Desenvolvimento do pensamento computacional por meio do uso de Arduino em aulas de matemática

Abstract

Hoje em dia, os professores de ensino técnico estão cada vez mais conscientes da importância de integrar o conteúdo teórico com as práticas em sala de aula. Eles se esforçam para tornar as aulas mais relevantes para os alunos, buscando estabelecer uma associação entre a teoria e a prática que os alunos vivenciam. A pesquisa aqui apresentada tem como objetivo analisar as contribuições que o uso do Arduino oferece para o desenvolvimento da aprendizagem significativa no ensino de matemática, ao trabalhar com o Pensamento Computacional. A partir dos preceitos da Aprendizagem significativa, é possível que os alunos desenvolvam pensamento crítico e habilidades de reflexão sobre suas práticas, adquirindo conhecimento sobre os conceitos essenciais da área em que esteja sendo trabalhada, características que convergem com as ideias do Pensamento Computacional e que estimulam a construção do pensamento lógico em determinadas ações. Nesse sentido, o presente trabalho propõe, como Produto Educacional, um material didático em formato de curso disponibilizado via ambiente Moodle. Este curso é intitulado por “Matemática Criativa: usando Arduino com eletrônica”, com caráter interdisciplinar, envolvendo matemática, linguagem de programação e eletrônica com utilização de Arduino em sala de aula. O mesmo tem como público-alvo, alunos de cursos técnicos em eletrônica ou alunos de graduação, que estejam em cursos da área da STEM (Science, Thecnology, Engeneering and Mathmatics). Ainda nesse curso, buscou-se explorar e trabalhar com o desenvolvimento do Pensamento Computacional, quando acompanhado da programação do Arduino. O curso proposto estará sob uma licença Creative Commons BY e NC e está disponível na plataforma Moodle, possui uma carga horária de 32 horas divididas em 08 (oito) módulos. Para tanto, a metodologia de pesquisa utilizada é de natureza aplicada ao ensino com objetivos de pesquisa descritiva, com abordagem qualitativa, utilizando, quanto aos procedimentos, estudo de caso do ambiente de aprendizagem. A análise de dados ocorreu a partir de questionários e avaliações de percepção por meio de observações e entrevistas com os alunos. Quanto aos resultados do curso, os participantes demonstraram um entendimento dos conceitos de lógica de programação e eletrônica, bem como habilidades práticas na utilização do Arduino e seus componentes, ressaltando a importância fundamental da matemática e lógica na programação, alinhando-se com os princípios da Aprendizagem Significativa. Em relação ao Pensamento Computacional, foi percebido que os alunos poderão aplicar ativamente esses conceitos em outros projetos práticos. Assim, se reflete em uma abordagem de ensino eficaz que promoveu uma compreensão progressiva, enfatizando a prática consistente e uma abordagem didática e prática para a aprendizagem. Outras características progressivas foram percebidas, como: engajamento e participação, compreensão sólida dos conceitos, habilidades práticas, iniciativa e adaptabilidade, integração de conhecimentos e um forte interesse em aprender. Coerente com os resultados, espera-se que o aluno desenvolva habilidades de organização lógica, planejamento e reflexão de como relacionar conhecimentos de matemática, eletrônica e programação de forma significativa, e que desenvolva técnicas de como generalizar e dividir problemas em partes menores, para construir seus projetos futuros a partir do pensar computacionalmente.