Pensamento computacional no ensino fundamental anos iniciais : possibilidades por meio da robótica educacional

Abstract

Resumo: O Pensamento Computacional é uma abordagem de ensino que usa técnicas e conceitos provindos da Ciência da Computação e que direcionam para o desenvolvimento de conceitos que auxiliam na resolução de problemas, capacidade fundamental para qualquer ser humano. Já a robótica educacional aliada à programação, apresenta-se como ferramentas e meios para desenvolvê-la. Com esta premissa, o objetivo desta investigação foi analisar se as aulas de robótica educacional com a utilização do Kit Atto contribuem para desenvolver habilidades relacionadas ao Pensamento Computacional para a aprendizagem dos alunos do Ensino Fundamental I - Anos Iniciais. Para atingir a meta proposta, elencam-se os objetivos específicos: identificar teorias e conceitos sobre Pensamento Computacional no ensino de robótica e programação; avaliar o material de robótica do kit disponibilizado para o ensino; aplicar e avaliar se as atividades de robótica educacional deste kit são compatíveis para desenvolver habilidades relacionadas ao Pensamento Computacional. Nesse sentido, como parte integrante da dissertação, realizou-se numa primeira etapa, um mapeamento, seguindo-se uma aproximação do método da revisão sistemática de literatura, sobre a relação entre a Robótica Educacional e o Ensino de Programação, para compreender como essa relação contribui para o desenvolvimento do Pensamento Computacional. Assim, verificou-se quais benefícios ao se inserir esta abordagem no contexto educacional, quais níveis da educação já foram aplicados estes conceitos, se houve orientação que deu embasamento necessário para o desenvolvimento destas habilidades nas aulas e quais foram as estratégias de ensino adotadas para estimulá-las. Na segunda etapa realizou-se um levantamento sobre a robótica educacional e sua contribuição para a aprendizagem, pois, por meio dela, busca-se desenvolver o raciocínio (pensamento) lógico, para organizar, criar, trabalhar em equipe e, sobretudo, resolver situações problema. Para este propósito, definiu-se o procedimento metodológico, de caráter qualitativo e exploratório, levando em consideração a revisão bibliográfica e a pesquisa de campo. A pesquisa foi realizada em uma escola pública, no município de Toledo/PR, com duas turmas de 5º ano das séries iniciais do Ensino Fundamental I, totalizando 36 alunos. O intuito é contextualizar experiências práticas do processo de implementação de aulas de robótica educacional da escola, apresentando materiais e métodos utilizados para esta finalidade. Com base nos resultados iniciais encontrados, pode-se argumentar que o ensino de Robótica Educacional, com a utilização do Kit Atto, aliado ao ensino de Programação contribui com o desenvolvimento do Pensamento Computacional quando trabalhado com os alunos de 5º anos das séries iniciais, uma vez que permitem o desenvolvimento de indivíduos capazes de solucionar problemas, pois faz com que os alunos observem, pensem e reflitam antes de resolver os desafios que surgem. Além disso, no decorrer das aulas, foi possível observar que os alunos foram adquirindo habilidades de organização quanto à divisão de grupos, separação das etapas e tarefas necessárias para a execução das atividades e foi se tornando evidente aqueles que possuem maior aptidão para liderança e condução dos trabalhos por eles realizados.

Abstract: Computational Thinking is a teaching approach that uses techniques and concepts from Computer Science that guide the development of concepts that help solve problems, a fundamental skill for any human being. On the other hand, educational robotics combined with programming, are presented as tools and means to develop it. With this premise, the objective of this investigation was to analyze whether educational robotics classes with the use of the Atto Kit contribute to the development of Computational Thinking in the learning of Elementary School students - Early Years. To reach the proposed goal, the specific objectives are listed: identifying theories and concepts about Computational Thinking in teaching robotics and programming; evaluating the Atto Kit robotics material for teaching; applying and evaluating whether the educational robotics activities of the Atto Kit are compatible to develop Computational Thinking. In this sense, as a part of the dissertation, a mapping was carried out in a first stage, through a systematic literature review, on the relationship between Educational Robotics and Programming Teaching, to understand how this relationship contributes to the development Computational Thinking. Thus, it was sought to verify what the benefits of inserting this approach in the educational context are, what levels of education these concepts are being worked on, if there is an orientation that gives the necessary basis for the development of these skills in the classes and which teaching strategies are adopted to stimulate them. The second step was to carry out a survey on educational robotics, its significant contributions to learning, since through it, the aim is to develop logical reasoning (thinking), to organize, create, work as a team and, above all, solve situations problem. For this purpose, the methodological procedure was defined, where a case study was chosen, with a qualitative and exploratory character, taking into account the bibliographic review and field research. The case study was carried out in a public school in the city of Toledo/PR, with two 5th grade classes of the initial grades of Elementary School, totaling 36 students involved. The aim is to contextualize practical experiences of the implementation process of educational robotics classes at the school, presenting materials and methods used for this purpose. Based on the initial results found, it can be argued that the teaching of Educational Robotics, using the Atto Kit, combined with the teaching of Programming contributes to the development of Computational Thinking when working with 5th grade students in the initial series, since they allow the development of individuals capable of solving problems, as they make students observe, think and reflect before solving the challenges that arise. In addition, during the classes, it was possible to observe that the students were acquiring organizational skills regarding the division of groups, separation of the steps and tasks necessary for the execution of the activities and it was becoming evident those who have greater aptitude for leadership and conduction of the work done by them.