Como usar a robótica pedagógica aplicada ao currículo

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1 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

2 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.

3 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.

4 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.

5 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.

6 O que se ganha em termos de aprendizagem? A utilização de conceitos científicos por intermédio dos processos de: Exercitar Manusear Experimentar Testar hipóteses

7 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

8 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).

9 Computador Classmate

10 Interface Eletrônica

11 Dispositivo Robótico

12 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.

13 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 e está disponível em várias línguas, inclusive em português.

14 Ambiente Scratch

15 Scratch no Controle de Robô Monitor: visualização das entradas/sensores Liga o motor Ativa Sensor

16 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.

17 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.

18 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.

19 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

20 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.

21 Atividades Práticas Alunos desenvolvendo atividades de montagem de robôs Alunas apresentando carro construído por elas

22 Atividades Práticas Alunos desenvolvendo projeto de um Guindaste

23 Vídeo (reportagem)

24 Reportagem Band Cidade de Campinas - Aula de robo tica 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.

25 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.

26 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.

27 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.

28 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.

29 Obrigado Palestrante: João Vilhete Viegas d'abreu Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP Contatos Telefone: (+55 19) ramal 25 Premium Gold Special Realização

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