Como usar a robótica pedagógica aplicada ao currículo

1°Congresso sobre práticas inovadoras na educação
em um mundo impulsionado pela tecnologia
Workshop:
Como usar a robótica pedagógica
aplicada ao currículo
Palestrante:
João Vilhete Viegas d'Abreu
Núcleo de Informática Aplicada à Educação - NIED
Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP
Premium
Gold
Special
Realização
O que é Robótica
Uma forma de automação industrial
Conjunto de conceitos básicos de:
Mecânica, Cinemática, Automação, Hidráulica
Informática e Inteligência Artificial, envolvidos no
funcionamento de um robô.
Combinação das Engenharias:
Elétrica, Mecânica, Industrial, Computação, Civil,
Arquitetura, com a Economia, Física, Química,
Matemática, Biologia, etc, etc.
Robótica Pedagógica
Utilização de aspectos/abordagens
da robótica industrial num contexto
no qual as atividades de construção,
automação e controle de dispositivos
robóticos, propiciam aplicação
concreta de conceitos, em um
ambiente de ensino-aprendizagem.
Objetivos da Pesquisa em Robótica
Pedagógica
Uso de computadores e demais
ferramentas digitais no âmbito educacional
implicando em:
• Conectar o computador aos mais diferentes
dispositivos/recursos digitais;
• Usar o computador para agir sobre objetos
concretos;
• Estender a ação do computador para o mundo real;
• Incentivar pensamento estruturado;
• Enfatizar o fazer como meio de aprender.
Motivação da Robótica Pedagógica
Desenvolver ambientes de aprendizagem que
propiciem trabalhar conceitos científicos:
• Desenvolver atividades visando criar situações de
aprendizagem interdisciplinar;
• Verificar em que medida a utilização de um
determinado dispositivo auxilia no processo de
explicitação de um dado conceito;
• Documentar o projeto em todas as suas etapas em
função dos aspectos conceituais abordados.
O que se ganha em termos de
aprendizagem?
A utilização de conceitos científicos
por intermédio dos processos de:
• Exercitar
• Manusear
• Experimentar
• Testar hipóteses
Robótica Pedagógica
Dispositivo Robótico
Dispositivo
de
Programação
(em geral um
computador)
Unidade de
Controle
(Br-Gogo)
Motores
Engrenagens
Componentes
Mecânicos
Sensores
Ambiente
luz, temperatura,
som, etc
Recursos
Recursos para se criar um ambiente de
Robótica Pedagógica:
• Computador, no caso, classmate com sistema
operacional (Ubuntu);
• Interface Eletrônica de comunicação
computador dispositivo robótico;
• Material para construção de dispositivos
robóticos;
• Software para Programação (Scratch).
Computador Classmate
Interface Eletrônica
Dispositivo Robótico
Ambiente utilizado
Para controlar um dispositivo robótico
utilizando recursos de tecnologias digitais
é preciso ter um ambiente de
programação. É este ambiente que
permite a automação e controle do robô.
No projeto de Robótica Pedagógica
aplicada ao currículo, o ambiente de
programação com classmate (UCA) é o
Scratch.
Scratch
Lançado pelo MIT Media Lab o Scratch é uma
linguagem de programação multimídia que
permite crianças, jovens e adultos criarem e
compartilharem jogos, arte interativa,
estorinhas e muito mais.
O Scratch pode ser baixado gratuitamente da
Internet no site http://scratch.mit.edu/ e está
disponível em várias línguas, inclusive em
português.
Ambiente Scratch
Scratch no Controle de Robô
Monitor: visualização das
entradas/sensores
Liga o motor
Ativa Sensor
Ações para implantação da
Robótica
Realização de palestras para alunos
monitores e professores.
Alunos monitores são alunos de ensino
fundamental I e II, de diferentes faixas
etárias, que, durante o período contrário ao
período de aulas, aprenderam a operar o
classmate e passaram a auxiliar os
professores da escola nas tarefas de
apropriação e uso desses computadores na
classe.
Ações para implantação da
Robótica
Desenvolvimento de Oficinas Piloto com as
professoras e seus alunos monitores,
visando o aprendizado de conceitos básicos
de uso do Ambiente de Robótica
Pedagógica.
Ações para implantação da
Robótica
Realização de atividades, uma vez por
semana, na sala de aula. Professora
desenvolve com seus alunos, com o
apoio dos pesquisadores do NIED,
atividades de robótica com base no eixo
temático do projeto político pedagógico
da escola.
Atividades Práticas
Os dispositivos robóticos desenvolvidos
pelos alunos têm que realizar tarefas que
abordam algum conteúdo curricular que
está sendo trabalhado:
•
•
•
•
•
•
•
•
Unidades de medida
Distância
Força
Velocidade
Tempo
Massa
Volume
Proporção
Atividades Práticas
Exemplo:
Para um tempo fixo, medir as diferentes distâncias
percorridas por um carro para diferentes
velocidades de partida.
Para esta atividade além de se construir o carro foi
preciso fazê-lo deslocar adequadamente e utilizar
a trena para medir as diferentes distâncias
percorridas.
A atividade possibilitou estabelecer relações entre
as grandezas velocidade, espaço e tempo.
Atividades Práticas
Alunos desenvolvendo atividades de
montagem de robôs
Alunas apresentando carro
construído por elas
Atividades Práticas
Alunos desenvolvendo projeto de um Guindaste
Vídeo
(reportagem)
http://giselealunos.blogspot.com.br/
Reportagem Band Cidade de
Campinas - Aula de robótica
22/09/2012
ROBÓTICA NO CURRÍCULO DO 5º
ANO
A reportagem retrata a experiência
da introdução da robótica no
currículo do 5º ano, que teve início
no 1º semestre de 2012.
Depoimento
(da professora)
• Os quatro meses em que a robótica foi tratada com os
alunos em sala de aula foram suficientes para provar
que o projeto deu certo.
• Nas aulas de robótica, as crianças se interessaram e
se envolveram.
• O projeto tem continuidade em sala de aula, mesmo
que os alunos não estejam mais manipulando os
robôs.
Depoimento
(dos alunos)
• Com os ensinamentos da robótica, aprendi a ter mais
paciência e a trabalhar em grupo. As peças dos robôs
são dividias em grupos e temos que esperar nossa vez
para trabalhar com o kit. Acho que o relacionamento
com os colegas melhorou. Sempre que vamos trabalhar
em grupo, dividimos as tarefas.
• Após o contato com a robótica em sala de aula quero
ser cientista para fazer coisas novas e construir meu
próprio robô e fazer com que ele ande.
• A robótica me ajudou a decidir que quero fazer
pedagogia na Unicamp, os professores João e Gisele me
inspiraram e são meu exemplo.
Conclusão
Com o projeto está sendo possível criar
situações de aprendizagem nas quais o
conteúdo curricular é trabalhado a partir de
situações práticas reais passíveis de serem
experimentadas pelos alunos.
Conclusão
A escola conquistou 6,2 pontos nas turmas de 5º ano,
segundo divulgação do Índice de Desenvolvimento da
Educação Básica (IDEB) e 5,2 pontos no 9º ano,
superando as metas individuais da escola para 2011, que
eram 5,6 e 4,4 respectivamente.
Robótica aliada às disciplinas curriculares facilita
aprendizado.
http://www.campinas.sp.gov.br/noticiasintegra.php?id=15393
Obrigado
Palestrante:
João Vilhete Viegas d'Abreu
Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP
Contatos
Telefone: (+55
19) 3521 7136 ramal 25
E-mail: [email protected]
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