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Utilização da Teoria de Vygotsky em Robótica Educativa
Alzira Ferreira da Silva [email protected]
Ana Maria G. Guerreiro [email protected]
Akynara Agaé [email protected]
Renata Pitta
Luiz Marcos G. Gonçalves [email protected]
Dennis Barrios Aranibar
RESUMO Este artigo tem como propósito relatar a utilização de uma metodologia baseada na teoria socio-interacionista de Lev Vygotky para o ensino de robótica a crianças do Ensino Fundamental. Os conceitos de robótica foram trabalhados em forma de oficinas, realizadas na Escola Municipal Ascendino de Almeida, na cidade do Natal, RN-Brasil, com crianças do 50 e 60 anos do Ensino Fundamental. Foram utilizados kits Lego e desenvolvido um software, o RoboEduc, especialmente para que os alunos controlassem e programassem os protótipos desenvolvidos.
Palavras-chaves Robótica Educativa, Vygotsky, Metodologia de Ensino
1. Introdução De acordo com Steffen[7], a robótica pode ser definida como uma área de conhecimento relacionada com o controle e a construção de robôs. Robô é uma derivação da palavra tcheca robotnik que significa “servo”. Coube ao escritor de ficções científicas e bioquímico famoso, Isaac Asimov a popularização do termo Robô, por meio de publicações envolvendo a temática Robótica. Foi ele também o idealizador das três leis fundamentais da robótica.
Na educação, a robótica pode ser vista como o emprego da robótica industrial, isto é, a utilização de conceitos básicos de mecânica, cinemática, automação, hidráulica, informática e inteligência artificial em um ambiente de aprendizagem[7]. Nesse ambiente, as atividades de construção e controle de dispositivos (usando kits de montar ou outros materiais, como sucata, composta por diferentes peças, motores e sensores controláveis por computador e softwares) devem propiciar o manuseio e a contrução de novos conceitos. Portanto, a robótica aplicada à educação designa-se Robótica Educativa ou Robótica Pedagógica, ambas com o mesmo sentido
Segundo Castilho [3], poucos são os registros sobre a história da robótica aplicada à educação. Saymourt Papert foi o grande precursor desta atividade, dando início aos seus trabalhos acerca da robótica na educação, pois via no computador e suas
possibilidades um recurso que atraia as crianças e com isso facilitaria o processo de aprendizagem. Um de seus trabalhos mais célebres foi a criação da tartaruga controlada em LOGO, que é uma linguagem de programação de fácil assimilação, a qual serve para a comunicação do homem com o computador. Tempos depois surge a junção da linguagem LOGO com os brinquedos da LEGO, formando o sistema LEGO-LOGO. Desta forma, as crianças têm a possibilidade de construir seus protótipos utilizando o brinquedo LEGO que, estando conectado ao computador, as mesmas poderão construir programas em LOGO e proporcionar comportamentos aos protótipos montados.
A robótica educacional caracteriza-se por um ambiente de trabalho, onde os alunos têm a oportunidade de montar e programar seu próprio sistema robotizado, controlando-os através de um computador com softwares especializados. Através da robótica, o aprendiz será o construtor de seus conhecimentos, por meio de observações e da própria prática. Acreditamos, que esse processo se dá através de um ensino colaborativo, onde parceiros(professores e alunos) construam coletivamente.
Entretanto, desenvolver um ambiente onde a aprendizagem colaborativa ocorra não é uma tarefa fácil. É preciso que os profissionais envolvidos trabalhem também de forma a colaborarem uns com os outros. Isso é possível através do planejamento. Pois, pode-se buscar os elementos mediadores que possibilitem o desenvolvimento de capacidades cognitivas superiores, dentro da perspectiva da psicologia sócio interacionista [8].
Nesse artigo apresentamos a aplicação da teoria de Vygostky[8] ao ensino de robótica para crianças do Ensino Fundamental. Busca-se o desenvolvimento da aprendizagem colaborativa através do Projeto de Inclusão Digital com Robôs[1]. Esse projeto propõe o combate a exclusão digital presente nas camadas desfavorecidas da sociedade brasileira, propiciando a familiarização com os recursos tecnológicos utilizados, neste caso, computadores e robôs.
Para o desenvolvimento do Projeto foi proposto a aplicação de oficinas de robótica pedagógica, nas quais foram realizados experimentos de inserção digital envolvendo robôs, a operação
Universidade Federal do Rio Grande do Norte Dep. de Engenharia da Computação e Automação - DCA
59078-900 - Natal – RN - Brasil
remota e programação de protótipos, bem como o desenvolvimento e testes das ferramentas criadas.
A Escola Municipal Ascendino de Almeida foi escolhida para aplicação do Projeto. Esta encontra-se localizada em um bairro periférico em Natal, RN. Participam desse projeto alunos criteriosamente escolhidos por apresentarem dificuldades na aprendizagem escolar.
Nas oficinas de robótica pretendemos trabalhar por meio do ensino colaborativo e avaliar de forma contínua o raciocínio lógico, a criatividade, o trabalho em equipe, a autonomia e responsabilidade dos estudantes, além do trabalho com os conteúdos de robótica e informática, de maneira a promover a socialização entre os envolvidos.
Para controle e programação dos robôs foi desenvolvida uma ferramenta que pudesse auxiliar as crianças no processo de aprendizagem colaborativa: o softaware RoboEduc[1]. Com o uso dessa ferramenta podemos trabalhar com as crianças conceitos tecnológicos, como informática e robótica, incentivando a colaboração entre todos os envolvidos no projeto. Além disso, podemos trabalhar a cooperação entre robôs, pois os alunos poderão ensiná-los a desenvolver determinadas tarefas.
Buscaremos, nas seções seguintes, descrever, brevemente, a teoria de Vygotsky, a metodologia aplicada, as oficinas e resultados alcançados.
2. Aspectos Teóricos Vygotsky elaborou uma psicologia alicerçada na teoria marxista do funcionamento intelectual humano juntamente com seus colaboradores Alexandre Romanovich Luria e Alexei Leontiev. Para ele, o desenvolvimento cognitivo se dá pelo processo de internalização da interação social com materiais fornecidos pela cultura.
De acordo com Oliveira [6], a interação social, seja diretamente com os outros membros da cultura, seja através dos diversos elementos do ambiente culturalmente estruturado, fornece a matéria prima para o desenvolvimento psicológico do indivíduo.
Segundo Vygotsky[8], nascemos apenas dotados de funções psicológicas elementares, como os reflexos e a atenção involuntária, presentes em todos os animais mais desenvolvidos. Com o aprendizado cultural, mediado pela linguagem, no entanto, parte dessas funções básicas transforma-se em funções psicológicas superiores, como a consciência, o planejamento e a deliberação, características exclusivas do homem.
O mecanismo que proporciona essa dinâmica é a linguagem. Vygotsky considera a linguagem um dos instrumentos básicos inventados pelo homem, que tem duas funções fundamentais: a de intercâmbio social - é para se comunicar que o homem cria e utiliza sistemas de linguagem - e de pensamento generalizante - é pela linguagem podemos ordenar o real, agrupando uma mesma classe de objetos, eventos, situações, sob uma mesma categoria, que se constroem os conceitos e significados das palavras. Assim, a linguagem é fundamental para estruturar o pensamento, pois é
por ela que comunicamos o conhecimento e as idéias individuais e entendemos o pensamento do outro envolvido no processo.
A origem da inteligência está nas relações sociais, portanto, a aprendizagem acontece inicialmente de forma interpsíquica , no coletivo, para a intrapsíquica, no indivíduo[8]. O conhecimento é construído pelas interações com outros indivíduos. As interações sociais desencadearam o desenvolvimento. Isso ocorre devido ao processo de mediação criado quando duas ou mais pessoas cooperam numa atividade (interpessoal), favorecendo a reconstrução do conhecimento (intrapessoal).
Segundo Frawley[5] para Vygotsky o desenvolvimento é teleológico, isto é, o progresso vai em direção a um estado final melhor. A aprendizagem se dá quando ocorre uma situação inesperada, um colapso, o indivíduo procura ajuda, direcionando suas ações para o grupo e a condições sociais externas em busca de apoio. Esse processo se dá de acordo com três conceitos elementares: a internalização, a mediação e o controle.
Para Vygotsky[8] a interação de um indivíduo com o mundo não é uma relação direta, mas mediada, sendo os sistemas simbólicos os elementos intermediários nessa intervenção. Em termos genéricos, a mediação é o processo de intervenção de um elemento numa relação, que deixa de ser direta e passa a ser mediada por esse elemento.
Vygotsky[8,2,5] identificou dois níveis de desenvolvimento, um real, já adquirido ou formado, que determina o que uma pessoa é capaz de fazer por si própria, e um potencial, ou seja, a capacidade de aprender com outra pessoa. A aprendizagem interage com o desenvolvimento, produzindo abertura nas Zonas de Desenvolvimento Proximal (ZPD), que é distância entre o nível de desenvolvimento real e o potencial nas quais as interações sociais são centrais, estando então, ambos os processos, aprendizagem e desenvolvimento, inter-relacionados.
De acordo com Vygotsky, a ZPD corresponde às funções que estão em maturação no indivíduo. Essa zona proximal revelaria a dinâmica do processo de desenvolvimento, prevendo o resultado a ser obtido quando o conhecimento foi assimilado. Ela revela o desenvolvimento real futuro, aquilo que uma pessoa será capaz de fazer sozinho, depois de internalizar o aprendizado. Assim, é possível prever o desenvolvimento de uma pessoa ao observar essa diferença entre o que ela faz e o que pode fazer.
3. Metodologia O trabalho com a robótica no âmbito educacional estimula a curiosidade, empolgação, concentração, orgulho e prazer na realização das atividades, possuindo metodologias específicas, as quais possibilitam o relacionamento com conteúdos curriculares, como os de matemática, artes, física, ciências, dentre outros. Assumi-se, desta forma, como ferramenta interdisciplinar, favorecendo assim a construção do conhecimento.
A robótica sugere um trabalho bastante significativo. Nesse, os alunos devem ser estimulados a pensar, estruturar suas idéias, elaborar hipóteses, para, enfim, chegar ao objetivo pretendido. Portanto, a Robótica Pedagógica caracteriza-se como uma aprendizagem problematizadora.
Dentro dessa perspectiva é que a metodologia empregada no Projeto de Inclusão Digital com Robôs, se insere, propondo atividades em que se possa reconhecer a importância de um trabalho em equipe; o saber dividir, por meio do
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Conference’04, Month 1–2, 2004, City, State, Country. Copyright 2004 ACM 1-58113-000-0/00/0004…$5.00.
compartilhamento de tarefas e a não ter medo de errar, pois como assegura Zilli [4], “o erro oferece oportunidades para que o aluno entenda porque errou e busque uma nova solução para o problema, investigando, explorando, descobrindo por si próprio, ou seja, a aprendizagem se dará pela descoberta”.
A postura teórica em relação aos aspectos educacionais pauta-se na aprendizagem colaborativa e pela observação, valorizando aspectos socioconstrutivistas, nesse sentido nossas investigações tomam por base as teorias de Lev S. Vygotsky, como descrito acima.
3.1.Software RoboEduc O RoboEduc[1] dá suporte ao ensino de conceitos de robótica e programação de robôs, assistindo na construção, controle e programação de diversos modelos de protótipos de robôs. Encontra-se implementado um banco de dados de protótipos agrupados pelo nível de complexidade na construção dos mesmos e das tarefas que podem ser realizadas para cada robô.
No RobEduc, o usuário do sistema (professor ou estudante) tem três casos nos quais pode usar o sistema: Escolher um Protótipo, Programar e Controlar o mesmo(ver figura 1). O usuário dispõe de vários tipos de protótipos de robôs. Os protótipos são agrupados pela funcionalidade que os mesmos têm no mundo real, chamada neste software de modelo do robô.
Quando um modelo é escolhido, o usuário precisa indicar para o software como o robô foi construído, quer dizer, como é sua a base e quais os sensores (elementos para perceber ou sentir o ambiente) e atuadores (elementos para atuar sobre ou modificar o ambiente) que o robô possui. Após escolhido um protótipo, o usuário pode então escolher entre Controlar ou Programar o Robô(ver figura 2 ).
(1a) Tela protótipo
(1b) Tela Controle
Figura 1:Telas do RoboEduc
Figura 2: Tela Controle e Programação
A etapa de controle é considerada o nível 0(zero) de programação, visando apenas que os estudantes compreendam conceitos básicos de robótica e computação. O controle do robô se faz através do uso de uma interface visual de controle, por um programa executado no computador.
Quando o usuário programa um protótipo, ele tem que escolher o nível de programação que ele deseja utilizar. O nível 0 refere-se ao nível de abstração dos objetos disponíveis para a programação do robô.
No nível 1, o usuário dispõe simplesmente de botões representando as funcionalidades de alto nível do robô (e.g. andar para frente ou girar à direita).
No nível 2, o programador pode editar programas diretamente num arquivo texto, usando um editor qualquer, e salvar o arquivo que será então interpretado pelo Roboeduc. Neste nível, os comandos são ainda em alto nível, uma vez que são direcionados a crianças na faixa etária de 6 a 10 anos.
O nível 3, assemelha-se em complexidade ao uso do Robolab, sendo destinado a faixa etária seguinte. No nível mais avançado (destinado a programadores mais experientes), o programador
poderá programar comandos baseados na linguagem de programação C, tendo representações textuais dos diferentes elementos controláveis dos robôs como motores, sensores, elementos de comunicação, etc.
3.2.Proposta Metodológica A metodologia do projeto é organizada por meio de oficinas de robótica pedagógicas, onde participaram alunos do quarto e quinto ano do Ensino Fundamental. Nessas oficinas os alunos foram incentivados a usar o raciocínio lógico, por meio do planejamento de ações, construção e reconstrução de protótipo e da resolução de problemas, a criatividade, o trabalho em equipe, a responsabilidade, a disciplina, a socialização, a autonomia, dentre vários outros aspectos. Tudo isso foi buscado através de atividades criteriosamente planejadas.
As oficinas funcionaram uma a cada quinze dias, com uma hora e quarenta minutos de duração, concomitantemente ao horário em que os alunos não participantes do projeto estão em sala de aula. Essas foram realizadas na sala de leitura da escola. Participaram o total de dezoito crianças com idades entre 09 e 11 anos. Esses alunos foram divididos em três grupos, com seis alunos cada, sempre acompanhados por uma monitora.
Não podendo englobar todos os alunos, esses foram, então, escolhidos criteriosamente pelas professoras em conjunto com diretora da instituição, pois apostaram na robótica como atividade motivadora da aprendizagem dos alunos, os quais apresentavam dificuldades na aprendizagem, baixa concentração em sala de aula e repetências seguidas.
O Projeto de Inclusão Digital com Robôs conta com a participação de uma equipe formada por cinco alunos da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, nas áreas de Engenharia da Computação e Educação.
3.2.1. Descrição da Metodologia Como visto o projeto foi desenvolvido através de oficinas de robótica. Essas foram ministradas por três monitoras, todas graduandas do curso de Engenharia da Computação na Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Estas tiveram a primeira oportunidade de entrar em contato com o meio educacional, mas propriamente como professoras através deste Projeto de Inclusão Digital com Robôs, participando do planejamento de ações juntamente com os outros componentes da equipe do Projeto, sugerindo atividades, expondo as dificuldades encontradas neste novo ofício que exercem, como também apresentando os avanços de seus alunos, e assim mostram-se realizadas como mediadoras da aprendizagem.
As oficinas foram desenvolvidas de modo que as crianças adquirissem conhecimentos de robótica, informática, Matemática, Física, dentre outras, além de desenvolver habilidade para montar os robôs. Cada oficina foi dividida em duas partes: Trabalho com informática, sempre de forma lúdica, e trabalho com Robótica, que consistia em abordar aspectos teóricos, montagem e manipulação de robôs construídos com o kit LEGO. Com essa estrutura, as oficinas foram divididas em três grandes momentos, descritos abaixo.
1. Imitação: Desconstruir para construir
Um protótipo pronto feito com peças LEGO foi apresentado às crianças. Os alunos manipularam o robô observando o que ele fazia, que peças tinha. A monitora desmontava o robô ao
mesmo tempo que explicava para que servia cada peça. Ao final, desafiava os alunos a montarem o robô. Nessas oficinas foram trabalhados conceitos como engrenagem, atuadores, motores, e conceitos como transferência de movimento, base para robôs, etc.
2. Imitação: Construção Passo a Passo.
Nessa etapa os alunos utilizaram um manual para montar o robô. Aos alunos foram apresentado uma questão desafio, como por exemplo, “Vamos fazer um robô com dois motores que seja capaz de executar uma tarefa, como levar um cubo de um local a outro?”. Os alunos separavam, juntos com o monitor, as peças necessárias para confecção do robô, de acordo com o manual, e seguiam o guia de montagem. Em cada etapa, as monitoras explicavam conceitos referentes a robótica. Ao final, os alunos controlavam o robô usando o software RoboEduc.
3. Construção Livre
Nessa etapa as crianças forão desafiadas a construir em conjunto um robô, sem um manual. As monitoras tiveram apenas o papel de catalizadoras das idéias. Entretanto, o robô montado deveria executar uma tarefa específica. As monitoras auxiliaram e questionaram os alunos quanto ao processo de construção dos robôs.
As oficinas que exigiram a presença de um modelo foram desenvolvidas em três etapas. Na primeira foram abordados conceitos referentes a informática, como periféricos, sistema operacional, ícones, janelas, etc. A segunda etapa, consistiu na montagem de robôs, mediante a utilização de um manual de montagem, elaborado pela própria equipe do projeto. Na última foram feito o controle dos protótipos através do software educacional RoboEduc, para execução de alguma tarefa. Esses momentos foram sempre orientados por cada monitora, objetivando o desenvolvimento de estratégias para a execução das atividades propostas.
Nesses momentos, a interdisciplinaridade, na busca de fazer com que a prática interdisciplinar juntamente com esta ferramenta tecnológica; a robótica; colaborem ainda mais no processo de ensino-aprendizagem dos alunos inseridos nas oficinas. As imagens mostram alunos montando um protótipo (Figura 3(a)) e usando o RoboEduc para controlá-lo (Figura 3 (b))
(a)Montagem
(b)Controle
Figura 3:Desemvolvimento de uma oficina
Para a montagem dos protótipos, assimilação dos conteúdos de robótica e resolução das atividades foram utilizados kits LEGO Mindstorms, com faixa etária indicada para alunos de onze a dezesseis anos, três computadores, como meio para efetuar o
controle do robô montado por meio do software educacional RoboEduc, bem como para ministrar conteúdos de informática de forma concreta, onde os alunos não só aprendem teorias acerca dos programas e dos componentes físicos da máquina, como também excutam esses programas e visualizam as partes físicas do computador.
Nas oficinas em que a construção do robô era livre foram desenvolvidas em duas etapas: construção e programação, no nivel 1.
3.3 Processo de Avaliação Para acompanhar o desenvolvimento das capacidades dos alunos participantes das oficinas, a equipe do projeto criou um sistema avaliativo, objetivando uma avaliação contínua. O modelo de avaliação levou as monitoras a observar mais cuidadosamente seus alunos, compreendendo melhor seu funcionamento, ajustando de maneira mais organizada e individualizada as mediações pedagógicas e as situações didáticas, na expectativa de obter melhores resultados no processo de ensino-aprendizagem.
Na avaliação optamos por contemplar aspectos relacionados ao comportamento, à interação, à participação nas atividades, integração com o grupo, criatividade e assimilação dos conteúdos passados de robótica e informática, como também, por meio de um trabalho interdisciplinar, conteúdos relacionados com o Português, a Matemática, a Geografia, a Física, enfim disciplinas as quais as atividades desenvolvidas englobam.
Durante as oficinas a avaliação foi feita individualmente(pessoal) e também o grupo como um todo(social). Os aspectos citados acima foram analisados pelas monitoras da oficina e com base na avaliação individual a atuação de cada aluno era classificado em regular, bom ou ótimo. Existiu também um espaço para comentários. Os comentários focarm às dificuldades encontradas por cada monitora na realização da oficina, seja de ordem técnica, da maneira como abordar os conteúdos, avanços de determinados alunos, bem como aos problemas ocorridos entre eles. Esta análise final revelou com mais propriedade as dificuldades encontradas pelas monitoras no decorrer de suas aulas, os quais, juntamente com toda equipe foram procuradas formas de resolvê-las.
4 Experiências Realizadas e Resultados Foram realizadas 20 oficinas, sendo quatro da primeira fase, seis de Construção Passo a Passo e as restantes de Construção livre e Programação. Na primeira etapa, alguns se mostraram eufóricos em responder sobre o que poderia fazer o robô, para que servia. Eram respostas espontânea, sem pensar, ás vezes. No entanto, a maioria esperava que a monitora desse a resposta para o questionamento feito. As vezes parecia um monólogo. As monitoras, nesse momento, questionavam os alunos sobre as respostas dadas, quais as suas crenças, o que poderia ser feito, modificado. Os alunos, nessa etapa, se mostraram meio receosos em responder aos questionamentos, em dá sua opinião, levantar hipóteses. O processo de montagem era meio individual, revelando que os alunos tinham pouco contato com trabalho em grupo.
Quando passamos para a parte de construir com a ajuda do manual, observamos que os conceitos abordados na etapa anterior tinham sido assimilado pelos alunos. O interessante é que o grupo aceitou bem a leitura infográfica exigida pelos manuais. Optamos em fazer uma manual com imagens e indicações de como montar cada parte do protótipo que seria construído na oficina. Nessa
altura, os alunos estavam mais soltos, e o trabalho começou a adquirir um formato mais coletivo. Os alunos ainda buscavam as respostas nas monitoras, mas já começavam a trocar idéias entre si, a ouvir o colega mais capaz.
As oficinas que mais exigiram do grupo foram, sem dúvida, as de construção sem ajuda de um manual. Não na sua elaboração, pois afinal consistia em motivar o grupo a construir um robô que pudesse executar uma tarefa. Essas oficinas foram divididas em duas etapas. Na primeira, os alunos montavam o robô e o controlava com a parte de controle do RoboEduc. Na segunda, além de montar o robô, deveriam programá-los.
Apesar de termos “criado” uma zpd no que se refere a montagem de um robô e os conceitos de robótica, os alunos e monitoras se sentiram inseguros durante esse processo. Tinha sido tirado um elemento mediador importante que eram os manuais. Agora, era necessário pensar sobre o que fazer. Para as monitoras isso era também novidade, pois poderiam surgir questionamentos que não previsíveis, coisa que não acontecia antes, pois de ante mão elas já sabiam como montar e na falta de uma peça, qual outra substituir.
Esses foram momentos de muito colapso cognitivo, primeiro em ajudar os alunos a se desprenderem dos manuais e criar a partir do que já sabiam e depois, foi ajudá-los a sair do controle, outro elemento mediador, e a pensar como programar, que exige um pensar algoritmo. Isso exigiu que a equipe pedagógica não perdesse de vista que o suporte dado aos alunos era transitório, pois aos poucos o controle deveria sair das mão das monitoras para os alunos.
As tarefas que os robôs deveriam executar foram simples. Consistiam na sua grande maioria em percorrer determinado caminho, apanhar algum objeto. Nessas oficinas, não foram realizadas tarefas que exigiam o uso de controle de fluxo, só os comandos primitivos(direita, esquerda, frente, ré, abre/fecha garra e pare).
A construção do trabalho pelo enfoque sócio-histórico mostrou-se rica em vários aspectos. O mais relevante foi a construção do conhecimento pelos alunos. Mediados por vários recursos, os conceitos principais de robótica foram sendo construídos nas oficinas. O processo de mediação foi feito através dos recursos descritos abaixo.
1. Linguagem oral e escrita
Uma das formas de mediação comumente utilizada, a expressão oral buscava sempre respeitar e incentivar a fala dos alunos. As monitoras foram orientadas a buscar sempre as opiniões dos alunos, relatos das oficinas e nomeação das peças do kit. Apresentação de conceitos em forma de história em quadrinhos e posterior leitura pelas e monitoras e pelos alunos, serviram para mostra que todos teriam voz durante a realização das oficinas. os alunos receberam um caderno onde deveriam, após cada oficina, relatar o que aprenderam.
Os exercícios impressos também foram elementos de grande importância, pois aliavam a linguagem oral e a escrita.
2. Linguagem Infográfica
Os manuais de montagem utilizam o texto e imagens. A construção dos robôs partia da unidade para o todo. Os alunos “viam” as peças que seriam utilizadas, separava-as e aos poucos iam vendo com elas se agregavam para formar o todo,
o robô.
3. Kit Lego
Para a formação dos conceitos buscou-se partir dos conhecimento espontâneo dos alunos. Por exemplo, para trabalhar os sensores foi explorado o conhecimento dos sentidos e apresentados os sensores e como “funcionam” em um robôs. Com as peças do kit foi possível abordar conceitos com transferência de movimento, através das engrenagens, construção de polias, etc.
4. Apresentações feitas no Software OpenOffice Apresentação
As apresentações foram utilizadas para abordar conceitos de robótica, de outras disciplinas e de informática. Esse recurso foi interessante, uma vez que utilizamos texto, imagens, animações, sons.
5. Jogos
Em cada oficina foi utilizado algum jogo. Esses foram utilizados com dois objetivos, uma para avaliação, como jogo da memória, e outros para as crianças controlarem os robôs para executar um determinada tarefa, como labirinto, palavra cruzada(ver figuras 4 e 5). Alguns jogos foram criados especialmente para as oficinas, como o jogo ``Dodecaedro Fracionário", que foi utilizado robótica, noções de fração, geometria espacial e controle de software. Outro jogo bastante interessante foi o “Viajando pelo Rio Grande do Norte”, em que as crianças deveriam fazer com que o robô navegasse por um mapa, com algumas cidades em destaque, fazendo o menor caminho entre elas. Nesse jogo foram abordados conceitos de robótica, matemática(caminho em grafos, aspectos topológicos), geografia(leitura de mapas, localização espacial).
Figura 4: Jogo Labirinto
Figura 5: Jogo Palavras_Cruzadas
5 Considerações Finais Durante a realização das oficinas vários desafios foram surgindo, alguns foram superados e outros ainda continuam em estágio de latência. Um deles foi encontrar elementos mediadores que possibilitassem a aquisição de conceitos de robótica e de disciplinas afins(Matemática, Física, etc). Os componentes do kit, que a princípio eram mera ferramentas, passaram a ser signos ao constituirem elementos dos manuais de montagem. Os robôs, também passaram a ter seu caráter simbólico ao abordarmos conceitos como engrenagem, movimento, necessidade executar uma determinada tarefa.
Acreditamos que a estrutura das oficinas foi relevante para o sucesso e desafios surgidos. Partimos de um processo exploratório, inicialmente imitativo, concreto, para uma processo de criação de modelos. É certo que os alunos ainda fazem modelos similares aos que foram montados com a ajuda dos manuais. Isso não desqualifica o trabalho, pelo contrário, mostra que os alunos estão saindo de um processo de imitação para o de elaboração. Inicialmente, as monitoras tiveram um maior controle, como indivíduos mais especializados, mas esse foi sendo delegado gradualmente aos alunos. Dessa forma, a ajuda teve/tem como requisito sua desmontagem progressiva, sendo ajustável e temporal[2].
Analizando as oficinas realizadas, podemos dizer que os alunos sairam de um estágio em que não existiam um nível de desenvolvimento potencial, o surgimento desse e com isso, a criação de zpds. O processo metacognitivo se deu através do diálogo, do desenvolvimento das capacidades da criança em pensar estratégias e concretizá-las.
6 Referências Bibliográficas [1] D. B. Aranibar, V. Gurguel, M. Santos, G. R. Araujo, V. C.
Roza, R. A. Nascimento, A. F. da Silva, A. Silva, and L. M. G. Nascimento. Roboeduc: A software for teaching robotics to technological excluded children using lego prototypes. In 3rd IEEE Latin American Robotics Symposium, Santiago,Chile, 2006.
[2] R. Baquero. Vygotsky e a Aprendizagem. Artmed, 2000. [3] M. I. Castilho. Robótica na educação: Com que objetivos?
Master’s thesis, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2002.
[4] S. do Rocio Zilli. A robótica educacional no ensino o fundamental: Perspectivas e práticas. Master’s thesis, a Programa de Pós-graduação em Engenharia de Produção, Universidade Federal de Santa Catarina, 2004.
[5] W. Frawley. Vygotsky e a Ciência Cognitiva: linguagem e e integração das mentes social e computacional. Artmed, 2000.
[6] M. K. Oliveira. Vygotsky: aprendizado e desenvolvimento um processo sócio-histórico. Scipione, 1997.
[7] H. H. Steffen. Robótica pedagógica na educação: Um recurso de comunicação, regulagem e cognição. Master’s thesis, Escola de Comunicação e Artes, Universidade de São Paulo, São Paulo
[8] L. S. Vygotsky. Pensamento e Linguagem. Martins Fontes, 1993.