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ROBOTS NA AULA DE MATEMÁTICA: Aprender Estatística com recurso a Tecnologias ORIENTADORA: Elsa Fernandes Universidade da Madeira [email protected] Paula Cristina Lopes E. B 2, 3 dos Louros Funchal – Madeira Destacada – Projeto CEM [email protected]

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ROBOTS NA AULA DE MATEMÁTICA: Aprender Estatística com recurso a

Tecnologias

ORIENTADORA:

Elsa Fernandes Universidade da Madeira

[email protected]

Paula Cristina Lopes E. B 2, 3 dos Louros

Funchal – Madeira

Destacada – Projeto CEM

[email protected]

QUESTÃO CENTRAL

• Compreender de que forma o uso de tecnologias, com especial enfoque nos robots, como artefactos da aprendizagem, contribuem para que os alunos, desenvolvam a comunicação matemática, o raciocínio matemático e a sua capacidade de resolução de problemas, produzindo significado e incrementando a aprendizagem de tópicos e conceitos matemáticos específicos do 8.º ano de escolaridade.

CONCEITOS MATEMÁTICOS

• Analisar de que forma, o uso dos Robots, são facilitadores da aprendizagem

o Planeamento Estatístico

o Organização e Tratamento de Dados

o e muito mais…

CONSTRUÇÃO E IMPLEMENTAÇÃO DO CENÁRIO DE APRENDIZAGEM

Uma das funções essenciais do professor de matemática é educar matematicamente os seus alunos

(Ponte, Serrazina, Guimarães, Brenda, Guimarães, Sousa, Menezes, Martins & Oliveira, 2007)

• Uma turma de 8.º ano, de uma E.B. 2 3 da RAM

• 9 aulas de 90 minutos

Os alunos

• Seguiram uma metodologia de trabalho de projeto (Greeno & Middle School Mathematics through Applications Project, 1998)

• Trabalharam em grupo, com robots

Professora de Matemática Trabalharam em conjunto na orientação das tarefas

Conduziu as discussões com os alunos

Investigadora

IMPLEMENTAÇÃO DO CENÁRIO DE APRENDIZAGEM

• Primeira experiência com o robot da LEGO MINDSTORMS NXT 2.0. e com o seu ambiente de programação

LEGO MINDSTORMS

NXT LEGO MINDSTORMS

RCX

IMPLEMENTAÇÃO DO CENÁRIO DE APRENDIZAGEM

• Familiarizaram-se com as componentes do robot

Foram fornecidas instruções para a estrutura base do carro

O aspeto final ficou a cargo de cada grupo

IMPLEMENTAÇÃO DO CENÁRIO DE APRENDIZAGEM

• Três momentos de programação e competição

Programaram o robot para correr à volta de quatro mesas dispostas duas a duas (formando um retângulo)

Realizaram corridas, em linha reta, de um lado ao outro da sala, sem que o robot tocasse na parede oposta

IMPLEMENTAÇÃO DO CENÁRIO DE APRENDIZAGEM

Programaram tendo em atenção que o robot teria que:

iniciar a corrida assim que fosse dado o sinal de partida (sensor de som)

percorrer o troço seguindo a linha preta

(sensor de luz)

parar 15cm antes do fim do troço

(utilização do sensor ultrassónico)

IMPLEMENTAÇÃO DO CENÁRIO DE APRENDIZAGEM

• Criaram um protótipo de um troço de corridas justo

Cada peça do protótipo era 15 vezes mais pequena do que a peça em tamanho real

O troço tinha que caber na sala de aula

IMPLEMENTAÇÃO DO CENÁRIO DE APRENDIZAGEM

• Apresentaram o protótipo à turma

• Escolheram o troço em que queriam realizar as corridas

• Montaram o troço na sala

• Realizaram as corridas

IMPLEMENTAÇÃO DO CENÁRIO DE APRENDIZAGEM

• Decidiram que:

cada robot teria de correr duas vezes

contra cada adversário

uma vez em cada faixa do troço

• Cada grupo registou os dados que considerou importantes para a definição do vencedor

IMPLEMENTAÇÃO DO CENÁRIO DE APRENDIZAGEM

• Com os dados registados:

Encontraram argumentos para escolher o vencedor

Definiram critérios de classificação para os robots

Elaboraram um estudo estatístico sobre os aspetos das corridas

Fizeram um relatório sobre o trabalho realizado

Apresentaram à turma os aspetos que consideraram importantes

IMPLEMENTAÇÃO DO CENÁRIO DE APRENDIZAGEM

CONSIDERAÇÕES EMERGENTES

Começou-se a caracterizar a prática (Wenger, 1998) matemática escolar dos alunos A implementação deste cenário originou uma prática matemática escolar com características diferentes das práticas escolares com índole mais tradicional

Os alunos estiveram engajados na prática e trabalharam com este propósito comum

Realizar e Vencer as Corridas com os Robots

Motor impulsionador da prática

Os alunos envolveram-se na realização de diferentes tarefas

• construir e programar o robot

• construir e escolher o troço de corridas

• realizar as corridas

Foi a grande vontade de realizar e vencer as corridas que manteve os alunos envolvidos nesta prática

Empreendimento conjunto dos alunos

(Wenger, 1998)

CONSIDERAÇÕES EMERGENTES

Parte produtiva do empreendimento

Empreendimento conjunto da turma

(realizar e vencer as corridas)

Objetivos do grupo (programar eficazmente e mais

rapidamente que os restantes)

Desacordo

Competição propiciou

Argumentação

Justificação de procedimentos

Criação de estratégias

Manteve os alunos engajados nas tarefas

CONSIDERAÇÕES EMERGENTES

Três momentos de programação

A programação emergiu pela negociação estabelecida entre os elementos do grupo

Existiu um conjunto de significados partilhados e negociados que contribuíram para uma programação eficaz

Nesse processo

UNIÃO FORTE ENTRE OS ELEMENTOS DO GRUPO DE TRABALHO

Estabelecimento de critérios de vencedor

• Os alunos utilizaram a folha de cálculo para registar, analisar e apresentar os dados

Negociação Pesquisa na internet Partilha de ideias

Aprendizagem

Potencialidades da folha de cálculo Conceitos matemáticos

UNIÃO FORTE ENTRE OS ELEMENTOS DO GRUPO DE TRABALHO

• Análise dos dados

• Apresentação dos dados através de gráficos

De barras

Histogramas

Diagramas de extremos e quartis

Potencialidades da folha de cálculo

UNIÃO FORTE ENTRE OS ELEMENTOS DO GRUPO DE TRABALHO

RELAÇÕES DE RESPONSABILIDADE MÚTUA

Tudo o que fizeram foi negociado e definido pelos alunos na prática que empreenderam

Encontraram formas que facilitaram o processo

respeitando as diferenças

coordenando as aspirações individuais e do próprio grupo

Nesse processo

existiram

Conflitos Tensões Confiança Desconfiança

DURANTE A PRÁTICA

Argumentação Criação de estratégias

Justificação de procedimentos

Negociação Partilha de ideias e histórias

Permissão que trouxessem conhecimentos de outras práticas não escolares

Engajamento nas várias tarefas

DESENVOLVERAM SIGNIFICADOS

Gerarem e apropriarem-se de um reportório partilhado

(Wenger, 1998)

Relacionaram Conjugaram Ganharam coerência

ROBOTS NA AULA DE MATEMÁTICA: Aprender Estatística com recurso a

Tecnologias ORIENTADORA:

Elsa Fernandes Universidade da Madeira

[email protected]

Paula Cristina Lopes E. B 2, 3 dos Louros

Funchal – Madeira

Destacada – Projeto CEM

[email protected]

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