Robótica Educacional: Uma abordagem Matemática através dos Registros de Representação Semiótica

Transcrição

1 XVIII Encontro Baiano de Educação Matemática A sala de aula de Matemática e suas vertentes UESC, Ilhéus, Bahia de 03 a 06 de julho de 2019 Robótica Educacional: Uma abordagem Matemática através dos Registros de Representação Semiótica Jullian da Silva Moreira Educandário Nossa Senhora do Santíssimo Sacramento Jullian.moreira@hotmail.com Resumo: A robótica pode ser dividida em três etapas: engenharia (construção), programação (comandos) e elétrica (funcionamento). Tendo em vista a importância da Matemática na robótica educacional o presente minicurso tem como objetivo propor uma abordagem de ensino dinamizada para introdução da geometria, álgebra e trigonometria por meio da tecnologia digital do kit de robótica EV3, da empresa Lego, aproximando os alunos com a disciplina. Baseado na Teoria dos Registros de Representação Semiótica (TRRS) de Durval para o melhor desenvolvimento do objeto de estudo aprender matemática usufruindo de vários pontos de vista simultaneamente pode ajudar significativamente a aprendizagem. É importante ressaltar que este trabalho tem como foco a utilização dos equipamentos de robóticas para o ensino da Matemática, lidando com um dos inúmeros kits possíveis para essa metodologia. Palavras-chave: Robótica. Abordagem. Matemática. Representação Semiótica. INTRODUÇÃO Os avanços da tecnologia, nas últimas décadas, induziram mudanças nos mais variados ramos do conhecimento e assim as tecnologias digitais estão cada vez mais frequentes no cotidiano de muitas pessoas. Na educação não é diferente, o ensino e aprendizagem devem se integrar dessas inovações, tornando um recurso complementar para o estudo, sua presença de maneira planejada, pode transmitir o conhecimento de forma positiva aos estudantes, pois, o seu uso pode proporcionar uma aproximação maior entre aluno e professor. Segundo Leite et al (2010, apud Uliano, 2016, p. 15) nas últimas décadas têm sido marcantes o ritmo acelerado no processo de desenvolvimento das tecnologias, devido a isso é perceptível que a escola não possa ficar alheia a tanto desenvolvimento sem estabelecer objetivos que incluam estas novas tecnologias ao currículo. O uso das Tecnologias Digitais de Informação e Comunicação (TDIC) estão cada vez mais presentes podendo ser avaliadas significantemente no auxílio para MOREIRA, JULLIAN DA SILVA. Robótica Educacional: uma abordagem Matemática através dos Registros de Representação Semiótica In: Anais do XVIII Encontro Baiano de Educação Matemática. Ilhéus, Bahia. XVIII EBEM.

2 processo de aprendizagem e que sua utilização pode servir para uma melhor visão de alguns conceitos e conteúdos estudados na Matemática durante a educação básica. Algumas metodologias em sala de aula não deixam claro a importância do estudo da Matemática e por esse motivo alguns alunos entram no processo da crítica sobre a importância de determinados assuntos abordados na disciplina. Para oferecer esse significado da Matemática, o professor tem um papel importante na hora do ensino, assim algumas metodologias podem proporcionar uma aproximação do estudante com a matéria. Este projeto é baseado na Teoria dos Registros de Representação Semiótica (TRRS) de Durval (1995), que Henriques e Almouloud (2016, p. 467) resume como TRRS: (...) É uma representação de uma ideia ou um objeto do saber, construída a partir da mobilização de um sistema de sinais. Sua significação é determinada, de um lado, pela sua forma no sistema semiótica e de outro lado, pela referência do objeto representado. Ou seja, é peculiar aprender Matemática, sob diferentes pontos de vista, não deixando de tratar a importância dos diferentes registros (simultaneamente) que ele mobiliza em função dos objetos matemáticos a representar/ensinar. Assim para uma didática diferenciada o presente minicurso tem como proposta uma abordagem matemática por meio da robótica, trabalhando com conceitos matemáticos, habilidades e competência presente na Base Nacional Comum Curricular (BNCC) do Ensino Fundamental anos finais e Médio, temos como a 5ª competência geral da BNCC: Compreender, utilizar e criar tecnologias digitais de informação e comunicação de forma crítica, significativa, reflexiva e ética nas diversas práticas sociais (incluindo as escolares) para se comunicar, acessar e disseminar informações, produzir conhecimentos, resolver problemas e exercer protagonismo e autoria na vida pessoal e coletiva. (BRASIL, 2018) E como habilidade em relação a tecnologia presente neste trabalho, temos: (EM13LGG702) Avaliar o impacto das tecnologias digitais da informação e comunicação (TDIC) na formação do sujeito e em suas práticas sociais, para fazer uso crítico dessa mídia em práticas de seleção, compreensão e produção de discursos em ambiente digital. (BRASIL, 2018). Assim, o equipamento como EV3 da Lego, o qual foi o pilar deste trabalho, é um dos inúmeros registros para utilização em sala de aula, possibilitando o desenvolvimento dos estudantes em álgebra, trigonometria e geometria simultaneamente, trazendo uma aprendizagem significativa.

3 OBJETIVOS Objetivo Geral A robótica pode ser dividida em três partes: engenharia (construção), programação(comandos) e elétrica (funcionamento). Tendo em vista a importância da Matemática na robótica educacional, o presente minicurso tem como objetivo propor uma metodologia para o ensino de fundamentos matemáticos através da montagem e comandos de robôs. Objetivos Específicos Como objetivos específicos temos: Abranger os conhecimentos da geometria plana durante a montagem e desmontagem de robôs; Demonstrar a importância do ciclo trigonométrico para localização dos robôs; Analisar e construir equações para o comando das maquinas; Combinar todos os conhecimentos visto no minicurso para a construção dos robôs. METODOLOGIA Para a construção do robô (modelo carro) será utilizado e disponibilizado 4 kits do material EV3 da LEGO, no qual a parte funcional (elétrica) não será preocupação para o desenvolvimento deste trabalho, pois o mesmo conta com equipamentos eletrônicos préprontos. É necessário uma sala com quatro mesas para manipulação do material e 4 computadores ou 4 notebooks com Windows 7 ou superior e conter o aplicativo do programação lego ev3 ( instalado, a turma será separada em quatro equipes de 4 pessoas, totalizando um minicurso com 16 pessoas. No primeiro momento terá o conhecimento das peças e para que serve cada uma, a nomenclatura e a função do material se assemelham bastante com a engenharia civil e a geômetra básica.

4 Imagem 1 Peças do EV3 Fonte: Autoria Própria Na imagem 1 podemos visualizar o material que será usado durante o curso (kit ev3) que no segundo momento serão abordados, de forma simultânea, conhecimento da geometria plana, como pontos, retas, planos e a importância dos triângulos e quadriláteros e suas aplicações na montagem do robô, ou seja, a medida que se monta, o conhecimento sobre a geometria plana será desenvolvida. Imagem 2 Tela de programação Fonte: Autoria Própria Acima, na imagem 2, representa a plataforma que será desenvolvido os movimentos dos robôs que no terceiro momento será utilizado para a programação por intermédio dos blocos fornecido pelo software do EV3, programando de maneira lúdica e utilizando da álgebra, funções e progressões, para formações de variáveis no movimento do robô com desafios para possíveis caminhos que eles possam seguir.

5 Para quarta etapa temos o estudo dos ciclos trigonométricos, para direção do carro mostrando a importância dos ângulos e suas aplicações. E na quinta e última etapa um feedback para fixação do conhecimento abordado no minicurso. CONSIDERAÇÕES FINAIS Neste trabalho, é proposto o ensino da geometria, trigonometria e álgebra vinculado com a robótica a fim de dinamizar aprendizagem na educação básica. Com embasamento na Teoria dos Registros de Representação Semiótica, utilizando simultaneamente mais de um registro para o conhecimento matemático. Consideramos a importância deste tema por sua diversidade de aplicação em Matemática e também sua facilidade de aproximação com o cotidiano dos estudantes através das novas tecnologias digitais, desta forma trazendo ao aluno aplicações práticas da disciplina. REFERÊNCIAS BRASIL. Base Nacional Comum Curricular: Ensino Médio. Brasília: MEC/Secretaria de Educação Básica, DUVAL, R. Sémiosis et pensée humaine. Bern: Peter Lang, HENRIQUES, A. ALMOULOUD, S. A. Teoria dos registros de representação semiótica em pesquisas na Educação Matemática no Ensino Superior: uma análise de superfícies e funções de duas variáveis com intervenção do software Maple. Ciênc. educ. (Bauru)[online]. 2016, vol.22, n.2, pp Disponível em: < Acesso em 19 de janeiro de ULIANO, K. C. M. L. Tecnologia digital de informação e comunicação (Tdic) na educação: aplicativos e o mundo tecnológico no contexto escolar. Florianópolis, Disponível em:. Acesso em: 19 de janeiro 2019.