Tutorial Básico - Squeak

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<p>Powerful Ideas in the ClassroomUsing Squeak to Enhance Math and Science Learning B.J. Allen-Conn &amp; Kim Rose</p> <p>Posfacio escrito por Alan Kay</p> <p>Muitas das designaes usadas por companhias para distinguir seus produtos so reivindicadas co a frequentemente como marcas ou marcas registradas. Em todos os exemplos onde os autores esto a cientes de uma reivindicao, os nomes dos produtos aparecem em itlico. Os leitores, entretanto, ca a devem contatar as companhias apropriadas para informao mais completas a respeito das marcas ca registradas, do registo e dos detalhes do produto.</p> <p>TENHA CUIDADO! As atividades e os projetos neste trabalho foram planejados com segurana e sucesso em mente. Mas mesmo a atividade mais simples ou os materiais mais comuns podem ser prejudiciais quando mal manuseados ou mal empregados. Use o senso comum sempre que voc estiver explorando ou experimentando.</p> <p>!</p> <p>Copyright c 2003 by B.J. Allen-Conn, Kim Rose and Viewpoints Research Institute, Inc. Todos os direitos reservados.. Edio e Formatao: Ian Piumarta. ca ca Arte da capa: Peter Maguire. Traduo: Andrisa Pinzon, Kamila Bresolin Savaris, Let Bauer, Paulo Drummond. ca cia Traduo, Formatao e Arte: Cludio Gilberto Cesar, Susana Seidel. ca ca aA Este livro foi feito usando L TEX sistema de preparao de documentos. ca</p> <p>Original impresso em Squeakland. Publicado originalmente por Viewpoints Research Institute, Inc., Glendale, California. www.viewpointsresearch.org</p> <p>A publicao do original deste livro foi nanciada parcialmente pela National Science Foundation ca (Fundao Nacional de Cincia) sob concesso N. 0228806. As opinies expressas so aqueles dos ca e a o a autores e no reetem necessariamente as da Fundao. a ca</p> <p>ISBN 0974313106 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1</p> <p>Indice</p> <p>Prefcio a O Curr culo do Dirigindo um CarroProjeto 1: Etoy Basicos e Desenhando o Carro . . . . . . . . . . Uma Excurso: Salvando Seus Trabalhos . . . . . . . . . . . . . a Projeto 2: Brincando com o Carro . . . . . . . . . . . . . . . . . Projeto 3: Controlando o Carro com um Volante . . . . . . . . . Projeto 4: Criando um Carro Inteligente que Dirige Sozinho na Projeto 5: Corrida de Dois Carros com Velocidades Variveis . . a Projeto 6: Mais Divertimento com Carros de Corrida . . . . . . . Projeto 7: A Grande Corrida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Uma Excurso: Criando Animaes . . . . . . . . . . . . . . . . a co Uma Excurso: Medidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a Projeto 8: Pensando sobre Velocidade . . . . . . . . . . . . . . Projeto 9: Dos Carros para as Bolas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .</p> <p>v 11 5 7 13 17 23 31 35 39 43 45 51</p> <p>Aprendendo sobre GravidadeUma Excurso: Gravidade . . . . . . . . . . . . . . . a Projeto 10: Uma Outra Olhada `s Bolas que Caem . a Projeto 11: Medindo a Distncia . . . . . . . . . . a Uma Excurso: Como Criar Filmes: Uma Excurso a a Projeto 12: Simulao de uma Bola em Queda . . . ca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .</p> <p>5555 59 63 67 71</p> <p>Posfcio a Glossrio a Leitura Complementar Reconhecimentos</p> <p>75 83 89 90</p> <p>iii</p> <p>PrefacioO que uma Idia Poderosa? A que dom e e nio vital ou do aprendizado voc est se referindo? e a Ns fomos confrontadas com essas questes por uma colega que revisou um rascunho preliminar o o deste livro. Para comear uma discusso sobre idias poderosas precisamos nos curvar humilde e profundac a e mente a Seymour Papert e Alan Kay. Papert um renomado educador, matemtico, cientista de a computao e criador da linguagem de programao Logo discutiu inicialmente idias poderosas ca ca e em seu livro Mindstorms: Children, Computers and Powerful Ideas. O que quis dizer Seymour com idias poderosas? Ele deniu uma idia poderosa como uma ferramenta intelectual. e e Seymour acreditava que explorando idias poderosas atravs do uso de computadores, assim como e e atividades sem computadores, poderiam dar `s crianas uma forma de confrontar suas intuies. a c co Alan Kay nosso amigo, mentor, l der e fora propulsora do Squeak - estava profundamente c inuenciado por Seymour e suas idias. Foram as idias de Seymour que provocaram e produziram e e a idia do Dynabook de Alan, e as que o levaram encontrar uma forma de criar ferramentas e dinmicas para crianas para amplicar sua aprendizagem, fato que j dura 30 anos. Alan nos tem a c a guiado durante os ultimos anos e, juntos, ns desenvolvemos esta seqncia de projetos que esto o ue a baseadas nas idias fundamentais de Seymour e Alan. e Em nosso trabalho com crianas encontramos muitos casos onde seus sistemas de intuio esto c ca a em conito direto com como as coisas realmente funcionam - coisas simples como bolas soltas a partir do telhado da escola, por exemplo. A intuio de uma criana a faz acreditar que uma ca c bola de 5 kilos chega ao cho antes de uma bola de espuma. Depois de experimentar uma srie de a e atividades ao ar livre, incluindo a observanao da queda de vrias bolas, e mesmo medir o tempo c a das quedas, algumas crianas aprendem que a sua intuio inicial estava enganada, ainda que outros c ca mantivessem suas crenas iniciais. Depois de investigaes com a ajuda de modelos computacionais c co e simulaes criadas por elas mesmas, as crianas puderam ver o conito com suas intuies e, no co c co nal, foram recompensadas com um grande Ah! - uma idia poderosa sobre o mundo em que a e vivem, que agora podem internalizar e compreender profundamente. Este livro foi escrito para compartilhar diversas idias de projetos que podem ser utilizados e dentro e fora da sala de aula. Ele investigar um nmero de idias poderosas atravs de projetos que a u e e crianas podem criar em Squeak e idias tangenciais a que chamamos excurses. Excurses tanto c e o o introduzem idias poderosas que podem ser exploradas com Squeak, quanto ilustram conceitos e chave a partir de uma outra perspectiva, atravs de atividades manuais no computacionais. e a Este livro pretende ser um ponto de partida para entender como projetos em Squeak podem ser criados para amplicar experincias e atividades de aprendizagem. e Os projetos deste livro exploram idias poderosas em matemtica e cincia, tais como o zero, e a e os nmeros positivos e negativos, as coordenadas x e y, a razo, a realimentao, a acelerao e a u a ca ca gravidade. Uma varivel pode ser considerada uma idia poderosa no campo da programao de a e ca computadores. Algumas metodologias de ensino bastante ecazes incluem trabalho colaborativo, aconselhamento e articulao da compreenso do aluno atravs de uma srie de meios. ca a e e A base para a explorao destas idias consiste em uma srie de projetos, comeando com a ca e e c criao do seu prprio carro. Sabemos que toda criana quer dirigir um carro. Os projetos so ca o c a constru dos superpostamente e sobre os conceitos que intruduzem. E suposta uma instruo de ca matemtica prvia ou em conjunto com os projetos deste livro. Alm disso, acreditamos que o uso a e e de vrios meios (livros, Internet, video, etc.) ajuda aos alunos a adquirir compreenso e mltiplos a a u pontos-de-vista. Squeak muito mais que um processador de textos - um processador de idias. E uma e e e linguagem, uma ferramenta e um ambiente de criao de meios. Se voc ainda no tem Squeak, ca e a</p> <p>v</p> <p>Prefaciopode fazer o download a partir do website Squeakland (http://www.squeakland.org). Squeak grtis (mesmo!) e funciona na maioria das plataformas. E o resultado do esforo em cdigo e a c o aberto, sob os ausp cios do Viewpoints Research Institute, Inc., uma organizao sem ns lucrativos ca (http://www.viewpointsresearch.org/about.html). Idealmente, antes de usar este livro, voc deve instalar Squeak em seu computador e complee tar os tutoriais introdutrios online, que esto no website Squeakland no endereo http://www. o a c squeakland.org/whatis/tutorials.html. Squeak um sistema profundo, e tem diferentes pontos de entrada para diferentes tipos de e usurios. Os projetos neste livro esto todos baseados no componente Etoy, de n introdutrio a a vel o do Squeak. Este componente pode ser encontrado para download no website squeakland.org. Os Etoys (Eletrnicos, Educacionais, Excitantes, Exploratrios) so modelos, simulaes e o o a co jogos, constru dos pela montagem de mosaicos em scripts, que enviam comandos para os objetos desenhados, para que o aluno obtenha uma melhor percepo de uma rea de investigao. Mais ca a ca tarde, ` medida em que os usurios tornam-se mais procientes na criao de tais scripts, eles a a ca podem evoluir para outras reas da interface Squeak mais adequadas ao seu n de aprendizado. a vel Usurios mais experientes (programadores prossionais e desenvolvedores de m a dia), no usam o a componente Etoy para suas criaes, mas um n mais especializado, com uma outra aparncia e co vel e mais facilidades. Lhe convidamos a se juntar ` comunidade Squeak online, subscrevendo ` lista de discusso (em a a a ingls) pelo endereo http://www.squeakland.org/join. Tambm lhe encorajamos a compartie c e lhar seus projetos e seus exemplos. Os projetos contidos neste livro so baseados em algumas idias a e poderosas. E nosso sonho iniciar a criao de mil peas de contedo e t las compartilhadas via ca c u e Internet, CD ROMs e livros. Ns esperamos que voc se junte a este corpo de conhecimento e o e nos ajude a desenvolver tanto Squeak quanto o seu conseqente curr u culo. Esperamos que voc se diverta com estes projetos, e que eles possam provocar algumas novas e idias poderosas para voc e seus alunos. Finalmente, ns agradecemos profundamente a Alan e e o e a Seymour por suas idias e por sua paixo, e pela inspirao que nos deram para continuar e a ca explorando como os computadores podem ajudar `s crianas a compreender idias poderosas. a c e BJ Allen-Conn, Kim Rose Los Angeles, California Julho 2003</p> <p>vi</p> <p>Projeto 1</p> <p>Etoy Basicos e Desenhando o CarroA primeira parte desse projeto apresentada como uma narrativa e e tem a inteno de ensinar alguns fundamentos do sistema Etoy. Etoys ca so criados em um mundo.A unidade salva ou publicada a um Projeto. Os esboos desenhados, quando mantidos, tornam-se e c objetos. A segunda parte do projeto 1 pede para os alunos desenharem o seu primeiro objeto: um carro. A partir do desenho do carro, os alunos iro se tornando familiarizados com as ferramentas de desenho do Etoy. a Desenhando o carro, como demonstrado acima, importante para a e compreenso dos prximos projetos. a o</p> <p>O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 1Sobre o formato do livroNo in de cada projeto esta cocio luna apresentar: a Pr-requisitos e Squeak do projeto: Voc ver uma tela branca contendo dois aps Navegador e a e Suplementos. Abra os componentes do Squeak Etoy clicando no atalho Squeak que foi criado no seu desktop depois de baixar o programa.</p> <p> As ferramentas ou partes espec cas do sistema Etoy que sero necessrias para completar a a o projeto. Conceitos Matemticos Relaa cionados O projeto ilustra qualquer matemtica espec a ca e conceitos de cincia. e Estes conceitos iro a freqentemente u corresponder a parmetros nacionais e a estruturas estaduais. Objetivos Curriculares As metas e os resultados pretendidos para os alunos.</p> <p> Essa tela um mundo para criar, explorar e aprender! E e dentro desse mundo que voc ir construir os projetos desse e a livro. Projetos criados dentro do mundo podem ser montados usando uma variedade de tipos de m dias com pinturas e desenhos, textos, v deos e fotograas (jpegs ou bmps). Os projetos desse livro primeiramente, usa pinturas (ou esboos) criados c com as ferramentas de desenho do squeak. As ferramentas de desenho podem ser acionadas clicando no boto pincel do a navegador laranja na parte de baixo da tela.</p> <p>As ferramentas de desenho so usadas para criar esboos, que a c uma vez mantidos, se transformaro em objetos. Esses objetos a podem ser programados a agirem da maneira que quiserem. Estes so projetos que so salvos, ou publicados no squeak. a a Os projetos podem ser publicados do seu HD para uma sala de aula ou provedor ou na internet. Os passos para a publicao ca podem ser encontrados na caixa de navegao. Se voc presca e sionar o boto publique no navegador voc ver as opes a e a co para salvar os projetos. Quando selecionar pela primeira vez a opo publicao, voc estar pronto para dar um nome ao ca ca e a projeto. Uma vez publicado, o projeto ser salvo no seu HD a na pasta Meu Squeak, como um arquivo de extenso .pr a (indicando que o arquivo um projeto squeak). e</p> <p>2</p> <p>O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 1</p> <p>Este projeto o primeiro de muitos que iro dar feio e a ca a um pequeno carro. Abra o Squeak. Traga as ferramentas de pintura abrindo o navegador ento click no pincel. a Selecione uma cor agradvel e use o pincel mais largo a para pintar um desenho oval. Este ser o corpo do Esta coluna na pgina do projeto a a carro. apresentar: a Selecione o menor pincel e desenhe as rodas. Desaos Sugira desaos que visem ampliar o racioc nio e o uso de conceitos e objetivos para o projeto. Notas As notas relacionadas so direa cionadas aos professores, pais e mentores.</p> <p>Selecione a cor branca e desenhe um pequeno para brisa. Por m, pinte os faris do carro. Use uma cor o diferente da que utilizou para pintar o carro.</p> <p>Quando estiver satisfeito com a pintura, click no keep. Isto transformar o desenho em um objeto e ocultar as a a ferramentas de pintura. Coloque o cursor no centro do carro e espere um momento para o handle (objeto controle) aparecer. Clicando em um unico handle aparecero todos os handles. (Teclando a Alt no windows ou Command no Macs, tambm mostrar e a qualquer objeto do handle).</p> <p>A seta verde posicionada no centro do objeto indica a direo ca a qual ele ir se mover para frente. Para mudar a direo, a ca click na seta e arraste ela na direo que quiser que o carro ca siga para frente. Para nomear o carro click na palavra esboo para destaca-lo c e digitar um novo nome. Clique em retornar (ou enter) para conrmar a mudana de nome. O prximo passo salvar o c o e carro como um projeto completo.</p> <p>3</p> <p>Salvando seus Trabalhos: Uma Excurs~o aQuando voc faz o download para seu computador, uma pasta chamada MySqueak e criada na Area de Trabalho. E a que os projetos salvos sero guardados. Para e a publicar(guardar) um projeto nessa pasta, clique no ap Navegador e mantenha o mouse premido sobre o boto Publique! A caixa de dilogo ` direita aparecer. a a a a</p> <p>D um nome ao projeto. Uma vez nomeado, clique e no boto OK da caixa. Quando a janela azul de pua blicao aparece, clique em MySqueak para real-la e ca ca clique em...</p>