Aplicações da Robótica Educacional para o Desenvolvimento do Pensamento Computacional no Contexto do Ensino Médio Integral
Resumo
O Pensamento Computacional (PC) é uma abordagem que pode favorecer o processo de resolver problemas. Nesse sentido, considerando a importância da habilidade de resolução de problemas para o ser humano no momento atual, é factível o investimento em práticas educacionais que impulsionem a introdução do PC na vivência de estudantes desde a Educação Básica (EB). Pesquisas na área de Educação em Computação dedicam esforços na proposição de orientações, instrumentos e tecnologias que suportem a introdução do PC em ambientes escolares da EB. A Robótica Educacional (RE) é vista como uma dessas tecnologias que se destaca por promover habilidades como: trabalho em equipe, raciocínio lógico e criatividade; habilidades estreitamente alinhadas à ideia do PC. No entanto, muitos estudos, sobretudo àqueles inseridos no contexto da EB, não buscam investigar o impacto que a RE pode proporcionar no desenvolvimento de estudantes, evidenciando, deste modo, a necessidade de investigações empíricas. O objetivo deste trabalho é investigar o impacto que a RE causa no desenvolvimento do PC e no aprendizado dos componentes curriculares do EM Integral. Para isso, realizamos um estudo do tipo pesquisa-intervenção com estudantes e professores da 1ª Série do Ensino Médio Integral que analisou aspectos quantitativos e qualitativos. Os resultados obtidos indicam que a introdução da RE no EM Integral pode favorecer estudantes no desenvolvimento das habilidades do PC e no aprendizado dos componentes curriculares.
Palavras-chave:
Robótica Educacional, Pensamento Computacional, Ensino Médio Integral
Referências
Charoula Angeli and Nicos Valanides. 2020. Developing young children’s computational thinking with educational robotics: An interaction effect between gender and scaffolding strategy. Computers in Human Behavior 105 (2020), 105954. https://doi.org/10.1016/j.chb.2019.03.018
A. L. S. O. Araujo, W. L. Andrade, D. Guerrero, M. Melo, and I. M. L. Souza. 2018. Análise de Rede na Identificação de Habilidades Relacionadas ao Pensamento Computacional. In Brazilian Symposium on Computers in Education (Simpósio Brasileiro de Informática na Educação-SBIE). SBIE, Fortaleza, CE, BR, 655.
A. L. S. O. Araujo,W. L. Andrade, D. D. S. Guerrero, and M. R. A. Melo. 2019. How Many Abilities CanWe Measure in Computational Thinking?: A Study on Bebras Challenge. In Proceedings of the 50th ACM Technical Symposium on Computer Science Education (Minneapolis, MN, USA) (SIGCSE ’19). ACM, New York, NY, USA, 545–551. https://doi.org/10.1145/3287324.3287405
A. L. S. O. Araujo, J. S. Santos, W. L. Andrade, D. D. S. Guerrero, and V. Dagiene. 2017. Exploring computational thinking assessment in introductory programming courses. In 2017 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE). IEEE, Indianapolis, IN, USA, 1–9. https://doi.org/10.1109/FIE.2017.8190652
P. Blikstein. Acesso em: 06 de Agosto de 2020. O pensamento computacional e a reinvenção do computador na educação. Disponível em: https://goo.gl/YxKxvx (Acesso em: 06 de Agosto de 2020).
V. Chaudhary, V. Agrawal, P. Sureka, and A. Sureka. 2016. An Experience Report on Teaching Programming and Computational Thinking to Elementary Level Children Using Lego Robotics Education Kit. In 2016 IEEE Eighth International Conference on Technology for Education (T4E). IEEE, Mumbai, India, 38–41.
G. Chiazzese, M. Arrigo, A. Chifari, V. Lonati, and C. Tosto. 2018. Exploring the Effect of a Robotics Laboratory on Computational Thinking Skills in Primary School Children Using the Bebras Tasks. Proceedings of the Sixth International Conference on Technological Ecosystems for Enhancing Multiculturality TEEM’18 (2018), 25–30. https://doi.org/10.1145/3284179.3284186
CIEB. 2018. Currículo de Referência em Tecnologia e Computação. In Currículo de Referência em Tecnologia e Computação. Centro de Inovação para a Educação Brasileira, CIEB, São Paulo-SP, 104. http://curriculo.cieb.net.br/assets/docs/ Curriculo_de_Referencia_em_Tecnologia_e_Computacao.pdf
R. Coe. 2002. It’s the effect size, stupid: What effect size is and why it is important. Semantic Scholar 1 (2002).
L. Cohen, K. Morrison, and L. Manion. 2011. Research Methods in Education. IEducation, Research methods. Routledge. n (2011), n.
E. J. F. Costa, L. M. R. S. Campos, and D. D. S. Guerrero. 2017. Computational thinking in mathematics education: A joint approach to encourage problem-solving ability. In 2017 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE). IEEE, Indianapolis, Indiana, USA, 1–8. https://doi.org/10.1109/FIE.2017.8190655
V. Dagiene, S. Sentance, and G. Stupurienë—. 2017. Developing a Two- Dimensional Categorization System for Educational Tasks in Informatics. Informatica 28 (01 2017), 23–44. https://doi.org/10.15388/Informatica.2017.119
S. Easterbrook, J. Singer, M. Storey, and D. Damian. 2008. Selecting empirical methods for software engineering research. In Guide to advanced empirical software engineering. Springer, London, 285–311.
E. J. C. Fidelis. 2017. Pensamento computacional na educação básica: uma abordagem para estimular a capacidade de resolução de problemas na matemática. UFCG 1, 156 pages.
GmbH© Fischertechnik. 2018. Fischertechnik. Available in: https://www.fischertechnik.de/en 1 (2018).
A. J. Hirst, J. Johnson, M. Petre, B. A. Price, and M. Richards. 2003. What is the best programming environment/language for teaching robotics using Lego Mindstorms? Artificial Life and Robotics 7, 3 (01 Sep 2003), 124–131. https://doi.org/10.1007/BF02481160
R. Maisonnette. 2002. A utilização dos recursos informatizados a partir de uma relação inventiva com a máquina: a robótica educativa. PROINFO-Programa Nacional de Informática na Educação, Curitiba-PR 1 (2002), 35.
T. Palts and M. Pedaste. 2017. Tasks for Assessing Skills of Computational Thinking. In Proceedings of the 2017 ACM Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (Bologna, Italy) (ITiCSE ’17). ACM, New York, NY, USA, 367–367. https://doi.org/10.1145/3059009.3072999
A. Raabe. 2017. Referenciais de formação em computação: Educação básica. In Workshop sobre Educação em Computação, Sociedade Brasileira de Computação (SBC). SBC, Porto Alegre - RS, n.
R. S. Rodrigues,W. L. Andrade, and L. M. R. S. Campos. 2016. Can Computational Thinking help me? A quantitative study of its effects on education. In 2016 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE). IEEE, Eire, PA, USA, 1–8. https://doi.org/10.1109/FIE.2016.7757409
C. Rogers and M. Portsmore. 2004. Bringing Engineering to Elementary School. In Journal of STEM Education : Innovations and Research; Auburn, Vol. 5. Semantic Scholar, USA, 17–28. https://search.proquest.com/docview/222795467? accountid=146818
C. Schons, E. Primaz, and G. A. P. Wirth. 2004. Introdução a robótica educativa na instituição escolar para alunos do ensino fundamental da disciplina de língua espanhola através das novas tecnologias de aprendizagem. In Anais do IWorkshop de Computação da Região Sul, Vol. 1. SBC, Porto Alegre - RS, 11.
P. Seymour. 1986. LOGO: Computadores e Educação. Brasiliense (1986).
I. M. L. Souza, W. L. Andrade, L. M. R Sampaio, and A. L. S. O Araujo. 2018. A Systematic Review on the use of LEGOtextsuperscript® Robotics in Education. IEEE Frontiers in Education Conference (FIE) (2018), 1–9.
I. M. L. Souza, R. S. Rodrigues, and W. L. Andrade. 2016. Explorando Robótica com Pensamento Computacional no Ensino Médio: Um estudo sobre seus efeitos na educação. In XXVII Brazilian Symposium on Computers in Education (Simpósio Brasileiro de Informática na Educação - SBIE). SBC, Uberlândia- MG, 490–499.
Charles Spearman. 2008. Spearman Rank Correlation Coefficient. In The Concise Encyclopedia of Statistics. Springer, New York, NY, 502–505. https://doi.org/10.1007/978-0-387-32833-1_379
J. M. Wing. 2006. Computational Thinking. Commun. ACM 49, 3 (March 2006), 33–35. https://doi.org/10.1145/1118178.1118215
Education for Life ZOOM. 2010. ZOOM Education for Life, In Zoom for Education. Available in: http://zoom.education, n.
A. L. S. O. Araujo, W. L. Andrade, D. Guerrero, M. Melo, and I. M. L. Souza. 2018. Análise de Rede na Identificação de Habilidades Relacionadas ao Pensamento Computacional. In Brazilian Symposium on Computers in Education (Simpósio Brasileiro de Informática na Educação-SBIE). SBIE, Fortaleza, CE, BR, 655.
A. L. S. O. Araujo,W. L. Andrade, D. D. S. Guerrero, and M. R. A. Melo. 2019. How Many Abilities CanWe Measure in Computational Thinking?: A Study on Bebras Challenge. In Proceedings of the 50th ACM Technical Symposium on Computer Science Education (Minneapolis, MN, USA) (SIGCSE ’19). ACM, New York, NY, USA, 545–551. https://doi.org/10.1145/3287324.3287405
A. L. S. O. Araujo, J. S. Santos, W. L. Andrade, D. D. S. Guerrero, and V. Dagiene. 2017. Exploring computational thinking assessment in introductory programming courses. In 2017 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE). IEEE, Indianapolis, IN, USA, 1–9. https://doi.org/10.1109/FIE.2017.8190652
P. Blikstein. Acesso em: 06 de Agosto de 2020. O pensamento computacional e a reinvenção do computador na educação. Disponível em: https://goo.gl/YxKxvx (Acesso em: 06 de Agosto de 2020).
V. Chaudhary, V. Agrawal, P. Sureka, and A. Sureka. 2016. An Experience Report on Teaching Programming and Computational Thinking to Elementary Level Children Using Lego Robotics Education Kit. In 2016 IEEE Eighth International Conference on Technology for Education (T4E). IEEE, Mumbai, India, 38–41.
G. Chiazzese, M. Arrigo, A. Chifari, V. Lonati, and C. Tosto. 2018. Exploring the Effect of a Robotics Laboratory on Computational Thinking Skills in Primary School Children Using the Bebras Tasks. Proceedings of the Sixth International Conference on Technological Ecosystems for Enhancing Multiculturality TEEM’18 (2018), 25–30. https://doi.org/10.1145/3284179.3284186
CIEB. 2018. Currículo de Referência em Tecnologia e Computação. In Currículo de Referência em Tecnologia e Computação. Centro de Inovação para a Educação Brasileira, CIEB, São Paulo-SP, 104. http://curriculo.cieb.net.br/assets/docs/ Curriculo_de_Referencia_em_Tecnologia_e_Computacao.pdf
R. Coe. 2002. It’s the effect size, stupid: What effect size is and why it is important. Semantic Scholar 1 (2002).
L. Cohen, K. Morrison, and L. Manion. 2011. Research Methods in Education. IEducation, Research methods. Routledge. n (2011), n.
E. J. F. Costa, L. M. R. S. Campos, and D. D. S. Guerrero. 2017. Computational thinking in mathematics education: A joint approach to encourage problem-solving ability. In 2017 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE). IEEE, Indianapolis, Indiana, USA, 1–8. https://doi.org/10.1109/FIE.2017.8190655
V. Dagiene, S. Sentance, and G. Stupurienë—. 2017. Developing a Two- Dimensional Categorization System for Educational Tasks in Informatics. Informatica 28 (01 2017), 23–44. https://doi.org/10.15388/Informatica.2017.119
S. Easterbrook, J. Singer, M. Storey, and D. Damian. 2008. Selecting empirical methods for software engineering research. In Guide to advanced empirical software engineering. Springer, London, 285–311.
E. J. C. Fidelis. 2017. Pensamento computacional na educação básica: uma abordagem para estimular a capacidade de resolução de problemas na matemática. UFCG 1, 156 pages.
GmbH© Fischertechnik. 2018. Fischertechnik. Available in: https://www.fischertechnik.de/en 1 (2018).
A. J. Hirst, J. Johnson, M. Petre, B. A. Price, and M. Richards. 2003. What is the best programming environment/language for teaching robotics using Lego Mindstorms? Artificial Life and Robotics 7, 3 (01 Sep 2003), 124–131. https://doi.org/10.1007/BF02481160
R. Maisonnette. 2002. A utilização dos recursos informatizados a partir de uma relação inventiva com a máquina: a robótica educativa. PROINFO-Programa Nacional de Informática na Educação, Curitiba-PR 1 (2002), 35.
T. Palts and M. Pedaste. 2017. Tasks for Assessing Skills of Computational Thinking. In Proceedings of the 2017 ACM Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (Bologna, Italy) (ITiCSE ’17). ACM, New York, NY, USA, 367–367. https://doi.org/10.1145/3059009.3072999
A. Raabe. 2017. Referenciais de formação em computação: Educação básica. In Workshop sobre Educação em Computação, Sociedade Brasileira de Computação (SBC). SBC, Porto Alegre - RS, n.
R. S. Rodrigues,W. L. Andrade, and L. M. R. S. Campos. 2016. Can Computational Thinking help me? A quantitative study of its effects on education. In 2016 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE). IEEE, Eire, PA, USA, 1–8. https://doi.org/10.1109/FIE.2016.7757409
C. Rogers and M. Portsmore. 2004. Bringing Engineering to Elementary School. In Journal of STEM Education : Innovations and Research; Auburn, Vol. 5. Semantic Scholar, USA, 17–28. https://search.proquest.com/docview/222795467? accountid=146818
C. Schons, E. Primaz, and G. A. P. Wirth. 2004. Introdução a robótica educativa na instituição escolar para alunos do ensino fundamental da disciplina de língua espanhola através das novas tecnologias de aprendizagem. In Anais do IWorkshop de Computação da Região Sul, Vol. 1. SBC, Porto Alegre - RS, 11.
P. Seymour. 1986. LOGO: Computadores e Educação. Brasiliense (1986).
I. M. L. Souza, W. L. Andrade, L. M. R Sampaio, and A. L. S. O Araujo. 2018. A Systematic Review on the use of LEGOtextsuperscript® Robotics in Education. IEEE Frontiers in Education Conference (FIE) (2018), 1–9.
I. M. L. Souza, R. S. Rodrigues, and W. L. Andrade. 2016. Explorando Robótica com Pensamento Computacional no Ensino Médio: Um estudo sobre seus efeitos na educação. In XXVII Brazilian Symposium on Computers in Education (Simpósio Brasileiro de Informática na Educação - SBIE). SBC, Uberlândia- MG, 490–499.
Charles Spearman. 2008. Spearman Rank Correlation Coefficient. In The Concise Encyclopedia of Statistics. Springer, New York, NY, 502–505. https://doi.org/10.1007/978-0-387-32833-1_379
J. M. Wing. 2006. Computational Thinking. Commun. ACM 49, 3 (March 2006), 33–35. https://doi.org/10.1145/1118178.1118215
Education for Life ZOOM. 2010. ZOOM Education for Life, In Zoom for Education. Available in: http://zoom.education, n.
Publicado
26/04/2021
Como Citar
SOUZA, Isabelle Maria Lima de; ANDRADE, Wilkerson L. de Andrade; SAMPAIO, Livia S. Campos.
Aplicações da Robótica Educacional para o Desenvolvimento do Pensamento Computacional no Contexto do Ensino Médio Integral. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE EDUCAÇÃO EM COMPUTAÇÃO (EDUCOMP), 1. , 2021, On-line.
Anais [...].
Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação,
2021
.
p. 44-54.
DOI: https://doi.org/10.5753/educomp.2021.14470.
