Uso de Computação Física para desenvolvimento de Pensamento Computacional: um estudo de caso

  • Maria Lucia Pascarelli de Freitas UEA
  • Fernanda Pires UEA
  • Marcela Pessoa UEA

Resumo


O desenvolvimento do Pensamento Computacional na Educação Básica e os desafios relacionados à implementação de metodologias que integrem tecnologia e currículo escolar têm sido amplamente discutidos na literatura. Este artigo apresenta um estudo de caso sobre a aplicação de uma sequência didática com Computação Física, voltada para Estudantes do 8º ano do Ensino Fundamental em uma escola pública. A proposta utilizou Arduino e PictoBlox para desenvolver habilidades de lógica, abstração e resolução de problemas em um contexto interdisciplinar entre computação e ciências. A intervenção foi estruturada em formato investigação-ação e foi avaliado o impacto da proposta por meio de observações sistemáticas e da aplicação pré e pós-teste. Os resultados apontam que o uso de Computação Física pode auxiliar na redução da complexidade de conceitos abstratos em programação.

Referências

Alexandron, G., Armoni, M., Gordon, M., and Harel, D. (2014). Scenario-based programming: Reducing the cognitive load, fostering abstract thinking. In Companion Proceedings of the 36th International Conference on Software Engineering, pages 311–320. Bardin, L. (1977). Análise de conteúdo. Edições 70, Lisboa.

Bentes, J. C., Flores, E. F., Guedes, A. d. J., Freitas, M. L. P., Costa-Junior, A. d. O., and Angldada-Rivera, J. (2024). Computação física e pensamento computacional - cidades automatizadas: Uma proposta de livro didático para o 7° ano. In Anais do XXXV Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, pages 3222–3233, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC. Disponível em: [link]. Acesso em: 11 de jun. 2025.

Brackmann, C. P., Román-González, M., Robles, G., Moreno-León, J., Casali, A., and Barone, D. (2017). Development of computational thinking skills through unplugged activities in primary school. In Proceedings of the 12th workshop on primary and secondary computing education, pages 65–72.

Brasil (2018). Base Nacional Comum Curricular (BNCC). Disponível em: [link]. Acesso em: 11 de jun. 2025.

Cardoso Ferreira, T., Santana, T., and Braga, A. (2024). Pensamento computacional e robótica na atração de talentos para a computação: Um relato de experiência no ensino fundamental. Anais do Computer on the Beach, 15:396–401. Disponível em: [link]. Acesso em: 11 de jun. 2025.

Cavalcante, M. A. and Santos, E. M. F. (2021). Eletrônica criativa: Uma estratégia metodológica para o ensino e aprendizagem de conceitos de eletricidade e/ou eletrônica na modalidade híbrida de ensino: Introdução. Revista Brasileira de Ensino de Física, 43. DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0188. Acesso em: 11 de jun. 2025.

CSTA-ISTE (2011). Computational Thinking - Teacher resources. 2a. ed. Computer Science Teachers Association (CSTA) and the International Society for Technology in Education (ISTE). Disponível em: [link]. Acesso em: 11 de jun. 2025.

Culkin, J. and Hagan, E. (2019). Aprenda eletrônica com Arduino: Um guia ilustrado de eletrônica para iniciantes. Novatec Editora.

Flores, E. F., Guedes, A. d. J., Bentes, J. C., Freitas, M. L. P., Costa-Junior, A. d. O., and Angldada-Rivera, J. (2024). Computação física e pensamento computacional - minha casa automatizada: Uma proposta de livro didático para o 6° ano. In Anais do XXXV Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, pages 3160–3172, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC. Disponível em: [link]. Acesso em: 11 de jun. 2025.

Freitas, M. L. P., Flores, E. F., Guedes, A. d. J., Bentes, J. C., Costa-Junior, A. d. O., and Angldada-Rivera, J. (2024). Computação física e pensamento computacional - sociedade sustentável: Uma proposta de livro didático para o 8° ano. In Anais do XXXV Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, pages 3234–3245, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC. Disponível em: [link]. Acesso em: 11 de jun. 2025.

Geraldes, W., Afonseca, U., Santos, V., Sousa, T., and Silva, M. (2023). Desenvolvendo o pensamento computacional em estudantes da rede pública de ensino em luziâniago, com apoio do projeto oficinas 4.0. In Anais do VIII Congresso sobre Tecnologias na Educação, pages 163–172, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC. Disponível em: [link]. Acesso em: 11 de jun. 2025.

Guedes, A. d. J., Flores, E. F., Bentes, J. C., Freitas, M. L. P., Costa-Junior, A. d. O., and Angldada-Rivera, J. (2025). Computação física e pensamento computacional - indústria 4.0: Uma proposta de livro didático para o 9° ano. In Anais do V Simpósio Brasileiro de Educação em Computação, pages 624–638, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC. Disponível em: [link]. Acesso em: 11 de jun. 2025.

Mendes, A., Delgado, C., and Schneider, D. (2021). Maquete ferroviária: O exercício do pensamento computacional por meio da robótica educacional de acesso livre. In Anais Estendidos do I Simpósio Brasileiro de Educação em Computação, pages 49–49, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC. DOI: 10.5753/educompestendido.2021.14870. Acesso em: 11 de jun. 2025.

O’Sullivan, D. and Igoe, T. (2004). Physical computing: sensing and controlling the physical world with computers. Course Technology Press.

Papert, S. A. (1980). Mindstorms: Children, computers, and powerful ideas. Basic books.

Pereira, Wellington G.; França, R. S. d. (2022). Ensino de computação na educação básica: Onde está paulo freire? In Anais do XXXIII Simpósio Brasileiro de Inform ática na Educação, pages 1404–1414, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC. Disponível em: [link]. Acesso em: 11 de jun. 2025.

Santos, L. C. B., Lima, J. J. d. S., Melo, M. C. d., and Lima, G. P. T. (2024). Programming logic through robotics: Use of scratch and arduino for robot creation and interactive projects. LUMEN ET VIRTUS, 15(39):2408–2421. Disponível em: [link]. Acesso em: 11 de jun. 2025.

Tomazini Neto, B. C., Lima, B. G. T. d., and Meglhioratti, F. A. (2025). Recursos digitais no ensino de ciências: O caráter auxiliar e pedagógico das tecnologias em sala de aula. Ensino de Ciências e Tecnologia em Revista – ENCITEC, 15(1):121–139. Disponível em: [link]. Acesso em: 11 de jun. 2025.

Wing, J. (2017). Computational thinking’s influence on research and education for all. Italian Journal of Educational Technology, 25(2):7–14. Disponível em: [link]. Acesso em: 11 de jun. 2025.

Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Communications of the ACM, 49(3):33–35. Disponível em: [link]. Acesso em: 11 de jun. 2025.

Zanetti, H. A. and Borges, M. A. (2021). Por que estimular a aprendizagem significativa no ensino de programação orientada a objetos? In Anais do Simpósio Brasileiro de Educação em Computação, pages 290–295. SBC. DOI: 10.5753/educomp.2021.14496. Acesso em: 11 de jun. 2025.

Zanetti, H. A. P., Borges, M. A. F., and Ricarte, I. L. M. (2023). Comfapoo: Método de ensino de programação orientada à objetos baseado em aprendizagem significativa e computação física. Revista Brasileira de Informática na Educação, 31:01–30. DOI: 10.5753/rbie.2023.2851. Acesso em: 11 de jun. 2025.
Publicado
24/11/2025
FREITAS, Maria Lucia Pascarelli de; PIRES, Fernanda; PESSOA, Marcela. Uso de Computação Física para desenvolvimento de Pensamento Computacional: um estudo de caso. In: WORKSHOP DE INFORMÁTICA NA ESCOLA (WIE), 31. , 2025, Curitiba/PR. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2025 . p. 475-487. DOI: https://doi.org/10.5753/wie.2025.13490.