Robótica educativa, um contributo para o desenvolvimento do pensamento computacional na escolaridade inicial

Abstract

O Pensamento Computacional (PC) tem sido apontado por investigadores como um conjunto importante de competências que todos os cidadãos, em particular os alunos, devem desenvolver. Na iniciativa Portugal INCoDe.2030, um dos eixos direcionado à educação, visa precisamente promover a Literacia Digital, a utilização das tecnologias digitais num contexto de inclusão e o desenvolvimento do PC. Portanto, é de esperar que o desenvolvimento do PC tenha uma correlação direta com a aquisição de aptidões que se encontram referidas nos referenciais de competências do séc. XXI, nomeadamente a resolução de problemas e programação. Este trabalho, que apresento, teve como objetivo caracterizar o processo de desenvolvimento de atividades de Robótica Educativa (RE) com crianças do 1.º ciclo do ensino básico, que promovam dimensões de PC. Pretendeu-se verificar se, o recurso a conjuntos robóticos, como o LEGO WeDo 2.0, a placa Micro:Bit e o robô Ozobot, através de uma proposta pedagógica, que inclui os conceitos iniciais de programação, é passível de contribuir para promover o desenvolvimento de competências de PC. A opção metodológica seguida foi de natureza qualitativa e interpretativa com um design de estudo de caso, de forma a compreender e conhecer as especificidades do desenvolvimento das habilidades do PC em crianças do 3.º e 4.º anos do 1.º ciclo. Para cumprir este estudo, foi realizada uma intervenção pedagógica, com uma forte componente empírica composta por 10 sessões, com aulas orientadas, através de um ensino e aprendizagem centrados no aluno, baseados na abordagem Use-Modify-Create, recorrendo à RE para que, de uma forma lúdica, fossem explorados os conceitos básicos das ciências da computação (CC). Através de um modelo quasi-experimental, com avaliação de um pré-teste e de um pós-teste, utilizando o Teste de PC para medir o nível de desenvolvimento do PC dos alunos, bem como uma entrevista coletiva do tipo focus group com professores, com intuito de responder ao objetivo geral da investigação. De acordo com a análise e interpretação dos dados, da parte dos professores, existe a perceção de que a utilização da RE refletiu nos alunos maior motivação e interesse, um apelo à criatividade e imaginação, que se adequa a uma aprendizagem baseada na resolução de problemas concretos e promove o pensamento crítico de uma forma ativa. Os resultados do teste de PC, embora ligeiros, apontam para a utilização da RE como uma estratégia pedagógica potenciadora da aprendizagem de conceitos iniciais de programação e do desenvolvimento de competências de PC, embora, como seria de esperar, existam conceitos em que os alunos revelam mais dificuldade e, portanto, outras estratégias, metodologias e outros estudos são necessários.

Researchers have pointed out that Computational thinking (CT) is an important skill set that all citizens, students in particular, should develop. In the Portugal INCoDe.2030 initiative, one of the educational axes aims precisely to promote digital literacy, the use of digital technologies in a context of inclusion and the development of CT. Therefore, it is to be expected that the development of CT will have a direct correlation with the acquisition of skills that are referred to in 21st century skills frameworks, namely problem solving and programming. The purpose of work we are now presenting was to characterise the process of developing educational robotics (ER) activities with children in elementary education which promote CT related dimensions. We intended to verify whether the use of robotic sets, such as LEGO WeDo 2.0, Micro:Bit and the Ozobot robot through a pedagogical proposal, which includes the initial concepts of programming, can contribute to promoting the development of CT skills. The methodological approach followed was qualitative and interpretative in nature with a case study design, in order to understand and get to know the particularities of development CT skills in 3rd and 4th graders. In this study, a pedagogical intervention with a strong empirical component was carried out. This was composed of 10 sessions with guided classes through student-centred teaching and learning, based on the Use Modify-Create approach, using ER to explore the basic concepts of computer science (CS) in a playful way. Through a quasi-experimental model, with evaluation done through a before and after test, using the CT test to measure the level of students’ CT development, as well as a teachers focus group in order to respond to the overall objective of the investigation. When analysing and interpreting the data, teachers perceived that the use of ER brought about greater motivation and interest, a call to creativity and motivation, which suits a learning process based on solving concrete problems and promotes critical thinking in an active way. The CT test results, though slight, point to the use of ER as a pedagogical strategy that enhances the learning of initial programming concepts and the development of CT skills, although, as it would be expected, there are concepts that students struggle with. Therefore, other strategies, methodologies and other studies are necessary.