa matemática é reservado a poucos indivíduos que a 27 assumem como este propósito. É esse processo de pesquisa que permite e incentiva a criatividade ao se trabalhar com situações problemas. Colocar o aluno como o centro do processo educacional, enfatizando ele como um ser ativo no processo de construção de seu conhecimento e o professor passando a ter um papel de orientador e motivador das atividades propostas aos alunos e por eles realizadas faz com que o aluno constantemente interprete seu mundo e suas experiências e essas interpretações ocorrem inclusive quando se trata de um fenômeno matemático. São as interpretações dos alunos que constituem o saber “matemática de fato". (D’AMBROSIO, 1989). Para Papert (1994, p. 48), os alunos além de desenvolverem habilidades matemáticas técnicas, eles passaram a experimentar a Matemática de uma forma muito diferente. Ela tornase algo para ser usado intencionalmente, eles sentem-na com uma fonte de poder para perseguir projetos importantes e pessoais. Uma analogia a isto poderia ser a experiência de esquiar, onde é preciso seguir uma série de movimentos deselegantes: desloque seu peso, dobre seu joelho, e assim por diante. A pessoa obedece aos comandos, mas sente como se estivesse desajeitadamente fingindo ser alguém. Muitas vezes o aluno demonstra, através de respostas a exercícios, que aparentemente compreendeu algum conceito matemático. Porém, uma vez mudado o capítulo de estudo ou algum aspecto do exercício, o aluno nos surpreende com erros inesperados e é a partir do estudo dos erros cometidos pelos alunos que poderemos compreender as interpretações por eles desenvolvidas. A modelagem matemática tem sido utilizada como uma forma de quebrar a forte dicotomia existente entre a matemática escolar formal e a sua utilidade na vida real. Os modelos matemáticos são formas de estudar e formalizar fenômenos do dia a dia. Através da modelagem matemática o aluno se toma mais consciente da utilidade da matemática para resolver e analisar problemas do dia a dia. Esse é um momento de utilização de conceitos já aprendidos. É uma fase de fundamental importância para que os conceitos trabalhados tenham um maior significado para os alunos, inclusive com o poder de torná-los mais críticos na análise e compreensão de fenômenos diários. (D’AMBROSIO, 1989). Ensinar matemática é desenvolver o raciocínio lógico, estimular o pensamento independente, a criatividade e a capacidade de resolver problemas. Vygotsky (apud VALENTE, 1996) afirmava que através do brinquedo a criança aprende a agir numa esfera cognitiva, sendo livre para determinar suas próprias ações e também, segundo ele, o 28 brinquedo estimula a curiosidade e a autoconfiança, proporcionado desenvolvimento da linguagem, do pensamento, da concentração e da atenção. Os jogos matemáticos bem planejados colaboram para a construção do conhecimento. Um exemplo que pode ser citado é o jogo “Logo”, uma linguagem de programação, onde Papert (1994) sintetiza muito bem: (...) programar a tartaruga começa com a reflexão sobre como fazemos o que gostaríamos que ela fizesse: assim, ensiná-la a agir ou pensar pode levar-nos a refletir sobre nossas próprias ações ou pensamentos. E à medida que as crianças progridem, passam a programar o computador para tomar decisões mais complexas e acabam engajando-se na reflexão de aspectos mais complexos do seu próprio pensamento. Os alunos trabalham por tentativa e erro. Durante as tentativas ele vai percebendo certas características entre as soluções e desenvolvendo assim, uma estratégia de ação. É a partir desse ponto que o aluno começa a “fazer” Matemática. (AZEVEDO, 1993). A atividade de jogar é uma alternativa de realização pessoal que possibilita a expressão de sentimento e emoção. Os jogos computadorizados são elaborados para divertir os alunos e com isto prender sua atenção, o que auxilia no aprendizado de conceitos, conteúdos e habilidades embutidos nos jogos, pois estimulam a autoaprendizagem, a descoberta, despertam a curiosidade, incorporam a fantasia e o desafio. Os jogos digitais se usados de forma efetiva, desempenham um papel importante para o desenvolvimento do aluno, promovendo a iniciativa pessoal e de grupo, a solidariedade, o respeito mútuo e a formação de atitudes sociais, sendo poderoso elemento de motivação no ambiente de aprendizagem. Concordando com esta ideia, Stahl (2002) diz que, um jogo educativo por computador é uma atividade de aprendizagem inovadora nas quais as características do ensino apoiado em computador e as estratégias de jogo são integradas para alcançar um objetivo educacional específico. Segundo Valente (1993, p. 13) “para a implantação dos recursos tecnológicos de forma eficaz na educação são necessários quatro ingredientes básicos: o computador, o software educativo, o professor capacitado para usar o computador como meio educacional e o aluno”, sendo que nenhum se sobressai ao outro. O autor acentua que, “o computador não é mais o instrumento que ensina o aprendiz, mas a ferramenta com a qual o aluno desenvolve 29 algo e, portanto, o aprendizado ocorre pelo fato de estar executando uma tarefa por intermédio do computador”. Acredita-se que metodologia de trabalho desta natureza tem o poder de dar ao aluno a autoconfiança na sua capacidade de criar e fazer matemática. Com essa abordagem a matemática deixa de ser um corpo de conhecimentos prontos e simplesmente transmitidos aos alunos e passa a ser algo em que o aluno é parte integrante no processo de construção de seus conceitos. Alguns pesquisadores, mesmo não sendo da matemática, pesquisaram a área de educação e de como as pessoas podem construir seu próprio conhecimento através da experimentação. 3.1 John Dewey John Dewey nasceu em 1859 em Burlington, uma pequena cidade agrícola do estado norte-americano de Vermont. Na escola, teve uma educação desinteressante e desestimulante, o que foi compensado pela formação que recebeu em casa. Ainda criança, via sua mãe confiar aos filhos pequenas tarefas para despertar o senso de responsabilidade. Foi professor secundário por três anos antes de cursar a Universidade John Hopkins, em Baltimore. Estudou artes e filosofia e tornou-se professor da Universidade de Minnesota. Escreveu sobre filosofia e educação, além de arte, religião, moral, teoria do conhecimento, psicologia e política. Seu interesse por pedagogia nasceu da observação de que a escola de seu tempo continuava, em grande parte, orientada por valores tradicionais, e não havia incorporado às descobertas da psicologia, nem acompanhara os avanços políticos e sociais. Fiel à causa democrática, ele participou de vários movimentos sociais. Criou uma universidade exílio para acolher estudantes perseguidos em países de regime totalitário. Morreu em 1952, aos 93 anos. (RAMALHO, 2011). Dewey é o nome mais célebre da corrente filosófica que ficou conhecida como pragmatismo, embora fosse denominada por ele de instrumentalismo, pois para ele as ideias só têm importância desde que sirvam de instrumento para a resolução de problemas reais. No campo específico da pedagogia, a teoria de Dewey se inscreve na chamada educação progressiva, onde um de seus principais objetivos é educar a criança como um todo, onde o que importa é o crescimento físico, emocional e intelectual. 30 Segundo Dewey os alunos aprendem melhor realizando tarefas associadas aos conteúdos ensinados. Atividades manuais e criativas ganharam destaque no currículo e as crianças passaram a ser estimuladas a experimentar e pensar por si mesmas e nesse contexto, a democracia ganha importância, por ser a ordem política que permite o maior desenvolvimento dos indivíduos, no papel de decidir em conjunto o destino do grupo a que pertencem. Dewey defendia também a democracia não só no campo institucional, mas também no interior das escolas, onde o objetivo deveria ser ensinar a criança a viver no mundo, preparando-as para a vida ao mesmo tempo em que vão vivendo e com os problemas reais apresentados o aprendizado vai sendo construído. A Educação, na visão deweyana, é "uma constante reconstrução da experiência, de forma a dar-lhe cada vez mais sentido e a habilitar as novas gerações a responder aos desafios da sociedade". Educar, portanto, é mais do que reproduzir conhecimentos. É incentivar o desejo de desenvolvimento contínuo, preparar pessoas para transformar algo. (RAMALHO, 2011). A filosofia deweyana remete a uma prática docente baseada na liberdade do aluno para elaborar as suas próprias certezas, os seus próprios conhecimentos, as suas próprias regras morais e isso não significa reduzir a importância do currículo ou dos saberes do educador. Para Dewey, o professor deve apresentar os conteúdos escolares na forma de questões ou problemas e jamais apresentar as respostas ou soluções. Em lugar de começar com definições ou conceitos já elaborados, deve utilizar procedimentos que instiguem o aluno ao raciocínio e a elaboração de seus próprios conceitos e, por conseguinte o confronto com o conhecimento sistematizado. 3.2 Jean Piaget Jean Piaget foi um dos mais importantes pesquisadores de educação e pedagogia, nasceu na cidade de Neuchâtel (Suíça) em 1896 e morreu em 1980. Especializou-se em psicologia evolutiva e também no estudo de epistemologia genética. Seus estudos sobre pedagogia revolucionaram a educação, pois derrubou várias visões e teorias tradicionais relacionadas à aprendizagem. Foi morar na cidade de Zurique em 1918, onde trabalhou num laboratório de psicologia e estagiou numa clínica de psiquiatria. Estudo psicopatologia na Universidade de Sorbonne na França. (FERRARI, 2011). 31 Segundo Ferrari (2011), Piaget fez pesquisas sobre as características do pensamento infantil com crianças francesas e também com deficientes mentais. No ano de 1921 escreveu suas primeiras teorias pedagógicas. Foi diretor do Instituto Jean Jacques Rousseau na Suíça e lecionou psicologia infantil na Universidade de Genebra. As ideias de Piaget estão presentes em diversos colégios do mundo todo. Suas teorias buscam implantar nos espaços de aprendizagem uma metodologia inovadora que busca formar cidadãos criativos e críticos. De acordo com suas teorias, o professor não deve apenas ensinar, mas sim e antes de tudo, orientar os educandos no caminho da aprendizagem autônoma. Jean Piaget, para explicar o desenvolvimento intelectual, partiu da ideia que os atos biológicos são atos de adaptação ao meio físico e organizações do meio ambiente, sempre procurando manter um equilíbrio. Assim, Piaget entende que o desenvolvimento intelectual age do mesmo modo que o desenvolvimento biológico. (WADSWORTH, 1996). Ainda segundo Piaget, a adaptação é a essência do funcionamento intelectual, assim como a essência do funcionamento biológico. É uma das tendências básicas inerentes a todas as espécies. A outra tendência é a organização, que constitui a habilidade de integrar as estruturas físicas e psicológicas em sistemas coerentes. Para Piaget, a adaptação acontece através da organização, e assim, o organismo discrimina entre a miríade de estímulos e sensações com os quais é bombardeado e as organiza em alguma forma de estrutura. Esse processo de adaptação é então realizado sob duas operações, a assimilação e a acomodação, mas antes de definir essas duas operações, precisa-se introduzir o conceito de esquemas. (PULASKI, 1986). Figura 1: Esquema do processo de construção do conhecimento segundo Piaget Fonte: Ferrari, 2011 Wadsworth (1996) define os esquemas como estruturas mentais, ou cognitivas, pelas quais os indivíduos intelectualmente se adaptam e organizam o meio. Assim sendo, os esquemas são tratados, não como objetos reais, mas como conjuntos de processos dentro do 32 sistema nervoso. Os esquemas não são observáveis, são inferidos e, portanto, são construtos hipotéticos. Conforme Pulaski (1986), esquema é uma estrutura cognitiva, ou padrão de comportamento ou pensamento, que emerge da integração de unidades simples e primitivas em um todo mais amplo, mais organizado e mais complexo. Dessa forma, temos a definição que os esquemas não são fixos, mas mudam continuamente ou tornam-se mais refinados. Uma criança, quando nasce, apresenta poucos esquemas (sendo de natureza reflexa), e à medida que se desenvolvem, seus esquemas tornam-se generalizados, mais diferenciados e mais numerosos. Os esquemas cognitivos do adulto são derivados dos esquemas sensóriomotor da criança. De fato, um adulto, por exemplo, possui um vasto arranjo de esquemas comparativamente complexos que permitem um grande número de diferenciações. Estes esquemas são utilizados para processar e identificar a entrada de estímulos, e graças a isto o organismo está apto a diferenciar estímulos, como também está apto a generalizá-los. O funcionamento é mais ou menos o seguinte, uma criança apresenta certo número de esquemas, que grosseiramente poderíamos compará-los como fichas de um arquivo. Diante de um estímulo, essa criança tenta "encaixar" o estímulo em um esquema disponível. Vemos então, que os esquemas são estruturas intelectuais que organizam os eventos como eles são percebidos pelo organismo e classificados em grupos, de acordo com características comuns. Passando para o conceito de assimilação Wadsworth (1996) diz que é o processo cognitivo pelo qual uma pessoa integra um novo dado perceptual, motor ou conceitual às estruturas cognitivas prévias, ou seja, quando a criança tem novas experiências (vendo coisas novas, ou ouvindo coisas novas) ela tenta adaptar esses novos estímulos às estruturas cognitivas que já possui, ou seja, um processo ativo de construção e reconstrução das estruturas mentais. O próprio Piaget (1996, p. 13) define a assimilação como: (...) uma integração às estruturas prévias, que podem permanecer invariáveis ou são mais ou menos modificadas por esta própria integração, mas sem descontinuidade com o estado precedente, isto é, sem serem destruídas, mas simplesmente acomodando-se à nova situação. 33 Isto significa que a criança tenta continuamente adaptar os novos estímulos aos esquemas que ela possui até aquele momento. Como exemplo, podemos imaginar uma criança que está aprendendo a reconhecer os mais diversos tipos de animais, mas até o momento o único animal que ela conhece tem gravado em sua memória é o cachorro. Assim, podemos dizer que a criança possui, em sua estrutura cognitiva, um esquema de cachorro. Piaget (1996, p. 18) também define a operação cognitiva da acomodação: “Chamaremos acomodação (por analogia com os "acomodatos" biológicos) toda modificação dos esquemas de assimilação sob a influência de situações exteriores (meio) ao quais se aplicam”. Assim, a acomodação acontece quando a criança não consegue assimilar um novo estímulo, ou seja, não existe um esquema registrando esta nova informação em função das particularidades desse novo estímulo. Diante deste impasse, restam apenas duas saídas: criar um novo esquema ou modificar um esquema existente. Ambas as ações resultam em uma mudança na estrutura cognitiva. Ocorrida à acomodação, a criança pode tentar assimilar o estímulo novamente, e uma vez modificado a estrutura cognitiva, o estímulo é prontamente assimilado. Wadsworth (1996, p. 7) diz que "A acomodação explica o desenvolvimento (uma mudança qualitativa), e a assimilação explica o crescimento (uma mudança quantitativa); juntos eles explicam a adaptação intelectual e o desenvolvimento das estruturas cognitivas". Piaget, quando expõe as ideias da assimilação e da acomodação, no entanto, deixa claro que da mesma forma como não há assimilação sem acomodações (anteriores ou atuais), também não existem acomodações sem assimilação. Esta declaração de Piaget significa que o meio não provoca simplesmente o registro de impressões ou a formação de cópias, mas desencadeia ajustamentos ativos. De uma forma bastante simples, Wadsworth (1996) escreve que durante a assimilação, os estímulos de uma pessoa são "forçados" a se ajustarem à sua própria estrutura. Na acomodação já ocorre o inverso, ou seja, a pessoa é "forçada" a mudar sua estrutura para acomodar os novos estímulos. Segundo Piaget o equilíbrio entre a assimilação e a acomodação é denominada de “teoria da equilibração”, sendo considerada como um mecanismo autorregulador, necessário para assegurar à criança uma interação eficiente dela com o meio ambiente (WADSWORTH, 1996). Para Wadsworth (1996), uma criança, ao experimentar um novo estímulo (ou um estímulo velho outra vez), tenta assimilar o estímulo a um esquema existente. Se ela for bem sucedida, o equilíbrio, em relação àquela situação estimuladora particular, é alcançado no 34 momento. Se a criança não consegue assimilar o estímulo, ela tenta fazer uma acomodação, modificando um esquema ou criando um esquema novo. Quando isso é feito, ocorre à assimilação do estímulo e, nesse momento, o equilíbrio é alcançado. Dessa forma, podemos ver a integração em um todo, segundo a teoria da equilibração como uma tarefa de assimilação, enquanto que a diferenciação pode ser vista como uma tarefa de acomodação. Há, contudo, conservação mútua do todo e das partes. 3.3 Seymour Papert Seymour Papert, autor do livro “A Máquina das Crianças”, nasceu em 1º de Março de 1928 em Pretória, África do Sul. Tem sua formação na Universidade de Cambridge, onde o desenvolveu trabalho de pesquisa em Matemática de 1954 a 1958. Seu doutorado se deu em matemática devido o grande interesse pela pesquisa nesta área. Trabalhou e conviveu com Jean Piaget na University of Geneva de 1958 a 1963. Seu principal objetivo era considerar o uso da matemática a fim de entender como as crianças podem aprender e pensar. No início dos anos 60, Papert afiliou-se ao MIT e junto com Marvin Minsky fundou o Laboratório de Inteligência Artificial. (SANTOS et al., 2011). Dr. Seymour Papert é considerado um dos pais do campo da Inteligência Artificial. Além disso, ele é internacionalmente reconhecido como um dos principais pensadores sobre as formas pelas quais a tecnologia pode modificar a aprendizagem. É autor de Mindstorms: Children Computers and Powerful Ideas" (1980) e "The Children's Machine: Rethinking School in the Age of the Computer" (1992). Ele também tem publicado inúmeros artigos sobre matemática, Inteligência Artificial, educação, aprendizagem e raciocínio. (SANTOS et al., 2011). Papert desenvolveu uma linguagem de programação, chamada LOGO, de fácil compreensão e manipulação por crianças ou por pessoas leigas em computação e sem domínio em matemática. Ao mesmo tempo, o LOGO tem o poder das linguagens de programação profissionais e parte, basicamente, da exploração de atividades espaciais, desenvolvendo conceitos numéricos e geométricos. O ambiente em torno do LOGO prioriza uma “pedagogia de projetos”, onde as diversas áreas do conhecimento podem ser integradas na resolução de diferentes problemas, numa atitude cooperativa do grupo, facilitada pelo professor. Assim, essa linguagem oferece 35 ao professor a possibilidade de acompanhar, passo a passo, o raciocínio lógico da criança e analisar o que ele fez. Como orientador, é preciso que espere o tempo de cada sujeito. Esta vivência desperta na criança a responsabilidade sobre seu desenvolvimento, a segurança diante de situações desconhecidas, além de levá-la a refletir sobre seu próprio conhecimento. Papert introduziu também o conceito de construcionismo e segundo ele (1994), o construcionismo é uma reconstrução teórica a partir do construtivismo piagetiano. Papert concorda com Piaget de que a criança é um “ser pensante” e construtora de suas próprias estruturas cognitivas, mesmo sem ser ensinada, porém, se inquietou com a pouca pesquisa nessa área e levantou a seguinte interrogação: Como criar condições para que mais conhecimento possa ser adquirido por esta criança? A atitude construcionista implica na meta de ensinar, de tal forma a produzir o máximo de aprendizagem, com o mínimo de ensino. A busca do construcionismo é alcançar meios de aprendizagem fortes que valorizem a construção mental do sujeito, apoiada em suas próprias construções no mundo. Dizer que estruturas intelectuais são construídas pelo aluno, ao invés de ensinadas por um professor não significa que elas sejam construídas do nada. Pelo contrário, como qualquer construtor, a criança se apropria, para seu próprio uso, de materiais que ela encontra e, mais significativamente, de modelos e metáforas sugeridos pela cultura que a rodeia (PAPERT, 1986). Papert põe em destaque o estudo das operações concretas pesquisadas por Piaget e critica seguidores (pesquisadores e escolas) que buscam como progresso intelectual, a passagem rápida da criança do pensamento operatório concreto para o abstrato (formal). Para ele, é muito importante que a construção do conhecimento, no pensamento concreto, seja fortemente solidificada, desenvolvendo-se as entidades mentais relevantes, ampliando-se a capacidade do sujeito operar no mundo. Dessa forma, a criança terá um arsenal maior para lidar com as situações de forma flexível e criativa, capacidade essa, cada vez mais exigida na sociedade, e o professor deve ter o papel de orientador criativo, proporcionando um ambiente capaz de fornecer conexões individuais e coletivas, como, por exemplo, desenvolvendo projetos vinculados com a realidade dos alunos, e que sejam integradores de diferentes áreas do conhecimento. Papert viu na Informática a possibilidade de realizar seu desejo de criar condições para mudanças significativas no desenvolvimento intelectual dos sujeitos. 36 3.3.1 A máquina das crianças Papert (1994), em seu livro, “A Máquina das Crianças: Repensando a Escola na Era da Informática”, ao longo dos seus dez capítulos aborda as mais diversas formas de utilização dos computadores pessoais na educação. Por ter vivido na época histórica da computação, mais especificamente na década de 50, Papert pode presenciar a evolução dos computadores desde as criações das primeiras máquinas informatizadas de grande porte e de acesso limitado a poucas pessoas até os dias atuais onde já existem máquinas portáteis e já estão presentes nas residências e na vida de muitas pessoas das mais diversas classes sociais. O livro aponta as contribuições e benefícios da implantação dos computadores na educação, assim como também coloca as barreiras criadas pela escola para aceitar a presença e utilidades dos computadores para o processo de ensino-aprendizagem. Até hoje se discute a questão da substituição do trabalho do homem pelo trabalho das máquinas e a escola teme a possibilidade de substituição dos professores pelos computadores. Há de se concordar que muitas vezes tem-se medo de se aceitar o “novo” pelo simples fato de não saber quais as reações e/ou as formas de aceitação do público por aquilo que acaba de surgir. Sendo que a educação formal prestada pela escola é tida como referência para a sociedade, o “novo” de alguma forma poderia vir a esfacelar essa imagem, daí um dos motivos das restrições do uso dos computadores pelas escolas. Papert trabalha muito bem as contribuições instrucionistas e construcionistas do computador na prática educativa; mostra os softwares que ajudam o indivíduo a criar suas próprias ideias e construir seus conhecimentos, como também os softwares que cedem as ferramentas ao usuário e o guia como instrutor precisando algumas vezes de um orientador que possa vir a ajudar no processo de construção do ensino. Papert cita nesta obra a evolução e o entendimento de como os computadores podem ser usados no processo ensino-aprendizagem e uma das ideias principais citadas pelo autor é a dos computadores conectados em redes, por exemplo, internet. Com computadores ligados a internet as crianças ou os usuários como um todo passam a ter maior facilidade e disponibilidade ao acesso de informações e notícias, sem precisar depender da assistência direta de um professor ou outro adulto responsável, buscando assim construir seu próprio conhecimento. Neste mesmo capítulo, o computador é posto como um orientador no processo 37 de busca, interpretação e formação dos conhecimentos, pois ele ajudará o professor a passar o conteúdo aos alunos de maneira mais fácil. Papert trata da inclusão dos computadores na sociedade, como uma forma de contribuir para formação dos indivíduos, tanto na educação quanto na família e sociedade como um todo. Os computadores são expostos como mediadores que tem como principal função ajudar os indivíduos a buscarem “sozinhos” a aquisição de conhecimentos sem necessariamente a ajuda de outra pessoa. Essa temática voltada para escola seria de grande prosperidade a partir do momento que os professores conseguissem introduzir os conteúdos trabalhados em sala com a tecnologia através dos computadores no processo de ensino, assim os alunos poderiam aprender á aprender criando novas formas de assimilação e aprendizagem, deixando um pouco de lado a retórica tradicionalista, onde só o professor fala e os alunos internalizam o conhecimento do professor. Com a ajuda dos computadores na educação os discentes e docentes constroem o saber juntos, pois ambos poderão usufruir da facilidade que as máquinas dispõem para o processo de ensino. Papert defende a teoria do conhecimento ao invés de método de ensino. Quando o conhecimento é divido em minúsculos pedaços, não se pode fazer nada, exceto memorizá-lo na aula e escrever no teste. Quando ele está integrado num contexto de uso, pode-se ativá-lo e corrigir falhas menores, como inverter os dígitos do código do elevador. É importante ressaltar também que Papert cita em seu livro as formas de utilização dos computadores na sociedade. O computador pode ser visto como mais uma porta para o processo de socialização, pois os alunos e/ou indivíduos através dos computadores podem interagir e trocar informações com milhares de pessoas do mundo inteiro, aumentando ainda mais a diversidade e amplitude de formas de aprendizagem; a partir do momento que uma pessoa interage e troca informações com pessoas do outro lado do mundo, essa pessoa estará enriquecendo seu vocabulário de conhecimentos, conhecendo outras culturas, línguas, sociedades, comunidades, religiões, disciplinas, condutas, etc. O aluno pode adquirir milhões de conhecimentos e novos saberes sem nem precisar sair da sala de aula ou mesmo da própria casa. A obra Máquina das Crianças traz grandes incentivos e ideias para prática docente dos professores, em sua literatura o livro possui conteúdo enriquecedor e é super importante para a mente dos leitores trazendo muitas formas de introduzir os computadores na educação. O mesmo aborda as diversas contribuições da tecnologia para a prática do professor e no processo de ensino-aprendizagem. A reedição do mesmo e a atualização do vocabulário 38 apresentariam uma melhor interpretação e proporcionariam até mesmo uma maior visão do conteúdo dando assim mais ideias aos leitores de como trabalhar a temática na educação. 3.4 Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) O Instituto de Tecnologia de Massachusetts (em inglês, Massachusetts Institute of Technology) é um centro universitário de educação e pesquisa privado localizado em Cambridge, Massachusetts, nos Estados Unidos. O MIT é um dos líderes mundiais em ciência e tecnologia, bem como em outros campos, como administração, economia, linguística, ciência política e filosofia. Dentre os professores e ex-alunos do MIT estão incluídos vários políticos, executivos, escritores, astronautas, cientistas e inventores proeminentes. Até 2006, 61 membros ou ex-membros da comunidade do MIT haviam recebido o Prêmio Nobel. (MIT, 2011). O Instituto de Tecnologia de Massachusetts, na cidade de Cambridge (adjacente a Boston), é uma das instituições universitárias mais importantes dos EUA e do mundo, proporcionando educação em áreas como ciência ou tecnologia a cerca de 10 mil estudantes distribuídos em suas seis escolas, tais como: Arquitetura e Urbanismo, Engenharia, Humanidades, Gestão, Ciências e Escola Whitaker de Ciências da Saúde e Tecnologia. Além disso, um grande número de pesquisadores e professores participam de seus programas, laboratórios, bibliotecas e demais centros de pesquisa, entre os quais encontram-se os melhores em educação, administração, indústria, engenharia e outras profissões. 3.5 LEGO Mindstorms LEGO Mindstorms é uma linha do brinquedo LEGO, lançada comercialmente em 1998, voltada para a Educação tecnológica. Resultado de uma parceria de mais de uma década entre o Media Lab do MIT e o LEGO Group, o produto LEGO Mindstorms é constituído por um conjunto de peças da linha tradicional (tijolos cheios, placas, rodas) e da linha LEGO Technic (tijolos vazados, motores, eixos, engrenagens, polias e correntes), acrescido de sensores de toque, de intensidade luminosa e de temperatura, controlados por um processador programável, o módulo RCX (Robotic Command Explorer). (LEGO, 2011). 39 O projeto foi originalmente inspirado por Papert, na década de 1980, através da obra "Mindstorms: Children, Computers and Powerful Ideas", onde apresentava as suas ideias de como os computadores iriam auxiliar o desenvolvimento intelectual de crianças e jovens. O conjunto permite criar robôs simples, passíveis de executar funções básicas préprogramadas. O módulo RCX processa comandos pré-programados em um computador, através de softwares específicos, como o RoboLAB (na versão educativa) ou o Robotics Invention System (na versão comercial), permitindo a interação da estrutura construída com o ambiente no qual se inscreve. Em agosto de 2006, a LEGO lançou comercialmente a versão Mindstorms NXT, mais avançada e com novos sensores servindo como “sentidos” para os robôs criados. (LEGO, 2011). 3.6 A linguagem LOGO A palavra "LOGO" foi usada como referência a um termo grego que significa "pensamento, raciocínio e discurso", ou também, "razão, cálculo e linguagem". Em informática, LOGO é uma linguagem de programação simples e estruturada, voltada principalmente para a educação de crianças, jovens e até adultos. É utilizada com grande sucesso como ferramenta de apoio ao ensino regular e por aprendizes em programação de computadores. Ela implementa, em certos aspectos, a filosofia construcionista, segundo a interpretação de Papert, junto com Wally Feurzeig. (SANTOS et al., 2011). Segundo Santos et al. (2011) a linguagem logo foi especialmente desenhada para ser utilizada pelas crianças, pois apresenta uma proposta de ensino-aprendizagem baseada nas teorias de Psicologia Genético Evolutiva de Jean Piaget, onde as mesmas podem ser vistas como construtoras de suas próprias estruturas intelectuais. A linguagem LOGO foi desenvolvida a partir de um grupo de pesquisadores do MIT liderados por Papert em meados dos anos 60 e início de 70, onde os mesmos possuíam uma filosofia educacional de que "o computador é a ferramenta que propicia à criança as condições de entrar em contato com algumas das mais profundas ideias em ciências, matemática e criação de modelos". Pesquisas apontam sua importância educacional em relação ao desenvolvimento cognitivo, afetivo e emocional dos alunos, pois ao trabalhar com a Linguagem LOGO, o erro é tratado como uma tentativa de acerto, ou seja, uma fase necessária à nova estruturação cognitiva. 40 O ambiente LOGO tradicional envolve uma tartaruga gráfica, um robô pronto para responder aos comandos do usuário. Uma vez que a linguagem é interpretada e interativa, o resultado é mostrado imediatamente após digitar-se o comando – incentivando o aprendizado. Nela, o aluno vai aprendendo com seus próprios erros. Se algo está errado em seu raciocínio, isto é claramente percebido e demonstrado na tela, fazendo com que o aluno pense sobre o que poderia estar errado e tente, a partir dos erros vistos, encontrar soluções corretas para os problemas. A maioria dos comandos, pelo menos nas versões mais antigas, refere-se a desenhar e pintar. Mas em versões mais atuais, como o AF LOGO, podem ser muito mais abrangentes, trabalhando com textos, fórmulas e até Inteligência Artificial (IA), servindo como excelente ferramenta para o ensino regular (SANTOS et al., 2011). A linguagem LOGO é adaptada nos diversos países em que é utilizada. Assim, no Brasil, segundo Santos et. al. (2011) tem-se a linguagem AF LOGO que foi criada exclusivamente para a língua portuguesa e é considerada a mais completa linguagem LOGO. Foi desenvolvida por um analista de sistemas autônomo da cidade de Nova Friburgo no estado do Rio de Janeiro. O AF LOGO possui módulos para aplicações em IA, manipulação de textos e fórmulas e cenários para aplicação da ferramenta em todas as matérias da grade curricular do ensino fundamental, médio e até universitário. Em seguida, apresenta-se a ferramenta Scratch, que segundo a informação que consta em http://scratch.mit.edu, é uma linguagem gráfica de programação, inspirada no LOGO, a qual possibilita a criação de histórias interativas, animações, simulações, jogos e músicas, e a disponibilização dessas criações na Web. 3.7 A História do Scratch O trabalho continuado de investigação e aperfeiçoamento das linguagens e ambientes de programação para jovens (LOGO, nos anos 80), desenvolvido no MIT, produziu a ferramenta Scratch que consiste em um ambiente gráfico de programação inovador onde é possível trabalhar cooperativamente e utilizar mídias diversificadas. O Scratch (cujo slogan é imagina, programa, partilha), conforme Figura 2, foi divulgado publicamente apenas em Maio de 2007 e concebido e desenvolvido como resposta ao problema do crescente distanciamento entre a evolução tecnológica no mundo e a fluência tecnológica dos cidadãos e pensado, igualmente, para promover um contexto construcionista propício ao desenvolvimento da 41 fluência tecnológica nos jovens. Os autores pensam ainda que o mesmo poderá, ainda, permitir avançar na compreensão da eficácia e inovação do uso das tecnologias nas aprendizagens em diferentes domínios e contextos, de forma mais específica na educação matemática formal e informal (pela própria natureza do ambiente), tornar os jovens criadores e inventores (mais do que meros consumidores de tecnologia) e estimular a aprendizagem cooperativa. (SCRATCH, 2011). Figura 2: Slogan do Scratch Fonte: Scratch, 2011 O termo Scratch provém da técnica de scratching utilizada pelos Disco-Jockeys do Hip-Hop que giram os discos de vinil com as suas mãos para frente e para trás de modo a fazer misturas musicais de forma original. Com o Scratch é possível fazer algo semelhante, misturando diferentes tipos de clipes de mídia (gráficos, fotos, músicas, sons) de formas criativas. É uma aplicação destinada a ser utilizada por crianças a partir dos 8 anos e foi desenvolvida pela equipe Lifelong Kindergarten do MIT Mídia Lab e coordenada por Mitchel Resnick. Com Scratch pode-se aprender noções de matemática e informáticas importantes, aprofundando simultaneamente o conhecimento e a compreensão do processo de concepção/criação e despertando a sensibilidade crítica para os vários tipos de mídia que nos rodeiam. Com o Scratch é possível conceber e criar no computador o que se desejar, tornando fácil a combinação de gráficos, imagens, fotos, música e som em criações interativas. Com o Scratch é possível criar personagens que dançam, cantam e interagem uns com os outros, ou criar imagens que rodopiam, giram como resposta aos movimentos do mouse, ou ainda integrar imagens com efeitos de som e clips musicais para criar um cartão interativo de aniversário para um amigo ou para criar um relatório interativo para apresentar na escola. 42 Figura 3: Áreas e funções do Scratch Fonte: Scratch, 2011 A área de comandos é constituída, como se pode observar na Figura 3, por: Movimento, Controle, Aparência, Sensores, Som, Operadores, Caneta e Variáveis. O grupo Movimento é responsável pelas funções de movimentação e rotação de objetos. A Aparência permite substituir trajes de modo a parecer que o objeto esta se movimentando, fazer o objeto aparecer e desaparecer e também caixas de diálogos. O grupo Som permite importar músicas e associá-las aos objetos. O grupo Controle permite estabelecer conexões com outros comandos, como iniciar e parar execução, condições, tempo. No grupo de Operadores encontram-se os operadores lógicos. 43 3.8 A lógica do Scratch O Scratch é voltado ao usuário infantil e oferece uma linguagem de programação simples onde é possível criar projetos que auxiliam as crianças a aprenderem e desenvolverem suas habilidades matemáticas e computacionais, complementando e enriquecendo a sua criatividade, ensinando-as a trabalhar de maneira colaborativa, com equipe formada pelos seus amigos. O programa Scratch inclui: a) Programação com blocos de construção (building blocks) – Para escrever programas em Scratch é necessário encaixar blocos gráficos uns nos outros, formando empilhamentos ordenados (stacks). Os blocos são concebidos para poderem se encaixar apenas de uma forma que faça sentido sintaticamente, não ocorrendo, assim, erros de sintaxe, permitindo realizar várias tarefas diferentes para produzir o resultado final de acordo com o gosto do usuário. A sequência de instruções pode ser modificada mesmo com o programa em execução, o que facilita a experimentação simples de novas ideias e a execução de instruções paralelas com diferentes conjuntos de blocos, conforme Figura 4; Figura 4: Blocos de construção do Scratch Fonte: Scratch, 2011 b) Manipulação de mídia – O Scratch permite a construção de programas que controlam e misturam gráficos, animação, texto, música e som. Amplia as atividades de manipulação de mídia que são populares na cultura atual; 44 c) Partilha e colaboração – A página de Internet do Scratch fornece inspiração e audiência: podemos experimentar os projetos de outros, reutilizar e adaptar as suas imagens e scripts, e divulgar os nossos próprios projetos. A meta final é desenvolver uma comunidade e uma cultura de partilha em torno do Scratch; d) Opção de múltiplas línguas, incluindo a portuguesa, desde a sua concepção – Pretende promover a criação de uma cultura Scratch na comunidade internacional; e) E há ainda um método no qual o usuário pode atribuir funções a algumas ações realizadas, como pressionar certos botões - Esta ferramenta é bastante útil para o controle da exibição do aplicativo, enquanto ele manipula os vários elementos gráficos (como objetos e personagens) apresentados no projeto criado pelo usuário. (RUSK E RESNICK apud MARQUES, 2009). Apesar de o Scratch possuir um ambiente amigável, estimulante, que motiva e propicia o trabalho autônomo, permitindo uma iniciação fácil e não prejudicando no ensino de conceitos de programação, vários estudos feitos durante a concepção e desenvolvimento do mesmo apontam a importância da cooperação, da mediação e acompanhamento do trabalho dos jovens, sem o qual a produção parece reduzir-se e a evolução não acontece a um ritmo satisfatório. (RESNICK, RUSK E COOKE apud MARQUES, 2009). A meta fundamental do Scratch é apoiar o desenvolvimento da fluência tecnológica e para isso serão necessárias novas atitudes sobre computação e aprendizagem e se os computadores realmente podem servir as nossas vidas no futuro, a fluência computacional deve ser trabalhada ao mesmo nível da leitura e da escrita. (RESNICK apud MARQUES, 2009). Os novos paradigmas computacionais podem influenciar significativamente não apenas o que as pessoas fazem com computadores, mas também a forma como pensam e agem no mundo e dão sentido ao que os rodeia. (RESNICK apud MARQUES, 2009). O Scratch faz parte de um conjunto de ferramentas com potencial para desenvolver a fluência tecnológica e ir ainda mais longe à promoção de competências fundamentais para a cidadania no século XXI. O Scratch suporta novos paradigmas de programação e outras atividades que antes seriam impossíveis de realizar, ficando assim em vantagem relativamente às tentativas prévias de introduzir atividades de programação junto dos jovens, apresentando maior probabilidade de ser bem sucedido. (RESNICK apud MARQUES, 2009). 45 A linguagem de programação voltada para crianças é o caminho ideal para que os pequenos programadores adentrem no mundo das habilidades técnicas e produzam seus primeiros aplicativos e animações. 3.9 As competências exploradas pelo Scratch Através do processo de criação de histórias interativas, jogos e animações com Scratch, os jovens podem aprender importantes conceitos e competências sobre computadores, tais como10: a) Competências de Informação - As crianças aprendendo a selecionar, criar e gerir múltiplas formas de mídia, incluindo texto, imagens, animação e áudio, tornam-se mais perspicazes e críticos na análise das mídias que observam à sua volta. b) Competências de Comunicação - Uma comunicação eficaz no mundo atual requer mais do que apenas a capacidade de ler e escrever textos. O Scratch envolve os jovens na escolha, manipulação e integração de uma grande variedade de mídias para se expressarem individualmente de forma criativa e persuasiva. c) Competência de Raciocínio Crítico e Pensamento Sistêmico - À medida que aprendem a programar, os jovens adaptam formas de raciocínio crítico e de pensamento sistêmico. Para construir projetos, os alunos necessitam coordenar o tempo e a interação entre múltiplos objetos móveis programáveis. d) Competência de Identificação, Formulação e Resolução de Problemas - O Scratch apoia a formulação e resolução de problemas em contextos de concepção (design) significativos. Criar um projeto Scratch requer que se pense numa ideia, que depois seja capaz de descobrir como dividir o problema em passos menores e concretizá-los usando os blocos de programação do Scratch. 10 Competências de aprendizagem para o século XXI extraído do site http://llk.media.mit.edu/projects/scratch/papers/Scratch-21stCenturySkills.pdf, tradução de Teresa Martinho Marques do Azeitão, Portugal. 46 e) Competência de Criatividade e Curiosidade Intelectual - O Scratch encoraja o pensamento criativo, pois envolve os jovens na procura de soluções inovadoras para problemas inesperados, preparando-os para encontrar novas soluções à medida que vão surgindo novos desafios e não apenas para saber como resolver um problema pré-definido. f) Competências Interpessoais e de Colaboração - Devido a ser construído com blocos gráficos, o código de programação é mais legível, acessível e compartilhável do que outros programas permitindo assim que os objetos visuais e o código modular facilitem a colaboração, possibilitando que projetos sejam trabalhados em grupos, bem como o intercâmbio de objetos e códigos. g) Competência de Autodirecionamento - Ter uma ideia e descobrir como a programar requer persistência e prática. Quando os jovens trabalham em projetos baseados em ideias que consideram pessoalmente importantes e significativas, essas ideias geram motivação intrínseca para ultrapassar os desafios e as frustrações encontradas no processo de concepção e de resolução de problemas. h) Competência de Responsabilização e Adaptabilidade - Criar projetos em Scratch requer que se tenha em mente o público alvo e o como outras pessoas reagirão e responderão aos seus projetos, uma vez que os objetos em Scratch são fáceis de modificar e rever, podendo assim alterar os seus projetos em função da reação de terceiros. i) Competência de Responsabilidade Social - Pelo fato de os programas serem compartilháveis, os alunos podem gerar discussão de assuntos importantes do seu ambiente de aprendizagem mais próximo (turma, escola) bem como da mais vasta comunidade internacional Scratch. 3.10 O projeto EduScratch O EduScratch é um projeto do Centro de Competência TIC da Escola Superior de Educação do Instituto Politécnico de Setúbal – Portugal e tem como meta principal promover a utilização do Scratch em ambiente escolar. Pretende-se com o seu desenvolvimento divulgar 47 e apoiar a utilização do Scratch, bem como incentivar à sua utilização através da formação e da partilha. O projeto EduScratch envolve quatro eixos de ação que se articulam e interligam na sua meta principal que é a de promover a utilização do Scratch em ambiente escolar, que são: Eixo 1 – Divulgação – Compilação e divulgação de informação sobre a utilização do Scratch em contexto educativo, apresentando relatos de professores e alunos que estiveram envolvidos e outras sugestões de leitura que descrevem os fundamentos do potencial educativo do Scratch. Eixo 2 – Apoio - Apoiar os utilizadores que manifestarem interesse na utilização da ferramenta em contexto escolar através de um acompanhamento mais personalizado. Este apoio poderá ser solicitado pelos professores que desejarem realizar atividades com os seus alunos e necessitem de alguma forma de ajuda, tanto para a planificação das tarefas a desenvolver, como para a fase de concretização. Eixo 3 – Formação de formadores - Concretizar, pelo menos, três ações de formação formal presencial de 6 horas em três locais diferentes do país. Para estas ações de formação serão criados materiais específicos que permitirão aos formandos ganhar as competências mínimas no domínio da ferramenta e do conhecimento do seu potencial e utilizações educativas, que lhes proporcionarão uma aprendizagem mais aprofundada a desenvolver de forma autônoma, com o objetivo último de disseminação dessas aprendizagens nos Centros de Formação de Professores junto dos professores que os utilizam. Eixo 4 – Partilha - Os participantes no projeto contribuam para o portal com os seus relatos e as suas reflexões sobre a utilização do Scratch em contexto educativo. A apresentação de projetos realizados permitirá efetuar uma seleção e dar um maior destaque aos que forem considerados de qualidade. Já existe em Portugal um portal desenhado por uma equipe da PT Inovação/SAPO, que resultou de uma parceria desta empresa com o MIT. Pretende-se agora que esta parceria seja ampliada, rentabilizando-se a utilização de todos os recursos já produzidos para o portal Scratch, assim como o desenvolvimento de novos projetos educativos. No Portal do Scratch (scratch.mit.edu) pode-se compartilhar ideias além de projetos criados, ou seja, podemos publicar e visualizar diretamente na web ou copiar os projetos disponíveis. Em 15 de maio de 2012 a comunidade Scratch esta composta de 1.108.214 membros registrados, 327.843 projetos criados, 2.529.645 projetos enviados, 44.272.658 scripts e 15.253.840 objetos móveis programáveis. A maior incidência de usuários é entre 13 e 15 anos. São 1.168.744 visitas 48 vindas de 16.798 cidades diferentes e o Brasil é o 5º país que mais utiliza o Scratch, ficando atrás dos Estados Unidos, Reino Unido, Canadá, China respectivamente. (SCRATCH, 2011). 3.11 Trabalhos relacionados O Scratch foi compartilhado pela primeira vez em Maio de 2007, depois de muitas tentativas, nos anos oitenta e noventa, de introduzir a linguagem de programação LOGO em contextos formais de aprendizagem, sobretudo nos primeiro e segundo ciclos do Ensino Básico. As tentativas foram acompanhadas de estudos que procuraram testar e validar o seu potencial, mas na época não parece ter havido uma consequente e consistente generalização de experiências e modelos, fazendo com que a utilização do LOGO como meio para a aprendizagem da Matemática fosse apagando-se mesmo após o destaque de vários trabalhos importantes como o de Idit Harel em 1990. (GUZDIAL apud MARQUES, 2009). Harel colocou alunos do 4.º ano a construir projetos sobre frações e obteve bons resultados em várias dimensões, incluindo a aprendizagem dos números racionais. (HAREL apud MARQUES, 2009). Kafai também concebeu e investigou um ambiente semelhante onde à aprendizagem das crianças dava-se através da construção de jogos com a linguagem LOGO. (KAFAI apud MARQUES, 2009). A tendência de algum abandono das atividades de programação em geral, para jovens, e do LOGO em particular, tem levado os investigadores desta área a investirem na melhoria das características técnicas deste tipo de ambientes, tornando-os mais atraentes, eficazes e multifuncionais, ajustados aos interesses atuais dos utilizadores e à sua forma de se relacionar com o mundo numa sociedade em que a tecnologia está onipresente. (GUZDIAL apud MARQUES, 2009). Marques (2009), em seu estudo, verificou que os alunos desenvolveram a autonomia na procura de soluções e obtiveram progressos na sua aprendizagem e cita a felicidade dos alunos em ver que puderam resolver um problema sem a ajuda de um professor. Ela também cita que o Scratch contribuiu para o desenvolvimento da competência de resolução de problemas e que o mesmo parece apresentar fortes potencialidades educativas pelas suas características, se for possível criar no aluno a necessidade de utilização através da mediação desafiadora, encorajadora e continuada, podendo ter um papel importante em crianças com percursos escolares difíceis. 49 Marques (2009) também diz que as atividades desenvolvidas pelos alunos estão diretamente condicionadas pelas características de mediação do professor e pela sua motivação. O papel do professor e da relação pedagógica estabelecida com os alunos, pela forma como desafia, apoia, procura estimular a criatividade, encoraja, acompanha e promove a utilização das tecnologias contribui em muito com a aquisição integrada de conhecimento, o trabalho cooperativo e a partilha de saberes. Não deixa de ser curiosa a forma como até as próprias linguagens de programação, concebidas para os jovens estão se adaptando, evoluindo no sentido da simplificação de utilização, facilitando a sua compreensão inicial e o seu manuseio e sendo enriquecidos em elementos multimídia que aumentam a motivação, o desejo e a necessidade por parte dos utilizadores jovens. Todavia, Papert (1986) afirma que o argumento da evolução tecnológica conta apenas uma parte da história e considera que o universo da educação não valorizou suficientemente o potencial educativo destes recursos para lutar por eles e usá-los de forma intensiva, consistente e criativa. 50 4 ESTUDO DE CASO Neste capítulo é relatada a metodologia da pesquisa, as atividades desenvolvidas durante a pesquisa, bem como a análise dos dados e apresentação dos resultados da pesquisa. 4.1 Metodologia da pesquisa O modelo adotado para a realização do trabalho proposto é uma pesquisa de caráter exploratório, descritiva e qualitativa, que será realizada por meio de observações, entrevista, questionário e por uma revisão bibliográfica acerca do tema da pesquisa. A pesquisa bibliográfica tem como finalidade verificar discussões relacionadas ao tema da pesquisa, que, de acordo com Gil (1999, p. 65), “é feita a partir de material já elaborado, constituído principalmente de livros e artigos científicos”. A pesquisa exploratória, conforme Gil (1999, p. 43), “é desenvolvida com o objetivo de proporcionar visão geral, de tipo aproximativo, acerca de determinado fato”. Já a pesquisa descritiva, explica Gil (1999, p. 44), tem como finalidade primordial a “descrição das características de determinada população ou fenômeno, [...] estudar características de um grupo: sua distribuição por idade, nível de renda e escolaridade.” O estudo de caso, para Gil (1999, p. 72), “é caracterizado pelo estudo profundo, permitindo seu conhecimento detalhado, explora situações da vida real, descrevendo a investigação do estudo”. O método qualitativo consiste em obter dados que não podem ser mensurados, ou seja, os dados são formulados a partir de descrições intuitivas do pesquisador ou indivíduo pesquisado. Durante a experiência prática do estudo de caso, foi utilizado o método observacional, mais precisamente a observação assistemática e a observação em laboratório. A observação assistemática também denominada de espontânea, informar, ordinária, simples, livre, ocasional e acidental, consiste em recolher e registrar os fatos da realidade sem que o pesquisador utilize meios técnicos especiais ou precise fazer perguntas diretas, ou seja, não existe planejamento e controle previamente elaborados. A observação em laboratório é aquela que tenta descobrir a ação e a conduta que tiveram em condições cuidadosamente dispostas e 51 controladas. (MARCONI, 2006). Na observação em laboratório todos os eventos e condições são controlados, mas o pesquisador não interfere na ordem dos eventos. O que caracteriza a observação assistemática “é o fato de o conhecimento ser obtido através de uma experiência casual, sem que se tenha determinado de antemão quais os aspectos relevantes a serem observados e que meios utilizar para observá-los”. (RUDIO, 1979, p. 35). Para Trujillo (1974, p. 171), uma pesquisa tem como objetivo “tentar conhecer e explicar os fenômenos que ocorrem no mundo existencial”, ou seja, como esses fenômenos operam, qual a sua função e estrutura, quais as mudanças efetuadas, por que e como se realizam, e até que ponto pode sofrer influencias ou ser controlados. 4.2 Atividades desenvolvidas O estudo de caso foi realizado em encontros semanais, durante o mês de maio de 2012, na Escola Municipal Leonel de Moura Brizola, em Tapejara - RS. A coleta de dados foi realizada através de observações, entrevistas e questionários, com o intuito de detectar o comportamento dos envolvidos, registrar as dificuldades e descobertas e demonstrar o crescimento pessoal dos alunos envolvidos, verificando como os mesmos constroem o seu próprio conhecimento e se apropriam da lógica matemática. Ao final da utilização da ferramenta Scratch foi feita a aplicação de um questionário, (Anexo B) para obter informações relevantes como: o que o Scratch proporcionou-lhes; já conheciam ou haviam utilizado algum outro software parecido; consideram importante aprender conteúdos escolares através de ferramentas como o Scratch; o mesmo contribuiu para a construção do conhecimento e aprendizado; consideram importante a troca de ideias; indicariam para outros colegas e qual foi o nível de dificuldade encontrado na utilização do mesmo. Os alunos participantes da pesquisa foram alunos do 6º e 7º ano e durante o mês da aplicação da pesquisa, foram observados individualmente e como equipe, registrando a contribuição que à utilização do Scratch no processo de ensino e aprendizagem proporcionou alinhado ao objetivo principal da pesquisa que é potencializar o ensino da lógica através do uso de ambiente de programação de alto nível. 52 A pesquisa foi desenvolvida através de oficinas de contação de histórias e de desenvolvimento de jogos, onde os alunos foram colocados num laboratório de informática e desafios foram propostos. As oficinas foram realizadas no turno da tarde e a escolha dos alunos pela oficina foi de acordo com seus interesses e disponibilidades, pois alguns alunos participavam de outras atividades complementares a sua formação, como música, dança e atividades esportivas. Durante a primeira oficina participaram 13 (treze) alunos e nas oficinas seguintes, por conflito de horários com as atividades que eles já vinham participando, somente 9 (nove) alunos compareceram. Para realizar o levantamento de dados sobre os alunos, foi utilizada a entrevista informal, tendo como objetivo conhecer um pouco o perfil dos alunos que participariam de todo o processo. Através da entrevista, foi possível identificar a idade de cada um dos participantes; com quem os mesmos moram; quantos irmãos possuem; qual o desempenho na disciplina de matemática e se sua preferência é por matemática ou português; se possuem computador em casa e se o mesmo está ligado à internet. Todos os alunos participantes fazem parte da geração digital, pois nasceram a partir da década de 80 e todos apresentaram facilidades ao interagir com o computador. Na figura a seguir, apresenta-se o percentual da idade dos alunos participantes. Idade 67% 11 anos 33% 12 anos Figura 5: Idade dos alunos envolvidos na pesquisa Fonte: dados da pesquisa, 2012. Como a escolha dos alunos foi pela sua própria vontade, acredita-se que a grande incidência do gênero masculino seja devido ao maior interesse que este público tem por jogos. 53 Gênero dos indivíduos 33% Masculino Feminino 67% Figura 6: Gênero dos alunos envolvidos na pesquisa Fonte: dados da pesquisa, 2012. A escolha do ano escolar foi pelo grau de amadurecimento e por já terem trabalhado com geometria básica e plano cartesiano. Ano Escolar 44% 6º ano 7º ano 56% Figura 7: Ano escolar dos alunos Fonte: dados da pesquisa, 2012. A questão de como a família é constituída denota o modelo sócio-familiar em que a criança está inserida. Constituição família 22% 67% 11% Mãe Pai e Mãe Padastro e Mãe Figura 8: Com quem moram os alunos Fonte: dados da pesquisa, 2012. 54 A incidência do número de irmãos apresenta questões socioeconômicas que o aluno está inserido e a necessidade de dividir seu tempo ou espaço com os demais irmãos. Percebeuse que entre os alunos envolvidos na pesquisa, os que possuem mais irmãos apresentam mais dificuldades, menos criatividade, mais insegurança. Quantidade de Irmãos 11% 0 irmão 0% 1 irmão 33% 33% 2 irmãos 3 irmãos 11% 4 irmãos 11% 5 irmãos Figura 9: Quantos irmãos têm os alunos Fonte: dados da pesquisa, 2012. A atividade de pesquisa mostrou que, atualmente, é possível encontrar, pelo menos, um computador por casa, até mesmo nas famílias carentes. Adquirir um computador está cada vez mais fácil, pois seu custo vendo caindo e ainda há alguns anos existem projetos no Brasil para distribuição de PC portáteis para alunos de escolas públicas, onde os mesmos seriam utilizados para desenvolver atividades envolvendo várias disciplinas. (ARAÚJO, nº 203/2007). Computador em casa 11% Sim 89% Não Figura 10: Computador em casa Fonte: dados da pesquisa, 2012. Diferente de possuir um computador em casa, o acesso à internet já é mais complicado e os custos são mais elevados e o gráfico abaixo mostra que entre os alunos 55 envolvidos a incidência de internet é baixa. A maioria costuma utilizar a internet na escola ou em casas de parentes, mas a frequência de uso é baixa e na escola, por exemplo, somente utilizam para pesquisa. Internet 78% 22% Sim Não Figura 11: Computador com Internet Fonte: dados da pesquisa, 2012. Segundo Pinto (2010), o Scratch pode estimular o gosto pela matemática, o seu aspecto gráfico e as suas funcionalidades podem ajudar na compreensão de problemas. Na nossa sociedade, uma grande parte das pessoas considera a matemática uma ciência constituída de regras rígidas e inquestionáveis, que só esta ao alcance de alguns gênios. Na realidade, a matemática exige uma linguagem formal, rigorosa e abstrata, dominada por regras complexas e precisas. Porém, esta ideia pode ser minorada, se o ensino da mesma estiver contextualizado, de modo a que haja compreensão de seu significado e se crie nos alunos a ideia de que em Matemática, para resolver um problema, não basta saber seguir um procedimento adequado, é necessário compreender. O uso do Scratch ao permitir representar e simular situações problemáticas pode contribuir para que os alunos se apropriem, de forma significativa, de uma linguagem abstrata e muitas vezes distante das intuições quotidianas. Apesar de a maioria preferir a disciplina de português, quase todos apresentam uma nota boa em matemática. A nota de matemática diz respeito a uma avaliação com peso 15. 56 Preferência por Português ou Matemática 44% Português Matemática 56% Figura 12: Preferência dos alunos por português ou matemática Fonte: dados da pesquisa, 2012. Nota matemática 0% 0% 33% 33% 0% 33% 10 11 12 13 14 15 Figura 13: Nota na disciplina de matemática Fonte: dados da pesquisa, 2012. Depois de conhecido o perfil dos alunos envolvidos, passou-se para o primeiro dia da oficina que foi à apresentação da ferramenta Scratch a ser utilizada em todas as tarefas que serão solicitadas. De início foi solicitado que os alunos fizessem o download do Scratch e a sua instalação. Neste primeiro momento a maioria demonstrou facilidade, mesmo que guiados, em entrar no site, baixar e instalar e poucos necessitaram de um auxílio maior. Depois de instalado Scratch, com o uso de um tutorial (Anexo A) foram explicadas as funcionalidades da ferramenta. O tutorial era bem didático, de fácil entendimento e apresentava comandos prontos, necessitando somente que os alunos transcrevessem para o Scratch e verificassem o que estava acontecendo e entendessem a lógica. Durante toda a primeira oficina foi utilizado o tutorial e também através do datashow os exemplos foram sendo apresentados. O datashow seria somente para auxiliar, sendo que os alunos deveriam seguir o tutorial. Poucos alunos seguiram o tutorial, a maioria utilizava-se da apresentação. Quem utilizou o tutorial, conseguia terminar as atividades antes, mas não 57 aproveitava o tempo para melhorar o projeto. Quem se utilizava da apresentação, necessitou de ajuda para desenvolver as atividades propostas. Alguns alunos faziam mais do que era solicitado, inseriam outros personagens, trocavam os fundos de tela, modificavam as ações, etc. Isso representaria um progresso, se a maioria das solicitações de ajuda dos alunos não fosse por problemas ocasionados pela impaciência dos mesmos na utilização da ferramenta. Tinha alunos que queriam conhecer novas funcionalidades da ferramenta antes mesmo de serem apresentadas as funções antecedentes e outros queriam já de inicio sair jogando. Da primeira oficina, a conclusão é que todos os alunos apresentaram grande interesse pela ferramenta, se empenharam para resolver os problemas propostos e, por conseguinte, a maioria conseguiu concluir as atividades propostas, mas nenhum conseguiu assimilar muito bem a lógica da ferramenta. No segundo dia da oficina, inicialmente foi deixado livre para que os alunos “brincassem” com a ferramenta e revisassem os comandos aprendidos na primeira oficina. Em seguida passou-se para a primeira atividade que consistia em inserir dois objetos, um fundo de tela e fazer com que os objetos se movimentassem em lados contrários utilizando os comandos de iniciar e parar jogo. Abaixo a figura demonstra como ficaria o exercício pronto. Figura 14: Primeira atividade solicitada aos alunos Fonte: dados da pesquisa, 2012. 58 Na segunda atividade, ao invés de utilizar os comandos de iniciar e parar, os alunos deveriam utilizar as teclas de navegação para fazer o objeto se movimentar. Nesta atividade somente um objeto seria necessário. Abaixo a figura demonstra como ficaria o exercício pronto. Figura 15: Segunda atividade solicitada aos alunos Fonte: dados da pesquisa, 2012. Após a apresentação das atividades foi solicitado para que os alunos desenvolvessem no papel a lógica do jogo. Em seguida, baseado nos passos descritos, os alunos, com o uso da ferramenta Scratch, tentaram resolver o desafio. Figura 16: Alunos desenvolvendo a lógica da atividade no papel Fonte: dados da pesquisa, 2012. 59 Durante a segunda oficina, os alunos foram observados e avaliados levando em consideração algumas categorias de análise conforme descrito abaixo: I – Sucesso: É a capacidade do individuo de compreender que a atividade solicitada foi concluída. Muitas vezes, o indivíduo diante de dificuldades, poderá sinalizar que obteve sucesso, quando na verdade o mesmo está inserido na categoria V. O sucesso, muitas vezes, está condicionado à motivação intrínseca do individuo, ou seja, o interesse pela atividade em si. De acordo com Guimarães (2004a), a motivação intrínseca refere-se à escolha e realização de determinada atividade por sua própria causa, por esta ser interessante, atraente ou, de alguma forma, geradora de satisfação. II – Planejamento: Quanto o indivíduo utiliza de planejamento para executar uma atividade. Segundo Vasconcellos (2000, p. 79) planejar é antecipar mentalmente uma ação ou um conjunto de ações a ser realizadas e agir de acordo com o previsto. Planejar não é, pois, apenas algo que se faz antes de agir, mas é também agir em função daquilo que se pensa; III – Aprimoramento: O individuo após completar seu desafio, faz voluntariamente mudanças em seu projeto. Essa categoria está também intimamente ligada à motivação e segundo Abraham Maslow, o homem se motiva quando suas necessidades são todas supridas (CABRAL, 2012), ou seja, o individuo estando motivado e diante do sucesso da atividade proposta, sempre vai querer fazer algo melhor; IV – Colaboração: Os indivíduos após terminarem suas tarefas colaboram nas atividades dos seus colegas. Estudos dizem que quando o mentor age como parceiro ajudando a construir e aprendendo em parceria, abre-se um espaço promissor na definição de contextos de aprendizagem. (MARQUES, 2009). V – Insucesso: O indivíduo, após várias tentativas, resolve abandonar a tarefa, seja por falta de criatividade ou por possuir uma motivação extrínseca. Vernon (1989 apud SEABRA, 2007) considera que, apesar da existência de diferentes aproximações conceituais sobre o fenômeno da criatividade, é possível encontrar um consenso relativamente à seguinte definição: “A criatividade é a capacidade da pessoa para produzir ideias, descobertas, reestruturações, invenções, objetos artísticos novos e originais, que são aceitos pelos especialistas como elementos valiosos no domínio das Ciências, da Tecnologia e da Arte”. Já em se tratando de motivação extrínseca Bergamini (1997) diz que o individuo pode não apresentar nenhuma resposta comportamental caso não seja estimulado a isso por meio de uma variável que esteja fora dele. Todo seu comportamento será aprendido por condicionamentos induzidos por fatores extrínsecos à sua personalidade. 60 Os alunos foram identificados por A1 até A9. Como o laboratório de informática da escola era grande, cada aluno usou um computador. Todos foram participativos, realizando as tarefas, respondendo a entrevista e o questionário que lhes foi entregue. Figura 17: Laboratório de informática da escola Fonte: dados da pesquisa, 2012. Tabela 1 – Categorias de análise identificadas nos alunos Aluno A1 A2 A3 A4 A5 Categorias de análise identificadas Identificado às categorias de análise I, III e IV. Esse aluno concluiu suas tarefas, entendeu que as mesmas estavam prontas, fez melhorias no seu projeto e ainda ajudou seu colega do lado a fazer modificações. Esse aluno entende o uso da condição se. Os alunos A1 e A2 compartilhavam as soluções das tarefas. Com relação à categoria de análise II, este aluno não se deteve muito em descrever os passos e foi diretamente para a ferramenta. Identificado à categoria de análise I. Esse aluno concluiu a tarefa e entendeu que a conclusão estava correta. Da mesma forma que o Aluno A1, não se deteve muito ao planejamento. Não foi possível identificar nenhuma das categorias de análise, pois o mesmo não conseguiu terminar nenhuma atividade. Esse aluno fazia outras coisas enquanto professor investigador falava, pedia ajuda e reclamava que não recebia ajuda, é bastante inseguro, perguntava muito sobre a tarefa e não conseguia alinhar o raciocínio. Identificado às categorias de análise I e II. Essa aluna conseguiu terminar a tarefa e identificar que tinha atendido todas as solicitações. Ela fez sozinha todas às atividades e também utilizou bastante do planejamento feito para desenvolver as tarefas. Identificado à categoria de análise II. Essa aluna fez todas as tarefas sem pedir ajuda, de maneira mais lenta que os demais, utilizando somente do planejamento feito. Ela possui uma baixa motivação intrínseca. 61 A6 A7 A8 A9 Identificado à categoria de análise V. Esse aluno dizia que tinha terminado as tarefas, antes mesmo de feito tudo o que havia sido solicitado. Esse aluno possui uma criatividade reprimida, falta foco, quer fazer outras coisas e não a tarefa. Não sabia como iniciar as atividades. É hiperativo, ansioso, inseguro, dava palpites nos outros e não fazia o seu. Identificado às categorias de análise I, II, III e IV. Esse aluno entendeu que tinha terminado sua tarefa, utilizou-se do planejamento feito no papel, fez modificações no seu projeto e também ajudou o colega do lado a fazer modificações. Esse aluno pediu antecipadamente quais seriam as tarefas e pedia como fazer coisas novas. É um aluno disciplinado e autônomo. Identificado às categorias de análise II e IV, pois ela tentava ajudar os colegas nas atividades, mas ao mesmo tempo ela questionava muito o professor investigador de como fazer as suas tarefas. Essa aluna também tentou utilizar-se do planejamento feito no papel. Não esteve presente na segunda oficina. A figura abaixo demonstra o percentual de incidência das categorias de análise. Percebe-se que as categorias que mais se destacam são a do sucesso e do planejamento, duas categorias que demonstram a motivação dos alunos e contribuem, de forma significativa, para o crescimento pessoal dos mesmos. Em terceiro, tem-se a categoria da colaboração, também muito importante, pois compartilhando e ajudando os colegas, os conhecimentos aprendidos são mais fixados e muitas vezes até reformulados, melhorados. Categorias de análise 22% 44% 33% 11% Categoria I Categoria II 44% Categoria III Categoria IV Categoria V Figura 18 - Categorias de análise identificadas Fonte: dados da pesquisa, 2012. Na segunda oficina já foi possível observar uma grande evolução dos alunos. Para Papert (1994), não existe conhecimento totalmente certo ou totalmente errado. Nesta perspectiva, todo o conhecimento, por mais elementar que seja, é passível de ser melhorado através da sucessiva eliminação de erros. O contato com o computador pode transformar o pensamento das pessoas, não porque lhes dê o conhecimento, antes porque permite um sentimento de conquista na realização de tarefas que de outro modo eram totalmente 62 inacessíveis. A figura abaixo está demonstrando os alunos compartilhando ideias e se ajudando. Figura 19: Alunos compartilhando ideias e se ajudando Fonte: dados da pesquisa, 2012. No terceiro dia da oficina os alunos foram instigados a contar uma história que aconteceu em suas férias e usar as funcionalidades do Scratch aprendidas nas oficinas anteriores, como movimento, aparência, sensores, controle, som. Neste momento o aluno iria utilizar-se das competências exploradas pelo Scratch, ou seja, criatividade, colaboração, raciocínio crítico e pensamento sistêmico, identificação, formulação e resolução de problemas, dentre outros. No decorrer da oficina, o pesquisador valeu-se da observação para registrar as dificuldades e descobertas dos alunos. A figura abaixo demonstra como seria o exemplo pronto da atividade. Figura 20: Atividade de contação de histórias Fonte: dados da pesquisa, 2012. 63 Tabela 2 – Descrição das dificuldades e descobertas observadas nos alunos Aluno A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 Descrição das dificuldades e descobertas observadas nos alunos Desenvolveu somente uma história, não solicitou muito a ajuda professor investigador. Não compareceu na terceira oficina. Solicitou muito a ajuda, não conseguiu ter ideias de como desenvolver a tarefa. Tem baixa criatividade e assimilação, pois usou a ideia do professor investigador e somente conseguiu terminar a tarefa com a ajuda do mesmo. Desenvolveu somente uma história, porem ao contrário do Aluno A1, essa aluna solicitou muito a ajuda professor investigador. Compartilhou a ideia com a aluna A8 e usaram o mesmo tema, porem no meio do caminho ela trocou de tema. Isto aconteceu por mais duas vezes e por fim ela acabou usando a ideia do professor investigador, até mesmo fez uso dos comandos prontos para poder concluir a atividade. No meio da atividade demonstrou nervosismo, pois não estava conseguindo desenvolver a tarefa. Da mesma forma que o aluno A3. Eles são dois irmãos e apresentam as mesmas dificuldades. Mudou duas vezes o tema da sua história e solicitou bastante a ajuda. Esse aluno não conseguiu entender a lógica do programa, onde os blocos de construção devem ir se encaixando e formando o programa como um todo. Da mesma forma que a aluna A5 compartilhou das ideias e usou os mesmos temas, porem no terceiro tema ela conseguiu terminar a atividade. Fez atividade quase toda sozinho, seguiu a ideia de história do professor investigador, solicitou muito pouco a ajuda. Todos dominavam um pouco a ferramenta, mas faltou-lhes entender um pouco mais a lógica do Scratch. No final, todos compartilharam a atividade no site do Scratch, visualizaram os seus próprios projetos online e o de seus colegas e também outros projetos compartilhados. Todos ficaram maravilhados e mais motivados com os projetos compartilhados por outros usuários do Scratch. Abaixo, imagens de alguns trabalhos desenvolvidos pelos alunos durante a terceira oficina. 64 Figura 21: Trabalhos feitos pelos alunos Fonte: dados da pesquisa, 2012. 4.3 Análise dos dados e apresentação dos resultados A análise dos dados foi feita identificando e avaliando qual foi o nível de interação e contribuição que a utilização da ferramenta Scratch pôde proporcionar aos alunos envolvidos neste processo. Percebeu-se que a maioria dos alunos apresentaram dificuldades para determinar a estrutura lógica das atividades propostas, mas mesmo assim foi possível verificar um crescimento no nível de aprendizado dos mesmos e, através do questionário aplicado após o término das oficinas, pode-se saber melhor e chegar ao objetivo proposto de utilizar esses recursos tecnológicos para promover a aprendizagem da lógica matemática. Papert (1994, p. 80) dizia que é comum que os estudantes falhem ao tentarem resolver um problema porque insistem em tentar resolvê-lo por inteiro de uma só vez; em muitos casos, eles teriam tido momentos muito mais agradáveis se reconhecessem que partes do problema podem ser resolvidas separadamente e, mais tarde, reunidas para ser lida com o 65 todo. O computador contribui para tornar a descoberta mais provável e também para torná-la mais rica. Segundo Azevedo (1993), os alunos trabalham por tentativa e erro. Durante as tentativas eles vão percebendo certas características entre as soluções e desenvolvendo assim, uma estratégia de ação. É a partir desse ponto que o aluno começa a “fazer” Matemática. A atividade de jogar é uma alternativa de realização pessoal que possibilita a expressão de sentimento e emoção. Os jogos computadorizados são elaborados para divertir os alunos e com isto prender sua atenção, o que auxilia no aprendizado de conceitos, conteúdos e habilidades embutidos nos jogos, pois estimulam a autoaprendizagem, a descoberta, despertam a curiosidade, incorporam a fantasia e o desafio. No decorrer das oficinas, foi possível notar que os alunos colaboraram com seus colegas e que o que eles aprendiam numa oficina, na outra, não era necessária toda a explicação e ajuda que havia sido dada. Os alunos não se aventuraram muito pela utilização de comandos mais complexos, procurando, sobretudo recorrer aos comandos mais básicos que aprendiam a dominar, mesmo que de forma nem sempre eficaz. Com base no questionário (Anexo B) foi possível verificar que todos os alunos envolvidos na pesquisa não conheciam a ferramenta Scratch e muito menos já tinham trabalhado com alguma ferramenta parecida. Todos consideraram importante aprender conteúdos escolares através de ferramentas educacionais como o Scratch e também todos disseram que gostaram do Scratch e que gostariam de utilizar em casa. Quanto ao questionamento se indicariam a outros colegas e se consideram importante auxiliar os colegas, as respostas foram sim para ambas as perguntas. Isso demonstra a importância da utilização das TICs dentro do contexto escolar, para promover uma educação mais autônoma e empolgante possibilitando que os alunos construam seus próprios conhecimentos. Com relação ao nível de dificuldade em trabalhar com a ferramenta, a maioria classificou como médio conforme demonstra a figura a seguir. 66 Nível de dificuldade 11% Baixo 67% 22% Médio Alto Figura 22: Nível dificuldade em utilizar o Scratch Fonte: dados da pesquisa, 2012. Quando encontrada alguma dificuldade em realizar as tarefas propostas, na maioria das vezes recorriam ao professor investigador e em seguida aos colegas. Com relação ao questionamento sobre o que aprenderam utilizando a ferramenta Scratch, abaixo estão todos os comentários dos alunos envolvidos na pesquisa. Percebeu-se que os mesmos dificilmente são colocados diante de situações que necessitam de feedbacks ou de autoavaliação. Acredita-se que, através do uso de ferramentas educacionais é possível desenvolver mais as capacidades avaliativas dos alunos. Tabela 3 – Respostas dadas pelos alunos à questão 11 do Anexo B Aluno A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 Respostas ao questionamento (Anexo B – Questão 11) “Aprendi usar melhor o computador, aprendi fazer jogos legais, histórias, animações.” Não compareceu no dia em que o questionário foi aplicado. “Aprendi a pensar e não precisar muito de ajuda. Desenvolvi mais a aprendizagem sobre um computador.” “Eu aprendi manusear melhor o computador, aprendi criar jogos, histórias e usar uma nova ferramenta.” “Muitas coisas importantes e interessantes como: fazer os personagens caminharem, falarem e etc.” “Eu aprendi que é importante para a montagem de jogos...” “Eu aprendi coisas novas, pois eu não sabia inventar jogos e agora eu sei uma coisa nova que vou levar para o resto da vida. Por isso é até bom usar isso com matérias.” “Eu aprendi o Scratch porque ele me ensina muita coisa e eu aprendi muita coisa com este curso e foi muito bom e eu vou ensinar os meus pais, amigos e colegas o Scratch.” “Eu aprendi uma ferramenta nova, educativa, aprendi a criar jogos, histórias, animações.” Mediante as atividades desenvolvidas, verificou-se que o tempo de duração da experiência foi muito pequeno, tempo insuficiente para a produção de mudanças e evolução significativa dos alunos, mas serviu de estímulo aos alunos para desenvolver um ambiente de 67 trabalho autônomo, para despertar a criatividade, a autoaprendizagem e também possibilitou conhecer os potenciais de se utilizar ferramentas educacionais como apoio ao processo de ensino e aprendizagem dos alunos. 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS Durante a realização da presente pesquisa foi possível verificar a importância da utilização das TIC no contexto escolar para contribuir na construção do conhecimento, pois considera que se a própria criança pensar e agir sobre um software e decidir qual a melhor solução para o problema, ela torna-se um sujeito ativo da sua aprendizagem, pois a manipulação de um software pelo indivíduo permite a (re) construção do conhecimento. Colocar computadores nas escolas não quer dizer informatizar a educação, mas introduzir a informática como ferramenta de ensino dentro e fora da sala de aula promovendo um maior envolvimento dos alunos nas atividades pedagógicas, isso sim se torna sinônimo de informatização da educação. Diante disso e apoiando-se nas pesquisas de autores expoentes da área de educação, este trabalho demonstra a importância do desenvolvimento de práticas e a aplicação de ferramentas que possam contribuir para o processo de ensino e aprendizagem da criança e que permita transformar a aprendizagem da matemática em algo baseado em jogos, desafios e propostas para despertar a importância não apenas nessa área, mas em outras áreas de conhecimento. Em suma, o Scratch é uma ferramenta que pode ser usada no desenvolvimento de capacidades avaliativas, onde os alunos podem ver os procedimentos que usaram para resolver o problema e refletir sobre eles. O Scratch oferece um contexto rico para pensar, criar, desenvolver a fluência tecnológica, o trabalho cooperativo, a integração numa comunidade e o desenvolvimento de um compromisso persistente e sustentado com uma tarefa. Ele também apresenta fortes potencialidades educativas pelas suas características, sendo possível criar no aluno a necessidade intrínseca de utilização através de uma mediação desafiadora e encorajadora, continuada no tempo e não apenas pontual num período curto. Deste modo, acredita-se que este software é uma proposta pedagogicamente válida, que pode ser trazida para a sala de aula. Portanto, acredita-se que com a inserção de ferramentas educacionais, como o Scratch, dentro do contexto escolar, de oficinas e capacitações para as crianças é possível contribuir de forma mais efetiva no processo de aprendizagem, permitindo assim formar cidadãos mais críticos e criativos, uma vez que Piaget e Papert apontam a troca de experiências e as práticas como fatores cruciais na aprendizagem. 69 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALMEIDA, M. E. de. Informática e formação de professores. Brasília: Ministério da Educação, 2000. ARAÚJO, Paulo. Cada criança com seu laptop. Revista Nova Escola, n. 203, p. 28/31, abr. 2007. AZEVEDO, M. V. R. de. Jogando e construindo matemática. São Paulo: Unidas, 1993. BERGAMINI, Cecília Whitaker. Motivação nas Organizações. 4. ed. São Paulo: Atlas, 1997. BORGES NETO, Hermínio. Uma classificação sobre a utilização do computador pela escola. Revista Educação em Debate, Fortaleza, ano 21, v. 1, n. 27, p. 135-138, 1999. BRASIL. 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ANEXOS 74 ANEXOS A – TUTORIAL DE USO Tutorial de apresentação e exploração do Scratch – adaptado de “Primeiros passos com Scratch” baixado em agosto de 2011 de http://scratch.mit.edu Scratch é uma nova linguagem de programação que permite a criação de histórias, animações, jogos e outras produções. Tudo pode ser feito a partir de comandos prontos que devem ser agrupados. Para fazer download entre no site http://scratch.mit.edu/download e escolha a versão para download. Ele é gratuito. Abaixo veja a tela principal do Scratch: Criando Movimentos Para fazer um objeto se movimentar, é necessário clicar na categoria MOVIMENTO. Selecione o bloco MOVA e arraste para a área de montagem da lógica. Depois selecione o bloco GIRE e mova para a área de montagem e altere o valor de 15 para 180 grau clicando sobre o valor. 75 Um clique duplo sobre os blocos fazem o movimento acontecer. Colocando Sons Para colocar sons é necessário clicar na categoria SOM. Vamos encaixar logo abaixo de VIRE, o comando TOQUE O SOM e em seguida o TOQUE O TAMBOR. É possível utilizar este bloco de comando sozinho ou agrupado com outros comandos. Para ver o funcionamento, dê um duplo clique sobre o grupo de blocos. 76 Para escolher o som desejado, clique na seta destacada e escolha entre as opções do menu. Também é possível importar um arquivo de música (MP3 ou WAV) do computador ou gravar um som, clique na aba Som e escolha entre Gravar e Importar. Para usar o som escolhido na sua programação escolha o bloco TOQUE O SOM e encaixe no seu script. Observação: se o som não funcionar, verifique se o som está ligado e existem caixas de som funcionando em seu computador. Uso do controle “Sempre” É possível programar no Scratch que uma ou mais ações continuem acontecendo e se repetindo por tempo indeterminado. Para isso se usa o comando SEMPRE, disponível na categoria Controle. Clique e arraste o bloco SEMPRE para a área de edição de scripts. Encaixe o grupo de comandos dentro do bloco SEMPRE. 77 Para arrastar um conjunto de blocos, clique sobre o primeiro bloco (no topo do conjunto) e arraste tudo. Iniciar execução Parar tudo Para parar a programação após usar o comando SEMPRE, clique no botão vermelho que significa Parar Tudo. Iniciar Execução O Scratch também possui controles para o início da execução dos scripts. Um exemplo é a bandeira verde que fica sobre a tela de visualização das programações: ela pode ser usada para iniciar o funcionamento de um script. Para isso é necessário que seja colocado no script o bloco de controle que indica . Clique no bloco e arraste para a área de edição de scripts. Encaixe o bloco sobre o conjunto já existente, se for o caso. Este controle deve ser o primeiro em um grupo de blocos, pois ele que determina o início desta execução. 78 Para testar, clique sobre a bandeira verde que significa Iniciar Comandos. Usando Teclas Para iniciar um script, além de usar a bandeira verde é possível determinar uma tecla do teclado que funcione como disparadora do script. Desta forma, quando a tecla for pressionada o script inicia sua execução. Para determinar que o início da execução será determinado por uma tecla, você precisa colocar no início de um script o controle . Arraste o bloco para a área de edição de script e encaixe no início de um conjunto de blocos. Aperte a tecla determinada para fazer o teste. Para determinar qual tecla do teclado será usada para iniciar o script, clique na seta destacada e escolha a opção desejada. Você pode usar um controle inicial de script diferente para cada conjunto de blocos. É assim que se faz para determinar movimentos diferentes de um objeto de acordo com o clique nas setas de direção do teclado. Fazendo o objeto Dançar e Caminhar Os comandos abaixo mostram como simular uma dança no Scratch. Através dos comandos foram programados movimentos seguidos de sons. 79 Após agrupar os blocos do primeiro repita, modifique o valor do segundo MOVA para que este fique negativo. Desta forma, teremos movimentos em sentidos diferentes. Em seguida, duplicar os comandos clicando com o botão direito do mouse e encaixar abaixo do primeiro comando repita e inverter os valores do MOVA, onde está 10 positivo colocar negativo e assim sucessivamente. Um duplo clique sobre o script faz funcionar. Verifique o resultado obtido. Objeto novo Quando o Scratch é aberto, no palco já está aparecendo o gato. Mas nem sempre se deseja usa-lo e então é possível inserir ou criar um novo objeto. Da mesma forma, é possível ter vários objetos em uma programação. Veja abaixo como aparece um novo objeto no palco: 80 Para criar ou inserir um novo objeto você deve clicar em uma das seguintes opções: Desenhar um objeto (abre um editor que permite pintar e desenhar um objeto). Inserir objeto do arquivo (permite inserir um arquivo de imagem do computador). Inserir objeto surpresa (clicando neste botão, surge um objeto surpresa no palco, ou seja, a pessoa não determina o objeto que surgirá). Falar algo No Scratch é possível fazer um objeto falar. Para isso, basta usar o bloco de comando DIGA. Nele você pode determinar o quê será dito e o tempo que essa mensagem ficará aparecendo. Coloque esse bloco no script do objeto que deverá falar. Traje – mudança posições (fazer animação) Para fazer uma animação, no Scratch é bastante simples. O efeito é o mesmo de uma imagem gif, onde aparecem diferentes posições de um personagem e a troca das imagens das posições produz a idéia de animação. Escolha o objeto que será animado e clique em trajes. Você pode criar as diferentes posições do objeto desenhando o novo a partir do inicial (fazer uma cópia do original e editar) ou importar as posições. 81 Depois faça o script do objeto que será animado. Use o bloco SEMPRE e dentro dele o bloco “próximo traje”. Este bloco faz o objeto alternar entre seus trajes já criados. É importante colocar um tempo após a troca de traje para que seja possível visualizar a troca, ou isso acontecerá muito rápido. Tocar na borda e voltar Quando você faz algumas programações no Scratch, é importante que o objeto ao tocar na borda do palco volte. Um exemplo disso pode ser uma bola que rola, bate na borda e volta. Puxe o bloco MOVA para a área de edição de Scripts. Pegue o bloco SEMPRE e coloque na área de edição de Scripts. 82 Encaixe o MOVA dentro do SEMPRE. Pegue o bloco “se tocar na borda, volte”na categoria Movimento e coloque dentro do SEMPRE. Se você quiser que a bola comece a andar quando for pressionada pelo mouse (clicada), use o controle abaixo: 83 Você também pode determinar que o script inicie quando a bandeira verde for pressionada. Uso de testes: se (if) Para muitas programações, jogos e histórias é importante usar testes. Podemos fazer uma bola bater em um objeto e quando ela bater, voltar. Mas como ela vai saber que bateu? Como determinar o que acontece quando ela bate. Veja abaixo: A bola cai, bate na cabeça do gato e volta para cima. Quando bate na borda superior ela volta e bate novamente no gato. Inicialmente mude a direção do objeto “bola” para 180 (para ela ir para baixo). O script da bola é iniciado quando a bola é clicada com o mouse. Ela sempre irá se mover e se tocar na borda (qualquer borda do palco) ela volta na direção contrária. Puxe o teste “se” na categoria controle e coloque na área de edição de Scripts. 84 Dentro do “se” coloque o sensor “tocando em” que fica na categoria Sensores. Escolha no menu o nome do objeto que será tocado (no caso o gato). Dentro do bloco “se”, coloque o que acontece quando a bola tocar o gato, ou seja, acrescente o bloco “aponte para a direção ...”. Isso significa que quando a bola tocar no gato, ela irá mudar sua direção para aquela determinada no script. 85 Escolha a direção (0) cima, pois após bater no gato a bola deve subir. Acrescente o bloco SEMPRE, para que o teste seja feito o tempo todo, e coloque o teste dentro do SEMPRE. Acrescente o controle para o início da execução do script. Neste caso foi usado o “quando bandeira clicado”. Veja que foram feitos dois scripts separados: um para o movimento da bola e outro para o teste. Também é possível fazer tudo junto, usando apenas um controle de início do script e apenas um bloco SEMPRE. Experimente modificar este script e gerar novas versões. Uso de testes: se, senão (if, else) Agora vamos usar o teste completo: se, senão. O desafio é fazer uma bola ir na direção do gol e se bater nele, dizer “Gol!”. Inicialmente faça o desenho da goleira e escolha ou desenhe a bola para ficar mais ou menos assim: 86 Inicialmente mude a direção da bola para 0, para ela ir na direção da goleira. Acrescente na área de edição de Scripts o bloco “se, senão” que fica na categoria Controle. Coloque no espaço do“se” o sensor “tocando na cor ...”. 87 Clique no quadrado da cor e escolha a cor da goleira. Agora a cor no teste está correta. Você pode colocar dentro do “senão” o comando MOVA para que a bola ande se não tocar no gol. Mas se deixar o senão vazio, apenas não acontecerá nada quando a bola não tocar no gol. 88 Dentro do bloco“se” coloque a ação que deve ocorrer quando a bola tocar o gol, ou seja, coloque o bloco “diga Gol! por 2 segundos”. Você pode editar o texto do bloco DIGA clicando e apagando o texto original. Coloque o teste (se, senão) dentro de um bloco SEMPRE para que este teste seja feito o tempo todo. Depois coloque um controle que determine o início do script. No caso foi pedido que a bola ande quando for clicada com o mouse, mas outros controles podem ser usados. 89 Experimente fazer um jogo em que a bola ande e vire conforme algumas teclas do teclado são pressionadas. Compartilhar No Scratch, após fazer seu projeto, é possível compartilhá-lo com outros publicando-o no site do Scratch. Para isso basta clicar no botão Scratch. na parte superior da tela do Mas atenção: para compartilhar seu projeto no site do Scratch você precisa ter feito seu cadastro lá. Se ainda não fez, entre em http://scratch.mit.edu e faça seu cadastro. É gratuito e fácil de fazer. 90 ANEXOS B – QUESTIONÁRIO APLICADO AOS ALUNOS Nome: Idade: 01- Sexo ( ) Masculino ( ) Feminino 02- Já conhecia a Ferramenta Scratch? ( ) Sim ( ) Não 03- Já havia feito o uso de alguma outra ferramenta parecida com o Scratch? ( ) Sim ( ) Não Se SIM, estas ferramentas contribuíram para o conhecimento e aprendizado? ( ) Sim ( ) Não Qual: ________________________________________________________ 04- Considera importante aprender conteúdos escolares através de ferramentas como o Scratch? ( ) Sim ( ) Não 05- Sobre a utilização do Scratch, qual o nível de dificuldade encontrado: ( ) baixo ( ) médio ( ) alto 91 06- Gostou de utilizar a ferramenta Scratch? ( ) Sim ( ) Não Se sim, gostaria de utilizar em casa? ( ) Sim ( ) Não 07- Indicaria a outros colegas a ferramenta Scratch? ( ) Sim ( ) Não 08- Considera importante auxiliar os colegas na execução das atividades? ( ) Sim ( ) Não 09- Qual a disciplina que mais gosta? ( ) Português ( ) Matemática 10- Qual o grau de satisfação com relação à matemática? ( ) Gosto muito ( ) Gosto um pouco ( ) Não gosto nada 11- Escreva o que você aprendeu utilizando a ferramenta Scratch durante as oficinas. 92 ANEXOS D – PARECER DO CEP