Proposta e análise de intervenção em organização não governamental com atividades de robótica educacional para aumento de engajamento escolar das crianças sob a perspectiva das competências da computação na educação básica

Abstract

Resumo: Nesta pesquisa, foi proposta uma intervenção baseada em robótica educacional híbrida (pluga da/desplugada) buscando promover a motivação escolar de crianças e adolescentes em situação de vulnerabilidade socioeconômica. O objetivo geral foi analisar como atividades de robótica educacional, fundamentadas no Construcionismo e na Teoria da Autodeterminação, influenciam a motivação e as atitudes em relação à tecnologia, bem como o desenvolvimento do pensamento computacional em contextos de educação não formal. A metodologia adotou o delineamento de pesquisa-ação, implementado ao longo de três anos (2023-2025) em uma ONG no interior do Estado do Paraná, com participantes de 6 a 14 anos. A intervenção foi estruturada em oito ciclos, totalizando 155 atividades que progrediram gradualmente de práticas desconecta das na ONG para atividades digitais no laboratório universitário, culminando com robótica física utilizando kits LEGO WeDo 2.0. Os instrumentos de coleta incluíram: (1) Escala de Motivação Acadêmica para o Ensino Fundamental (EMA-EF), (2) Instrumento de Avaliação de Atitudes em Relação à Robótica, (3) escala Likert para satisfação com as atividades e (4) dados de desempenho acadêmico. A análise empregou testes não-paramétricos (Friedman, Wilcoxon) como método principal, complementados por análises paramétricas para triangulação metodológica. Os resultados revelaram um padrão dual motivacional significativo: apesar de a motivação escolar geral ter apresentado declínio (?²=6,571, p=0,037), as atitudes específicas em robótica demonstraram um crescimento altamente significativo, especialmente em Vontade de Aprender (?²=12,154, p=0,002) e Autoconfiança (?²=13,077, p=0,001), com tamanhos de efeito grandes (r>0,60). A satisfação com as atividades foi consistentemente alta (mediana=4,0/5,0, r=0,834), com preferência significativa por atividades digitais (p<0,001). O desempenho escolar manteve-se estável em todas as disciplinas avaliadas. A análise por gênero revelou diferenças significativas apenas na autoconfiança tecnológica, favorecendo os participantes masculinos, enquanto o trabalho colaborativo promoveu equidade. As conclusões indicam que a robótica educacional híbrida funcionou como um "catalisador motivacional específico", criando um nicho de interesse e competência tecnológica mesmo em um contexto de declínio motivacional dado pela vulnerabilidade sócio-econômica. A abordagem híbrida mostrou-se eficaz para o desenvolvimento gradual do pensamento computacional, com a progressão do concreto (desplu gado) ao abstrato (digital) facilitando a compreensão de conceitos complexos. A intervenção demonstrou potencial significativo para o empoderamento tecnológico de populações vulneráveis, contribuindo para a redução das desigualdades digitais. Os achados sugerem que intervenções deste tipo, estruturadas em robótica educacional, podem servir como pontes motivacionais para o engajamento escolar, especialmente quando implementadas por meio de abordagens participativas e contextualmente sensíveis

Abstract: This research investigated the impacts of a hybrid educational robotics intervention (plugged/un plugged)onthemotivationandattitudesofchildrenandadolescentsinsituationsofsocioeconomic vulnerability. The general objective was to analyze how educational robotics activities, grounded in Constructionism and Self-Determination Theory, influence academic motivation, attitudes toward technology, and the development of computational thinking in non-formal education contexts. The methodology adopted an action research design, implemented over three years (2023-2025) in an NGO in the interior of Paraná State, with participants aged 6 to 14 years. The intervention was structured in eight cycles, totaling 155 activities aligned with the National Common Curricular Base (BNCC), which gradually progressed from unplugged practices at the NGO to digital activities in the university laboratory, culminating with physical robotics using LEGO WeDo 2.0 kits. Data collection instruments included: (1) Academic Motivation Scale for Elementary Education (EMA-EF), (2) Robotics Attitudes Assessment Instrument, (3) Likert scale for activity satisfaction, and (4) academic performance data. The analysis employed non-parametric tests (Friedman, Wilcoxon) as the primary method, complemented by parametric analyses for methodological triangulation. The results revealed a significant dual motivational pattern: while general academic motivation showed decline (?²=6.571, p=0.037), specific attitudes toward robotics demonstrated highly significant growth, particularly in Willingness to Learn (?²=12.154, p=0.002) and Self-confidence (?²=13.077, p=0.001), with large effect sizes (r>0.60). Activity satisfaction was consistently high (median=4.0/5.0, r=0.834), with significant preference for digital activities (p<0.001). Academic performance remained stable across all evaluated subjects, indicating that the intervention did not harm formal school achievement. Gender analysis revealed significant differences only in technological self-confidence, favoring male participants, while collaborative work promoted equity. The conclusions indicate that hybrid educational robotics functioned as a "specific motivational catalyst," creating a niche of technological interest and competence even in the context of general motivational decline typical of this age group. The hybrid approach proved effective for the gradual development of computational thinking, with progression from concrete (unplugged) to abstract (digital) facilitating comprehension of complex concepts. The intervention demonstrated significant potential for technological empowerment of vulnerable populations, contributing to the reduction of digital inequalities. The findings suggest that structured educational robotics interventions can serve as motivational bridges for STEM engagement, especially when implemented through participatory and contextually sensitive approaches. The research contributes theoretically with the concept of "specific motivational niche" and methodologically with the validation of the effectiveness of hybrid approaches in contexts of social vulnerability