REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/fa10202501212203
Auricélia da Silva Domingos1, Abraão Alves da Silva2, Aluska Mystherlly Cunha Ramos3, Adelma Maria Guimarães Gonçalves4, Maria Clarice de Sousa5, Israel Gonçalves Lucas6, João Nogueira da Silva7, José Roberto da Silva Santos8, Jocélia Maria Ferreira da Silva9, Jucicleide Alves de Oliveira10, Maria Clarice de Sousa11, Mateus dos Santos12, Maria José Adelaide da Silva13, Tatiane Santos de Souza14
RESUMO
A cada dia se deparamos com mais recursos tecnológicos sendo usados a nossa volta, e eles se tornam cada vez mais invisíveis na medida em que são incorporados em nosso cotidiano, seja na indústria, comércio, tarefas pessoais ou na educação, onde é possível aprender e ensinar de diferentes maneiras desenvolvendo habilidades e competências. Buscando auxílio nessas tecnologias, o objetivo deste trabalho é proporcionar novos conceitos sobre robótica incentivando os estudantes a pensarem de forma criativa, eficiente, lúdica e prática para que possam desenvolver suas competências e habilidades, realizando atividades de Matemática. É necessário fazer com que jovens e crianças vejam o potencial da inovação das tecnologias aliadas ao brincar e relacionar as suas rotinas de estudos, visto que gastam bastante tempo consumindo tecnologias, através de jogos e redes sociais. Para isso, foi pensado em trabalhar em sala de aula protótipos robóticos desenvolvendo um objeto de aprendizagem que, através de um estudo de caso e pesquisa exploratória, foram aplicados em sala de aula, observando a motivação e desempenho dos estudantes ao realizar as atividades de forma quanti-qualitativa. O estudo de caso efetivou-se com dezesseis estudantes do 5º ano do Ensino Fundamental da Escola Municipal de Ensino Fundamental São Luís município da cidade de São Vicente do Seridó-PB. Como resultados percebeu-se que o desempenho dos estudantes foi melhor no pós-teste, notou-se os estudantes motivados para resolver as atividades, isso foi um fator determinante para o desenvolvimento de suas habilidades.
Palavras-Chave: Motivação. Habilidade. Aprendizagem. Desenvolvimento.
ABSTRACT
Every day we come across more technological resources being used around us, and they become increasingly invisible as they are incorporated into our daily lives, whether in industry, commerce, personal tasks or education, where it is possible to learn and teach in different ways, developing skills and competencies. Seeking help in these technologies, the objective of this work is to provide new concepts about robotics, encouraging students to think creatively, efficiently, playfully and practically so that they can develop their skills and competencies, carrying out Math activities. It is necessary to make young people and children see the potential of innovation in technologies combined with play and relate them to their study routines, since they spend a lot of time consuming technology, through games and social networks. To this end, we thought of working in the classroom with robotic prototypes developing a learning object that, through a case study and exploratory research, were applied in the classroom, observing the motivation and performance of students when carrying out the activities in a quantitative and qualitative way. The case study was carried out with sixteen students from the 5th grade of Elementary School at the São Luís Municipal Elementary School in the city of São Vicente do Seridó-PB. As a result, it was noted that the students’ performance was better in the post-test, and the students were motivated to solve the activities, which was a determining factor for the development of their skills.
Key words: Motivation. Skill. Learning. Development
1. INTRODUÇÃO
Este trabalho foi realizado com os estudantes das series iniciais do 5º ano da Escola Municipal de Ensino Fundamental São Luís, localizada no sítio Alagoas Município de São Vicente do Seridó –PB.
A tecnologia vem causando grande impacto na nossa sociedade por trazer inovações em diversos setores. Seja por extinguir postos de trabalhos ou criar outros, bem como na medicina, com médicos realizando intervenções cirúrgicas delicadas à distância, nas guerras e até no uso doméstico e na forma de nos relacionarmos socialmente, sem mensurar o amplo uso de robôs no chão industrial para realizar atividades repetitivas e de precisão. Isso por si só já a torna uma ciência interdisciplinar de grandes possibilidades na educação, pois, para Fazenda (1993), a interdisciplinaridade é a atitude positiva diante do conhecimento, que implica mudança comportamental diante da tomada de decisões.
A Robótica Educacional é aplicada em ambientes educacionais onde se pode montar e desmontar um robô ou um sistema robotizado, nas quais situações de aprendizagem podem ser criadas com dispositivos robóticos integrados a outros recursos digitais. Uma forma de viabilizar o conhecimento científico-tecnológico do estudante e, ao mesmo tempo estimular a criatividade, o pensamento crítico e a experimentação, enriquecendo e diversificando a forma de ensinar. O robô é um equipamento multifuncional e reprogramável, projetado para movimentar materiais, peças, ferramentas ou dispositivos especializados através de movimentos variados e programados, para a execução de uma infinidade de tarefas.
A robótica busca o desenvolvimento da aprendizagem cooperativa, da construção do próprio conhecimento e da criatividade. Nesse sentido, ela ultrapassa um conjunto de peças e montagem de robôs, alcançando um contexto de produção intelectual e desenvolvimento cognitivo capaz de preparar um indivíduo a pensar coletivamente num processo de produção e autoria, buscando o combate à exclusão digital, propiciando a familiarização com os recursos tecnológicos voltados a robótica principalmente aos estudantes que apresentam dificuldades na aprendizagem, baixa concentração em sala de aula e comportamento inadequado com a comunidade escolar.
Através da Robótica Educativa o estudante será o construtor do seu próprio conhecimento, por meios de observações, aulas teóricas e da própria prática. Acredita-se que esse processo se dá através do ensino colaborativo, onde o professor e o discente constroem coletivamente o conhecimento. Entretanto, fundamenta-se o ponto chave desse projeto, em DEWEY, 1936 que defende a democracia, a liberdade de pensamento e que o aprendizado se dá quando compartilhamos experiências e isso só é possível num ambiente democrático. Assim, a escola deve proporcionar práticas educativas que promovam situações de cooperação e não lidar com a criança de forma isolada. Um dos grandes desafios que a escola do século XXI enfrenta como afirma Almeida (2008) é fazer os estudantes permanecerem na escola, e que aprendam e se desenvolver para inserir-se na sociedade e no mercado de trabalho.
Fruto desta cultura digital é uma ferramenta que vem apresentando destaque educacional. Segundo ZILLI (2004), a robótica pedagógica auxilia os estudantes na exploração de novas ideias e descoberta de novos caminhos para a resolução de problemas, desenvolvendo a capacidade de elaborar hipóteses e tirar conclusões. A motivação no aprendizado em matemática, segundo DAHER & MORAIS (2007), consiste num processo de ensino que requer interesse em se criar estratégias na abordagem dos conteúdos. Desse modo está lançado o grande desafio da maioria dos professores: “provocar” no educando o interesse pelo conteúdo proposto. Experiências reais demonstram a veracidade dessa vertente do ensino. Essa relação interfere diretamente nos resultados que são esperados para tal propósito de aprendizagem, uma vez que se tenha empenho na busca constante por novas perspectivas de ensino; com- sequentemente, existirá um estudante capaz de compreender o real significado da busca por resultados coerentes com a necessidade de cada aplicação matemática.
A metodologia utilizada para o ensino da robótica foi uma pesquisa bibliográfica, onde seguimos os seguintes módulos: capacitar – foco na aprendizagem, construção de habilidades técnicas, e multidisciplinaridade; executar – foco na resolução de problemas e aplicação de conhecimentos teóricos. Dentre as habilidades desenvolvidas, além da física e da matemática, podemos citar: conhecimentos gerais, noções de eletricidade, raciocínio lógico, habilidades manuais e estéticas, relações interpessoais e intrapessoais, investigação e compreensão, representação e comunicação, trabalho com pesquisa e resolução de problemas.
A hipótese é baseada na comparação com outros estudos (LAKATOS; MARCONI, 2003), com a justificativa de a tecnologia estar cada vez mais perto da criança, e um robô, palpável e visível na vida real pode ser um grande motivador na sua educação. Nesta proposta será feita a análise do protótipo robótico juntamente com um objeto de aprendizagem, avaliando e descobrindo a viabilidade da introdução da robótica como apoio a motivação dos estudantes na realização de atividades. Quanto ao modo de abordagem este trabalho é caracterizado de natureza quanti-qualitativa, que investiga atitudes, valores e interpretações de fenômenos para compreender as razões e atribuir significados, dado que segue a perspectiva interpretativa e subjetiva da realidade educacional.
O trabalho foi dividido em partes: introdução que trás um texto corrido sobre como foi desenvolvido o projeto por partes, como objetivos, justificativa, metodologia e tipo de pesquisa, o desenvolvimento trás o aprofundamento das analises e dos aspectos conceituais mais importantes do assunto, a conclusão relata sendo elas: formação e divisão dos grupos; análise e desenvolvimento do objeto de aprendizagem; formação e construção do protótipo intervenção pedagógica e análise dos resultados.
2. DESENVOLVIMENTO
O presente trabalho tem como fonte de pesquisa Bibliográfica, a robótica como ferramenta de ensino nas séries iniciais do ensino fundamental, a utilização da robótica educacional em ambientes escolares tem como objetivo estimular o raciocínio lógico, a utilização de criatividade, resolução de problemas por meio de erros e acertos, desenvolver habilidades manuais, motivar a curiosidade, o trabalho em equipe e o desenvolvimento cognitivo dos estudantes. A robótica instiga os estudantes a buscarem soluções e, de forma prática, aplicarem o conhecimento. Com isso, os alunos colocam a mão na massa e desenvolvem o raciocínio e o pensamento crítico.
2.1 Educação e tecnologia
A teoria de estilos de aprendizagem (MELARÉ APUD ALONSO & GALLEGO, 2002), que considera as diferenças individuais para a aprendizagem, defende que, se mais de um sentido do educando for mobilizado, tanto mais fácil será seu aprendizado. As tecnologias na educação, nesse aspecto, oferecem vários recursos pedagógicos que favorecem a forma de aprender de cada indivíduo na sua diversidade, oferecendo múltiplos estímulos, como a visão, audição e o tato simultaneamente.
Destacamos a utilização da robótica educativa para proporcionar um ambiente interligado com as novas tecnologias elencando algumas vantagens nesse sentido:
- Familiarização com novas tecnologias.
- Contextualização do conteúdo com a aplicação real do problema proposto.
- Aplicabilidade de conceitos e termos matemáticos, ou não, na prática.
- Resolução de problemas visando à autonomia do estudante.
- Retomada e análise dos resultados.
Segundo PAULO FREIRE (2002), exige-se um cuidado permanente para se exercer uma pedagogia fundada na ética, no respeito à dignidade e à própria autonomia do educando. Formar é muito mais do que puramente treinar o educando no desempenho de destrezas; é reforçar no educando sua capacidade crítica, sua curiosidade e sua insubmissão. Torná-los seres criadores, instiga- dores, inquietos, humildes e persistentes.
Exercitaremos a nossa capacidade de aprender e de ensinar, mais e melhor, quando incorporarmos em nossa prática as novas tecnologias (Perrenoud, 2000), compreendermos a educação como fundamento primordial e reconhecermos que o conhecimento é construído como resultado de um processo baseado em experiências estimuladoras que, juntamente com o material que lhe é oferecido, o educando compreende e, a partir disso, torna-se capaz de produzir.
A robótica educativa como ferramenta no processo de aprendizagem exercita e instiga a curiosidade, a imaginação e a intuição, elementos centrais que favorecem experiências estimuladoras da decisão e da responsabilidade. A autonomia se constrói, assim, na experiência de inúmeras decisões que vão sendo tomadas, é um processo em que o sujeito se torna cognoscente (FREIRE, 2002).
Para PIAGET (1976), uma das chaves principais do desenvolvi- mento é a ação do sujeito sobre o mundo e o modo pelo qual isto se converte num processo de construção interna. Uma vez que o sujeito está em constante atividade com o ambiente, elaborando e reelaborando hipóteses que o expliquem, passa por conflitos cognitivos que o levam a buscar reformulações para suas hipóteses, ampliando mais seus sistemas de compreensão, num contínuo pela busca do equilíbrio de suas estruturas cognitivas.
É preciso conduzir os alunos para o conhecimento do objeto, curar a ansiedade que se apodera de qualquer mente diante da necessidade de corrigir sua maneira de pensar e de sair de si para encontrar a verdade objetiva (BACHELARD, 1996, p.223). As habilidades e competências essenciais para a formação do cidadão da sociedade atual na Educação Básica pode ser encontrada na BNCC. Este documento normativo recebeu, em dezembro de 2017, uma última versão com melhorias para o processo de ensino (MEC, 2017; PAIVA; ANDRADE, 2018). Dentro deste, PAIVA e ANDRADE (2018) investigaram as competências relacionadas à tecnologia inseridas nesta nova versão, pois houve críticas de pesquisadores e educadores da área, e a quinta competência geral teve alterações apontando os alunos também como criadores de tecnologias, não apenas consumidores.
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 (MEC, 2017, p. 9).
A resolução de problemas, base do pensamento computacional, também é citada no documento, além da importância dos algoritmos nas aulas de matemática, mas não há menção alguma a programação e a robótica especificamente. A tecnologia é apresentada como uma facilitadora no processo de aprendizagem. “Um novo currículo deveria prever o ensino das lógicas da tecnologia – como funcionam, quais seus impactos e relações com a sociedade” (PAIVA; ANDRADE, 2018, p. 4).
2.2 Interdisciplinaridade e aprendizagem
A interdisciplinaridade não dilui as disciplinas, ao contrário, mantém sua individualidade. Mas integra as disciplinas a partir da compreensão das múltiplas causas ou fatores que intervêm sobre a realidade e trabalhar todas as linguagens necessárias para a constituição de conhecimentos, comunicação e negociação de significados e registro sistemático dos resultados. (BRASIL, 1999, p.89)
Tal explicação suscita um entendimento nesse sentido da conexão dos conhecimentos matemáticos com outras áreas do saber, daí então o motivo da utilização significativa das tecnologias no meio educacional.
A robótica é uma área de pesquisa que visa ao desenvolvimento de robôs que venham a auxiliar o homem em tarefas complexas e/ ou repetitivas. Observamos o avanço dessa ciência em muitos campos: na medicina, na astronomia, na indústria automobilística e têxtil, etc. sendo uma área que agrega conhecimentos nas diversas ciências, pode-se dizer que ela é por natureza interdisciplinar.
Consideraremos aqui o uso de kits robóticos didáticos, os quais são disponibilizados no mercado sob várias marcas e modelos. Não enfatizaremos aqui nenhuma marca específica, pois o nosso objetivo não é ressaltar este ou aquele como sendo o melhor, mas sim mostrar de maneira prática que esses materiais podem contribuir muito para a aprendizagem e motivação dos alunos em sala de aula nos diversos conteúdos curriculares, especificamente no de matemática.
Há décadas pesquisadores têm proposto e discutido a inserção de Tecnologias da Informação e de Comunicação (TICs) em ambientes educacionais. Busca-se com o emprego delas, a melhoria da qualidade do ensino e a promoção de ambientes de aprendizagem mais motivadores e acessíveis aos discentes (DE MIRANDA, 2011).
A fim de promover a inclusão digital de jovens e adolescentes foram definidos como princípios norteadores deste trabalho:
1. Aplicar metodologia ativa de aprendizagem para promover a inclusão digital de jovens e adolescentes;
2. Desenvolver a criatividade e o aprendizado colaborativo dos estudantes;
3. Desenvolver o raciocínio lógico e o pensamento computacional a partir da resolução de problemas com o auxílio do computador. Baseando-se nesses princípios, a robótica educacional será escolhida como abordagem de ensino. A partir dessa abordagem buscou-se promover a motivação, colaboração, construção e uma forma lúdica de inclusão digital que unisse teoria e prática, como mostra nas figuras seguintes. Será então definida a realização de oficinas com os seguintes objetivos: apresentar noções básicas de raciocínio lógico, introduzir o uso de computadores e pensamento computacional aos discentes e apresentar noções básicas de construção de robôs.
3. CONCLUSÃO
A tecnologia tornou-se uma das principais formas de recreação das crianças e jovens da geração de nativos digitais. Verifica-se que as tecnologias contribuem positivamente na formação dos indivíduos desde a infância, contanto que o seu uso seja controlado e supervisionado.
O lazer e a brincadeira são direitos inerentes às crianças, tendo em vista que auxiliam no desenvolvimento pessoal e social das mesmas, influenciando na sua criatividade, autonomia, comunicação, desinibição, compreensão, raciocínio lógico, entre outros (GORDINHO, 2009). Além disso, durante as brincadeiras é possível perceber e delimitar a personalidade que cada uma possui. Impende mencionar, ainda, que a brincadeira se relaciona diretamente com a aprendizagem quando empregada de forma lúdica, uma vez que por meio da diversão a criança poderá descobrir novas formas de aprendizado sem que pare de se divertir.
Utilizar o computador, tablet ou smartphone de forma saudável ou como ferramenta pedagógica é possível, e é uma alternativa que resulta em sucesso, desde que a criança desenvolva interesse em buscar conhecimento. Usando a robótica como ferramenta motivacional com estudantes da educação básica, percebeu-se uma melhora significativa na resolução dos exercícios propostos. O pré-teste e pós-teste aplicados durante a intervenção demonstraram isso. Neste sentido é possível afirmar que a robótica deve ser cada vez mais utilizada na educação, tendo em vista que ela contribui para uma melhora no aprendizado. Juntamente com uma boa proposta pedagógica esta pode ser uma poderosa ferramenta. Os imagináveis benefícios propiciados às crianças, a partir do contato desde a infância com as tecnologias são: auxiliar na desinibição, na comunicação verbal, na atitude; influenciar a fantasia; promover a colaboração entre crianças, a participação social; auxiliar no desenvolvimento da capacidade crítica, autonomia; desenvolver o pensamento computacional que envolve habilidades cognitivas intrapessoais e interpessoais, habilidades motoras, raciocínio lógico, criatividade, estratégias, compreensão, comunicação, representação, expressividade e compartilhamento de ideias; potencializar a investigação; contornar as dificuldades na resolução de problemas, o que torna a criança tecnologicamente consciente e ativa.
Portanto, o projeto promoveu autonomia ao estudante tornando-o protagonista do seu conhecimento e potencializou o desenvolvimento das habilidades cognitivas e socioemocionais contribuindo, desse modo, para uma intervenção pedagógica eficaz.
4. REFERÊNCIAS
ALMEIDA, Maria Elizabeth Bianconcini de. Educação e tecnologias no Brasil e em Portugal em três momentos de sua história. Educação, Formação & Tecnologias; v.1, p. 23-36, 2008. Disponível em: . Acesso em: 03 abr. 2018.
BACHELARD, G. A formação do espírito científico. Rio de Janeiro: Contraponto, 1996.
BRASIL. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO. Parâmetros Curriculares Nacionais: ensino médio. Brasília: 1999
DAHER, A., MORAIS, G. de. Os desafios da aprendizagem em Matemática. 2007. Monografia (graduação) – Unilavras. Disponível em . Acesso em 24/4/2010.
GORDINHO, Sandra Salomé Valente. Interfaces de Comunicação e Ludicidade na infância: brincriações na programação Scratch. 2009. 181 f. Dissertação (Mestrado) – Design, Departamento de Comunicação e Arte, Universidade de Aveiro. 2009. E-book.
LAKATOS, Eva Maria; MARCONI, Marina de Andrade. Fundamentos de Metodologia Científica. 5a ed. São Paulo: Atlas, 2003.
PIAGET, J. A equilibração das estruturas cognitivas: problema central do desenvolvimento. Trad. Álvaro Cabral. Rio de Janeiro: Zahar, 1976.
ZILLI, Silvana do Rocio. A Robótica Educacional no Ensino Fundamental: Perspectivas e Prática. 2004. 89 f. Dissertação (Mestrado) – Programa de PósGraduação em Engenharia de Produção, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2004. E-book.
1Graduação em Letras- UVA- Universidade Estadual Vale do Acaraú.
Pós-graduada em língua linguística e literatura-UVA – Universidade Estadual Vale do Acaraú
2Licenciado em Pedagogia
3Graduada em licenciatura Química (UEPB) Universidade Estadual da Paraíba
4Licenciada em Pedagogia-UEPB Pós graduada em educação infantil – FIP
Pós graduada em educação especial e inclusiva pela –Facuminas
5Licenciamento em Química
6Pós graduado em alfabetização e letramento- Faculdade Três Marias
7Licenciado em História –UEPB Pós graduado em supervisão escolar-Faculdade Futura
8Licenciado em Pedagogia-Faculdade Aberta do Tocantins-FAT
9Licenciada em Biologia-Universidade Una Vida
10Licenciada em Letras-Português-UEPB
11Licenciada em Química-UFCG
12Licenciatura em Matemática Universidade Estadual Vale do Acaraú
Pós graduação no ensino da Matemática
13Licenciada em Letras Inglês- UEPB
Pós graduada em línguas estrangeiras modernas –IFPB
14Licenciada em História-UEPB
Mestrado em História-UEPB