Um contributo para a integração de atividades de robótica educativa no ensino básico

Abstract

A Robótica Educativa (RE) constitui uma ferramenta pedagógica em ascensão no panorama educativo, com inúmeras potencialidades, mas cuja validação, tal como acontece com outras tecnologias, ainda se encontra em estádio prematuro. Neste trabalho, pretendemos desenvolver uma proposta pedagógica utilizando a RE – mais concretamente o kit Lego Mindstorms – como uma ferramenta didática, no contexto do Ensino Básico 1º ciclo. Os principais objetivos passaram pela validação da RE neste nível etário, bem como pela avaliação das competências e conteúdos curriculares que a RE permite trabalhar neste contexto. O estudo foi organizado em duas grandes fases tendo incluído uma etapa de aprendizagem dos conceitos de Robótica por parte dos alunos participantes (15 alunos do 4º ano de escolaridade) e, numa fase posterior, a exploração de situações problemáticas com o robô, sendo trabalhadas competências ao nível da Matemática, com ênfase nas operações de multiplicação e divisão. Em termos metodológicos, o estudo realizado foi de índole qualitativa, inserindo-­‐ se num paradigma interpretativo da investigação educativa, tendo sido usados como instrumentos de recolha de dados a observação direta, os registos em vídeo, questionários, diários de bordo dos alunos, relatórios de reflexão e, ainda, os documentos produzidos pelos alunos na programação dos robôs. Estes foram usados para aferir da evolução dos participantes ao longo do projeto e das suas atitudes e perceções. Foram analisadas as competências específicas e transversais, bem abordada a relação destas com as filosofias construtivista e construcionista do processo de ensino-­‐aprendizagem. Neste trabalho, os alunos foram desafiados a explorar um robô, construindo-­‐o e programando-­‐o, a trabalhar em equipa e de forma cooperativa, a projetar e testar os seus protótipos, a resolver os problemas com que se depararam, a elaborar as suas próprias estratégias e métodos para uma melhor exploração dos materiais e desafios apresentados, construindo os seus próprios conhecimentos sobre os conceitos trabalhados.

Educational Robotics (ER) has grown as a pedagogical tool in the educational scenario, with numerous potentialities, but whose validation, as it occurs with other technologies, is still in a premature stage. In this work, we aimed to develop a pedagogical proposal using ER – specifically the Lego Mindstorms kit – as a pedagogical tool, in the context of basic education (K-­‐5). The main objectives were the validation of ER in this age level, as well as the evaluation of skills and curricular contents that ER allows to work in this context. The study was organized in two stages: the first, where participating students (a total of 15 from the 4th grade) learned the Robotics concepts; and the second, where they explored problematic situations with the robots, working mathematical skills, with an emphasis on the multiplication and division operations. Methodologically, the study was of a qualitative nature, within an interpretative paradigm of educational research, being used as data collection instruments the direct observation, video records, questionnaires, students’ diaries and reports, as well as the documents produced by students while programming the robots. There were used to infer the evolution of the students’ attitudes and perceptions. Both specific and transversal skills were analysed, and the connection of those with constructivist and constructionist paradigms of teaching and learning projects. In this work, the students were challenged to explore robots, building and programming them, working in teams and in a collaborative way, projecting and testing their prototypes, solving problems and elaborating their strategies and methods for the best exploration of the materials and challenges presented, building their knowledge over the presented concepts.