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  • MARITZA COSTA MORAES

    ROBTICA EDUCACIONAL:

    SOCIALIZANDO E PRODUZINDO CONHECIMENTOS

    MATEMTICOS

    Dissertao apresentada ao Programa de Ps-

    Graduao em Educao em Cincias:

    Qumica da Vida e Sade, Universidade

    Federal do Rio Grande - FURG, como

    requisito parcial obteno parcial do ttulo de

    Mestre em Educao em Cincias.

    Orientadora: Prof. Dr. Dbora Pereira

    Laurino.

    Co-orientadora: Prof. Dr. Celiane Costa

    Machado

    RIO GRANDE

    2010

  • In memria a minha me

    pelo belo exemplo de vida que me ensinou!

    Ao meu marido Paulo Neri

    E meus filhos Caroline e Vinicius.

    Dedico

  • AGRADECIMENTOS

    A Deus e Santa Rita, por me acompanharem e darem fora em todos os dias da minha

    vida.

    professora Dr. Dbora Pereira Laurino, pela orientao, e a professora Dr Celiane

    Costa Machado na coorientao, pelo carinho e confiana que me dedicaram durante o

    desenvolvimento desta dissertao. Meu sincero agradecimento e reconhecimento pela

    amizade e cumplicidade que foram essenciais para mim.

    Ao meu marido e filhos, pelo apoio incondicional, pelos conselhos, pelas palavras de

    conforto, pelo amor e por entenderem as minhas ausncias.

    Ao meu pai, por ter me apoiado desde o incio de meus estudos.

    s minhas irms, Sheyla, Ana Luiza, Flvia e Paula pela amizade, pelo apoio e pelas

    contribuies to importantes para o desenvolvimento desta dissertao.

    A todos os meus colegas do CEAMECIM, em especial o grupo de pesquisa, pelas

    horas agradveis, pelo ombro amigo nos momentos difceis, e principalmente, pelo carinho

    dedicado.

    Aos professores e colegas de mestrado, pela satisfao de conhec-los, compartilhar a

    sala de aula, conhecer e discutir teorias, conceitos e metodologias que ajudaram na

    consolidao da minha prpria pesquisa.

    Ao Colgio Salesiano Leo XIII, em especial ao Padre Jos Rodolpho Hess, diretor do

    Colgio que acreditou e incentivou a minha pesquisa.

    A todos os meus colegas do Colgio Liceu Salesiano Leo XIII, especialmente as

    Coordenadoras Morgana Prado Assuno, Fabiane Branco e Rosngela Cartes que me

    apoiaram e sempre tiveram palavras de carinho e consolo nos momentos que precisei.

    A professora Lilian (Tia Lili) pelo carinho, pelo companheirismo e apoio essencial

    desenvolvido na sala de robtica.

    Aos sujeitos da pesquisa, os alunos, pela acolhida carinhosa em todos os momentos de

    convivncia.

    A todos os meus colegas da Escola Rui Poester Peixoto, especialmente a diretora

    Eliana Barbosa da Costa e sua equipe diretiva, pelo apoio e amizade.

    As acadmicas Suvania e Elisa, pela imensa amizade e carinho e tambm pela

    contribuio fundamental nas entrevistas e registro das interaes durante a coleta de dados.

  • Aos amigos antigos e aos que esta dissertao me proporcionou fazer, especialmente a

    Vanda e Fernando, por todo carinho, amizade e apoio durante o desenvolvimento desta

    dissertao.

    Aos membros da banca Prof. Dr Silvia da Silva Botelho e Prof. Dr Beatriz Maria

    Atrib Zanchet pela disponibilidade de contribuir com esta dissertao.

  • RESUMO

    Esta dissertao tem como propsito investigar o uso da robtica educacional e sua

    contribuio para o conhecimento da Cincia, identificando as aprendizagens possveis, pela

    observao e pelo relato dos estudantes. O estudo foi realizado no Colgio Salesiano Leo

    XIII, com a participao dos alunos da 7 Srie (8 Ano). Das atividades realizadas na sala

    de robtica e problematizadas nas aulas de Matemtica, discutem-se trs experimentos:

    Balana de dois Pratos, Rob Girafa e Ponte Levadia. Durante a coleta dos dados, utilizou-

    se a adaptao do mtodo clnico de Piaget, por possibilitar a verificao de como o sujeito

    pensa, percebe e age. Para anlise da experincia vivida, utilizaram-se procedimentos da

    anlise textual discursiva, que consiste na unitarizao, com posterior categorizao dos

    dados, seguindo a produo de um metatexto. Desta anlise, emergiram as categorias:

    Aprendizagens Matemticas, Motivao e Socializao, que foram discutidas com aporte

    terico fundamentado na teoria de Piaget. A partir da primeira categoria, observou-se que a

    robtica, associada ao currculo, potencializou a compreenso conceitual matemtica, bem

    como instigou a curiosidade dos estudantes pela cincia e tecnologia. A segunda categoria,

    motivao, foi percebida pelo interesse e pela satisfao demonstrados pelos

    estudantes,acarretando numa mudana de postura, quando a valorizao de seus

    conhecimentos no compartilhar as experincias. A terceira categoria foi evidenciada devido

    proposta de trabalho em grupo, uma vez que a mesma possibilita aos sujeitos trabalhar em

    conjunto, exercer funes que necessitam exercitar a cooperao e a colaborao,

    potencializando assim a socializao. O desenvolvimento desta pesquisa reafirma que a

    aprendizagem da Cincia e, em particular, da matemtica, pode ser prazerosa, quando a

    experimentao realizada e o conhecimento passa a ter significado para o estudante.

    Palavras-chave: Robtica Educacional. Aprendizagens Matemticas. Socializao.

    Motivao.

  • ABSTRACT

    This thesis aims to study the use of educational robotics and its contribution to the Science

    knowledge, identifying possible apprenticeships, by students observation and reporting. The

    study was conducted at the Salesiano Leo XIII School with the participation of students in

    7th

    grade (8th

    year). Among the activities carried out in the robotic classroom and

    problematized in math classes, it is discussed three experiments: Two-pan Balance, Giraffe-

    Robot and Drawbridge. During data collection, it was used the adaptation of Piaget's clinical

    method because it permits to verify how the subject thinks, perceives and acts. For analysis of

    the lived experience, it was used procedures of discursive textual analysis, which consists of

    unitarization, with further data categorization following the production of a metatext. From

    this analysis emerged the categories: Mathematics Apprenticeships, Motivation and

    Socialization that were discussed with the theoretical support based on the Piagets theory.

    From the first category, it was observed that robotics associated with the curriculum improved

    the Mathematics conceptual understanding and instigated students' curiosity on Science and

    technology. The second category, motivation, was perceived by the interest and satisfaction

    shown by students resulting in a change of attitude toward the value of their knowledge in the

    experience sharing. The third category was evidenced due to group working proposal, since it

    allows subjects to work together, perform tasks that need to exercise cooperation and

    collaboration, thereby increasing the socialization. This research development reaffirms that

    Science learning, and Mathematics in particular, can be enjoyable when experimentation is

    performed and knowledge begins to have a meaning for the student.

    Keywords: Educational: Robotics. Mathematics Apprenticeships. Socialization. Motivation.

  • SUMRIO

    O PRAZER DE APRENDER E ENSINAR ................................................................... 9

    1 A ROBTICA COMO FERRAMENTA PEDAGGICA ............................................ 16

    1.1 O ALUNO COMO SUJEITO EM SITUAO DE APRENDIZAGEM .................... 18

    1.2 ROBTICA: UMA SITUAO DE APRENDIZAGEM ............................................ 19

    1.3 CONTEXTUALIZANDO A PESQUISA ...................................................................... 20

    1.4 QUESTO DE PESQUISA .......................................................................................... 25

    2 ABORDAGEM METODOLGICA ............................................................................. 26

    2.1 DESENVOLVIMENTO DA PESQUISA ...................................................................... 27

    2.2 CONHECENDO UM POUCO DA PROPOSTA LEGO ............................................... 28

    2.3 MTODO CLNICO DE PIAGET ................................................................................ 30

    2.4 SUJEITOS DA PESQUISA E ADAPTAO AO MTODO CLNICO DE

    PIAGET...........................................................................................................................

    31

    2.5 ANLISE TEXTUAL DISCURSIVA ........................................................................... 33

    3 OLHAR SOBRE A EXPERINCIA VIVIDA .............................................................. 35

    3.1 ARTIGO I - TECNOLOGIAS DA INFORMAO E COMUNICAO: A

    ROBTICA POSSIBILITANDO A APRENDIZAGEM DAS CINCIAS EM SALA

    DE AULA .......................................................................................................................

    37

    3.2 ARTIGO II - TECNOLOGIA COMO PRODUO DE APRENDIZAGEM NA

    EDUCAO EM CINCIAS .......................................................................................

    42

    3.3 ARTIGO III - CONSTRUINDO SIGNIFICADOS MATEMTICOS ATRAVS DA

    ROBTICA EDUCACIONAL ......................................................................................

    58

    3.4 ARTIGO IV - MOTIVAO E SOCIALIZAO A PARTIR DO TRABALHO

    COM ROBTICA EDUCACIONAL E MATEMTICA ............................................

    78

    4 ENFIM... ALGUMAS CONSIDERAES ................................................................. 106

    RE

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