Inovação tecnológica e Robótica no meio escolar

Uma relação de sucesso e possibilidades

Nos últimos anos, com o desenvolvimento tecnológico, a linguagem e o pensamento computacional, a programação e a cultura digital vêm ocupando um espaço cada vez maior em nossas vidas! Na escola, não é diferente. As máquinas estão cada vez mais eficientes e potentes em supermercados, shoppings, hospitais, transportes, produção de energia, entre outros espaços. Novas linguagens e tipos de comunicação são cada vez mais comuns em nosso cotidiano. Dessa forma, temos que preparar nossos estudantes para compreenderem essas transformações e estarem inseridos nesse ambiente tecnológico; não apenas como consumidores, mas como protagonistas aptos a interagirem com a dinâmica e funcionamento dessas ferramentas tecnológicas, bem como serem capazes de produzir novos recursos.

A tecnologia na educação traz benefícios para o processo de aprendizagem, já que nos possibilita aprimorar a qualidade do ensino e a diversificação de estratégias de ensinagem, estimulando novas experiências por meio da cultura digital. Considerando as transformações da sociedade e das novas gerações de estudantes, a cultura digital inserida no dia a dia da escola auxilia sobremaneira o desempenho dos estudantes, já que promove uma maior assimilação de conteúdos, mais motivação durante as aulas e mais significado na jornada do aprender.

Estamos na chamada “Era da Informação”, um momento histórico para toda a humanidade, uma vez que nossas relações se dão por meio da informação e da geração de conhecimentos permeados pelas tecnologias de comunicação. As mudanças ocorridas nas últimas décadas estão relacionadas ao desenvolvimento de aparatos tecnológicos criados ao longo da história humana. A atual geração foi concebida em meio a esse novo mundo digital e, portanto, uma simbiose entre os estudantes e as tecnologias é facilmente percebida.

Com a Robótica não poderia ser diferente, já que apresenta aspectos que contribuem com o dia a dia da sociedade, favorecendo as tomadas de decisão em diversas situações no cotidiano e possibilitando experiências e interações com o mundo mais estimulantes. É uma disciplina instigante, exercita a imaginação, a criatividade, a curiosidade e a intuição.

Como a Robótica pode contribuir no desenvolvimento dos estudantes?

A Robótica Educacional tem como principal objetivo promover o estudo de conceitos multidisciplinares, como física, ciências naturais, matemática, geografia, computação, aliada a uma cultura participativa, agregadora, inventiva e pode servir como estímulo para os estudantes desenvolverem seu lado empreendedor e o trabalho em equipe.

Por que não criar um equipamento de baixo custo, replicável e vender para a comunidade escolar? Quais ações e estratégias seriam necessárias para que isso se concretizasse? Essa ideia pode parecer para muitos algo ainda distante, mas na cabeça dos jovens interessados cada vez mais em desenvolver seus próprios negócios e estratégias de ganhos de capitais, é na verdade mais natural que o próprio hábito de se preparar para uma prova. Em muitos países, a programação é ensinada como uma segunda linguagem e no Stocco isso é realidade! A Robótica funciona como um facilitador na jornada educativa dos jovens, pois os estudantes vivenciam na prática as relações entre programar e executar uma ação lógica. Ao assistirem por exemplo rovers em deslocamento exploratório em Marte, conseguem relacionar com as atividades práticas como o desenvolvimento de robôs seguidores de linhas. O pensamento lógico e computacional é o mesmo; a construção do robô frente aos desafios que serão impostos pelo ambiente, tudo isso serve como estímulo para que tenham maior interesse na disciplina, que facilita o planejamento e a organização de projetos, estimula a pesquisa e a análise dos mecanismos existentes, assim como a criatividade em diferentes aspectos da construção do conhecimento.

No campo da educação, a Robótica visa desenvolver o raciocínio e a lógica de algoritmos e a construção de programas para controle de mecanismos, além do desenvolvimento de protótipos. Muitas pessoas acham que para desenvolver atividades relacionadas à Robótica é necessário realizar grandes investimentos, mas isso não é verdade. O mais importante é utilizar a criatividade para aproveitar os recursos existentes na escola, podendo economizar muito na hora de escolher o que realmente deve ser adquirido para essa disciplina. Deve-se incluir nos ambientes de aprendizagem materiais reciclados, como sucata e kits de montagem, que são compostos por diversas peças, motores, sensores, controlados por uma placa com um software que permite programar o funcionamento dos modelos montados. Ambos garantem ao estudante a oportunidade de desenvolver sua criatividade com a montagem de seu próprio projeto.

Seguem algumas reflexões sobre a relação entre programação/Robótica e as suas possibilidades na educação:

1 – Proporciona aprendizagem criativa

Torna o aprendizado mais envolvente e significativo. Isso acontece porque a programação associada à Robótica é uma maneira de aprender que estimula a criatividade, a curiosidade e a inventividade. Não é exclusivo da área de matemática ou física; programação e Robótica podem e devem ser ensinadas associadas a qualquer área do conhecimento e de forma interdisciplinar.

2 – A Robótica ajuda a compreender a programação e a programação ajuda a entender a Robótica

Mesmo com a programação parecendo algo abstrato, é, na verdade, concretamente transformadora, pois quando os estudantes dão vida aos protótipos desenvolvidos percebem o quanto a lógica de programação ganha outro sentido e permite consolidar processos complexos em seu cotidiano. A possibilidade de criar e desenvolver seus projetos e protótipos permite que os estudantes entendam o que está por trás do funcionamento dos objetos de uma forma divertida. Essa jornada permite aos estudantes uma compreensão de como a lógica de programação se traduz em projetos práticos.

3 – O mercado de trabalho procura por pessoas capazes de criar e inovar

Estamos em um momento de transformação para a Indústria 4.0, assim, desenvolver projetos de Robótica e automação possibilita aos estudantes a oportunidade de se adaptarem a um mercado cada vez mais tecnológico e inventivo, de serem criadores e produtores de novas tecnologias e não apenas consumidores, trazendo vantagens aos estudantes na ocupação de posições mais favoráveis no mercado de trabalho. Trabalhar com a Robótica na Educação Básica também favorece a aprendizagem de competências exigidas no mundo do trabalho, como  o trabalho colaborativo, a empatia e a resolução de problemas.

4 – Robótica auxilia no desenvolvimento de competências socioemocionais

O ensino de programação e Robótica tem como base estrutural a colaboração, a troca de ideias, a resolução de problemas para desenvolver projetos e enfrentar os desafios que surgem ao longo do caminho. Os estudantes devem resolver conflitos, lidar com problemas, avaliar custo-benefício de tal tomada de decisão, aprender a discordar e lidar com ansiedade, frustração, desacordo e ansiedade. Isso tudo faz crescer e se desenvolver como um cidadão mais empático e colaborativo.

5 – Auxilia a quebrar paradigmas sobre o uso das tecnologias

Precisamos entender que a tecnologia não é um fim, mas um meio. Nós olhamos para a tecnologia de forma diferente quando lidamos com projetos práticos. Precisamos compreender que a tecnologia veio para auxiliar na solução de problemas.

A Inovação Tecnológica e a Robótica no Stocco

Desde a Educação Infantil e ao longo do Ensino Fundamental 1, os estudantes são estimulados com as aulas curriculares de Educação Tecnológica. Elas são planejadas em conjunto com as demais disciplinas, permitindo que o estudante perceba as relações existentes entre elas, e como a tecnologia é uma valiosa ferramenta na solução de problemas em todas as áreas do conhecimento.

A Robótica é o próximo passo nessa jornada na Educação Básica. Ela é uma disciplina curricular para o Ensino Fundamental 2.

No Stocco, a Robótica e a programação são desenvolvidas de forma prática, estimulando a aprendizagem por meio do uso da criatividade e a experimentação de ideias, proporcionando ao estudante espaço para explorar seu potencial e entrar em contato com a metodologia científica para a solução de problemas. 

O objetivo é desenvolver o raciocínio e a lógica na construção de algoritmos com o auxílio de softwares educacionais para programação de placas controladoras (Arduino, Lego e Microbit), vinculados ao planejamento e organização de projetos, estimulando pesquisas sobre tecnologias existentes e mecanismos de análise, possibilitando a aprendizagem de modo ativo, favorecendo o protagonismo dos estudantes.

Nossas aulas e projetos são realizados em todos os espaços escolares, mas principalmente na Sala Maker que é um ambiente de aprendizagem colaborativo organizado com mesas coletivas, um espaço repleto de recursos como kits de construção, placas controladoras, computadores, impressora 3D, CNC (Corte Numérico por Computador), ferramentas, máquinas e outros materiais disponíveis para o desenvolvimento dos projetos e construções de protótipos.

Seguimos uma proposta metodológica que provoca o estudante a pensar e refletir sobre problemas do cotidiano e como a automação e a Robótica podem trazer benefícios para todos. Muitos projetos são desenvolvidos de forma multidisciplinar, permitindo uma compreensão mais plural das situações-problema a serem solucionadas.

Aos estudantes do 6° ano são apresentados os fundamentos básicos, como o pixel e as grandezas escalar e vetorial, permitindo compreender conceitos de localização e deslocamento. Desenvolvem a programação com as placas MicroBit, iniciando com a linguagem em blocos e rapidamente desenvolvem animações com leds. Ao longo do ano, trabalham com projetos práticos e desafiadores dos Kits Lego WeDo 2.0.

No 7° ano, os estudantes são desafiados a utilizar seus conhecimentos e desenvolver projetos relacionados à produção de jogos físicos e eletrônicos com a codificação do MicroBit e Make Code Arcade da Microsoft. Os jogos são produzidos em conjunto com as disciplinas de Ciências e Matemática. Ao longo do ano, os estudantes iniciam trabalhos e atividades com os kits Lego EV3, com os quais desenvolvem a capacidade de programação em blocos, solucionando problemas mais complexos.

O 8° ano, além de projetos em Lego EV3, envolvendo Matemática e Geometria, são desafiados a utilizar placas arduino e a linguagem Arduino Create para o desenvolvimento de projetos, estimulando a linguagem de programação em linha, mais próxima da realidade do processo de automação.

Por fim, o 9° ano utiliza programação em JavaScript, quando desenvolvem jogos na plataforma Make Code Acade e são estimulados a desenvolver projetos inovadores com vínculo social, nos quais a Robótica, a linguagem computacional e a programação possam ser utilizados para o benefício de todos. Esses projetos podem ser desde animações com interação, desenvolvimento de Apps ou mesmo o desenvolvimento de processos de automação em linha e programação de protótipos utilizando Lego ou Arduino.

Participação em eventos

Além das atividades internas, os Stoqueiros são incentivados a participar de eventos e competições externas como a Olimpíada Brasileira de Robótica (OBR – Teórica e Prática), Torneio Brasil de Robótica (TBR) e a Mostra Nacional de Robótica (MNR). 

No último ano (2020), apresentamos excelentes resultados com a classificação de equipes para a fase nacional da OBR Prática e o reconhecimento com a menção honrosa e técnica na Mostra Nacional de Robótica (MNR) com um projeto relacionado à inclusão de pessoas com deficiência visual aos ambientes urbanos, a partir da construção de um protótipo funcional e testado em campo.

Por meio de nossas verificações diárias, resultados externos, depoimentos de ex-estudantes e o engajamento dos próprios estudantes na disciplina, podemos perceber que estamos no caminho certo, quando observamos que a Robótica no Colégio Stocco é um meio, um caminho para atingir os mais variados objetivos, permitindo que o aluno seja criativo e seja o protagonista em um mundo em constante revolução tecnológica.

Marque uma visita e venha conhecer nossos espaços e propostas!

Luís Gustavo Cordeiro Alves

Professor de Ciências, Robótica e Educação Tecnológica.
Mestrando em Tecnologias Emergentes em Educação MUST – University – Flórida USA/UNICID São Paulo.
Pós-graduado em Metodologias Ativas pelo IBFE-SP

Referências Bibliográficas

Garofalo, D. Tecnologia na Educação: como enriquecer o currículo com a robótica. Revista Nova Escola – Agosto 2018.

Geni G. Paula, A.  A robótica educativa no ensino da programação. II Congresso Internacional TIC e Educação. Universidade de Lisboa. Portugal 2019.

Zambon, S. As aulas de robótica no ensino fundamental: competências e habilidades empreendedoras nas novas tecnologias aplicadas à educação. UFSCAR – Curso de Especialização Docente – 2020.