Este documento resume conceitos e práticas pedagógicas relacionadas a pensamento computacional, programação e robótica no 1o ciclo do ensino básico. O documento discute como essas áreas podem desenvolver competências essenciais e como integrá-las no currículo. Também fornece exemplos de atividades offline e online usando ambientes de programação e robôs educativos.

1. CONCEITOS E PRÁTICAS PEDAGÓGICAS
PENSAMENTO COMPUTACIONAL,
PROGRAMAÇÃO E ROBÓTICA NO 1º CEB
Instituto de Educação, Universidade de Lisboa
jmpiedade@ie.ulisboa.pt
João Piedade
Agrupamento de Escolas Educardo Gageiro
27 novembro 2019

2. Agenda
01 Pensamento Computacional: Conceitos e Práticas
02 Ambientes de Programação para Crianças: Conceitos, Características e Práticas
03 Robótica Educativa: Conceitos, Características e Práticas
04 Pensamento Computacional, Programação e Robótica no Currículo
05 Que Competências se Desenvolvem?

3. Enquadramento
Pensamento Computacional, Programação e
Robótica: Uma moda, uma necessidade ou uma
emergência?

4. Enquadramento

5. Enquadramento
Sociedade Digital
Robótica
Internet das Coisas
Big Data
Inteligência Artificial / Machine Learning

6. Que Desafios para a
Escola?
Que competências é
necessário promover?
Como articular e
desenvolver múltiplas
literacias?

7. Pensamento Computacional
Conceitos, Dimensões e Práticas

8. Papert, Seymour (1980).
Mindstorms – children, computers
and powerfull ideas. NY: Basic
Books.
Papert, Seymour (1994). The Children Machine -
Rethinking School in the Age of the Computers .
Common Paperback.
Pensamento Computacional

9. Seymor Papert with one of his Turtles
“Objects to think (and create) with”
“Children Teaching Computers”
“Children should be programming the computer (or o
ther artifacts) rather than being programmed by it”
Construcionism
Pensamento Computacional

10. Pensamento Computacional
Based in the turtles robots of
William Grey Walter
Instruções básicas em LOGO
Papert, 1967

11. Pensamento Computacional
Seymour Papert
1980
Jannet Wing
2006
Mitchel Resnick
and Karen Brennan
CT is about “solving problems, designing
systems, and understanding human behavior,
by drawing on the concepts fundamental to
computer science” and “is using abstraction and
decomposition when attacking a large complex
task or designing a large complex system”
CT “helps us think about learning with Scratch,
and, in turn, we believe that programming with
Scratch provides a context and set of
opportunities for contributing to the active
conversations about computational thinking”
“Children should program the computer (or other
objects and artifacts) rather than being
programmed or controlled by it”
“Object to think with”
2012

12. DESENHO DE ALGORTIMOS
Desenhar uma sequência de instruções (ações)
para resolver um problema.
4
RECONHECIMENTO DE PADRÕES
Identificar padrões ou características que podem
ser generalizadas. Identificar padrões pode ajudar
a establecer o caminho para a identificação de
possíveis soluções.
3
1
IDENTIFICAÇÃO E DECOMPOSIÇÃO DE
PROBLEMAS
Para resolver problemas necessitamos de fazer
escolhas sobre “o quê” e “como fazer”. A
decomposição consiste na divisão do problema em
partes mais pequenas de modo a tornar mais fácil a
sua resolução.
ABSTRAÇÃO
Identificação das característica essenciais de uma
siatução ou problema eliminado as informações ou
caracteríticas desnecessárias ou acessórias.
2
DIMENSÕES:
PENSAMENTO COMPUTACIONAL
TESTE E DEPURAÇÃO
Análise passo a passo da solução ou das
soluções.
5

13. Atividades Offline de Pensamento Computacional
https://csunplugged.org/en/

14. https://csunplugged.org/en/Redes de Ordenação
Missão “Salvar a Avózinha” Missão “Enviar o Foguetão
para Marte”
Atividades Offline de Pensamento Computacional

15. Atividades Offline de Pensamento Computacional
https://csunplugged.org/en/
Representação de Imagens
https://www.csfieldguide.org.nz/en/interactives/pixel-grid/

16. Atividades Offline de Pensamento Computacional
Reconhecimento de Padrões
Comece no número central e recolha mais 4
números seguindo os diferentes caminhos
(sem voltar a trás). Some os 5 números. Qual
o valor mais baixo das somas?
Preencha o triangulo
Como chegou à solução? Qual o Padrão?

17. Atividades Offline de Pensamento Computacional
Mensagens Cifradas em Binário
Usando a tabela descubra a mensagem secreta
descodificando a sequência de bits.
Mensagem:
00011 10010 00001 00000 00001 00000 10111 00011 01101 00011 10011
Cartões Conversão Binário Décimal – 5 bits
http://www.mrmaynard.com/activities/binarycards/
Vamos
Descodificar
a Mensagem
https://www.csfieldguide.org.nz/en/interactives/binary-cards/

18. Atividades Offline de Pensamento Computacional
•Castores: 3º e 4º ano de escolaridade (1º ciclo)
•Benjamins: 5º e 6º ano de escolaridade (2º ciclo)
•Cadetes: 7º e 8º ano de escolaridade (3º ciclo)
•Júniores: 9º (3º ciclo) e 10º ano de escolaridade
• (ensino secundário)
•Séniores: 11º e 12º ano de escolaridade
•(ensino secundário)
+ info: http://bebras.dcc.fc.up.pt/

19. Ambientes de Programação para Crianças
Conceitos, Características e Práticas

20. Os ambientes de programação
visual, ou por blocos, têm vindo
a ser apontados, em muitos
estudos, como ferramentas
importantes para aprender
programação e desenvolver
competências de pensamento
computacional, através da
resolução de problemas.

21. Ambientes de Programação por Blocos

22. Exemplos de Ambientes de Programação para Crianças
Scratch Scratch Jr Kodu Game Lab Code.org
Tynker Tynker Jr Light-bot Lego Bits & Bricks
Piedade, J., Dorotea, N., Sampaio, F. F & Pedro, A. (2019). A Cross-analysis of Block-based and Visual Programming Apps with Computer Science
Student-teachers. Edu. Sci. 9(3), 181.https://doi.org/10.3390/educsci903018

23. Opções Metodológicas
Espiral de pensamento criativo proposta
por Resnick (2007)
The Engineering Design Process (Bers, 2008)

24. Contar Histórias com Scratch
O Principezinho
Paula Gouveia
https://scratch.mit.edu/p
rojects/348366242/
Abecedário Maluco
Sara Gil
https://scratch.mit.edu/p
rojects/348366502/
Nomes Comuns e
Coletivos
Leonor e Tatiana
Escola Básica Dr. Vasco
Moniz - AEAR
https://scratch.mit.edu/p
rojects/348366945/
Pavimentações
Henrique e Miriam
Escola Básica Dr. Vasco
Moniz - AEAR
https://scratch.mit.edu/p
rojects/348368672/

25. Criar Jogos com Scratch
Principezinho o Jogo
Paula Gouveia
https://scratch.mit.edu/p
rojects/348532079/
Sistema Solar - Jogo
Ana Fortunato
https://scratch.mit.edu/p
rojects/348532324/
Apanhar Frutas
Elisa Viegas
https://scratch.mit.edu/p
rojects/188707377/
Salvar Animais
Elisa Viegas; Cristina Godinho;
Célia Mestre
https://scratch.mit.edu/p
rojects/201936410/

26. Outras Atividades com Scratch
Polígonos Regulares
https://scratch.mit.edu/p
rojects/335711708/
Labirinto
https://scratch.mit.edu/p
rojects/345527580/
Experiências com Quadrados
https://scratch.mit.edu/p
rojects/348530753/
Conta Cores
https://scratch.mit.edu/p
rojects/345524816/
João Filipe Matos

27. Robótica Educativa
Conceitos, Características e Práticas

28. 01
02
03
Simple Portfolio
Presentation
A programação visual ou por blocos e a robótica,
em conjunto com atividades pedagógicas bem
desenhadas, podem ser um fator promotor do
desenvolvimento de competências de
pensamento computacional.
Pensamento Computacional,
Programação por Blocos e
Róbotica
Durante o processo de interação e progamação
de um robot os alunos aplicam conceitos
associados ao pensamento computacional como
a abstração, a decomposição, o reconhecimento
de padrões, pensamento lógico e debug.
Adicionalment, os resultados de aprendizagem
dos Alunos sobre as suas práticas computacionais
ligam-se com a definição e decomposição do
problema, o algoritmo da solução, os testes e
correção de erros e a performance do robot para
solucionar o problema.

29. Tipologias de Robôs
“Robôs” Simples
Realizam instruções simples
( avançar, recuar, esquerda,
direita)
Podem resolver problemas e
implementar algoritmos
simples.
Robôs Programáveis
Sensores e Atuadores
Programáveis
Podem resolver problemas
mais complexos e interagir
com o ambiente.
Robôs Humanóides (NAO)
Múltiplos Sensores e Atuadores
Grande capacidade de interação
Princípios de IA
Múltiplas potencialidade de programação.

30. Exemplo1: Uma História que Mete Água

31. Exemplo1: Uma História que Mete Água
Alunos do 3º ano escolaridade
Integração com conteúdos e metas curriculares
do 3.ª ano do 1.º Ciclo do Ensino Básico:
Matemática
Estudo do Meio
Expressão Artística
Autores:
Sérgio Pinto
João Graça
Hugo Roxo

32. Exemplo2: Criar Histórias com DOC
Autores:
Maribel Miranda Pinto
Ricardo Pinto
Projeto Kids Media Lab
Recriar Contos Infantis
Criar Novas Histórias
Danças Robóticas
Histórias Matemáticas
Sólidos Geométricos
Cores
…
Pré-escolar e 1º CEB

33. Exemplo3: Dois Amigos Improváveis
Autores:
Odette Paulo
Rita Martins
Jorge Silva

34. Exemplo3: Dois Amigos Improváveis
Autores:
Odette Paulo
Rita Martins
Jorge Silva
Os bastidores e Making-of
4º ano de escolaridade
5º ano de escolaridade

35. Exemplo4: Floresta Inteligente

36. Pensamento Computacional, Programação
e Robótica no Currículo

37. Pensamento Computacional, Programação e Robótica no Currículo
ISTE Standards for Computer
Science Educators
Ana Pedro | João Filipe Matos | João Piedade | Nuno Dorotea
Instituto de Educação da Universidade de Lisboa

38. Pensamento Computacional, Programação e Robótica no Currículo
AÇÕES ESTRATÉGICAS DE ENSINO ORIENTADAS
PARA O PERFIL DOS ALUNOS
(Exemplos de ações a desenvolver na disciplina)
https://erte.dge.mec.pt/sites/default/files/oc_1_tic_1.pdf
Orientações Curriculares
para as TIC 1º CEB

39. Pensamento
Computacional
Tecnologias
Digitais
Algoritmos e
Programação
Robótica
Pensamento Computacional, Programação e Robótica como
Estratégia de Aprendizagem
S
T
E
A
M
L
H
G
…

40. Que competências se
Desenvolvem?

41. Pensamento Crítico/ Resolução de Problemas
Criatividade
Colaboração
Comunicação
Literacia da Informação
Literacia dos media
Literacia Tecnológica
Flexibilidade/ Adpatabilidade
Liderança
Iniciativa
Produtividade
Competências Sociais e Culturais
Competências Século XXI
World Economic Forum, New Vision for Education (2015)

42. Obrigado