DuinoBlocks4Kids: Utilizando Tecnologia Livre e Materiais de Baixo Custo para o Exercício do Pensamento Computacional no Ensino Fundamental I por meio do Aprendizado de Programação Aliado à Robótica Educacional
DOI:
https://doi.org/10.5753/rbie.2019.27.02.167Keywords:
Pensamento Computacional, Ensino de programação, Robótica Educacional, Maturidade cognitivaAbstract
Este artigo apresenta um estudo de caso sobre o desenvolvimento do Pensamento Computacional em crianças do Ensino Fundamental I, através do aprendizado de programação por meio da Robótica Educacional, fazendo-se uso exclusivamente de tecnologia livre e materiais recicláveis e de baixo custo. Busca-se também levantar hipóteses acerca da existência de uma relação direta entre certas características cognitivas de crianças com idade entre 8 e 10 anos (tais como a habilidade de sequenciar eventos ou ideias, a habilidade de realizar operações mentais a partir de experiências concretas, dentre outras) e a habilidade para realizar determinadas atividades relacionadas ao aprendizado de programação de computadores. Os resultados observados indicam (a partir do uso de um kit didático desenvolvido para a realização deste estudo) a possibilidade de desenvolvimento das seguintes habilidades do Pensamento Computacional: capacidade de abstração, compreensão de fluxos de controle, depuração e detecção sistemática de erros, pensamento iterativo, uso da lógica condicional e decomposição de problemas. No tocante às investigações relacionadas à maturidade cognitiva, foram encontrados indícios da existência de uma relação direta entre as características cognitivas analisadas e a realização de determinadas tarefas ligadas à programação de computadores, como o desenvolvimento de programas puramente sequenciais e a compreensão da ideia de processamento.
Downloads
Referências
Aguilar, L. J. (2008). Fundamentos de Programação: Algoritmos, estruturas de dados e objetos. (3 ed.). Porto Alegre: AMGH.
Alves, R. M., Sampaio, F. F. & Elia, M.F. (2014) DuinoBlocks: Desenho e Implementação de um Ambiente de Programação Visual para Robótica Educacional. Revista Brasileira de Informática na Educação, 22(3), 126-140. doi: 10.5753/rbie.2014.22.03.126 [GS Search]
Arnold, K., James, G., & David, H. (2009). A linguagem de programação Java (4 ed.). Porto Alegre: Bookman.
Barr, V., & Stephenson, C. (2011). Bringing computational thinking to K-12: what is Involved and what is the role of the computer science education community? Acm Inroads, 2(1), 48-54. doi: 10.1145/1929887.1929905 [GS Search]
Bell, T., Alexander, J., Isaac, F., & Grimley, M. (2009). Computer science unplugged: School students doing real computing without computers. The New Zealand Journal of Applied Computing and Information Technology, 13(1), 20-29. [GS Search]
Bers, M. U., Flannery, L., Kazakoff, E., & Crouser , R. J. (2010). A Curriculum Unit on Programming and Robotics. DevTech Research Group. Tufts University, Medford. [GS Search]
Bhattacharya, J. (2016). Rudiments of Computer Science (3 ed., Vol. 1). Calcutá: Academic Publishers.
Burnett, M. M. (1999). Visual programming. Em Wiley Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering. New York: John Wiley & Sons, Inc. doi: 10.1002/047134608X.W1707
Butcher, S. E. (2006). Narrative as a Teaching Strategy. Journal of Correctional Education,57, 195–208. Disponível em [Link]
Campos, F. R. (2011). Currículo, Tecnologias e Robótica na Educação Básica (Tese de Doutorado). PUC. São Paulo.
Chaiken, S., & Ledgerwood, A. (2012). A theory of heuristic and systematic information processing. In P. A. M. Van Lange, A. W. Kruglanski, & E. T. Higgins (Eds.), Handbook of theories of social psychology , 246-266. Thousand Oaks, CA, : Sage Publications Ltd.
Chella, M. T. (2016). Ori: Plataforma para Robótica Educacional de Baixo Custo. Anais da VI Mostra Nacional de Robótica (MNR 2016), 778-781. [GS Search]
Cooper, S., Grover, S. Guzdial, M., & Simon, B. (nov de 2014). A Future for Computing Education Research. Communications of the ACM, 57 (11), 34-36. doi: [Link] [GS Search]
Costa Jr., A. d., & Guedes, E. B. (2015). Uma Análise Comparativa de Kits para a Robótica Educacional. Anais do XXXV Congresso da Sociedade Brasileira de Computação. Recife. Disponível em [Link]
de França, R. S., & do Amaral, H. J. (2013). Ensino de Computação na Educação Básica no Brasil:Um Mapeamento Sistemático. Anais do XXXIII Congresso da Sociedade Brasileira de Computação, 426-431. [GS Search]
de Miranda, L. C., Sampaio, F. F., & Borges, J. d. (Fevereiro de 2011). RoboFácil: Especificação e Implementação de um Kit de Robótica para a Realidade Educacional Brasileira. Revista Brasileira de Informática na Educação, 18(3), 46-58. doi: 10.5753/rbie.2010.18.03.46 [GS Search]
Dijkstra, E. W. (out de 1972). The humble programmer. Communications of the ACM, 15(10), 859-866. doi: 10.1145/355604.361591 [GS Search]
Dimes, T., & Rosa, R.S. (2016). Programação em C# Para Iniciantes. Babelcube Inc.
Elleström, L. (2014). Two Types of Media Transformation. In L. Elleström (Org.), Media Transformation: The Transfer of Media Characteristics Among Media (p. 11–35). London: Palgrave Macmillan. doi: 10.1057/9781137474254-2
Fabri Junior, L. A. (2014). O uso de Arduino na criação de Kit para oficinas de robótica de baixo custo para escolas públicas. Dissertação (Mestrado em Tecnologia e Inovação). Limeira. [GS Search]
Ferreira, L. A., de Jesus, Â. M., Rufo, M. B., & Santos, F. C. (2016). Se-Robô: Aplicativo para Robótica Educacional de Baixo Custo. Anais do XXVII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação-SBIE, 1285-1289. doi: 10.5753/cbie.sbie.2016.1285 [GS Search]
Filho, C.F. (2007). História da computação: O Caminho do Pensamento e da Tecnologia. Porto Alegre: EDIPUCRS.
Furtado, O., Bock, A. M., & Teixeira, M. d. (2001). Psicologias: uma introdução ao estudo de psicologia (13 ed.). São Paulo: Saraiva.
Garneli, V., Giannakos, M. N., & Chorianopoulos, K. (2015, Março). Computing education in K-12 schools: A review of the literature. In Global Engineering Education Conference (EDUCON), 2015 IEEE, 543-551. IEEE. doi: 10.1109/EDUCON.2015.7096023 [GS Search]
Grover, S., & Pea, R. (Jan de 2013). Computational Thinking in K-12: A Review of the State of the Field. Educational Researcher, 42(1), 38–43. doi: 10.3102/0013189X12463051 [GS Search]
Gupta, P., Agarwal, V., & Varshney, M. (2007). Data Structure Using ‘C’ (1 ed.) Boston: Firewall Media.
Hemmendinger, D. (Jun de 2010). A plea for modesty. Acm Inroads, 12, 4-7. doi: 10.1145/1805724.1805725
Kamii, C. (1992). A criança e o número: implicações educacionais da teoria de Piaget para a atuação junto a escolares de 4 a 6 anos (36 ed.). Campinas: PAPIRUS.
Kramer, J. (abr de 2007). Is abstraction the key to computing? Communications of the ACM, 50(4), 36–42. doi: 10.1145/1232743.1232745
Lister, R. (2011). Concrete and other neo-Piagetian forms of reasoning in the novice programmer. Proceedings of the Thirteenth Australasian Computing Education Conference (pp. 9-18). Perth: Australian Computer Society. [GS Search]
Lye, S.Y., & Koh, J.H.L. (2014). Review on teaching and learning of computational thinking through programming: What is next for K-12. Computers in Human Behavior. v.41,51-61. doi: 10.1016/j.chb.2014.09.012 [GS Search]
Maiers, W., Bayer, B., Esgalhado, B.D., Jorna, R., Schraube, E. (Eds.). (1999). Challenges to Theoretical Psychology. North York: Captus Press.
Medeiros Filho, D. A., & Gonçalves, P. C. (2008). Robótica educacional de baixo custo: Uma realidade para as escolas brasileiras. Anais do XXVIII Congresso da SBC-XIV Workshop de Informatica na Escola, 264-273. [GS Search]
Meirinhos, M., & Osório, A. (2010). O estudo de caso como estratégia de investigação em educação. EduSer - Revista de Educação, 2(2), 49-65. [GS Search]
Ministério da Educação. (2017). Base Nacional Comum Curricular. Disponível em [Link]
Moreira, M. A. (1999). Teorias de aprendizagem. São Paulo: EPU.
Papert, S. (1993). Mindstorms: Children, Computers and Powerful Ideas (2 ed.). New York: Basic Books.
Piaget, J. (1974). To understand is to invent. New York: Grossman Publishers.
Queiroz, R. L. (2017) DuinoBlocks4Kids: utilizando Tecnologia Livre e materiais de baixo custo para o exercício do Pensamentos Computacional no Ensino Fundamental I por meio do aprendizado de programação aliado à Robótica Educacional (Dissertação de Mestrado). Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro. Disponível em [Link]
Queiroz, R.L., Sampaio, F.F., & Santos, M.P. (2017). DuinoBlocks4Kids: Utilizando Tecnologia Livre e Materiais de Baixo Custo para o Exercício do Pensamento Computacional no Ensino Fundamental I por meio do Aprendizado de Programação Aliado à Robótica Educacional. Anais dos Workshops do Congresso Brasileiro de Informática na Educação (CBIE-2017), Recife, 2017. doi: 10.5753/cbie.wcbie.2017.25 [GS Search]
Resnick, M., Maloney, J., Monroy-Hernández, A., Rusk, N., Evelyn, E., Brennan, K., . . . Silverman, B. (2009). Scratch: programming for all. Communications of the ACM, 52(11), 60-67. doi: 10.1145/1592761.1592779 [GS Search]
Sasahara , L. R., & da Cruz, S. M. (2007). Hajime–Uma nova abordagem em robótica educacional. Anais do Workshop de Informática na Escola, (459-461). [GS Search]
Sasikumar, M., Shikhare, D. & Prakash, R.P. (2014). Introduction to Parallel Processing. (2 ed.) Deli: PHI Learning.
Souza, N. M. (2014). Reflexões sobre a teoria piagetiana: o estágio operatório concreto. Cadernos de Educação: Ensino e Sociedade, 1(1), 134-150. [GS Search]
Sullivan, A., & Bers, M. U. (2016). Robotics in the early childhood classroom: learning outcomes from an 8-week robotics curriculum in pre-kindergarten through second grade. International Journal of Technology and Design Education, 26(1), 3–20. [GS Search]
Szurmak, J.; Thuna, M. (2013). Tell me a story: The use of narrative as a tool for instruction. Proceedings of ACRL, Indianapolis, IN, 546–552. [GS Search]
Terra, M. R. (2010). O desenvolvimento humano na teoria de Piaget. Disponível em [Link]
Whitehouse. (2016). Office of the Press Secretary. President Obama Announces Computer Science For All Initiative. Disponível em [Link]
Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33-35. doi: 10.1145/1118178.1118215
Wing, J. M. (2011). Computational Thinking-What and Why? The Link Magazine, 20-23. Disponível em [Link]
Yin, R. K. (2001). Estudo de Caso: Planejamento e Métodos (2 ed.). Porto Alegre: Bookman.
Arquivos adicionais
Published
Como Citar
Issue
Section
Licença
Copyright (c) 2019 Rubens Lacerda Queiroz, Fábio Ferrentini Sampaio, Mônica Pereira Santos
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
