Exposição de Trabalhos das Oficinas de Robótica - + EDUCAÇÃO

Considerações de Philippe Perrenoud, no livro Pedagogia Diferenciada sobre construção de conceitos e aprendizagem:

    "As crianças e os adolescentes só aprendem se colocados em situações de aprendizagem que os tornem ativos e os levem a escutar, ler, observar, comparar, classificar, analisar, argumentar, tentar compreender, prever, organizar, dominar a realidade, simbolicamente e na prática. Essas situações devem ser criadas, organizadas, porque têm poucas chances de serem produzidas espontaneamente de modo bastante denso e judicioso para suscitar, em tempo útil, as aprendizagens almejadas." (Perrenoud, Philippe. POA, ARTMED, 2000, p. 107)

Na última semana das atividades letivas do Programa + Educação, os alunos com a colaboração dos oficineiros de robótica, grafite e atletismo participaram da organização de uma exposição de trabalhos construídos ao longo do ano para os demais alunos da escola, demonstrando compreensão dos conceitos trabalhados nas diferentes produções realizadas.

Os alunos demonstraram compreensão dos conceitos trabalhados em robótica ao sugerir ao oficineiro de grafite a encenação de uma representação de cena do filme Transformers, na qual faz parte o Autobots Bumblebee para apresentação de encontro cultural do programa.  

Um grupo organizando as montagens para a exposição.

Na sequência, imagem da construção de maquete de releitura do robô de solda da Empresa SUMIG, de tecnologia japonesa, confeccionada por sugestão dos alunos dos anos iniciais, após visita realizada.
Para representar o momento de solda  do botijão foi usado cordão de lâmpadas natalinas.

 Os alunos que visitaram a exposição ficaram encantados ao saber que os colegas dos anos finais construíram o TINROBOT ME001  com latinhas e puderam visualizar seus movimentos.

Em exposição, a montagem do Bumblebee, construída pela turma da tarde, orientada pelo oficineiro Andrigo.

Brinquedo construído por um grupo de alunos diferente do kit original.


A turminha dos seis anos quis fazer "um trabalhinho grande de robótica", conforme fala de uma aluna. Colou tampinhas sobre um traçado feito por  aluno dos anos iniciais e grafitou.

 Não foi fácil pintar as partes do "Camaro Amarelo" para a apresentação!!!

Uma aluna expondo o figurino de robozinha usado em encenação, com direito a  lanternas nos pulsos, pintura metalizada e "chave" para controle nas costas.

  Alguns alunos dos anos finais restauraram um armário com ajuda do oficineiro de grafite e outros dos anos iniciais organizaram as montagens de miniaturas de  modelos robóticos em posição de luta, imitando cena do filme Gigantes de Aço, no qual robôs são construídos para lutar substituindo "os violentos lutadores humanos", segundo temática do filme em questão.

Trabalhos  artísticos de registro escrito dos conceitos trabalhados,  pelos alunos dos anos iniciais.

Nas imagens seguintes, outras criações dos alunos.

  

Alunos da turma dos seis anos foram questionados pela professora sobre  o conceito de robótica e  uma aluna conceituou com a seguinte fala:



O uso de sucatas nas oficinas de robótica educacional contribuiu para estimular a criatividade, além de permitir uma maior diversidade nos planejamentos das atividades e favorecer ao  desenvolvimento de habilidades constitutivas da aprendizagem e ao trabalho de construção dos conceitos  relacionados ao tema de maneira lúdica, pois os kits do laboratório de educação tecnológica só  podem ser explorados a partir do momento no qual os alunos já possuem algumas noções básicas de eletricidade, programação, trabalho em grupo, organização com o material e seleção das peças de acordo com os projetos apresentados. E, estes aspectos necessitam de um período de adaptação e/ou construção. É pertinente destacar que no mercado há kits para robótica educacional  adaptados às diferentes faixas etárias, respeitando as fases do desenvolvimento dos alunos, porém não estão de acordo com a disponibilidade financeira do programa em questão, o qual apresenta recursos limitados para cada oficina e isto requer o uso de criatividade nos planejamentos com aproveitamento de materiais diversos  a fim de viabilizar o trabalho a ser sistematizado no período de execução das oficinas.

Robótica Educacional - Capacitação UFRGS

No dia 22 de novembro de 2012, professores juntamente com a professora comunitária Estela Maris Sander participaram de um encontro de capacitação-projeto piloto, no Instituto de Informática da UFRGS, denominado  PROJETO ROBO+EDU- UFRGS/ MEC/ SEB - Contribuição em Robótica Educacional ao Programa Mais Educação, o qual constitui-se num grupo de pesquisa em robótica inteligente e visão artificial, atendendo convite da Coordenação do Programa Mais Educação - MEC, cujo público-alvo são os oficineiros do programa em robótica educacional, professores comunitários, demais professores das escolas e equipes diretivas com o objetivo de capacitar professores do ensino básico para a correta utilização dos materiais didáticos a serem desenvolvidos pelo grupo em questão, refletir sobre as práticas educativas com o intuito de incentivar alunos para a  opção para a formação nas áreas exatas, visto que  a evasão de alunos nos cursos universitários do Brasil, nas áreas da matemática e das engenharias é muito expressivo. Porém, destacaram que a robótica não está restrita à física e à matemática e à inclusão digital, mas a todas as áreas do conhecimento, o que se constitui num grande desafio para os profissionais envolvidos. Mencionaram que o papel  dos professores de robótica educacional é organizar a investigação em um projeto de trabalho interdisciplinar.
O estudo da robótica deve ser atrativo e ter uma relevância prática, destacando que a mesma não pode se tornar um problema para a escola.Também, o grupo relatou experiência realizada em parceria UFRGS/SMED Goiânia, no período de 2010/2011 com o desenvolvimento do Projeto ROBOTEKA e explanou aspectos da metodologia  de aprendizagens por problemas denominada PBL- PROBLEM BASED LEARNING, a qual pode contribuir para os planejamentos das aulas em robótica educacional. É pertinente destacar a exposição feita sobre a contextualização de uma aula de robótica conectada com os interesses dos alunos, isto é, tornar a aprendizagem significativa. Houve troca de experiências entre os participantes, os quais encontram-se em momentos diferentes e com necessidades diversificadas, pois alguns participantes já estão trabalhando há mais de um ano com robótica educacional, outros iniciando o planejamento e há  aqueles que somente inscreveram-se no programa Mais Educação e estão em busca de informações para organizar-se na execução do projeto propriamente dita..
 O coordenador da equipe de trabalho, Prof. Dr. Dante Augusto Couto Barone, destacou que  é importante promover a integração entre as escolas, as comunidades  e as universidades. A capacitação em questão iniciou em 2010 e deverá estender-se até 2014, de acordo com parceria entre UFRGS e MEC.                          

  "Ninguém educa ninguém. Ninguém se educa sozinho. As pessoas se educam juntas, descobrindo novos  caminhos." (Paulo Freire)
                                                                                                          
"Que a educação seja o maior interesse deste país."(Leonel de Moura Brizola)

Robótica Educacional e Conceito de Programação

Trabalhar o conceito de programação com alunos dos anos iniciais e finais do Ensino Fundamental deve ter como referencial inicial o conhecimento prévio construído nas vivências  de nossos alunos com o uso das tecnologias utilizadas no dia a dia do cotidiano familiar ou escolar, pois estas observações  facilitam  a aprendizagem partindo da  análise de situações concretas para a compreensão de conceitos abstratos. Considerando isto, fotografias de painéis  de programação de lavadora de roupa, forno elétrico, panificadora doméstica, forno microondas, máquina de xérox e fax projetadas em telão  contribuíram para  atividade  de observação de dados referentes ao ato da programação, pois a maioria das pessoas já faz uso do conceito ao utilizar estes equipamentos diariamente. Ao colocar roupas numa lavadora, por exemplo, selecionamos o nível  de água (baixo, médio, alto), o programa de lavagem (delicada, especial, normal ou outros) e as  etapas desejadas (molho, lavagem rápida, curta duração ou longa duração, enxague ou centrifugação). A reflexão dos alunos sobre estas atividades diárias contribuem para a construção do conceito de programação  na sua acepção primária de maneira simplificada..  Esta troca de ideias proporcionou a compreensão do significado de programar um protótipo  do laboratório de educação tecnológica ou realizar um jogo no Laboratório de Informática Educativa de acordo com o programa disponível.

Nas imagens seguintes, atividades de robótica educacional com alunos dos anos iniciais, no LIE com games de corrida de carro e seleção de imagens para compor figura de robô, desenvolvendo habilidades que contribuem com o desenvolvimento da aprendizagem.

Atividades de montagem de carrinhos e pistas de corrida de modelos diferentes (manuais e com controle) também permitiram  a compreensão das diferenças entre um brinquedo manual e um brinquedo com controle para programação.

Na imagem seguinte, alunos das turmas iniciais utilizaram pequenas peças de três modelos diferentes e construíram um carrinho de corrida com três pilotos.

As imagens seguintes, mostram o esforço que os alunos realizaram para programar os movimentos dos protótipos da FISCHER TECHNIK, visto que o manual de instruções que acompanhou o material é escrito em alemão e a oficineira não possui formação, na área da informática, porém os alunos  orientaram- se pela observação dos ícones. Isto, deixa claro que qualquer professor, independente de sua formação profissional poderá obter sucesso no trabalho com os alunos em robótica educacional, pois o conceito permite múltiplas abordagens e o exercício de inúmeras habilidades.

Os alunos conseguiram programar os protótipos de um limpador de pára brisa, um cilindro de máquina de lavar, uma torre e um carrossel.

A cada luz que  surgia e a cada movimento realizado, muita alegria, barulho e reclamação dos alunos mais concentrados. Acredito que esta turma entendeu  o  que significa programar, acreditar, tentar e conseguir.

"Se a educação não pode tudo, alguma coisa fundamental a educação pode." ( Paulo Freire)

Robótica Educacional - Abordagem Interdisciplinar

 A maioria  das pessoas quando ouve falar em robótica lembra dos filmes de Hollywood, nos quais robôs imitam seres humanos com perfeição e desconhecem que é possível encontrá-los de diferentes formas, sendo utilizados em áreas profissionais diversas, simulando ou realizando as mais variadas atividades humanas. Dentre outras possibilidades, na indústria, permitem o aprimoramento dos serviços com um custo  de produção menor e com maior qualidade. Na medicina, no caso dos robôs cirúrgicos, podem ser usados em intervenções nas quais  exigem um altíssimo grau de precisão, diminuindo assim os riscos de erros. Na engenharia civil, podem permitir maior agilidade na busca de soluções de problemas de construção ou técnicos, por exemplo, realizando serviços em lugares onde há riscos para o homem. E, na educação, inicialmente, a robótica também poderá auxiliar a tarefa do professor no desenvolvimento da aprendizagem,  favorecendo a aproximação das teorias pedagógicas, as quais defendem um ambiente de aprendizagem lúdico e interativo com a prática pedagógica diária, diminuindo distâncias entre o concreto e o abstrato, entre alunos e professores, os quais buscam juntos novas estratégias de criação e de solução de problemas, como a falta de materiais específicos para as construções desejadas, a impossibilidade de concretizar algumas ideias ou a simples convivência num contexto humano  de atitudes e valores diversificados presentes no ambiente de sala de aula. A construção de protótipos não deve ser o objeto principal da robótica educacional, e, sim, as habilidades e competências desenvolvidas ou utilizadas para tal. O caminho a ser percorrido para a construção do projeto  de robótica educacional deve ser mais valorativo do que o produto final, pois a construção de autômatos ou protótipos  deve ser estimulada na educação, porém constitui-se em objeto  da engenharia industrial ou de cursos técnicos profissionalizantes na área da automação e, não, do ensino fundamental., o que não inviabiliza possíveis criações, visto que existem muitas experiências de construções de protótipos em várias escolas públicas e privadas, inclusive com alunos representando o país em feiras e exposições internacionais. Além do inegável estímulo à criatividade e ao trabalho em equipe, a robótica educacional permite aos professores uma abordagem interdisciplinar de habilidades e conceitos afins a serem explorados nas diversas áreas do conhecimento, oportunizando atividades que podem sugerir leitura, escrita, pesquisa, cálculos, medidas, desenhos, produção de slides, conhecimentos dos processos históricos de desenvolvimento econômico e tecnológico, descobertas científicas, danças com movimentos robotizados, produções de vídeos e produções artísticas, dentre outras possibilidades dependendo da criatividade de cada professor. 

Nesta imagem, produção de slides no Laboratório de Informática Educativa, com pesquisa de imagens.

Trabalhando com sucatas - construção de uma representação do conceito de tecnologia.

Uma aluna fixando com arame as partes de uma produção coletiva, a qual foi denominada pelos alunos como AMARAL ROBOTIC (robô natalino). 

Montagem de uma pista de corrida para dois carros com controle e tamanho de 8m, respeitando projeto do manual de instruções. Depois, foi só se organizar para começar a brincadeira. Haja tempo!!!!

Nesta imagem, alunos  no LIE, brincaram de engenheiro com programa da BRINK MOBIL.

Produção dos alunos com peças de sacolão criativo.

Nas imagens seguintes, alunos identificando as peças a serem  trabalhadas e estudando manual de orientação em grupo, construindo protótipo de um limpador de para-brisa.

ROBÓTICA EDUCACIONAL E TRABALHO COLETIVO

Relato de trabalho em equipe

 A turma de alunos do turno da tarde (anos finais), Programa Mais Educação, aceitou o desafio de planejar e construir um protótipo com latinhas. O grupo reunido iniciou a tarefa e  cada aluno desenhou um esboço do trabalho que seria construído nas aulas seguintes. Observaram todos os desenhos, avaliaram e escolheram o modelo a ser trabalhado. Todos participaram destacando-se em habilidades diferentes de acordo com suas aptidões, em momentos diferentes do processo de construção, propriamente dito. Atuaram desde a contagem do número de latinhas que seria utilizado, lavagem das mesmas, perfurações, corte de pedaços de arame, definições de medidas e indicativos para que o invento tivesse algum som e uma aparência metalizada.  A cada etapa surgiam novas ideias, as quais eram discutidas se deviam ou não ser incorporadas. Num determinado momento, algumas partes foram desmanchadas e reconstruídas a fim de melhorar o produto final. Durante a construção, foi sugerido que o protótipo deveria ter nome , função e ser apresentado para os demais alunos da escola. Após a conclusão do projeto inicial, a professora propôs uma avaliação oral do trabalho realizado, na qual a turma demonstrou interesse em apontar as dificuldades encontradas e os problemas constatados no "autômato" em questão, concluindo que se tratava de "um robô especial" e devia ter um manual de informações, como os produtos industrializados. Então, a professora sugeriu a elaboração coletiva do mesmo, sendo que dirigiu os questionamentos e com as contribuições dos alunos a produção textual que segue foi elaborada e redigida  por uma aluna.

MANUAL DE INFORMAÇÕES TÉCNICAS

-Nome do produto: TIN-ROBOT-ME001 (autômato de latas).

- Material utilizado: Latas de cerveja e refrigerante, pedaços de arame, fita crepe, mangueiras de saída de água de lavadoras, motor de para-brisa, lâmpadas pequenas, tinta spray cor alumínio, tampas plásticas, parafusos, lata retangular, uma pequena caixa de som, pen drive, extensão elétrica e bateria de carro.

- Funções: Animar os alunos da escola e fazer propagandas no recreio, divulgando o trabalho do Programa Mais Educação.

- Programação: Mexer a cabeça para o lado direito e para o lado esquerdo, ligar as lâmpadas, repetir gravação com falas elaboradas pelos alunos e músicas gravadas em  pen drive.

 Observações:

- O TIN-ROBOT-ME001 é um robô especial.

- Devido a problemas técnicos na construção do projeto inicial e no serviço de engenharia não poderá se locomover.

- Não apresenta "inteligência artificial" e não há riscos de desrespeito às leis da robótica, elaboradas por Isaac Asimov.

- O setor de produção contou com as orientações de um elétrico de manutenção e de um grafiteiro.

- Assistência Técnica Gratuita: Seis meses, no serviço autorizado pelo Programa Mais Educação.

- Responsáveis Técnicos: Alunos que frequentam o programa no turno da tarde.

- Coordenação de Produção: Professora e alunos.

- Elaboração do Manual: Produção coletiva dos alunos e professora.

- Marca  Registrada: E. M. E. F. ENG°  MANSUETO SERAFINI

- Endereço: Caxias do Sul - Tel: (054) 3901 1454-  mansuetoserafini@yahoo.com.br

- Fabricação: setembro, 2012

- Validade: Não foi  possível determinar.

*É pertinente destacar que o escritor Isaac Asimov (1920-1990), descreveu no filme  EU ROBÔ, as leis da robótica que são:

LEI ZERO: Um robô não pode causar mal à humanidade ou, por omissão, permitir que a humanidade sofra algum mal, nem permitir que ela própria o faça.

LEI UM: Um robô não pode ferir um ser humano ou por omissão, permitir que um ser humano sofra algum mal.

LEI DOIS: Um robô deve obedecer às ordens que  lhe sejam dadas por humanos, exceto nos casos que em tais ordens contrariem a PRIMEIRA LEI.

LEI TRÊS: Um robô deve proteger sua própria existência, desde que tal proteção não entre em conflito com a PRIMEIRA e a SEGUNDA LEIS.
(http://robota.br.tripod.com/index11/10/2011)

Nas fotos abaixo. algumas etapas do processo de grafitagem do trabalho realizado, nas quais, o grafiteiro Andrigo Fernando Martins Barbosa demonstra para os alunos o uso correto do spray apropriado, com finalidade artística.

O uso da fita crepe possibilitou a  firmeza na aparência do protótipo, sendo que, após o término da pintura,  sua textura ficou com aparência metálica.

Nesta oficina, o trabalho ainda não estava concluído. Depois de alguns acabamentos, ficamos satisfeitos, pois concretizamos nosso projeto com os recursos disponíveis. O pessoal da escola (professores, alunos  e funcionários) que visitaram o TIN-ROBOT-ME001, aprovaram a nossa criatividade. Em breve, postaremos o vídeo que pretendemos fazer com o nosso "autômato" em ação.

Produções nas Oficinas de Robótica Educacional

Nesta imagem, os alunos iniciando a construção de um projeto elaborado em grupo, fazendo uso de latinhas e pedaços de arame.

Um aluno motivado com parte de um trabalho montado, sendo que na aula seguinte o mesmo foi modificado, pois não gostaram do "modelito". Paciência! Construção é processo e avaliar e recomeçar faz parte!!!

 Precisamos de ajuda de um  técnico em eletricidade para montar a parte de um protótipo com motor de para-brisa de carro e uso de bateria.

Os  alunos dos anos iniciais criando brinquedos com peças variadas.

Nas fotos que seguem, os alunos misturaram peças e criaram produções diferentes dos kits adquiridos.

Nesta bela montagem, aluna de seis anos afirmou ter construído "um robô de fábrica, com muitos ganchos para fazer muitos serviços".  "Ou, a fala da aluna sobre seu trabalho representa uma  caracterização de robótica industrial"???

Aula de robótica tem espaço para imaginar, desenhar, pensar, escrever e exercitar muitas habilidades!

Após o filme Robocop, pensamos sobre as diferenças nas ações dos policiais do futuro, Robocop1 e Robocop2, trabalhamos na imagem original do protótipo pesquisada na Internet, realizando releitura de imagem e selecionando informações referentes ao comportamento dos policiais de acordo com a programação de cada um no filme em questão.

Continuamos aprendendo a pensar e desenvolver nossa criatividade! Robótica educacional é exercício de habilidades com imaginação criadora, lógica e planejamento.