USO DA ROBÓTICA EDUCACIONAL COMO FERRAMENTA NO ENSINO E

APRENDIZAGEM DE CIÊNCIAS

Daniel AlvesEmiliano Oliveira

José Raul AndradeWesley Kelvyn

Introdução

A robótica é ciência que estuda a construção de um protótipo mecânico para um devido fim, essa ferramenta também é conhecida como robô.

A robótica em si é um ramo da tecnologia que reúne a mecânica, a eletrônica e a computação. Atualmente, trata de sistemas integrados por máquinas e partes mecânicas automáticas, controladas por circuitos integrados, tornando motorizados sistemas mecânicos, controlados manualmente e/ou automaticamente por circuitos elétricos. (RUSSEL; NORGIV, 2004).

Aplicações da robótica para o homem contemporâneo

São várias as aplicações que podem ser observadas no mundo contemporâneo, as quais auxiliam o homem em sua existência. As mais comuns são as aplicações de robôs industriais, porém podemos citar outras, como a robótica voltada para a criação de máquinas que possam ir em locais inóspitos para nós humanos, também podemos citar o entretenimento como um tipo de aplicação.

Robótica Educacional

O conceito utilizado na área pedagógica consiste, basicamente, na aprendizagem por meio da montagem de sistemas constituídos por modelos pré-existentes, ou seja, os robôs, propriamente ditos. Esses robôs são mecanismos que apresentam alguma atividade física, como movimento de um braço mecânico, levantamento de objetos, andar, enxergar obstáculos, entre outros.

A disponibilização dos robôs como ferramentas no ambiente de ensino-aprendizagem leva a uma abrangente área de utilização da tecnologia a favor dos processos cognitivos, pois, além de programar via computador, o aluno poderá utilizar um mecanismo chamativo – que neste caso é o kit educacional de robótica – com o qual poderá construir, gerenciar, controlar, mover, dominar e conduzir (OLIVEIRA, 2004).

Vantagens e Consequências

Transforma a aprendizagem em algo motivante, tornando bastante acessíveis os princípios de Ciência e Tecnologia aos alunos;

Estimula a leitura, a exploração e a investigação;

Prepara o aluno para trabalho em grupo;

Favorece a interdisciplinaridade, promovendo a integração de conceitos de áreas como: matemática, física, eletricidade, eletrônica e mecânica.

Desenvolve concentração, disciplina, responsabilidade, persistência e perseverança;

Nas palavras de D’Abreu (2004, p.57), os ambientes de aprendizagem baseados no uso de dispositivos mecânicos têm possibilitado, de forma simples, econômica, rápida e segura, a disponibilização de recursos tecnológicos para a aprendizagem, não só de robótica, mas, também, de ciências de uma maneira geral.

Atribuindo o uso da robótica educacional nas disciplinas

Para os alunos, a robótica é uma excelente ferramenta para exercitar a criatividade, estudar e praticar conceitos relacionados a diferentes disciplinas, tais como:

Geometria: análise das formas geométricas;

Física: conceito de movimento uniformemente variado, força resultante, normal, atrito, aceleração, aceleração da gravidade, conceitos de massa, peso, velocidade, espaço e tempo;

Matemática: cálculo do intervalo de tempo, deslocamento e velocidade, trigonometria;

Português: elaboração de relatórios e discussão do projeto;

Informática: uso de programas de computador e navegadores para Internet.

Relatório de experiência

Nas escolas públicas da cidade de Araranguá/SC, foi implementado uma série de problemas-desafios foram elaborados onde os alunos utilizam o conhecimento adquirido nas disciplinas do ensino médio para construir robôs que satisfaçam determinadas condições inerentes a cada problema.

Com essa metodologia observou-se que o aluno se transforma em um pesquisador, onde ele identifica uma situação problema e busca uma alternativa para melhor solucionada..

Podendo ter melhorias relacionadas com os programas das disciplinas do ensino médio.

Relatório de experiência

Observou-se que a maioria dos professores não utilizam diariamente as tecnologias em sala de aula.

Na montagem do robô os professores primeiramente procuraram informações nos manuais do Lego, não utilizaram a apostila digital que foi elaborada para servir como material de apoio para as aulas.

Houve bastante interação entre os professores com o propósito de alcançarem os objetivos propostos. Na avaliação final vários professores comentaram que a experiência de aprender com os robôs deixou o aprendizado interessante e atrativo porque eles tiveram um desafio inicial com algo novo que despertou curiosidade.

O grupo de professores era bastante heterogêneo e isso facilitou a montagem dos robôs para exercitar a criatividade e praticar conceitos relacionados a diferentes disciplinas.

Em uma aula de robótica educacional

Diferentes tipos de hardware (kits de robótica) podem ser usados em uma aula de robótica educacional, podendo eles serem classificados em três categorias principais:

kits comerciais, os kits de sucata e os kits com componentes comerciais.

Kits comercias

Kits de Sucata

Kits com componentes comerciais

Kits de robótica

Para facilitar o processo de construção de robôs, principalmente para principiantes, existem diversos kits de robótica que são usados no âmbito educacional. Dentre os mais conhecidos estão:

kits Lego kits Vex

Competições de robótica

Finalidade

Por ser uma área que desperta bastante curiosidade, a robótica pode ser usada como ferramenta didática para auxiliar professores em diferentes conteúdos dependendo da disciplina a ser ensinada

De acordo com (FAGUNDES, 2005): “Uma característica da robótica é que atividades são mais produtivas quando realizadas por um grupo, e não por um único indivíduo.”

A competitividade estimula:

Trabalho em equipe; Autodesenvolvimento; Capacidade de solucionar problemas; Senso crítico; Integração disciplinar; Exposição de pensamentos; Criatividade; Autonomia; Responsabilidade; Postura empreendedora.

Olimpíadas de robótica

O que é uma olimpíada cientifica ?É uma iniciativa para a população e difusão da ciência e tecnologia junto aos jovens utilizada em praticamente todo o mundo.

Duas principais olimpíadas são:

Science Olympiad ,que é realizada nos EUA desde 1983. European Union Science Olympiad, é realizada em toda a União

Europeia desde 2003.

Conhecendo á OBR

Vídeo

COMO PARTICIPAR?

Inscrições gratuitas São divididos em duas modalidades :

Modalidade Teórica Para alunos do 1ª ao 9ª ano do fundamental e alunos do

ensino médio e técnico. Tem que ter um mentor ou um professor para fazer a inscrição

Modalidade Prática Tem que formar uma equipe de até 4 alunos Monte o robô Tem que ter um mentor ou um professor para fazer a inscrição Divisão de etapas

Desafio de robótica aplicada: identificar e premiar propostas de aplicações robóticas utilizando as plataformas de uma determinada empresa.

Eventos para motivar o uso da robótica na educação

Robô na Escola: Estabelece uma interação entre a alta tecnologia e as crianças e adolescentes

Robot Day: Realiza atividades que aproximem a tecnologia robótica do cotidiano de jovens.

Questionário com os professores

Comentários

“Não tenho muito o que falar, pois não entendo do que se trata”;

“Por não conhecer ainda, não despertou interesse”;

“Faz-se necessário conhecer melhor a aplicação desse projeto de robótica”.

Considerações finais

Levando em conta as definições abordadas nesta apresentação devemos então visualizar a realidade da nossa comunidade e buscar soluções na robótica com os materiais existentes e disponíveis nas escolas para auxiliar os professores a utilizar os equipamentos e desta forma beneficiar o ensino das disciplinas.

Então a partir de agora para próxima fase devemos pensar...

Que passos realizar e que quais são os resultados esperados?

Como realizar?

Estudar Kits disponíveis

Relacionar Kits a problemas das disciplinas

Ver dificuldades na sala de aula

Buscar soluções na Robótica com os Kits disponíveis

Capacitar professores e alunos posteriormente

Instigar competição

Elaborar uma aula utilizando Kits Robótica e tecnologias educacionais.

Referências

AZEVEDO, Samuel. AGLAÉ, Akymara. PITTA, Renata. Minicurso: Introdução a robótica educacional. Disponível em: http://www.sbpcnet.org.br/livro/62ra/minicursos/MC%20Samuel%20Azevedo.pdf Acesso em : 02/05/2014

D’ABREU, João V. Viegas. Disseminação da robótica pedagógica em diferentes níveis de ensino. 2003. 5 f. Dissertação ( Mestrado em Engenharia Elétrica e Computação) – Unicamp, Campinas/SP, 2008. Disponível em : http://201.77.115.89:8090/Artigos%20OK/Artigo02.pdf . Acesso em: 20/02/2014

FAGUNDES, Carlos Arthur Nepomuceno; et. al. Aprendendo Matemática com Robótica. UFRGS: Porto Alegre, 2005. Instituto de Matemática, Universidade do Rio Grande do Sul.

MARTINS, F. N.; AMARAL, E. M. A. ; OLIVEIRA, H.C.G. . NERA - A Center for Research on Educational Robotics and Automation. In: WEROB 2004 Workshop on Educational Robotics of the RoboCup International Symposium. Cidade do México, 2004. p.

RUSSEL, Stuart; NORVIG, Peter. Inteligência Artificial. Tradução de Vandenberg D. de Souza. 2. Ed. Rio de Janeiro: Campus, 2004. 1021

LIEBERKNECHT, Eduardo. (2009). Robótica Educacional. Disponível em: <http://portalrobotica.com.br//>. Acesso em: 06/05/2014

Nehmzow, Ulrich. Mobile Robotics: A Practical Introduction. Springer, 2000. 243p.

XBOT. Xbot, aprimorando o ensino com tecnologia (2009). Disponível em: http://www.xbot.com.br/ . Acessado em 01 de maio de 2014.