Jornadas de ensino de informática 2013

II Jornadas de Ensino de Informática

O Mundo da Robótica Educativa José Vasconcelos

[email protected] 11 Abril 2013

mailto:[email protected]

II Jornadas de Ensino de Informática |11 a 13 de abril de 2013 | Braga

Objetivos do trabalho;

Caraterísticas da Robótica Educativa;

Iniciativas de Utilização da Robótica na Educação;

Potencialidades da Robótica Educativa no Processo de

Ensino-Aprendizagem;

Conclusão e Trabalho Futuro.

O Mundo da Robótica Educativa

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Resumo

“Torna-se necessário, criar ambientes de aprendizagem que favoreçam a integração de saberes, o desenvolvimento da compreensão e do pensamento crítico, o aprender a ser, o aprender a colaborar, o aprender a resolver problemas e o exercício da cidadania adequando-os à conceção de alunos aptos a construir competências”.

(Alonso, 2005)

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“Os ambientes computacionais e a robótica constituem ferramentas poderosas para suportar novas formas de pensamento e de aprendizagem, envolvendo os alunos no desenvolvimento de projetos significativos”.

(Resnick et al., 1996)

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A Robótica Educativa

Objetivos

Abordar algumas ferramentas e soluções tecnológicas que podem ser aplicadas no processo educativo;

Apresentar uma análise de literatura científica sobre o mundo da robótica educativa;

Refletir sobre a implementação e potencialidade da robótica no ensino;

Investigar se a robótica contribui para a motivação e empenho dos alunos como fator determinante para o sucesso escolar;

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Permite criar conhecimento novo especialmente quando somos envolvidos na construção de projetos;

Permite que as crianças sejam seduzidas por animação ou objetos inanimados que ganham vida e são capazes de responder a estímulos externos e interação;

Ferramenta abrangente, podendo ser utilizada nos diversos níveis de ensino como forma de abordar diferentes conteúdos e integrada numa perspetiva construcionista;

Possibilita uma aprendizagem ativa e participativa, onde se vai construindo conhecimento;

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Caraterísticas da Robótica Educativa

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A Robótica Educativa Identificar e formular um

problema

Conceber uma solução

Criar e testar uma solução

Otimizar

Redesenhar

Comunicar e divulgar a solução

Ambiente Construcionista

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Iniciativas de Utilização da Robótica na Educação

First Lego League (FLL) - é uma competição que envolve os jovens em desafios tecnológicos e científicos do mundo real. As equipas constroem robôs baseados em componentes da LEGO® e desenvolvem projetos de investigação.

RoboCup - este projeto reúne diversos tipos de competições de futebol robótico quer com robôs de diversos tamanhos quer com ambientes de simulação robótica.

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Busca e Salvamento Júnior - consiste na utilização de robôs móveis para identificar vítimas com rapidez e precisão em cenários de catástrofe;

Futebol Robótico Júnior – utilização de dois robôs autónomos, munidos de sensores e atuadores que possibilitam o objetivo de jogar futebol;

Condução Autónoma - um robô móvel e autónomo deve percorrer um percurso ao longo de uma pista fechada;

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Dança Júnior - competição dinâmica e interativa, onde cada equipa programa os respetivos robôs para dançarem ao som de música, seguindo uma coreografia criada pelos elementos das equipas;

Futebol Robótico Médio - duas equipas com 5 robôs completamente autónomos, cujas dimensões vão até 80 cm de altura, 52 cm de diâmetro e 40 Kg de peso, defrontam-se num campo semelhante ao de futebol de 11 humano, mas com um tamanho mais reduzido (18mx12m).

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Potencialidades da Robótica Educativa no Processo de Ensino-

Aprendizagem

Motivação e entusiasmo dos alunos;

Multidisciplinaridade;

Estimula a criatividade e a inteligência dos alunos;

Promove o trabalho colaborativo;

Propicia o desenvolvimento de autoestima, habilidades científicas, solidariedade e colaboração;

Promove a autonomia no processo de aprendizagem pois é baseada na ação e como tal favorece o desenvolvimento do pensamento crítico e a autonomia dos alunos;

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Conclusão

“Os alunos de hoje crescem num mundo que é muito

diferente do mundo dos seus pais e avós. Para ter sucesso

na sociedade criativa de hoje, devem aprender a pensar

criativamente, planear sistematicamente, analisar

criticamente, trabalhar de forma colaborativa, comunicar de

forma clara, projetar de forma iterativa e aprender

continuamente”.

Resnick (2007)

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Conclusão

Consideramos a robótica como geradora de um poderoso

contributo para o desenvolvimento educacional das novas

gerações suportada no acesso a novas tecnologias. Para

além do enriquecimento do pensamento crítico dos alunos,

ajuda-os a desenvolver a fluência tecnológica o trabalho

colaborativo e cooperativo alicerçado em projetos motivadores.

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Trabalho Futuro

No âmbito da prática de ensino supervisionada, efetuar

uma abordagem metodológica de investigação focalizada

no clube de robótica da Escola Secundária de Amares

designado de “ESA Robots”.

O principal objetivo deste projeto é promover uma

abordagem pedagógica que motive os alunos para o

desempenho de um papel ativo na aprendizagem dos

conteúdos relacionados com Ciência e Tecnologia.

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A Escola Secundária de Amares sagrou-se tricampeã do

mundo na categoria de dança robótica, primeiro em 2010 no

mundial de robótica em Singapura, em 2011 no RoboCup

que decorreu em Istambul, na Turquia e em 2012 no méxico.

SMA – Bibliografia

• Alonso, L. (2005). “Reorganização curricular do ensino básico: potencialidades e implicações de uma

abordagem por competências”. In Actas do 1.º Encontro de Educadores de Infância e Professores do 1º

Ciclo do Ensino Básico. Porto: Areal Editores (pp. 15-29).

• Bers, M., Ponte, I., Juelich, C., Viera, A. & Schenker, J. (2002). Teachers as Designers: Integrating

Robotics in Early Childhood Education. Information Technology in Childhood Education Annual, 2002,

123-145.

• Chella, M. (2002). Ambiente de Robótica para Aplicações Educacionais com SuperLogo. Universidade

Estadual de Campinas – UNICAMP. Faculdade de Engenharia Elétrica e da Computação – FEEC.

Dissertação de mestrado.

• Gaspar, L. (2007). Os robots nas aulas de informática. Plataformas e problemas. Tese submetida à

Universidade da Madeira para a obtenção do grau de mestre em Engenharia informática, Funchal.

• Linnenbrink, E., & Pintrich, P. (2002). Motivation as an enabler for academic success. School Psychology

Review, Volume 31, Nº 3, pp. 313-327.

• Meirinhos, M. (2000). A Escola perante os Desafios da Sociedade da Informação. Encontro As Novas

Tecnologias e a Educação. Instituto Politécnico de Bragança.

• Miranda, J., & Suanno, M. (2009). Robótica Pedagógica: Prática Pedagógica Inovadora. IX Congresso

Nacional de Educação – EDUCERE. II Encontro Sul Brasileiro de Psicopedagogia – PUCPR.

• Papert, S. (1980). Mindstorms – Chidren, Computers and Powerful Ideas. New York: Basic Books.

• Papert, S. (2000). Whatís the big idea? Towards a pedagogy of idea power. IBM Systems Journal,

39(3/4).

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SMA – Bibliografia

•Portsmore, M.; Cyr, M.; Rogers, C. (2001). Integrating the Internet, LabView, and Lego Bricks into Modular

Data Acquisition and Analysis Software for K-College. Computers in Education Journal, 11(2).

•Resnick, M. (2002). Rethinking Learning in the Digital Age. In The Global Information Technology Report:

Readiness for the Networked World, edited by G. Kirkman. Oxford University Press.

•Resnick, M. (2007). Sowing the Seeds for a More Creative Society. Learning and Leading with Technology,

December 2007.

•Resnick, M., Bruckman, A., & Martim, F. (1996). Pianos not stereo: Creating Computational construction Kits.

Interactions 3(6), 41-50.

•Ribeiro, C., Coutinho, C., Costa, M. (2007). RobôCarochinha: um estudo sobre Robótica Educativa no

Ensino Básico. In P. Dias et al (Orgs.). Actas da V Conferência Internacional de Tecnologias de Informação e

Comunicação, Challenges/Desafios 2007. Braga: Centro de Competência Nónio Séc. XXI da UM. pp. 210-

223.

•Rogers, C., & Portsmore, M., (2004). Bringing Engineering to Elementary School. Journal of STEM

Education Vol. 5.

•Roldão, M. (2009). Estratégias de Ensino - o saber e o agir do professor. Porto: Fundação Manuel Leão.

•Vamplew, P. (2004). Lego Mindstorms Robots as a Platform for Teaching Reinforcement Learning. In:

AISAT2004: International Conference on Artificial Intelligence in Science and Technology, Hobart, Tasmania,

Australia.

•Zilli, S. (2004). A Robótica Educacional no Ensino Fundamental: Perspectivas E Prática, Tese de Mestrado.

Universidade Federal de Santa Catarina, Brasil.

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