Robótica e o pensamento computacional no ensino do ciclo da água: montagem de um terrário inteligente

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Data

2023-12-04

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Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

Esta pesquisa tem como objetivo principal: “Investigar as contribuições da robótica educacional e do pensamento computacional, na aplicação de uma sequência didática, para a construção de um terrário com sensor de umidade, com os alunos de uma turma do quinto ano, para a aprendizagem do ciclo da água”. Foi desenvolvida uma sequência de atividades, incorporando robótica e atividades de pensamento computacional, tendo como objetivos específicos analisar e entender as concepções dos alunos da turma, concernente sua aprendizagem prévia e relatar seu entendimento sobre o fenômeno, comparando-os com possíveis colaborações posteriores à aplicação da intervenção. Como produto educacional, foi construído um terrário com sensor de umidade e preparada uma sequência didática que abarca o ensino do conteúdo de Ciências, ciclo da água. A pesquisa foi realizada em uma escola pública no interior do Estado de São Paulo, onde 19 alunos construíram um terrário, permitindo observar, constatar, examinar, relacionar e relatar o fenômeno do ciclo da água, com medição de umidade. Para as avaliações, foram analisados os desenhos dos alunos, considerados como expressão dos seus saberes, o que evidenciou um ganho de cerca de 90% no aprendizado dos conteúdos sobre os estados físicos da água: evaporação, infiltração, condensação e precipitação, demonstrando o potencial da utilização da robótica educativa, bem como o uso de atividades de pensamento computacional como estratégias para o ensino de Ciências. Ficou evidente também que houve avanço no desenvolvimento do pensamento computacional, pois as atividades desenvolvidas, embora desconhecidas pelos alunos, foram realizadas com bom desprendimento e sucesso, demonstrando os quatro pilares do pensamento computacional: algoritmo, abstração, decomposição e reconhecimento de padrões e a pertinência em se propiciar no cotidiano escolar atividades com esse nível lógico de intelectualização. A experimentação prática e a utilização da robótica com o pensamento computacional para o desenvolvimento da aprendizagem do ciclo da água indicaram, através dos dados comparativos entre as avaliações inicial e final, um desdobramento da aprendizagem dos alunos, pois houve interação dos conhecimentos, o que proporcionou entender a relação desses saberes revelados, sendo que também mostrou a importância destes procederes na rotina docente. Esta pesquisa também demonstrou oportunidades de aprendizagem prática, experimentação, engajamento, relações sociais, trabalho colaborativo, valorização da autoestima e da criatividade.
This research has as its main objective: “To investigate the contributions of educational robotics and computational thinking, in the application of a didactic sequence, for the construction of a terrarium with a humidity sensor, with students from a fifth year class, for learning of the water cycle”. A sequence of activities was developed, incorporating robotics and computational thinking activities, with the specific objectives of analyzing and understanding the conceptions of the students in the class, concerning their prior learning and reporting their understanding of the phenomenon, comparing them with possible collaborations subsequent to the application. of the intervention. As an educational product, a terrarium with a humidity sensor was built and a didactic sequence was prepared that covers the teaching of science content, water cycle. The research was carried out in a public school in the interior of the State of São Paulo, where 19 students built a terrarium, allowing them to observe, verify, examine, relate and report the phenomenon of the water cycle, with humidity measurement. For the evaluations, the students' drawings were analyzed, considered as an expression of their knowledge, which showed a gain of around 90% in learning content about the physical states of water: evaporation, infiltration, condensation and precipitation, demonstrating the potential of using educational robotics, as well as the use of computational thinking activities as strategies for teaching Science. It was also evident that there was progress in the development of computational thinking, as the activities developed, although unknown to the students, were carried out with good detachment and success, demonstrating the four pillars of computational thinking: algorithm, abstraction, decomposition and recognition of patterns and the relevance in providing activities with this logical level of intellectualization in everyday school life. Practical experimentation and the use of robotics with computational thinking to develop learning about the water cycle indicated, through comparative data between the initial and final assessments, an unfolding of the students' learning, as there was an interaction of knowledge, which made it possible to understand the relationship of this knowledge revealed, which also showed the importance of these procedures in the teaching routine. This research also demonstrated opportunities for practical learning, experimentation, engagement, social relationships, collaborative work, valuing self-esteem and creativity.

Descrição

Palavras-chave

Robótica educacional; pensamento computacional; ciclo da água; ensino de ciências; educação básica, Pensamento computacional, Ciclo da água, Ensino de ciências, Educação básica, Educational robotics, Computational thinking, Water cycle, Science teaching, Basic education

Como citar

GOMES, Cristiane Grava. Robótica e o pensamento computacional no ensino do ciclo da água: montagem de um terrário inteligente. Orientador: Dariel Carvalho. 2023. 160 f. Dissertação (Mestrado em Docência para Educação Básica) - Faculdade de Ciências, Universidade Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Bauru, 2023. Disponível em: https://hdl.handle.net/11449/253026. Acesso em: 25 jan. 2024