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Potencializando a aprendizagem da lógica com uso de
ambiente de programação de alto nível
Fernando Marcon1
, Amilton Martins1
, Tiago K. Ferreira1
, Márcia Rodrigues dos
Santos1
, Fernando Beux dos Santos1
, Wanderson Rigo1
1
Faculdade Meridional (IMED)
Rua Senador Pinheiro, 304 - Cruzeiro – 99.070-220 – Passo Fundo – RS – Brasil.
fmarcon25@gmail.com, amiltonmartins@gmail.com, tiagokeller@gmail.com, marcia@imed.edu.br,
fernandobeux@gmail.com, wanderson.rigo@imed.edu.br
1. Introdução
Com a crescente evolução tecnológica no mundo e a necessidade de uma abordagem
construtivista que gere fluência tecnológica nos jovens, busca-se a inovação do uso das
tecnologias na aprendizagem em diferentes domínios e contextos. Através desta pesquisa
pretende-se contribuir com o desenvolvimento cognitivo das crianças e consequentemente
despertar a aprendizagem da lógica. Além disso, esta pesquisa busca subsidiar a
decomposição de problemas complexos em partes simples, identificar e eliminar erros com
mais facilidade, desenvolver projetos desde a concepção até a sua concretização, estimular
e incentivar o aprendizado de forma cooperativa e colaborativa além de capacitar o
indivíduo a concentração e a construção de conhecimentos coletivos.
2. Objetivos esperados
O objetivo principal desta pesquisa é potencializar a aprendizagem da lógica em crianças
do ensino fundamental através de técnicas de programação de computadores valendo-se de
um ambiente lúdico e uma metodologia própria para os alunos, para que estes, de forma
colaborativa, possam entender lógica e superar desafios.
Para alcançar o objetivo principal pretende-se buscar ferramentas que venham a
contribuir na superação das dificuldades encontradas na aprendizagem da matemática,
assim como reconhecer aspectos que determinam a evolução da aprendizagem da
matemática dentro de uma situação didática que contemple o uso do computador. A
intenção é aplicar a ferramenta Scratch em uma turma de ensino fundamental para
estimular a capacidade e a autonomia de se criar e fazer matemática. Esta ferramenta
permite investigar o potencial dos ambientes de criação de algoritmos para ensino da
lógica, ajudando a despertar a criatividade nos alunos e facilitando a avaliação dos
resultados.
O desenvolvimento desta pesquisa tem como foco a matemática básica, pois ainda
é muito deficiente e desconectada do dia a dia dos jovens. É uma disciplina com grandes
entraves para a aprendizagem de muitos e necessita ser bem compreendida para ser bem
ensinada. É um dos campos do saber mais presente em nossa vida e é parte substancial de
todo o patrimônio cognitivo da humanidade.
Com base nas bibliografias estudadas nota-se a capacidade do computador como
instrumento pedagógico para a elaboração de atividades que permitem ao aluno passar por
um processo de construção do conhecimento focado na experiência. No entanto, isto não
significa que o computador por si só seja capaz de revolucionar a educação. É necessária a
visão de um professor e o conhecimento do potencial do computador para ser possível
elaborar atividades, projetos e pesquisas que propiciem a aprendizagem [Valente, 1999].
Baseando-se na forma como o ensino da matemática é tratado na escola, diversos
questionamentos são pertinentes: Quais são as maiores dificuldades enfrentadas pelo
professor no ensino da disciplina? Por que um número tão pequeno de alunos demonstra
habilidades aprofundadas nessa disciplina? Como os professores interagem com as
propostas de inovação do ensino, principalmente com o uso do computador?
O processo metodológico de ensinar matemática através da programação de
computadores pode tornar-se uma poderosa ferramenta para as crianças desenvolverem-se
e aprenderem a aprender. Crianças que aprendem programação podem adequar e reutilizar
os conhecimentos adquiridos de aprendizagem para outras áreas de conhecimentos,
estimulando o raciocínio lógico, o qual será muito útil na fase adulta. Além disso, a
programação lúdica é considerada uma maneira inteligente de manter a atenção das
crianças longe do que é nocivo da internet [Papert, 1994]. É neste contexto que a utilização
da informática surge como uma alternativa de suporte ao processo de ensino-aprendizagem,
como um instrumento a mais em sua sala de aula, no qual o professor possa utilizar esses
recursos como uma ferramenta pedagógica no processo de construção do conhecimento.
3. Origens da Informática Educativa
A Informática Educativa auxilia as crianças a desenvolver capacidades de raciocínio lógico
através de desafios, a fazer coisas novas e diferentes, a ultrapassar dificuldades, a criar ou
sugerir novos projetos, a deixar de ser simples consumidor e passar a criar histórias ou
jogos interativos, a satisfazer seus desejos, a preparar-se para a sociedade de informação e
deixar de ser um consumidor de produtos para ser um protagonista de sua educação
[Valente, 1993].
Ferramentas computacionais são potencializadoras do ensino, pois materializam o
conhecimento e seduzem as crianças. A criança que interage com a informática através da
lógica de programação, consegue aprender relações matemáticas pela experiência e
constrói seu próprio caminho. Alguns pesquisadores da área deram sua contribuição ao
tema:
Jean Piaget introduziu o conceito de construcionismo e suas teorias buscam
implantar nos espaços de aprendizagem uma metodologia inovadora que busca formar
cidadãos criativos e críticos. De acordo com suas teorias, o professor não deve apenas
ensinar, mas sim e antes de tudo, orientar os educandos no caminho da aprendizagem
autônoma [Ferrari, 2011].
Seymour Papert, matemático, introduziu também o conceito de construcionismo e
que segundo ele é uma reconstrução teórica a partir do construtivismo piagetiano. Papert
concorda com Piaget de que a criança é um “ser pensante” e construtora de suas próprias
estruturas cognitivas, mesmo sem ser ensinada. Ele se inquietou com a pouca pesquisa
nessa área e levantou a seguinte interrogação: Como criar condições para que mais
conhecimento possa ser adquirido por esta criança? [Papert, 1994].
Para isso ele desenvolveu a linguagem de programação LOGO (Logic Oriented
Grafhic Oriented) que é voltada para crianças e que serve de apoio ao ensino. Papert em
um dos seus livros, “A máquina das crianças”, aborda diversas formas de utilizar a
informática na educação. O livro aponta as contribuições e benefícios da implantação dos
computadores na educação, assim como também coloca as barreiras criadas pela escola
para aceitar a presença e as utilidades dos computadores para o processo de ensino-
aprendizagem [Papert, 1994].
A palavra "LOGO" foi usada como referência a um termo grego que significa
"pensamento, raciocínio e discurso", ou também, "razão, cálculo e linguagem". Em
informática, é uma linguagem de programação simples e estruturada, voltada
principalmente para a educação de crianças, jovens e até adultos. É utilizada com grande
sucesso como ferramenta de apoio ao ensino regular e por aprendizes em programação de
computadores. Ela implementa, em certos aspectos, a filosofia construtivista, segundo a
interpretação de Papert [Santos et al., 2011].
4. O Scratch e sua proposta de compartilhamento
O Scratch é uma linguagem gráfica de programação, inspirada no LOGO, que possibilita a
criação de histórias interativas, animações, simulações, jogos e músicas, e a
disponibilização dessas criações na Web.
Figura 1. Imagem representativa do Scratch
O Scratch é um programa multimídia onde é possível criar animações para testar
lógica de forma lúdica. Como pode ser visto na Figura 2, o sistema proporciona através de
um ambiente interativo um espaço amigável no qual a criatividade do utilizador pode
aflorar naturalmente, sem a necessidade de se digitar nenhum código para programar e
resolver os problemas propostos.
Figura 2. Área de trabalho da ferramenta Scratch
A Figura 2 mostra que o trabalho consiste em arrastar os comandos, encaixar os blocos e
configurar os valores, até conseguir o programa final. A ferramenta é uma ótima opção
para introduzir crianças e público em geral para o mundo da programação e permitir que
com rapidez se possa programar de forma simples. A possibilidade de se testar ações
físicas de movimento e deslocamento em um ambiente virtual também permite a
apropriação de leis, regras físicas e lógicas matemáticas.
O Scratch permite aos seus usuários aprender várias competências como:
competências de informação; de comunicação; de raciocínio crítico e pensamento
sistêmico; de identificação, formulação e resolução de problemas; de criatividade e
curiosidade intelectual; de colaboração; de autodirecionamento; de responsabilização e
adaptabilidade e de responsabilidade social (Scratch, 2011).
5. Metodologia
Este trabalho será desenvolvido através de oficinas de contação de histórias1
e
desenvolvimento de jogos para alunos de 6ª série de uma escola municipal da cidade de
1
Termo utilizado baseado no artigo “Importância da contação de histórias como prática educativa no cotidia-
no escolar” de Neder et al. Disponível em:
<http://periodicos.pucminas.br/index.php/pedagogia/article/view/3061>. Acesso em: 19 Mar. 2012.
Tapejara - RS, onde em torno de 20 alunos serão separados em duplas num laboratório de
informática e desafios serão propostos. Para resolução dos desafios será utilizado o Scratch.
Este trabalho inicialmente contempla uma revisão bibliográfica acerca do tema da pesquisa.
Em seguida, segue-se com a construção de uma metodologia de apropriação da lógica
utilizando o ambiente proposto tendo como objetivo principal demonstrar o crescimento
pessoal dos alunos participantes.
Durante a toda a oficina, que se realizará em abril de 2012, será utilizada a
metodologia de pesquisa observação direta intensiva, mais precisamente a observação
assistemática e a observação em laboratório [Marconi, Lakatos, 2006]. Tal metodologia
permitirá que se registre de forma qualitativa as dificuldades e descobertas dos alunos que
serão observados individualmente e como equipe. Ao final do trabalho, a avaliação e
registro da contribuição que este projeto de pesquisa trouxe aos alunos envolvidos serão
realizados.
6. Considerações
Com a pesquisa até o momento considera-se que se a própria criança pensar e agir sobre
um software e decidir qual a melhor solução para o problema, ela torna-se um sujeito ativo
da sua aprendizagem, pois a manipulação de um software pelo indivíduo permite a
(re)construção do conhecimento. Diante disso e apoiando-se nas pesquisas de autores
expoentes da área de educação, este trabalho pretende demonstrar a importância do
desenvolvimento de práticas e a aplicação de ferramentas que possam contribuir para o
processo de ensino e aprendizagem da criança e permita transformar a aprendizagem de
matemática em algo baseado em jogos, desafios e propostas para despertar a importância
não apenas nessa área, mas em outras áreas de conhecimento. Desta forma, acredita-se que
através das oficinas e capacitação para as crianças será possível contribuir de forma mais
efetiva no processo de aprendizagem, uma vez que Piaget e Papert apontam a troca de
experiências e as práticas como fatores cruciais na aprendizagem.
7. Referências bibliográficas
Ferrari, M. (2011) “Jean Piaget – Educar para Crescer”, disponível em
http://educarparacrescer.abril.com.br/aprendizagem/jean-piaget-307384.shtml,
Setembro.
Marconi, Marina de A, Lakatos, Eva M: Técnicas de Pesquisa: Planejamento e execução
de pesquisas, amostragem e técnicas de pesquisa, elaboração, análise e interpretação de
dados. 6ª edição. Passo Fundo: Editora Atlas, 2006.
Papert, S. (1994) “A Máquina das Crianças: Repensando a escola na era da informática
(edição revisada)”, nova tradução de Paulo Gileno Cysneiros. Porto Alegre, RS: Editora
Artmed, 2007 (1ª edição brasileira 1994; edição original EUA 1993).
Santos, N. et al. (2011) “I. A. voltada à Educação”, disponível em
<http://www.din.uem.br/ia/a_correl/iaedu/menu_logo.htm>, Setembro.
Scratch – Site oficial. Disponível em <http://scratch.mit.edu>, Agosto.
Valente, J. (1993) “Computadores e conhecimento: repensando a educação”, em NIED –
Núcleo de Informática Aplicada à Educação, Campinas: UNICAMP.
Valente, José A. (1999) “O Computador na sociedade do conhecimento”, em NIED –
Núcleo de Informática Aplicada à Educação, Campinas: UNICAMP.

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  • 1. Potencializando a aprendizagem da lógica com uso de ambiente de programação de alto nível Fernando Marcon1 , Amilton Martins1 , Tiago K. Ferreira1 , Márcia Rodrigues dos Santos1 , Fernando Beux dos Santos1 , Wanderson Rigo1 1 Faculdade Meridional (IMED) Rua Senador Pinheiro, 304 - Cruzeiro – 99.070-220 – Passo Fundo – RS – Brasil. fmarcon25@gmail.com, amiltonmartins@gmail.com, tiagokeller@gmail.com, marcia@imed.edu.br, fernandobeux@gmail.com, wanderson.rigo@imed.edu.br 1. Introdução Com a crescente evolução tecnológica no mundo e a necessidade de uma abordagem construtivista que gere fluência tecnológica nos jovens, busca-se a inovação do uso das tecnologias na aprendizagem em diferentes domínios e contextos. Através desta pesquisa pretende-se contribuir com o desenvolvimento cognitivo das crianças e consequentemente despertar a aprendizagem da lógica. Além disso, esta pesquisa busca subsidiar a decomposição de problemas complexos em partes simples, identificar e eliminar erros com mais facilidade, desenvolver projetos desde a concepção até a sua concretização, estimular e incentivar o aprendizado de forma cooperativa e colaborativa além de capacitar o indivíduo a concentração e a construção de conhecimentos coletivos. 2. Objetivos esperados O objetivo principal desta pesquisa é potencializar a aprendizagem da lógica em crianças do ensino fundamental através de técnicas de programação de computadores valendo-se de um ambiente lúdico e uma metodologia própria para os alunos, para que estes, de forma colaborativa, possam entender lógica e superar desafios. Para alcançar o objetivo principal pretende-se buscar ferramentas que venham a contribuir na superação das dificuldades encontradas na aprendizagem da matemática, assim como reconhecer aspectos que determinam a evolução da aprendizagem da matemática dentro de uma situação didática que contemple o uso do computador. A intenção é aplicar a ferramenta Scratch em uma turma de ensino fundamental para estimular a capacidade e a autonomia de se criar e fazer matemática. Esta ferramenta permite investigar o potencial dos ambientes de criação de algoritmos para ensino da lógica, ajudando a despertar a criatividade nos alunos e facilitando a avaliação dos resultados. O desenvolvimento desta pesquisa tem como foco a matemática básica, pois ainda é muito deficiente e desconectada do dia a dia dos jovens. É uma disciplina com grandes entraves para a aprendizagem de muitos e necessita ser bem compreendida para ser bem ensinada. É um dos campos do saber mais presente em nossa vida e é parte substancial de todo o patrimônio cognitivo da humanidade. Com base nas bibliografias estudadas nota-se a capacidade do computador como instrumento pedagógico para a elaboração de atividades que permitem ao aluno passar por um processo de construção do conhecimento focado na experiência. No entanto, isto não significa que o computador por si só seja capaz de revolucionar a educação. É necessária a visão de um professor e o conhecimento do potencial do computador para ser possível elaborar atividades, projetos e pesquisas que propiciem a aprendizagem [Valente, 1999]. Baseando-se na forma como o ensino da matemática é tratado na escola, diversos questionamentos são pertinentes: Quais são as maiores dificuldades enfrentadas pelo
  • 2. professor no ensino da disciplina? Por que um número tão pequeno de alunos demonstra habilidades aprofundadas nessa disciplina? Como os professores interagem com as propostas de inovação do ensino, principalmente com o uso do computador? O processo metodológico de ensinar matemática através da programação de computadores pode tornar-se uma poderosa ferramenta para as crianças desenvolverem-se e aprenderem a aprender. Crianças que aprendem programação podem adequar e reutilizar os conhecimentos adquiridos de aprendizagem para outras áreas de conhecimentos, estimulando o raciocínio lógico, o qual será muito útil na fase adulta. Além disso, a programação lúdica é considerada uma maneira inteligente de manter a atenção das crianças longe do que é nocivo da internet [Papert, 1994]. É neste contexto que a utilização da informática surge como uma alternativa de suporte ao processo de ensino-aprendizagem, como um instrumento a mais em sua sala de aula, no qual o professor possa utilizar esses recursos como uma ferramenta pedagógica no processo de construção do conhecimento. 3. Origens da Informática Educativa A Informática Educativa auxilia as crianças a desenvolver capacidades de raciocínio lógico através de desafios, a fazer coisas novas e diferentes, a ultrapassar dificuldades, a criar ou sugerir novos projetos, a deixar de ser simples consumidor e passar a criar histórias ou jogos interativos, a satisfazer seus desejos, a preparar-se para a sociedade de informação e deixar de ser um consumidor de produtos para ser um protagonista de sua educação [Valente, 1993]. Ferramentas computacionais são potencializadoras do ensino, pois materializam o conhecimento e seduzem as crianças. A criança que interage com a informática através da lógica de programação, consegue aprender relações matemáticas pela experiência e constrói seu próprio caminho. Alguns pesquisadores da área deram sua contribuição ao tema: Jean Piaget introduziu o conceito de construcionismo e suas teorias buscam implantar nos espaços de aprendizagem uma metodologia inovadora que busca formar cidadãos criativos e críticos. De acordo com suas teorias, o professor não deve apenas ensinar, mas sim e antes de tudo, orientar os educandos no caminho da aprendizagem autônoma [Ferrari, 2011]. Seymour Papert, matemático, introduziu também o conceito de construcionismo e que segundo ele é uma reconstrução teórica a partir do construtivismo piagetiano. Papert concorda com Piaget de que a criança é um “ser pensante” e construtora de suas próprias estruturas cognitivas, mesmo sem ser ensinada. Ele se inquietou com a pouca pesquisa nessa área e levantou a seguinte interrogação: Como criar condições para que mais conhecimento possa ser adquirido por esta criança? [Papert, 1994]. Para isso ele desenvolveu a linguagem de programação LOGO (Logic Oriented Grafhic Oriented) que é voltada para crianças e que serve de apoio ao ensino. Papert em um dos seus livros, “A máquina das crianças”, aborda diversas formas de utilizar a informática na educação. O livro aponta as contribuições e benefícios da implantação dos computadores na educação, assim como também coloca as barreiras criadas pela escola para aceitar a presença e as utilidades dos computadores para o processo de ensino- aprendizagem [Papert, 1994]. A palavra "LOGO" foi usada como referência a um termo grego que significa "pensamento, raciocínio e discurso", ou também, "razão, cálculo e linguagem". Em informática, é uma linguagem de programação simples e estruturada, voltada principalmente para a educação de crianças, jovens e até adultos. É utilizada com grande sucesso como ferramenta de apoio ao ensino regular e por aprendizes em programação de
  • 3. computadores. Ela implementa, em certos aspectos, a filosofia construtivista, segundo a interpretação de Papert [Santos et al., 2011]. 4. O Scratch e sua proposta de compartilhamento O Scratch é uma linguagem gráfica de programação, inspirada no LOGO, que possibilita a criação de histórias interativas, animações, simulações, jogos e músicas, e a disponibilização dessas criações na Web. Figura 1. Imagem representativa do Scratch O Scratch é um programa multimídia onde é possível criar animações para testar lógica de forma lúdica. Como pode ser visto na Figura 2, o sistema proporciona através de um ambiente interativo um espaço amigável no qual a criatividade do utilizador pode aflorar naturalmente, sem a necessidade de se digitar nenhum código para programar e resolver os problemas propostos. Figura 2. Área de trabalho da ferramenta Scratch A Figura 2 mostra que o trabalho consiste em arrastar os comandos, encaixar os blocos e configurar os valores, até conseguir o programa final. A ferramenta é uma ótima opção para introduzir crianças e público em geral para o mundo da programação e permitir que com rapidez se possa programar de forma simples. A possibilidade de se testar ações físicas de movimento e deslocamento em um ambiente virtual também permite a apropriação de leis, regras físicas e lógicas matemáticas. O Scratch permite aos seus usuários aprender várias competências como: competências de informação; de comunicação; de raciocínio crítico e pensamento sistêmico; de identificação, formulação e resolução de problemas; de criatividade e curiosidade intelectual; de colaboração; de autodirecionamento; de responsabilização e adaptabilidade e de responsabilidade social (Scratch, 2011). 5. Metodologia Este trabalho será desenvolvido através de oficinas de contação de histórias1 e desenvolvimento de jogos para alunos de 6ª série de uma escola municipal da cidade de 1 Termo utilizado baseado no artigo “Importância da contação de histórias como prática educativa no cotidia- no escolar” de Neder et al. Disponível em: <http://periodicos.pucminas.br/index.php/pedagogia/article/view/3061>. Acesso em: 19 Mar. 2012.
  • 4. Tapejara - RS, onde em torno de 20 alunos serão separados em duplas num laboratório de informática e desafios serão propostos. Para resolução dos desafios será utilizado o Scratch. Este trabalho inicialmente contempla uma revisão bibliográfica acerca do tema da pesquisa. Em seguida, segue-se com a construção de uma metodologia de apropriação da lógica utilizando o ambiente proposto tendo como objetivo principal demonstrar o crescimento pessoal dos alunos participantes. Durante a toda a oficina, que se realizará em abril de 2012, será utilizada a metodologia de pesquisa observação direta intensiva, mais precisamente a observação assistemática e a observação em laboratório [Marconi, Lakatos, 2006]. Tal metodologia permitirá que se registre de forma qualitativa as dificuldades e descobertas dos alunos que serão observados individualmente e como equipe. Ao final do trabalho, a avaliação e registro da contribuição que este projeto de pesquisa trouxe aos alunos envolvidos serão realizados. 6. Considerações Com a pesquisa até o momento considera-se que se a própria criança pensar e agir sobre um software e decidir qual a melhor solução para o problema, ela torna-se um sujeito ativo da sua aprendizagem, pois a manipulação de um software pelo indivíduo permite a (re)construção do conhecimento. Diante disso e apoiando-se nas pesquisas de autores expoentes da área de educação, este trabalho pretende demonstrar a importância do desenvolvimento de práticas e a aplicação de ferramentas que possam contribuir para o processo de ensino e aprendizagem da criança e permita transformar a aprendizagem de matemática em algo baseado em jogos, desafios e propostas para despertar a importância não apenas nessa área, mas em outras áreas de conhecimento. Desta forma, acredita-se que através das oficinas e capacitação para as crianças será possível contribuir de forma mais efetiva no processo de aprendizagem, uma vez que Piaget e Papert apontam a troca de experiências e as práticas como fatores cruciais na aprendizagem. 7. Referências bibliográficas Ferrari, M. (2011) “Jean Piaget – Educar para Crescer”, disponível em http://educarparacrescer.abril.com.br/aprendizagem/jean-piaget-307384.shtml, Setembro. Marconi, Marina de A, Lakatos, Eva M: Técnicas de Pesquisa: Planejamento e execução de pesquisas, amostragem e técnicas de pesquisa, elaboração, análise e interpretação de dados. 6ª edição. Passo Fundo: Editora Atlas, 2006. Papert, S. (1994) “A Máquina das Crianças: Repensando a escola na era da informática (edição revisada)”, nova tradução de Paulo Gileno Cysneiros. Porto Alegre, RS: Editora Artmed, 2007 (1ª edição brasileira 1994; edição original EUA 1993). Santos, N. et al. (2011) “I. A. voltada à Educação”, disponível em <http://www.din.uem.br/ia/a_correl/iaedu/menu_logo.htm>, Setembro. Scratch – Site oficial. Disponível em <http://scratch.mit.edu>, Agosto. Valente, J. (1993) “Computadores e conhecimento: repensando a educação”, em NIED – Núcleo de Informática Aplicada à Educação, Campinas: UNICAMP. Valente, José A. (1999) “O Computador na sociedade do conhecimento”, em NIED – Núcleo de Informática Aplicada à Educação, Campinas: UNICAMP.