cinted 2020 xxviii ciclo de palestras sobre novas tecnologias ...

CINTED 2020

XXVIII CICLO DE PALESTRAS SOBRE NOVAS

TECNOLOGIAS NA EDUCAÇÃO

14 a 18 de setembro de 2020

Porto Alegre, RS – Brasil

ANAIS

Editor

Leandro Krug Wives

Organizado por

Valter Roesler

José Valdeni de Lima

Leandro Krug Wives

José Palazzo Moreira de Oliveira

Realização

Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)

Centro Interdisciplinar de Novas Tecnologias na Educação (CINTED)

ISBN 978-85-9489-016-0

CIP - Biblioteca do Instituto de Informática da UFRGS

Ciclo de Palestra sobre Novas Tecnologias na Educação. Anais (28. 2020 :

2020, Porto Alegre, RS). Anais [recurso eletrônico] / CINTED 2020 XXVIII

Ciclo de Palestras sobre Novas Tecnologias na Educação, 14 a 18 de

setembro de 2020 na UFRGS/CINTED, RS - Porto Alegre, CINTED -

UFRGS, 2020.

v, 307p. : il.color

Disponível em: https://www.ufrgs.br/cinted/eventos/ciclo/xxviii/anais

1. Tecnologias na Educação. 2. Informática na Educação. 3. TIC. I.

Centro Interdisciplinar de Novas Tecnologias na Educação. II. Universidade

Federal do Rio Grande do Sul. III Título.

Apresentação

O XXVIII Ciclo de Palestras sobre Novas Tecnologias na Educação (CINTED 2020) acontece

desde 2003, sempre promovendo e disseminando o uso de novas tecnologias na Educação, com

ênfase especial nas Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs), principalmente as mais

recentes. Embora suas edições aconteçam há 17 anos, estamos na XXVIII edição, pois nos

primeiros anos eram realizadas duas edições por ano.

Este ano foram selecionados dois minicursos, um painel, seis palestras, dezenove trabalhos

completos e dezenove trabalhos curtos de um total de 61 submissões, infelizmente obrigando

que bons trabalhos fossem rejeitados. Foram critérios de escolha a qualidade dos resultados

abordados no trabalho e seu potencial para atrair o público. Os organizadores agradecem aos

que voluntariamente ajudaram no trabalho de revisão e seleção dos trabalhos e aos chairs que

dirigiram como muita dedicação todas as sessões previstas.

A XXVIII edição do Ciclo de Palestras sobre Novas Tecnologias na Educação (CINTED 2020)

foi realizada, como de costume, pelo Centro Interdisciplinar de Novas Tecnologias na Educação

(CINTED), veja que a sigla do Evento coincide com a sigla do Centro, que para nós é uma

honra. Participaram da realização do referido evento o Programa de Pós-Graduação em

Informática na Educação (PPGIE) e a Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS),

de 14 a 18 de setembro de 2020.

Neste ano de 2020, em função da pandemia do COVID-19, o CINTED 2020 foi totalmente

remoto, contando com a tecnologia Mconf, tecnologia da UFRGS, gaúcha e, portanto, nacional,

de autoria do Prof. Dr. Valter Roesler, que foi o Coordenador Geral do Comitê de Organização.

Ainda fazendo parte do Comitê de Organização os Professores Doutores José Valdeni de Lima,

como Vice Coordenador, e José Palazzo Moreira de Oliveira, como Coordenador Adjunto. O

Coordenador do Comitê de Programa, Prof. Doutor Leandro Krug Wives, além de gerenciar

todo o processo de avaliação dos artigos foi o editor dos Anais do CINTED 2020.

A programação superou todas as edições anteriores, pois foram atingidos vários recordes

comparados com todas as edições precedentes. Alguns números desta edição são: (i) 330

participantes inscritos, (ii) 40 inscrições pagantes, (iii) não ocorreu “no-show”, ou seja, todos

os autores compareceram na sala virtual para a apresentar seu trabalho e responder perguntas,

(iv) 500 participantes síncronos estimados nas sessões e (v) mais de 2600 visualizações nos

vídeos gravados das sessões e disponibilizados no YouTube® após uma semana da realização

do evento.

Algumas sessões focaram em assuntos de aplicação imediata pela situação que estamos vivendo

tais como (i) Experiências Práticas com Videoaulas, (ii) Ética em sistemas de Inteligência

Artificial e Robótica, (iii) Pensamento Computacional na Educação Básica, (iv) Paradigma para

avaliar tecnologias educacionais, (v) Experiências Práticas no Ensino Remoto, (vi)

Personalização Automática de Guia de Estudo na Sala de Aula Invertida; (vi) Metodologias

Ativas e Learning Analytics e (vii) Avaliação em Tempos de Ensino Remoto Emergencial

(ERE).

O CINTED 2020 propiciou um ambiente aberto com ampla participação de pesquisadores,

práticos, profissionais do ensino e alunos como profissionais de aprendizagem. Embora

continue, como tradicionalmente, com a maior parte dos trabalhos submetidos de Instituições

de pós-graduação do Rio Grande do Sul, nesta edição, vários trabalhos tiveram origem em

outros estados do Brasil e em outros países (como Uruguai e Moçambique).

O significativo movimento de migração de Recursos de Aprendizagem, tendo como foco os

alunos, para aplicações em Desktop, Web e Smartphone, confere uma grande importância nas

tecnologias e metodologias que favoreçam um desenvolvimento mais eficiente e confiável do

Processo Ensino-Aprendizagem e da área da Informática na Educação.

Espera-se que os trabalhos aqui publicados, bem como os vídeos disponibilizados das

apresentações dos minicursos, trabalhos e palestras contribuam não somente para o debate da

área da Informática na Educação, mas, também, ajudem na formação dos pesquisadores,

profissionais da área de ensino e alunos para a Educação Brasileira.

Todos os vídeos do evento estão disponíveis no canal do Programa de Extensão Universidade

Integrada, em https://www.youtube.com/channel/UC51ykwIXDKbZgJNO0hCeYjQ.

Promovido pelo grupo de extensão do CINTED (CINTED Extensão), o programa visa ser um

canal de comunicação entre Universidade e Sociedade.

Leandro Krug Wives

Valter Roesler

José Valdeni de Lima

José Palazzo Moreira de Oliveira

https://www.youtube.com/channel/UC51ykwIXDKbZgJNO0hCeYjQ

XXVIII CICLO DE PALESTRAS SOBRE NOVAS TECNOLOGIAS NA EDUCAÇÃO

Coordenação Geral

Valter Roesler (UFRGS)

José Valdeni de Lima (UFRGS)

___________________________________________________________________

Coordenador Adjunto

José Palazzo Moreira de Oliveira (UFRGS)

___________________________________________________________________

Comitê de Organização



Leandro Krug Wives (UFRGS)


___________________________________________________________________

Coordenador do Comitê de Programa



Comitê de Programa

Alessandro Silveira Dias (IFRS)

Alexandra Lorandi Macedo (UFRGS)

Ana Marli Bulegon (UFN)

Andréia Solange Bos (UFRGS)

Anelise Jantsch (TRT–RS)

Carlos Tadeu Queiroz de Morais (UNINI/FTEC/SENAC-RS)

Christian Brackmann (IFFAR)

Cristina Torrezzan (UFRGS)

Dauster Pereira (UFRGS)

Elaine Oliveira (UFA)

Fabrício Herpich (UFRGS)

Giovanni Bohm Machado (FALSM/UNISINOS)

Igor Kühn (UFRGS)

Isabela Gasparini (UDESC)

Jacqueline Mayumi Akazaki (UFRGS)

Jorge Nazareno Batista Melo (IFRS)



Kelly Hannel

Katia Kellen da Silva (UFRGS)


Leticia Machado (UFRGS)

Manuel Constantino Zunguze (Universidade Pedagógica de Maputo, Moçambique)

Manuel Oliveira (UFRGS)

Maria Angélica Figueiredo Oliveira (IFFAR)

Maria Lúcia Kroeff Barbosa

Mariele de Almeida Lanes (UFR)

Oscar Ortegón Romero (UFRGS)

Patrícia Behar (UFRGS)

Paulo Santana Rocha (UFRGS)

Rafaela Ribeiro Jardim (UFRGS)

Raquel Salcedo Gomes (UFRGS)



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Artigos Completos

A Collaborative and Practical Method for Teaching Business Process Design .............. 011 Por Lucineia Heloisa Thom

Aprendizagens Compartilhadas em Alfabetização Digital: Uma Ação Extensionista junto

à Escola Família Agrícola da Região Sul ............................................................................ 021 Por Letícia Pegoraro Garcez, Samanta Quevedo da Silva, Adriane Borda Almeida da Silva

BESOURIZ: Realizando Multiplicação por Meio de Equivalências Aditivas ................ 031 Por Marcos Henrique de Paula Dias da Silva, Alessandra Daniele Messali Picharillo

Boolean Defuse: Avaliação de Usabilidade de Um Jogo Desktop para Apoio no

Aprendizado de Expressões Lógicas .................................................................................. 040 Por José Elvis S. S. Nogueira, Williany Thalita A. Veras, João Emerson N. Silva, Richarlyson A.

D´Emery

Caminhando com Números: Experiência na Recuperação de Alunos com Defasagem de

Aprendizado Usando Jogos Sérios ...................................................................................... 050 Por Hanna Hanna Karol Diogo, Valéria Cristina Lomba, Rodolfo Ipolito Meneguette, Geraldo P.

Rocha Filho, Seiji Isotani, Fernando Roberto Hebeler Andrade, Marco Antonio Colombo da Silva

Como a Inteligência Artificial Pode Facilitar ou Dificultar a Produção de Uma Educação

de Qualidade? Análise a Partir da Agenda 2030 dos Objetivos de Desenvolvimento

Sustentável da ONU.............................................................................................................. 060 Por Raquel Prá, Camila Alves, Tony C. B. Santos, Dante A. C. Barone

Competências Desenvolvidas por Meio do Pensamento Computacional: Um Relato de

Experiência em Época de Pandemia ................................................................................... 070 Por Fabrícia Damando Santos, Bruna Thais Silva Queiroz, Vanderléia Soares Silveira, Michele Liese

da Silva, Euridice Segaspini Peixoto

Desenvolvimento e Aplicação de Jogos Sérios Relacionados a Disciplinas do Núcleo Básico

de Graduações em Engenharia ............................................................................................ 080 Por Gabrielle Quinto Miranda, Robert Rafael Araujo Oliveira, Luan Willig Silveira, Cezar Alejandro

Hettwer Couto, Vinícius Maran

Entre o Presencial e à Distância; Entre a Maquete Arquitetônica e a Domótica: A

adaptação de Oficinas de Eletrônica Para Novos Espaços Definidos no Campo da

Extensão Universitária ......................................................................................................... 090 Por Letícia Pegoraro Garcez, Janice de Freitas Pires, Adriane Borda Almeida da Silva Samanta

Quevedo da Silva


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Envelhecimento, Tecnologia e Saúde: Uma Experiência Multidisciplinar para Promoção

do Envelhecimento Saudável .............................................................................................. 099 Por Lidiany C. Santos, Danilo F. Neves, Hélio C. de Moura Filho, Patrícia Tofani, Julia Guimarães

Reis da Costa

GSQUID: Uma Solução para Administração de Segurança e de Conteúdo em Ambientes

Educacionais.......................................................................................................................... 108 Por Romulo Silva, Mariano Nicolao, Marcelo Schmitt, Adalto Selau Sparremberger

Proposta de atividade investigativa de Biofísica no Ensino Médio Utilizando a Placa

Arduino .................................................................................................................................. 119 Por Igo Levir Souza Rabelo, Marco Aurélio Kalinke

Rendimiento estudiantil en tiempo de pandemia: percepciones sobre aspectos con mayor

impacto ................................................................................................................................. 129 Por Silvana Temesio, Sofía García, Alén Pérez

Scratch e o Pensamento Computacional no Ensino da Matemática ................................ 139 Por Núbia Guimarães, Evelin Haslinger, Márcia Rodrigues Notare, Patrícia Fernanda da Silva,

Marcus Vinícius de Azevedo Basso

Tecnologias Digitais e Representações Semióticas Impactando a Compreensão de

Conceitos Matemáticos......................................................................................................... 149 Por Anelise Baur, Cristiano Galafassi, Maria Schorr, Marcus Basso, Márcia Notare

The Role of Digital Educational Resources in the Learning of People with Intellectual

Disabilities ............................................................................................................................ 160 Por Vinicius Carmo, Lucas Silva, Ildonjaques Santos, Ellen Souza, Hidelberg Albuquerque

Um relato de experiência da construção da competência Cidadania Digital a partir da

Aprendizagem Baseada em Problemas............................................................................... 168 Por Alexandre Silva de Oliveira, Adalto Selau Sparremberger, Ketia Kellen Araújo da Silva, Patrícia

Alejandra Behar

Wikipedia como Recurso Educativo Abierto: Hacia la Autonomía de los Estudiantes . 174 Por Lucia Alonso, Alicia Díaz Costoff, José Fager

Wikis como Serviços Multi-inquilinos para Ambientes Personalizados de Aprendizagem

................................................................................................................................................ 184 Por Roges H. Grandi, Kelly Hannel, Adriano F. Farias, Leandro Krug Wives, Raquel S. Gomes


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Artigos Curtos

A Concepção de Um Aplicativo Híbrido de Dicionário Português/Inglês Colaborativo de

Expressões Idiomáticas do Rio Grande do Sul .................................................................. 195 Por Augusto Weiand, Aline Dubal Machado, Francieli Motter Ludovico, Patrícia da Silva Campelo

Costa Barcellos

A utilização da Robótica Educacional para Ensinar Crianças a Programar: Uma Revisão

Sistemática de Literatura ..................................................................................................... 200 Por Jéssica T. Salles, Jairo O. Cardoso, Cristiane P. Cabral, Alexandre S. Simões

Análise de Uma Tarefa Assíncrona Interdisciplinar Mediada por Tecnologias Digitais em

Contexto de Ensino Remoto................................................................................................. 206 Por Roberta Stockmanns, Mariana Backes Nunes, Patrícia da Silva Campelo Costa Barcellos

Capacidade Pedagógica dos Simulados em Influenciar nos Resultados da Prova do

ENEM: Uma Aplicação Feita em Um Sistema Tutor Inteligente .................................... 212 Por Edilene Cristiano de Figueredo Valeriano, Tatiana Nilson dos Santos, Eliane Pozzebon

Cenário dos Jogos Educativos no Ensino Médio Brasileiro ............................................. 218 Por Cássio M. Carlos, Deller J. Ferreira

Concepção de um Aplicativo de Apoio à Ação Pedagógica para a Identificação de

Estratégias Cognitivas utilizadas na Resolução de Problemas Matemáticos .................. 224 Por Jaqueline Molon, Mariano Nicolao, Sérgio R. K. Franco, Paulo R. S. Gomes

Desenvolvimento de um Sistema para Nivelamento e Recomendação de Estudos......... 230 Por Wezer Carvalho, Gustavo Rissetti

Ensino Remoto e o Estudo da Física: um relato de experiência com alunos com

Necessidades Educacionais Especiais no Ensino Médio ................................................... 236 Por Rúbia Fabiana Dallabrida Herrmann, Francisco Dutra dos Santos Jr., Leandro Krug Wives

Geometria Dinâmica Colaborativa: possibilidades com o GeoGebra ............................. 242 Por Renata C. Pinto, Márcia R. Notare

Método Clínico: Possibilidades e Desafios em Períodos de Isolamento Social ............... 248 Por Cíntia Lisiane da Silva Renz, Sérgio Roberto Kieling Franco


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Metodologias Ativas: Experiências no Ensino Presencial e Proposições para o Ensino

Remoto ................................................................................................................................... 254 Por Angélica Rodrigues Valins, Caylon Rodrigues das Chagas, Maria Angélica Figueiredo Oliveira

O Pensamento Computacional e o Desenvolvimento de Competências para Professores do

Ensino Fundamental............................................................................................................. 260 Por Alberto Castro, Crediné Menezes

Pensar-com Software Gráficos de Arquitetura para Promover o Raciocínio Visuoespacial

................................................................................................................................................ 266 Por Luciana S. Rocha, Márcia R. Notare

Qualificação Docente: Capacitação para Utilização do Google Classroom em Meio à

Pandemia de COVID-19 ...................................................................................................... 272 Por Sidnei Renato Silveira, Adriana Camargo Saldanha Machado, Cristiano Bertolini, Maurício Bones

Figueiró, Nara Martini Bigolin, Rodrigo Gobbi, Sandro Oliveira da Silva

Reorganização de Material Didático para a Modalidade a Distância ............................. 278 Por Anselmo Cossetim Junior, Caroline Lengert

TIC como Ferramenta para o Desenvolvimento Motor Fino em Crianças com Síndrome

de Down: Uma Revisão Sistemática da Literatura............................................................ 284 Por Daniel de Oliveira Ferraz, Heleno Fulber, Bruno Merlin

Uma Intervenção Metodológica para Auxiliar o Desempenho dos Alunos em Programação

Introdutória ........................................................................................................................... 290 Por Brígido Conrado de Brito Freitas, Laysa Mabel de Oliveira Fontes

Uma Proposta para Representação Gráfica de Trajetórias de Aprendizagem com o Uso

de Grafos ............................................................................................................................... 296 Por Igor Kühn, Leandro Krug Wives, Arthur Kassick Ferreira

Uso de Equação Estrutural nas Relações com o Desempenho de Estudantes em Atividades

à Distância: Um Mapeamento Sistemático da Literatura ................................................ 302 Por Eduardo Dalcin, Ilse Abegg, Paulo Ceretta

A Collaborative and Practical Method for Teaching BusinessProcess Design

Lucineia Heloisa Thom

Instituto de Informatica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)Av. Bento Goncalves 9500, Porto Alegre, RS, Brazil

[email protected]

Abstract. Business Process Management (BPM) is a discipline that helps or-ganizations to document, analyze, improve, and automatize their business pro-cesses. Therefore, it is very important to insert the BPM discipline in the cur-riculum of Universities. In this context, many challenges emerge since there isno consensus about a standard BPM curriculum, its content, and methods ofteaching. In light of these challenges, this paper presents a collaborative andpractical method for teaching business process design. The method is based onthe BPM lifecycle and contributes to the practical teaching of business processdesign. The method was used in a BPM course at a public University in Brazilfor 6 years. As a result, students presented high-quality business process modelsdemonstrating the efficiency of the method for learning process design.

Resumo. O gerenciamento de processos de negocios (Business Process Mana-gement - BPM) e uma disciplina que auxilia organizacoes na documentacao,analise, melhoria e automatizacao de seus processos de negocios. Portanto, efundamental que a disciplina de BPM seja inserida no currıculo das Universi-dades. Nesse contexto, surgem desafios, pois nao ha consenso sobre um padraode currıculo de BPM, seu conteudo e metodos de ensino. Considerando estesdesafios, este artigo apresenta um metodo pratico e colaborativo para ensinarmodelagem de processos de negocio. O metodo e baseado no ciclo de vida doBPM e contribui para um ensino pratico de modelagem de processos. O metodofoi utilizado em um curso de BPM de uma universidade publica no Brasil du-rante 6 anos. Como resultado, os alunos apresentaram modelos de processos denegocio de alta qualidade, demonstrando a eficiencia do metodo para o apren-dizado de modelagem de processos.

1. IntroductionA business process is a collection of events, activities, and decision points including actorsand objects, which collectively lead to an outcome that is of value to at least one customer[Weske 2007], [Dumas et al. 2018]. An example of business process is the buying ofproducts in an online shopping. In such a process, a client choose the products to buy.After that, the client informs the payment and, in case it is different, the delivery address.As a final step, the client provides payment information.

Business Process Management (BPM) is a discipline with methods, techniques,and tools to identify, discover, analyze, redesign, execute, and monitor business pro-cesses in order to optimize their performance [Dumas et al. 2018]. BPM has received


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considerable attention in different domain applications such as manufacturing and pro-duction [Razmochaeva et al. 2019], healthcare [Reichert 2011], [Zimoch et al. 2017] andenvironmental sustainability [vom Brocke et al. 2012]. In these domains, BPM has con-tribute to the standardization, reduction of time and cost as well as quality of processes.

Because of that, both academy and industry have increasing their interest in le-arning BPM. According to EDUglopedia.org, a social networking for higher educatio-nal content, most BPM programs are offered in European countries (72%), followed byNOrth America (10%), and Australia and Oceania (10%). EDUglopeia also highlightthat Germany offers the highest number of BPM programs (13), followed by the US(6) and Australia (5). Despite this growing adoption, it is still a challenge for highereducational centers to have a common BPM curriculum and a consolidation of respec-tive teaching methods. The most prominent contribution in this context is proposed by[Recker and Rosemann 2009] with a particular focus on business process design.

In light of these challenges, this paper presents a collaborative and practicalmethod for teaching business process design. The method is based on i) BPM literatureregarding business process discovering; ii) real-world interactions between BPM annalistsand process users; iii) process modeling standards and guidelines; and iv) collaborativeand visual storage of business process models. The teaching method was used in a BPMcourse offered by a public University in Brazil for six years. The results of its usage arepositive regarding the learning of business process design concepts.

This paper is organized as follows. Section 2 presents fundamentals of BPM anddiscusses related work. Section 3 describes this paper proposal of a collaborative andpractical method for teaching business process design. Section 4 discusses the use of theteaching method in a BPM course at a public University in Brazil. Section 5 concludesthe paper.

2. Fundamentals of BPM and Related WorkThis section presents the key BPM fundamentals mentioned in the next sections of thispaper. Moreover, it discusses related work regarding teaching and learning of BPM.

2.1. BPM LivecycleAccording to Dumas [Dumas et al. 2018], the BPM lifecycle includes the phases of pro-cess identification, process discovery, process analysis, process redesign, process imple-mentation and process control and monitoring. Figure 1 illustrates the BPM life cycle,which can be performed recursively.

In the process identification phase, the main processes executed in the organi-zation are identified. The result of this phase is a process architecture. In the processdiscovery phase, the key processes of the organization or that have a problem in its exe-cution are modeled in a notation for process design, such as the Business Process Modeland Notation (BPMN) [Group 2011]. The result of this phase is the as-is model of theprocess that represents how the process is performed in the organization. In the processanalysis phase, problems and aspects of process improvement are identified (e.g., tasksthat are never performed, but that exist in the as-is model). The improvements identi-fied in this phase are considered in the process redesign phase, where a new improvedprocess model is designed, resulting in the to-be model. In the implementation phase,


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the to-be model is automated through a Business Process Management System (BPMS)[Dumas et al. 2018], resulting in an executable process model. In the control and mo-nitoring phase, performance metrics regarding the process execution are extracted. Themethod presented in this paper contributes for the teaching of the identification, discovery,analyses and redesign phases of the BPM lifecycle.

Process discovery

Process identification

Processanalysis

Processimplementation

Processmonitoring

Processredesign

Process architecture

As-is processmodel

Insights onweaknesses and

their impact

To-be process model

Executable processmodel

Conformance and performance

insights

Figura 1. BPM lifecycle. Source: [Dumas et al. 2018]

Process discovery can be considered one of the most important stages in the BPMlife cycle. This phase contributes to the conception and understanding of the process[Priego-Roche et al. 2012]. According to Dumas et al. [Dumas et al. 2018], process de-sign is a prerequisite for the analysis, redesign and automation of business processes. Anincorrect process design compromises the next phases of the BPM life cycle, i.e. thegreater the precision in the process design the greater the correction of the automation[Ferreira and Thom 2016].

2.2. BPMNBPMN 2.0 is a standard notation used in the development of several process modelingtools (e.g. Bizagi, Intalio, Camunda, Signavio and Bonita). Therefore, it is also themodeling notation considered in the teaching method presented in this paper.

BPMN 2.0 provides a notation that is easy to be understood by a variety of users,including analysts who design the processes, technical developers responsible for imple-menting a technology that runs these processes and the people who manage and monitorthe processes [Group 2011]. There are five basic categories of elements in BPMN 2.0:Flow objects, Data, Connection objects, Partitions and Artifacts.


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Flow objects define the behavior of the process, through events representing so-mething that happens instantly in a process; activities representing the work performedduring the process and gateways controlling the divergence and convergence of the pro-cess flow. Connection Objects make the connection between flow objects, data and arti-facts. There are three ways to connect the elements:sequence flow, which connect the flowobjects, defining the order in which they are executed; message flow, which represents theexchange of messages between two organizations; and association, which relates a flowobject to a data object or artifact. The Partition groups elements of BPMN 2.0 throughpools and lanes. pools represent entities in a process, such as an organization. This poolcan be subdivided into lanes representing the different actors of the process. Artifactshelp to add semantics to a process, but do not alter the execution flow. Artifacts are DataObjects, Text Annotations, Group and Association Connectors.

2.3. Quality in Business Process Design

Modeling guidelines and conventions are very important for improving the pragmatic qua-lity of process models [Dumas et al. 2018] because they help improving standardizationand reuse; reduce the dependency on process analysts; and facilitate the understanding ofmodels by non-modeling experts.

In [Mendling et al. 2010], the authors propose the Seven Process Modeling Gui-delines (7PMG) as follow. G1: Use as few model elements as possible. G2: Minimizethe routing paths per element.G3: Use one start event for each trigger and one end eventfor each outcome. G4: Model as structured as possible. G5: Avoid OR gateways wherepossible. G6: Use verb-object activity labels. G7: Decompose a model with more than30 elements.

2.4. Related Work

This section discusses the main initiatives on BPM teaching methods found in literature.In [Schiele et al. 2014], the authors propose a layered model for knowledge transfer. Theuse of the model is demonstrated in the paper by teaching the concept of business process.The authors emphasize the importance of using a practical example to explain the conceptbecause the explanation will be more interesting and will improve long-term learning. In[Saraswat et al. 2014] the authors focus on simulation as a tool to facilitate early learningon core business processes supported by Enterprise Resource Planning.

The approach presented in [Hrabala et al. 2017] reports on a case study about bu-siness process management. The results show the course should be innovated towardspractical skills. Original course of BPM was merely theoretical and students lacked prac-tical skills. In particular, students form teams and choose project topic which they conductthrough the running of the course. Students should develop business models of a virtualorganization.

Besides these works on BPM teaching and learning there are works focusing onthe BPM curriculum and also how the missing of specialized professors make more diffi-cult the teaching of BPM content [Seymour and van der Merwe 2014]. The method pre-sented in this paper is related with the mentioned works because emphasis a practical wayof teaching BPM. Moreover, it contributes to discussions regarding BPM course curricu-lum.


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3. A Collaborative and Practical Method for Teaching Business ProcessDesign

This section presents a collaborative and practical method for teaching business processdesign proposed in this paper. The method has as main motivation the fact that the in-sertion of practical, interactive and collaborative aspects in teaching process design isfundamental for learning. Moreover, the method is theoretically supported by the mainliterature on BPM [Dumas et al. 2018], [Weske 2007] and follows the BPM lifecycle.

The method is basically linear and composed of 5 steps which are performed insequence (see Figure 2): i) Workshop; ii) Business process identification; iii) BusinessProcess Discovery; iv) Business Process Analyses and Redesign; and v) Virtual and Col-laborative Storage of Business Process Models.

Business ProcessModels

Repository

2] Business ProcessIdentification

3] Business Process Discovery 4] Process Analysesand

Redesign

1] Workshop 5] Wiki of Processes

Figura 2. Collaborative and Practical Method for Teaching Process Design

Step 1 - Workshop

According to [Dumas et al. 2018] main methods for process discovery include evidence-based discovery, interview based discovery and workshop-based discovery. The first stepof the teaching method presented in this paper is based on the workshop technique. Themethod suggest that key members of the organization, participants of the process areselected to attend the workshop. For these members a mini-curse on BPM is conductedso that they became familiar with BPM and BPMN 2.0. This workshop contributes tothe process discovery step, since it helps to highlight the importance of BPM and theunderstanding of the BPMN 2.0. Further, this step is conducted by the course professorand is based on a cooperation between the BPM course and a participant entity (e.g.institute of the university where the course is offered). The experience the professoracquires during the workshop can be used during the BPM course to illustrate the needfor BPM acceptance before starting a BPM initiative in an organization.

Step 2 - Business Process Identification

The purpose of this step is to identify business processes in the organization with problemsin their execution (e.g. time-consuming, centralization of tasks in a specific process par-ticipant, causing work overhead, activities that are never executed, etc) or process thatare crucial for the organization existence. Therefore, in this phase the professor must talkwith organization managers to identify these processes. Students do not participate, since


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this step is performed before starting with the course. Professors must report their experi-ence during the course while teaching the process architecture concept. After presentingto students the BPM lifecycle, the professor organizes the students in working teams. Thestudents receive, then the role of business process annalists. The professor distributesthe identified business processes between the students teams. It is very important to mixin terms of complexity the business process distribution, so that each team have easy,medium and complex processes to work. Another important observation is that at thismoment students receive basically the name of the processes and contacts (persons) fromthe organization that will be their clients.

Step 3 - Business Process DiscoveryIn this step, students are recommended to use the evidence-based discovery method. So,they should look for documentation in literature and with clients (from the organization)regarding business processes they will design. After this, they should set appointmentswith clients to interview them, using the interview based discovery method. The profes-sor organizes these meetings (between students and clients from the organization) duringthe classes scheduled in the course. This will reduce the need of extra-class meetings.Moreover, the professor should encourage the students of the course to be creative, usingdifferent techniques they find in literature to conduct interviews (e.g. recording in caseclient agrees, questionnaires, etc). In this step, students will also design processes th-rough the BPMN 2.0 notation. Because of that, it is very important to have some classesfor practicing BPM design with the support of a tool and the professor. As a final proce-dure of this step, students will present the business process models (i.e. the as-is processmodels) to the professor and the clients during classes scheduled in the course calendar.While the professor will evaluate the business process models from structural and soundperspectives, the clients will evaluate the business process models from a conceptual pers-pective. In order to assure quality of the business process models the professor verifies ifthe students applied the 7PMG explained in the theoretical classes.

Step 4 - Business Process Analyses and RedesignIn this step, students will first prepare a new version of the business process models ba-sed on comments received from the professor and the clients. After that, students caninterview again the clients in order to obtain information regarding process improvementto design the to-be process model. The professor must teach process redesign in theore-tical classes before conducting this step. It is very important to make clear to studentsthat whatever redesign aspect identified during interviews must be a consensus betweenclients.

Step 5 - Wiki of Business Process ModelsThe final step of the teaching method is to organize the business process models in acollaborative wiki of processes. To do so, students follow a template as illustrated inTable 1. This template shows how to describe processes in a textual format followedby the image of the process model. Information regarding name of the task, participantwho executes the task and short task description need to be repeated to each activity (taskor subprocess) of the business process model. The professor presents this template tostudents. The template includes a perspective of time regarding each process activity.


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Tabela 1. Template for Business Process Description

Short description of the business processName of the task: (as it appears in the business process model)Participant who executes the task:Short task description:Expected execution time:Business process model (image format)

Interesting is that with this action, students will practice calculation of business processcycle-time. At the end of the course, students present to the professor and clients, the to-be process models and also the wiki of business process models. The process models canbe also storage in the participant organization so that they can be used by the organizationparticipants as reference.

4. Using the Collaborative and Practical Teaching Method in a BPM CourseThis section describes the use of the collaborative and practical method for teaching bu-siness process design in a BPM course at a public University in Brazil. First, this sectionpresents details about the BPM course. Second, it describes the 5 steps of the method forteaching business process design in terms of their applicability in a BPM course.

The BPM course is offered once or two times per year for students of Compu-ter Science in the graduation, master and PhD levels of the public University. The cur-riculum of the course is based on the book Fundamentals of Business Process Manage-ment [Dumas et al. 2018]. Therefore, it covers BPM fundamentals and the BPM lifecycle.However, the emphasis of the course is mainly in the process discovery phase.

The collaborative and practical method for teaching business process design wasused in this course from 2013 to 2018 at least one time per year. Two Institutes with theUniversity participated in the role of the organization. In each time the teaching methodwas used at least 10 business process models were designed with different complexity.The complete set of process models are stored in an intranet of the university and canbe accessed internally. Moreover, they can be used by request for research purpose. Theremaining of this section describes how the teaching method was used in the BPM course.

Step 1 - Workshop

The professor of the course presented a short course on BPM and BPMN 2.0 to selectedprocess participants working at the University. The purpose with the workshop was tointroduce the BPM discipline, emphasizing BPM advantages. In addition, to introducemain BPMN 2.0 elements since this is the notation students learn while attending thecourse. The workshop was performed one time in 2013 that is when the initiative started.

Step 2 - Business Process Identification

In this step, the professor talked with Institute manager to select business processes stu-dents would design. In order to identify these business processes, two criteria were con-sidered, i.e. importance of the business process and need for documentation. Severalbusiness processes were not documented and the knowledge about them was centralized


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in specific employees. This meeting was repeated at least once per year before the coursestarts.

Step 3 - Business Process DiscoveryThe professor distributed the business processes between teams of students. Each teamwas composed by two or three students. Moreover, the professor provided a contact of theUniversity sector students should interview. It is very important to note that the professorrecommended students to study the business process domain and related documentationbefore starting with interviews. By doing this, the communication between students andsectors was easier, since the students better understood the technical vocabulary of pro-cess participants. All appointments between students and sectors were set by students.Some classes were also dedicated to interviews with the participation of sectors. In aspecific class, while the professor evaluated the structural correctness (including the veri-fication of the 7 PMG) of the business process models, the participant sectors evaluatedthe conceptual correctness.

Step 4 - Business Process Analyses and RedesignBased on comments of the professor and sectors, students created new versions of thebusiness process models. Students performed new interviews with the sectors in order toredesign the business processes. Moreover, they asked the sectors for time perspectives toperform each activity (task and subprocess) of the business processes. Based on that theycalculated estimated process time-cycles.

Step 5 - Wiki of Business Process ModelsIn the final step of the method, the professor requested the students to update a wiki ofbusiness process models, following the template presented in Table 1. This wiki wasdeveloped in a cooperative way and include the business process models designed from2013 to 2018. Therefore, it is also a repository of business process models.

5. DiscussionThe use of the teaching method in the BPM course of the public university brings severallessons learned. First, the method helped the students to learn in a practical way severalcomplex aspects regarding the BPM lifecyle. The students could experience the comple-xity of the process discovery including the ability to talk with process participants andto translate the content of the interviews in business process models. So, they deal notonly with the difficulty to get a consensus from the process participants about how thebusiness process executes, but also with several design aspects regarding BPMN 2.0, inparticular the use of connection objects and partitions. Finally, they also learned how touse a BPMN tool and how to deal with the limitations of the tool regarding the design ofspecific business process models.

Second, most of the business process models presented high quality showing thatthe teaching method was efficient. The several interactions with the professor of thecourse helped the students to develop process models following the 7PMG. Further, thestudents reported they considered very positive to design real business process modelsbecause they could experience real-life situations of a BPM initiative. They could learnthe design of a variety of business processes with different complexity, since all the teamspresented their process models in class.


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6. Conclusion

This paper presented a collaborative and practical method for teaching business processdesign. The method includes several literature concepts and covers the identification,discovery, analyses and redesign phase of the BPM lifecyle. Moreover, this paper reportedthe use of the teaching method in a BPM course of a public University in Brazil.

The main contributions of the method is its motivation to a collaborative and prac-tical teaching of business process models based on real world situations. The use of theteaching method in the BPM course of the public University was very positive, since thestudents learned in practice and in a collaborative way how to design business processes.

The main limitation of the teaching method is that it is based on a collaborationwith an organization, so that the real business process design can be performed by stu-dents. As an alternative, the class can be divided in two groups. One group takes theorganization role and a second group takes the business process analyst role. So, studentswill be assigned to the two roles and the teaching method can be applied. Such alter-native will be explored as future work in the context of this approach in order to obtaincomparative results.

Acknowledgments

This study was financed in part by the Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal deNıvel Superior - Brasil (CAPES) - Finance Code 001.

Referencias

Dumas, M., Rosa, M. L., Mendling, J., and Reijers, H. A. (2018). Fundamentals ofBusiness Process Management, Second Edition. Springer.

Ferreira, R. C. B. and Thom, L. H. (2016). Uma abordagem para gerar texto orientadoa processo a partir de texto em linguagem natural. In Proceedings do XII BrazilianSymposium on Information Systems, pages 585 – 588. Federal University of SantaCatarina, e-book.

Group, O. M. (2011). Business process model and notation (bpmn) version 2.0. Technicalreport.

Hrabala, M., Opletalovab, M., and Tucekc, D. (2017). Teaching business process ma-nagement: Improving the process of process modelling course. Journal of AppliedEngineering Science, 15:113–121.

Mendling, J., Reijers, H. A., and van der Aalst, W. M. P. (2010). Seven process modelingguidelines (7pmg). Inf. Softw. Technol., 52(2):127–136.

Priego-Roche, L.-M., Thom, L. H., Front, A., Rieu, D., and Mendling, J. (2012). Businessprocess design from virtual organization intentional models. In CAiSE, pages 549–564.

Razmochaeva, N. V., Semenov, V. P., and Bezrukov, A. A. (2019). Role of processautomation in quality management of enterprises in perfumery and cosmetic industry.In 2019 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and ElectronicEngineering (EIConRus), pages 1449–1452.


19

Recker, J. and Rosemann, M. (2009). Teaching business process modelling: Experiencesand recommendations. Communications of the Association for Information Systems,25.

Reichert, M. (2011). What bpm technology can do for healthcare process support. In 13thConf. on Artificial Intelligence in Medicine (AIME’11), number 6747 in LNAI, pages2–13. Springer.

Saraswat, S. P., Anderson, D. M., and Chircu, A. M. (2014). Teaching business processmanagement with simulation in graduate business programs: An integrative approach.J. Inf. Syst. Educ., 25(3):221–232.

Schiele, F., Laux, F., and Connolly, T. (2014). Knowledge transfer in teaching businessprocess management supported by a layered model. In European Conference in theApplications of Enabling Technologies (ECAET) : 20-21 November 2014, Glasgow,Scotland.

Seymour, L. and van der Merwe, F. (2014). Challenges to business process teaching bysouth african information systems lecturers. pages 78–84.

vom Brocke, J., Seidel, S., and Recker, J. (2012). Green business process management:Towards the sustainable enterprise. Springer, Germany.

Weske, M. (2007). Business Process Management: Concepts, Languages, Architectures.Springer-Verlag New York, Inc., Secaucus, NJ, USA.

Zimoch, M., Pryss, R., Probst, T., Schlee, W., and Reichert, M. (2017). Towards a con-ceptual framework fostering process comprehension in healthcare. In Bamidis, P. D.,Konstantinidis, S. T., and Rodrigues, P. P., editors, 30th IEEE International Symposiumon Computer-Based Medical Systems, CBMS 2017, Thessaloniki, Greece, June 22-24,2017, pages 167–168. IEEE Computer Society.


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Aprendizagens compartilhadas em alfabetizacao digital:uma acao extensionista junto a Escola Famılia

Agrıcola da Regiao SulLetıcia Pegoraro Garcez, Samanta Quevedo da Silva, Adriane Borda Almeida da Silva

Universidade Federal de Pelotas (UFPel)

Pelotas - RS - Brasil

[email protected], [email protected], [email protected]

Resumo. O presente trabalho registra uma reflexao acerca de uma experienciaextensionista focada na alfabetizacao digital de estudantes da Escola FamıliaAgrıcola da Regiao Sul (EFASUL), situada no municıpio de Cangucu, RS. Ocompartilhamento de conhecimentos da area da informatica objetivado nestaacao buscou contribuir para o processo de elaboracao do Projeto ProfissionalJovem, um trabalho academico requerido para a conclusao do curso tecnicooferecido pela EFASUL. Para isto, partiu-se de uma contextualizacao sobre oconceito de extensao universitaria e o apoio em teorias de Paulo Freire, paraentao produzir materiais e momentos didaticos objetivando a habilitacao paraa editoracao de textos, planilhas e slides.

Abstract. This paper registers a reflection about the extensionist expierence fo-cused on digital literacy of students from the Escola Familia Agrıcola da RegiaoSul (EFASUL), situated on the county of Cangucu, RS. The sharing of knowledgefrom the informatics area objectified in this action searched to contribute for theelaboration process of the Projeto Profissional Jovem, an academic essay requi-red for the conclusion of the technical course offered by EFASUL. This startedup with a contextualization about the concept of universitary extension leaningon Paulo Freire’s theories to procude materials and didatic moments aiming thecapacitation on texts, spreadsheets and slides editing.

1. IntroducaoNeste estudo objetiva-se refletir sobre uma experiencia extensionista estruturada funda-mentalmente por estudantes recem ingressos na universidade publica, advindas de es-colas publicas e avidas por contribuir para que seus iguais tenham oportunidades e/oumotivacoes semelhantes as que tiveram. Por isto, desde ja se justifica o envolvimentocom a Escola Famılia Agrıcola da Regiao Sul (EFASUL): trata-se de uma instituicao quesolicitou uma parceria com a Universidade Federal de Pelotas, para auxiliar os estudantesna apropriacao de tecnologias digitais, ja que muitos deles desconheciam estas ferramen-tas parcial ou totalmente; as academicas envolvidas advem do contexto imediato destaEscola: o municıpio de Cangucu/RS.

Frente a tal proposito e demanda, foi caracterizada uma acao para compartilhar co-nhecimentos basicos de editoracao de textos, planilhas e slides, tratada, no contexto desteestudo, como uma acao para alfabetizacao digital, definida por [Gomez 2002] como o re-conhecimento de saberes basicos e aprendizado de conhecimentos da area da informatica.


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Os estudantes da EFASUL sao provenientes de regioes rurais do municıpio de Cangucue de municıpios vizinhos, contexto em que ainda se faz frequente o pouco ou nenhumcontato com tecnologias computacionais, fazendo com que muitos destes estudantes naotenham experiencias previas a escola com tais tecnologias. Desta maneira, foi necessarioestruturar materiais e momentos didaticos para viabilizar a acao.

Embora as academicas tivessem domınio acerca dos conhecimentos especıficossobre os recursos digitais para formatar e criar textos, planilhas ou slides, necessitavamcompreender os propositos de uma acao extensionista e, particularmente, o significado deuma alfabetizacao digital, em um contexto formativo. A partir de [Franco 2003], foi facili-tada a construcao de um embasamento teorico para a estruturacao de momentos de apren-dizagem que envolvem o uso do computador. O referido autor adverte que a importanciade tal tecnologia nao esta somente em seu potencial de funcionamento, mas na oportuni-dade de, com ela, construir uma sociedade mais igual e democratica [Franco 2003]. Talargumentacao esta fundamentada nas teorias de Paulo Freire, as quais compreendem queo ambiente de aprendizagem deve promover momentos de troca e compartilhamento deconhecimento adquirido atraves do dialogo, caracterizando o princıpio de dialogicidade,contrapondo o metodo de ensino bancario, conceito criado por [Freire 1987], onde o pro-fessor atua apenas como um depositante de conhecimento e o estudante como o receptordestes conhecimentos depositados.

Sob o enfoque de construcao de uma sociedade plural e democratica, e acimade tudo, pelo princıpio da dialogicidade freiriana, passou-se tambem a compreender opapel de uma atividade extensionista, preconizado pelas diretrizes do [Plano Nacionalde Polıtica da Extensao Universitaria 2012]. Este Plano propoe que as relacoes entrea Universidade e os setores sociais devam ser marcadas pelo dialogo, e que a troca desaberes e uma atuacao transformadora, que contribui para a superacao da desigualdade eda exclusao social, tendo em vista a construcao de uma sociedade mais justa e etica.

Desta maneira, a acao extensionista a ser aqui relatada e problematizada, buscoupromover uma postura de investigacao, a partir tambem de um entendimento freiriano,ao tratar a pesquisa para alem da constatacao, mas com a inclusao da intervencao parapromover efetivamente a educacao. Para Freire deve haver com a pesquisa um desenca-deamento necessario: “Pesquiso para constatar, constatando, intervenho, intervindo educoe me educo” [Freire 2002].

No contexto deste estudo, sao observados os tipos de aprendizados compartilha-dos junto a acao extensionista referida, tanto sob a percepcao dos estudantes da EFASULcomo das academicas envolvidas. Existe o proposito de contribuir na construcao de umrepertorio de acoes extensionistas que promovam a conexao de academicos de inıcio decurso de graduacao com estudantes de final de ensino medio, acoes fundamentadas em te-orias que provoquem a motivacao para a transformacao de realidades sociais e de praticasintegradas entre estudantes de diferentes nıveis e contextos.

2. Materiais e MetodosA acao foi proposta no ambito do Projeto Oficinas de Ensino/Aprendizagem de GraficaDigital, desenvolvido junto ao Grupo de Estudos para o Ensino/Aprendizagem de GraficaDigital (GEGRADI), da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo (FAURB) da UFPEL,contando com o protagonismo, na estruturacao dos materiais e momentos didaticos, de


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duas academicas de cursos de graduacao da mesma universidade, sendo uma academicado curso de Arquitetura e Urbanismo, e outra do curso de Engenharia da Computacao.

Inicialmente buscou-se compreender as particularidades da realidade envolvida,especialmente sobre o conhecimento dos estudantes da Escola em relacao as tecnologiasdigitais necessarias para a resolucao de um problema concreto: elaboracao do ProjetoProfissional Jovem (PPJ), um trabalho academico requerido para a conclusao do cursotecnico oferecido pela Escola. Esta compreensao do contexto foi possıvel atraves de umaconversa com a coordenadora da Escola e com uma professora pertencente ao corpo do-cente da mesma. Posteriormente esta compreensao seguiu por meio de um dialogo in-trodutorio junto a propria acao contando com a participacao de 13 estudantes, todos emfase de desenvolvimento do PPJ. Neste momento, houve a oportunidade de compreenderos diferentes perfis destes estudantes, referidos por [Silva 2017] como informacao fun-damental a ser levada em consideracao para a elaboracao de propostas pedagogicas quecontribuam para o sucesso academico.

Para a estruturacao dos materiais didaticos e das propostas pedagogicas, o estudoesteve apoiado em [Valderrama 2001], que utiliza uma abordagem de ensino tutorado parao domınio de um repertorio de ferramentas digitais dirigido para a formacao em arquite-tura. Este referencial foi convenientemente utilizado por apoiar tanto processos forma-tivos por meio dos referidos tutoriais como processos de producao de material didaticosimilares, junto ao grupo de estudos que se insere este trabalho [Silva et al. 2012]. E,especialmente, por tambem incluir tutoriais dirigidos a apropriacao de ferramentas deedicao de texto, planilha e slides, o que permitiu acelerar o processo de producao. Asestrategias utilizadas pelo autor estao em sintonia com as teorias freireanas, que buscamatribuir significado para alem do funcionamento das ferramentas em questao. No caso,o autor apresenta problemas arquitetonicos a serem resolvidos, como, por exemplo, for-matar e dar estrutura gramatical e visual a um texto de arquitetura propriamente dito.Com base neste exemplo, buscou-se adaptar esta abordagem ao contexto da Escola e domomento dos estudantes, fazendo com que sua realidade (focados na elaboracao do PPJ)fosse parte significativa do processo didatico, o que e reforcado por [Dias et al. 2016]:

A utilizacao do computador na educacao como um recurso pedagogicodeve estar atrelado a comunidade social, e as necessidades e interesses de cada es-cola, tendo, portanto, um enfoque pedagogico e social, utilizando o computadorpara complementar a aprendizagem das disciplinas e tambem utiliza-lo no dia-a-dia.[Dias et al. 2016]

Tambem em sintonia com [Silva 2017], o primeiro movimento, para a estruturacaodos materiais de edicao de texto, foi entao de selecionar, com auxılio de uma professora daEFASUL, textos que oportunizassem reflexoes significativas para o contexto e o momentoformativo em questao. Apoiando-se em [Kamiyama 2011] o tema selecionado foi “agri-cultura sustentavel”, o qual esta associado as situacoes praticas e proximas da realidade eproposta didatica da Escola.

Deve-se destacar, que este trabalho amplia o relato e a reflexao ja registradosjunto ao V Congresso de Ensino de Graduacao da Universidade Federal de Pelotas[Garcez et al. 2019].


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2.1. A caracterizacao da demanda para a acao extensionista

A Escola Famılia Agrıcola da Regiao Sul foi inaugurada no municıpio de Cangucu, no anode 2016. Conforme [Peter 2018], esta Escola adota uma metodologia de alternancia, ondeo estudante desenvolve seu conhecimento por um perıodo na escola e em outro em suapropriedade familiar rural. O objetivo desta metodologia e beneficiar a comunidade ruralda regiao onde e implantada, com a capacitacao de jovens, por meio do ensino tecnico,focada na valorizacao de conhecimentos de senso comum das comunidades agrıcolas, dasquais sao provenientes, e na uniao destes conhecimentos aos tecnico-academicos traba-lhados na Escola. Esta metodologia aposta na garantia da permanencia desses jovensem suas comunidades, combatendo o exodo rural e quer se constituir como motor dedesenvolvimento e transformacao de cada uma das realidades. [Peter 2018] descreve ocotidiano da Escola da seguinte maneira:

(...) e acompanhado por educadoras/es, sendo estes muitas/os voluntarias/os, dada asituacao financeira da escola. A equipe de trabalho da escola engloba 20 profissionaisentre educadores e educadoras das areas de Ciencias Humanas, Exatas, Linguagens,Agroecologia, alem da Diretoria e Conselho Administrativo. A turma permanece umasemana na escola (tempo escola), em regime de internato, e uma semana na unidade deproducao familiar (tempo comunidade). No tempo escola, as atividades comecam nasegunda-feira de manha e se estendem ate o inıcio da tarde de sexta-feira.[Peter 2018]

A carga horaria dos componentes curriculares da EFASUL foca, prioritariamentena agroecologia e de acordo com a administracao da Escola, os poucos recursos dainstituicao sao insuficientes para contratar professores capacitados para o ensino de in-formatica e ferramentas digitais. Isto acaba gerando carencias que se tornam mais visıveisao final do curso, onde e necessario desenvolver o trabalho academico, o ja referido Pro-jeto Profissional Jovem (PPJ), que exige um documento textual e uma apresentacao oral,como requisito para a conclusao do ensino tecnico a nıvel medio. Este trabalho deve es-tar formatado seguindo as recomendacoes da Associacao Brasileira de Normas Tecnicas(ABNT). Os Projetos devem versar sobre os resultados obtidos em uma intervencao re-alizada junto a propriedade agrıcola-familiar do proprio estudante, relacionando os co-nhecimentos adquiridos durante sua jornada academica na EFASUL. Tal situacao resultaem muitas dificuldades, de acordo com os depoimentos dos professores da Escola, naoso na elaboracao teorica, mas tambem na utilizacao de ferramentas computacionais paraa realizacao da atividade. Isto ocorre, principalmente, por parte dos estudantes mais dis-tantes a ditas tecnologias. E, especialmente aqui a extensao universitaria pode auxiliar naformacao de profissionais sensıveis a este tipo de demanda social, oportunizando apren-dizados para ambos os contextos (universidade/sociedade).

2.2. Sobre os materiais didaticos

Segundo Paulo Freire [Freire 1987] “o momento didatico nao se inicia quando o educadorse encontra com os educandos em uma situacao pedagogica, mas antes, quando aquele (oeducador) se pergunta em torno do que vai dialogar com estes”. Para esta acao, buscou-seestruturar o dialogo em torno da propria realidade dos estudantes, apoiando-se, como jaanunciado, nas estrategias utilizadas por [Valderrama 2001].

Foram elaborados tres materiais didaticos, o primeiro dirigido a apropriacao deuma ferramenta de edicao de textos e no exercıcio de uso das normas da ABNT. O segundo


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material refere-se a edicao de planilhas, com exercıcios sobre o emprego de operacoesfundamentais, tais como adicao, subtracao, multiplicacao e divisao, alem da elaboracaoe criacao de graficos, que auxiliam na visualizacao e interpretacao dos resultados doscalculos. Ja o material de apoio a elaboracao de slides, contempla, alem de exemplos deapresentacoes em linguagem academica, dicas uteis, como a quantidade de informacaotextual e imagens em cada slide, e promove discussoes sobre a postura do apresentador.A Figura 1 ilustra, com recortes dos materiais produzidos, o proposito de contextualizar,junto a realidade dos estudantes, cada exercıcio de apropriacao das ferramentas digitais.A planilha exemplificada se refere ao calculo de quantos peixes era possıvel criar, a partirda area de um acude.

Figura 1. A esquerda exemplo do material elaborado para edicao de texto; Aocentro um slide retratando partes do esquema de criacao de slides; a

direita, criacao de planilha de calculo. Fonte: Autoras

2.3. Sobre os momentos didaticos

Para a realizacao dos momentos didaticos foi necessario enfrentar a problematica da faltade infraestrutura fısica, tendo em vista a disponibilidade inicial de apenas dois computa-dores de mesa em funcionamento, dentre os seis existentes no local. Sendo assim, partiu-se de um numero insuficiente para atender a demanda dos 13 alunos da turma. A diretorada instituicao empenhou-se em conseguir mais dois computadores e dois notebooks, osquais aliados aos quatro computadores pessoais, dos proprios estudantes, constituıramuma infraestrutura que permitiu a realizacao da acao, com 10 equipamentos. Mesmoassim, alguns tiveram que trabalhar em duplas.

Para as atividades presenciais, foram disponibilizados, no cronograma de aula dosestudantes, cinco encontros. O primeiro encontro com os estudantes baseou-se em umaconversa informal que buscava a identificacao das dificuldades, como comentado anteri-ormente, para que os materiais didaticos pudessem contemplar conteudos e explicacoesja direcionadas as demandas especıficas. Neste momento, foram explicitadas tambemdificuldades com relacao ao trabalho de pesquisa em si. Entretanto, foi possıvel per-ceber variados graus de conhecimentos por parte dos estudantes relacionado ao uso docomputador: tres deles relataram nao ter conhecimento previo sobre o funcionamento doequipamento, ao passo que um ja tinha experiencia ate com edicao de vıdeo. Frente a isto,os estudantes foram questionados acerca de conhecimentos previos sobre as ferramentasque seriam utilizadas na acao. O conhecimento previo dos estudantes, segundo relatadopelos mesmos, foi registrado nos graficos da Figura 2.


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Figura 2. Graficos representativos dos percentuais sobre os conhecimentosprevios dos estudantes no uso de ferramentas de edicao de texto e de

planilhas. Fonte: Autoras.

No segundo encontro para o desenvolvimento das atividades, optou-se, numprimeiro momento, pela divisao da turma em dois grupos distintos monitorados pelasacademicas. Um grupo, desconhecia totalmente a interface de usuario e funcionalidadesbasicas do computador, enquanto o segundo ja tinha experiencia com estas tecnologias.Essa atividade de divisao inicial possibilitou um nivelamento dos estudantes, ja que, en-quanto o grupo que desconhecia o computador aprendia de forma sucinta sobre funcio-namento e caracterısticas basicas de usabilidade, o segundo grupo ocupou-se em buscarreferenciais teoricos relacionados aos temas abordados em seus PPJs.

Apos este nivelamento inicial, ocorreu a aplicacao dos materiais didaticos propri-amente ditos, onde a alfabetizacao digital foi proporcionada atraves de slides expositi-vos e de alguns arquivos disponibilizados como material de apoio, para complementar oconteudo exposto pelas academicas, alem de ser uma fonte extra de exercıcios praticos.Estes materiais foram apresentados de diversas maneiras, com textos, vıdeos, slides eoutras referencias externas. Esta diversidade, buscou estimular o estudo nao so com asferramentas trabalhadas em aula, mas sim com todos os meios e formatos disponıveisinternet, pois o intuito era promover de alguma maneira a atencao dos estudantes para apostura de investigacao e para a autonomia necessaria para a realizacao do Projeto Pro-fissional Jovem. A Tabela 1 apresenta o diario de classe da turma, detalhando o conteudoprogramatico de cada encontro.

Fez-se necessario que as academicas adequassem o ritmo de abordagem dosconteudos de modo a atender principalmente as necessidades dos estudantes que apre-sentavam maiores dificuldades no desenvolvimento das atividades. Isto resultou em queo tempo disponıvel se mostrou insuficiente para abordar por completo os conteudos apre-sentados nos materiais didaticos de maneira presencial, em especial no que diz respeitoas atividades relacionadas a edicao de slides. Todos os materiais didaticos utilizados naoficina ficaram disponıveis no sistema de armazenamento em nuvem pela turma, assimera possıvel estudar os conteudos apos a oficina.


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Tabela 1. Relacao das datas dos encontros presenciais realizados, sua cargahoraria, disciplina e conteudos abordados. Fonte: Autoras.

2.4. Sobre os instrumentos de avaliacao dos materiais e momentos didaticos porparte dos estudantes da EFASUL

A avaliacao da qualidade dos materiais didaticos utilizados em aula foi feita por meio deum questionario, aplicado ao final de cada encontro. Com este procedimento, os estu-dantes desempenharam um papel importante na retroalimentacao do processo formativo,classificando o material didatico da aula em relacao a alguns topicos pontuais, tais comoclareza nos exemplos das explicacoes e pertinencia dos exercıcios realizados em aula.

3. Resultados e discussoes

3.1. Sobre as percepcoes dos estudantes da EFASULOs graficos da Figura 3, traduzem parte dos resultados das avaliacoes realizadas nos ques-tionarios, onde os estudantes foram solicitados a classificar, entre otimo, bom, satisfatorio,ruim ou pessimo, a qualidade dos exemplos e exercıcios aplicados nas oficinas de edicaode textos e planilhas. Observa-se que nao houve nenhuma qualificacao inferior a satis-fatorio. E, no mınimo 77% dos estudantes classificaram como otimo, sejam os exemplosutilizados como a pertinencia dos exercıcios.

Observando-se os depoimentos dos estudantes, junto as rodas de conversa, asavaliacoes positivas coletadas no questionario foram confirmadas. O relato oral de umaestudante foi o seguinte: “fiquei com medo de que as oficinas fossem muito complexas,mas com os exercıcios praticos e a maneira de explicar nao foi difıcil entender”.

[Valderrama 2001] afirma que “(...) nao ha melhor pratica do que aquela impul-sionada pela necessidade (...)”. E, nesta direcao, a acao foi favorecida pela necessidadeimediata dos estudantes na apropriacao de ferramentas que facilitassem a realizacao dotrabalho final para a conclusao do ensino tecnico, o PPJ.


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Figura 3. Avaliacoes acerca de exemplos e exercıcios dos materiais deeditoracao de textos e planilhas. Fonte: Autoras.

3.2. Sobre as percepcoes das academicas

Com o esquema da Figura 4 buscou-se representar a reflexao realizada sobre comoas academicas foram afetadas frente a acao, em relacao aos saberes construıdos e ex-periencias adquiridas. No esquema representado na Figura 4, estao explicitados os ele-mentos previos, relativos ao domınio das academicas sobre as ferramentas especıficasde edicao de textos, planilhas e slides, na cor bege; os elementos que foram adiciona-dos, relativos ao reconhecimento do interesse dos estudantes e da Escola, estao na corpreta; e os elementos que foram necessarios para compreender a acao, para qualifica-lacomo extensao universitaria, como foram caracterizadas todas as teorias e referenciaisdidaticos utilizados, estao na cor azul. A experiencia vivenciada, pelas academicas, pro-vocou ampliar assim a percepcao do quanto e possıvel contribuir, por meio da extensaouniversitaria, com outras realidades, a partir do dialogo e troca de conhecimentos.

Figura 4. Esquema visual que ilustra a relacao dos saberes construıdos e asexperiencias adquiridas atraves da acao extensionista. Fonte: Autoras.


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4. Consideracoes finais

A adocao do metodo tutorado de [Valderrama 2001] facilitou a conducao das acoes, vistoque ofereceu uma base tanto procedimental (os proprios tutoriais para apropriacao dasferramentas de edicao de textos, planilha de calculos e producao de slides) como concei-tual (a partir desta referencia houve a utilizacao de assuntos voltados para o estudo daagroecologia, atribuindo significado para alem da tecnologia), o que foi muito adequadopara o contexto desta acao.

Atraves do referencial de [Freire 1987, 2002] e de [Gomez 2002] compreendeu-sea necessidade de que os materiais didaticos, com foco na alfabetizacao digital, deveriamser estruturados nao so como uma mera ferramenta de ensino, mas tambem algo comcapacidade de transformacao individual e coletiva, partindo-se do princıpio de dialogi-cidade. Foi a partir do dialogo entre universidade e Escola, entre teoria e pratica, entreas academicas e os estudantes da EFASUL, que foi possıvel transformar realidades. Porum lado, qualificando a formacao das academicas envolvidas, no campo do conhecimentoespecıfico (alfabetizacao digital), no campo da extensao e no campo didatico. Por outro,ampliando o repertorio tecnologico dos estudantes da EFASUL. Mas acima de tudo, estedialogo aproximou realidades, tal qual foi o proposito inicial das academicas. Ou, reveloupara ambos os lados as possibilidades de aprendizados compartilhados. Os estudantes daEFASUL se mostraram a vontade de esclarecer as duvidas, pois de certo modo viram queas academicas tambem estavam em fase de aprendizado, e nao encontravam-se tentadorealizar um metodo de ensino bancario, tal como caracteriza Freire [Freire 1987].

Considera-se que, com este trabalho, contribuiu-se para a disponibilizacao de umrepertorio de acoes extensionistas voltadas para o compartilhamento de conhecimentosrelacionados as tecnologias computacionais, nao somente para escolas com o ensino es-pecıfico em agroecologia, pois a teoria referenciada pode ser aplicada tambem para osdiferentes tipos de ensino. Considera-se tambem que no contexto desta acao, houvea motivacao e transformacao de realidades sociais, atraves da conexao das academicasde inıcio de curso de graduacao com os estudantes no final do ensino medio de esco-las publicas. Ao intervir, as academicas muito alem de educar, foram educadas, tal qualpreconizam as teorias freireanas.

Referencias

Dias, G. P., Santos, T. R. d., et al. (2016). Informatica educativa para o 6o ano da EscolaJoaquim Nunes Hortas no meio rural do municıpio de Breves/PA.

Franco, M. (2003). Inclusao digital: Uma proposta na alfabetizacao de jovens e adultos.In Anais do IX Workshop em Informatica na Escola, volume 1, page 10. Disponıvelem: https://br-ie.org/pub/index.php/wie/article/view/790. Acesso em: 27/07/2020.

Freire, P. (1987). Pedagogia do Oprimido. Paz e Terra, 17 edition.

Freire, P. (2002). Pedagogia da Autonomia: Saberes necessarios a pratica educativa. Paze Terra, 25 edition.

Garcez, L. P., Silva, S. Q., and Silva, A. B. A. d. (2019). A producao de materiais emomentos didaticos para a alfabetizacao digital dirigida a escola famılia agrıcola daregiao sul, efasul, cangucu/rs. In V Congresso de Ensino de Graduacao.


29

Gomez, M. V. (2002). Alfabetizacao na esfera digital: uma proposta freireana. Revistaeducacao em foco. Juiz de Fora, 7(1):99–115.

Kamiyama, A. (2011). Cadernos de Educacao Ambiental: Agricultura Sustentavel. Se-cretaria do Meio Ambiente / Coordenadoria de Biodiversidade e Recursos Naturais.

Peter, D. S. (2018). Escola famılia agrıcola da regiao sul: Educacao ambiental natransformacao da realidade socioambiental do campo. Dissertacao (Mestrado emEducacao), Programa de Pos-Graduacao em Mestrado Profissional em Educacao e Tec-nologia do Instituto Federal Sul Rio-Grandense.

Silva, A. B. A. d., Pires, J. d. F., Vasconselos, T. B. d., and Nunes, C. d. S. (2012). Tra-jetorias de aprendizagem em representacao grafica digital. Revista Educacao Grafica,16:5–22.

Silva, A. M. P. M. d. (2017). Uso das tics por estudantes da ead e importancia da atividademediada pelas tics para aprender.

Valderrama, F. (1999-2001). Tutoriales de INFORMATICA para ARQUIITECTURA.Graficas Monterrina, 2 edition.


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BESOURIZ: realizando multiplicação por meio de equivalências aditivas

Marcos Henrique de Paula Dias da Silva 1, Alessandra Daniele Messali Picharillo 2

1Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática – UNICAMP

2Programa de Pós Graduação em Educação Especial – Universidade Federal de São Carlos (UFSCar)

[email protected], [email protected]

Abstract. Even though it seems counterintuitive to encourage students to risk failing during a digital game for educational purposes, it is a bias present in several digital games. This bias has been identified as a very efficient learning strategy in these genres. This work aimed to empirically analyze the dilemmas of the development of a digital game to assist the learning of multiplication by means of sums. The result of this study describes a product that aimed at the interactive resolution of Mathematics problems, accessibility for children diagnosed with Autism Spectrum Disorder (ASD) and an incentive to failure as a learning strategy. This game also aims to replace traditional lessons on the topic and economics of explanatory content.

Resumo. A ideia de incentivar que as crianças se arrisquem a falhar durante um jogo digital com finalidades educativas, ainda que pareça contra intuitivo, trata-se de um viés presente em diversos jogos digitais recreativos e que se mostra como uma estratégia adotada com o intuito de acelerar a aprendizagem de como jogar. Este trabalho teve por objetivo apresentar os dilemas do desenvolvimento de um jogo digital para auxiliar a aprendizagem de multiplicação por meio de somas. O resultado deste estudo descreve um produto que visou a resolução interativa dos problemas de Matemática, a acessibilidade para crianças diagnosticadas com Transtorno do Espectro do Autismo (TEA) e um incentivo à falha como estratégia para a aprendizagem. Este jogo ainda tem por finalidade, substituir lições tradicionais sobre o tema e economia de conteúdos explicativos.

1. IntroduçãoAs Tecnologias Digitais da Informação e Comunicação (TDIC) estão cada vez mais presentes nos tempos atuais em que atividades remotas, até antes vistas como facultativas ou evitadas por vários grupos, agora são essenciais e nossa adaptação a elas, uma medida necessária. Neste panorama, a Educação Infantil e a Educação Especial envolvem pontos bastante delicados de serem tratados, visto que além dos recursos digitais básicos exigidos para usufruir materiais educacionais remotos, estas atividades requerem uma alfabetização usual e uma alfabetização digital, ambas nem sempre presentes para estes públicos e exigindo uma formação adicional do docente.

Diversos são os novos entraves nas atividades-meio da Educação regular neste período, dos quais somam-se às dificuldades usuais já existentes para se atingir a atividade-fim. Diante deste cenário, não são poucas as iniciativas para o desenvolvimento de recursos de uso remoto que possam auxiliar neste processo de aprendizagem, dentre estes materiais vemos a produção amadora de jogos digitais. Contudo, cabe observar que muitas vezes os jogos digitais voltados para a Educação se confundem com questionários animados [Fellows, 1996, Silva, 2018], apresentando uma estrutura conteudista com


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reforço positivo diante os resultados corretos e negativo aos incorretos. Apesar de parecer um design bastante natural (premiar o sucesso e punir o fracasso), isto não se aplica à maioria dos jogos digitais voltados para o entretenimento. Neles o jogador é constantemente incentivado a falhar, pois quando se joga videogame, falhar é um processo essencial para aprender a jogar. A título de exemplos temos:

1. Super Mario World: o jogador começa com 5 vidas e frequentemente obtêm vidas, o personagem também pode adquirir itens que lhe dão resistência a danos;

2. Pokémon-Red: caso seja derrotado na primeira batalha, o personagem não é penalizado, nos demais casos ele perde apenas metade do dinheiro de jogo;

3. Castlevania: Symphony of the Night: caso sua vida acabe na primeira batalha, antes de ser derrotado aparece um personagem que lhe dá invencibilidade;

4. Yu-Gi-Oh! Forbidden Memories: no começo do jogo você enfrenta um personagem muito forte e deve ser derrotado por ele para a sequência do enredo;

5. Megaman X: no final da primeira fase enfrentamos um inimgo que obrigatoriamente deve nos derrotará, para então sermos salvos por nosso aliado.

Estes são jogos de diversas plataformas (Super Nintendo, Gameboy, Sega Saturno, Playstation 1) que seguem com a ideia explícita de falhar como parte do processo de aprendizagem e por sinal, tiveram bastante sucesso nestas plataformas. Juul (2013) na sua obra “A Arte da Falha”, defende que a maioria das franquias de sucesso nos videogames, tratam o processo de falha como algo positivo para o jogador, seja acrescentando enredos na história, incentivando a exploração de contextos diferentes, isentando o jogador de penalidades ou simplesmente fornecendo um lastro de confiança para adquirir domínio sobre o jogo. Não é de se esperar que os jogadores comecem sabendo o que fazer, no geral é exatamente o contrário, a pessoa começa sem saber nada e a medida que interage com o jogo e falha, entende seus aspectos e limites.

Dentre os incentivos mais comuns à falha, temos um feedback instantâneo mediante status de sucesso ou falhas parciais. Ou seja, não se atinge nem a falha ou o sucesso sem percorrer um trajeto claro e contínuo que as separa. Semelhante a uma corrida de carros, sabemos exatamente o quão perto estamos de vencer em 1o lugar a partir da constante noção da nossa própria classificação entre os outros corredores e trajetória a ser percorrida no circuito. Com essas informações, o jogador consegue entender mais claramente onde precisa melhorar e também decidir quando pode realizar ações com maiores riscos. Estas são características entendidas por Gee (2005) como “princípios da aprendizagem” presentes nos jogos digitais. Contudo, estes recursos se mostram tantas vezes ausente nos jogos digitais voltados para a aprendizagem de tópicos do currículo escolar. Como mencionado anteriormente, estes jogos se assemelham a questionários animados, requerendo do jogador uma solução objetiva e com um feedback binário (certo ou errado), dispondo de pouca ou quase nenhuma maleabilidade para entender onde é preciso melhorar/corrigir ou como fazer isso no decorrer de suas ações. Sendo por vezes, a falha tratada como algo negativo, até mesmo um sinal errôneo de que não está ocorrendo a “aprendizagem”, e talvez, por esta própria estrutura, realmente não favorece que ocorra.

Com isto, temos em mente que um jogo digital para educação, assim como aqueles voltados para o entretenimento, deve explorar tanto a aprendizagem pelo sucesso nos seus desafios, quanto pela sua falha. Não meramente apresentando a solução correta ao final, mas garantindo um feedback para cada ação realizada,


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possibilitando a percepção dos aspectos que encaminham para o resultado final, e quando necessário, permitindo ajustes nas ações de jogo para influenciar sua conclusão.

Para além das pontuações sobre as contribuições das estratégias digitais, é necessário considerarmos que a legislação prevê, em alguns documentos e programas, a implementação da educação digital. O Programa de Inovação Educação Conectada, instituído pelo decreto nº 9204 [Brasil, 2017a] traz entre suas instruções, indicações acerca da autonomia dos professores em conjunto com o protagonismo do aluno, concordando com a utilização da informática para a construção do conhecimento. Há, também, uma meta prevista para 2024, na qual espera-se que ocorra a universalização do acesso à internet em alta velocidade e que seja estimulado o uso da tecnologia digital na Educação Básica. Esta meta está contida no Programa de Inovação da Educação Conectada [Brasil, 2017b].

Ainda cabe considerar a relevância de estratégias que auxiliem a inclusão escolar, tendo em vista que a educação é um direito de todos. Nesse sentido, a Educação Especial é uma modalidade que perpassa todos os níveis de ensino, visando contribuir com complementação e ou suplementação de conteúdos para os alunos Público-Alvo da Educação Especial (PAEE) [Brasil, 1996; 2013].

2. Público-alvoÉ essencial para a aquisição e manutenção de repertórios futuros que visem garantir o pleno desenvolvimento acadêmico esperado para o indivíduo, que trabalhemos os conceitos matemáticos e o desenvolvimento de habilidades pré-aritméticas desde os primeiros passos da criança na Educação Infantil [Lorena, Castro-Caneguim, Carmo, 2013]. Para Sunde e Pind (2016) trabalhar conteúdos matemáticos na primeira infância, pode evitar problemas com o desenvolvimento tanto matemático, como em outras áreas cognitivas, ao longo do processo de escolarização. No entanto, nem sempre as crianças chegam ao Ensino Fundamental havendo perpassado pelo processo acima citado, apresentando para além das dificuldades de aquisição, uma aversão à disciplina de Matemática [Carmo & Prado, 2004].

Alunos com transtorno do espectro do autismo (TEA), podem apresentar dificuldades semelhantes à dos alunos com desenvolvimento típico. Esses alunos, de acordo com a definição do Manual Diagnóstico e Estatístico de Transtornos Mentais (APA, 2013), podem apresentar déficits na área de comunicação social e ou comportamentos restritos e repetitivos. Apresentando ainda, uma variação no grau de comprometimento, exigindo “apoio”, “apoio substancial” e “apoio muito substancial”.

Portanto somando as especificidades do transtorno às limitações de ensino que podem ter ocorrido, temos a necessidade de procedimentos de ensino mais interativos e atrativos. Em seu estudo, Pedro (2012) identificou que a utilização das tecnologias de informação e comunicação para o Público-Alvo da Educação Especial, pode potencializar o desenvolvimento e aprendizagem de conteúdos escolares, considerando suas características atrativas e dinâmicas. Esse dado também foi observado no estudo de Garcia Gonçalves, Picharillo e Pedrino (2017). As autoras trabalharam um objeto educacional com alunos da Educação Infantil, obtendo resultados positivos de aprendizagem.

Reconhecendo a problemática acima descrita, a ideia de criação do jogo surgiu do trabalho em conjunto de um professor de Matemática com uma professora de Educação Especial que trabalha com o transtorno do espectro do autismo e buscava por objetos de


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aprendizagem capazes de facilitar a aprendizagem do conceito de multiplicação para crianças com este transtorno. Desta proposta, investimos esforços na construção de um jogo digital cujo uso pudesse ser propriamente inclusivo, ou seja, utilizado de forma concomitante por crianças com e sem esta necessidade educacional especial. Como mencionado, devido aos objetivos deste recurso educacional se destinarem também à crianças com desenvolvimento típico, nossos estudos iniciais sobre sua usabilidade ocorreram presencialmente com 5 crianças de 9 a 12 anos, cujo parentesco próximo à rede de contatos dos pesquisadores, favoreceram nosso contato e observação da interação com este público de forma simplificada.

Enfim, a partir dos esforços que resultou na produção e testagem desse jogo, este trabalho surge com o objetivo de apresentar os dilemas do desenvolvimento de um jogo digital para auxiliar a aprendizagem de multiplicação por meio de somas.

3. Fundamentação teóricaO saber matemático é essencial para uma vida independente para qualquer

pessoa, entretanto, Brankaer, Ghesquière e De Smedt (2013) relatam que 5 a 7% de toda a população mundial enfrentam dificuldades com relação ao seu aprendizado. Assim, o aprendizado de conteúdos lógico-matemáticos permite que o indivíduo possa sobreviver de maneira autônoma em um mundo no qual, essas informações, aparecem cotidianamente, extrapolando o ambiente escolar. Portanto, se sabe que indivíduos com bom desenvolvimento matemático possuem menos dificuldades nas resoluções de problemas na vida diária [Rosenblum & Herzberg, 2011].

Concebendo os alunos PAEE [Brasil, 2013], essas dificuldades com conteúdo matemático, podem se acentuar com o passar dos anos e aumento da complexidade, caso não sejam pensadas outras estratégias de ensino [APA, 2013; De Oliveira Malaquias et al, 2013; Costa, Picharillo, Elias, 2016]. Outros estudos apontam que foi observada a melhora do relacionamento entre alunos quando o ensino atinge a efetividade, permitindo que haja melhor interação e, portanto, facilitando o processo de inclusão escolar [Mesquita, Lima & Teixeira, 2016; Fleira & Fernandes, 2019].

Na Tabela 1 é descrito o conteúdo matemático proposto aos 2o, 3o e 4o Anos do Ensino Fundamental I, disposto no documento Base Nacional Comum Curricular aprovada em 2018. Dentre esses conteúdos, observamos as quatro operações básicas adição, subtração, multiplicação e divisão. Selecionamos a habilidade de operação de multiplicação por meio de fatores aditivos para ser o conteúdo do jogo desenvolvido.


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Tabela 1. Base Nacional Comum Curricular.

Números

2o Ano Problemas envolvendo adição de parcelas iguais (multiplicação).

3o Ano

Construção de fatos fundamentais da adição, subtração e multiplicação. Problemas

envolvendo diferentes significados da multiplicação e da divisão: adição de parcelas

iguais, configuração retangular, repartição em partes iguais e medida.

4o Ano

Composição e decomposição de um número natural de até cinco ordens, por meio de

adições e multiplicações por potências de 10. Problemas envolvendo diferentes

significados da multiplicação e da divisão: adição de parcelas iguais, configuração

retangular, proporcionalidade, repartição equitativa e medida. Álgebra

Relações entre adição e subtração e entre multiplicação e divisão.

Fonte: basenacionalcomum.mec.gov.br (2020).

4. Procedimentos e MétodosNeste trabalho procuramos mesclar o incentivo positivo as falhas (estratégia de aprendizagem muito presente nos jogos), aos conceitos que as pessoas costumam ter dificuldade de compreensão na Matemática. Para isto, desenvolvemos um conjunto de atividades na forma de jogo digital, no qual tratamos conceitos de multiplicação, aplicáveis por exemplo na tabuada, no cálculo de áreas e no uso de proporções.

Focamos assim na construção do conceito de multiplicação sem o uso de lições, mas na experimentação ou incentivo à falha pelos jogadores. Tratando a multiplicação através de sua equivalência aditiva, ou seja, que uma multiplicação nada mais é do que uma soma, não necessariamente de termos iguais:

7x3 = 3+3+3+3+3+3+3 = 7+7+7 = 6+7+8 = 5+7+9 = 4+7+10

Dessa forma, as falhas (tentativa e erro) passam a ter função de um indicativo para repensar sua estratégia, mudar sua maneira de avançar e entender melhor o problema a ser resolvido iterativamente. Então a cada passo o jogador se aproxima de um status de vitória ou falha, e pode entender qual de suas ações desencadeou este resultado, reforçando-a ou evitando-a. Por fim, desejamos tratar também de um conceito interdisciplinar, aproximando a Matemática de outras ciências, neste caso a Entomologia. Relacionando a multiplicação ao processo de construção de um quadro entomológico com besouros.

Outro adendo deste trabalho, foi a cautela quanto à ressalvas fortes para vitória ou falha nos desafios.Conforme observações empíricas de um dos autores em outros trabalhos com crianças com TEA, julgou-se melhor realizar a mudança na cor da tela para azul claro em caso de vitória e preto em caso de falha. Ainda, pensando nas crianças com TEA, procuramos um layout com pouca informação, que proporciona uma sensação agradável e uma mecânica intuitiva ao jogador. Evitando assim a inserção de soluções numéricas ou um longo cálculo mental.

Também, como discutido no incentivo à falha, este jogo fornece um feedback imediato, ilustrando quantos besouros estão dispostos no quadro a cada inserção.


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Favorecendo que o jogador perceba o quão próximo ele está de completar o quadro entomológico sem utilizar mais besouros do que os necessários, ao mesmo tempo que a falha neste objetivo acarreta apenas um sinal visual deste evento (a tela fica preta) e o contador dos besouros excedentes aumenta com o total que sobrou do último quadro. Neste contexto, também temos um incentivo à continuidade da atividade, a partir do contador de quantos quadros foram preenchidos, possibilitando assim um diagnóstico do mediador sobre o desempenho da criança.

Na tela de jogo há duas informações que podem ser usadas para medir o avanço do jogador. Uma delas aparece com o nome “Quadro” e serve para contabilizar quantos quadros entomológicos foram completos. A outra chamada “Sobraram” e serve para indicar ao jogador o total de besouros que excederam os espaços de preenchimento. Ambas as informações aparecem do lado esquerdo da personagem Estefani. A tela de jogo conta com 15 potes de besouros, nos quais a quantidade está marcada na sua tampa, mas também é condizente com a quantidade de besouros desenhados em seu interior, sendo que uma vez usado, o pote desaparece e a quantidade de besouros nele é espalhada no quadro localizado acima da Estefani. Do lado da personagem, temos também as dimensões do quadro marcadas como uma multiplicação, na qual o primeiro termo representa a quantidade de linhas e o segundo termo a quantidade colunas do quadro. Esta representação numérica e visual da multiplicação e a ideia de preenchê-la com exatidão a partir de somas, é o foco do exercício matemático envolvido neste jogo.

h Figura 1. Tela inicial do jogo BesouriZ hospedado na plataforma Scratch 3.0, à direita temos algumas

instruções sobre a personagem e as ações de jogo (fonte própria)

Figura 2. Movimentando o pote de besouros até a Estefani (à esquerda) e preenchendo o quadro

sem sobrar besouros (à direita), ações que levaram à tela azulada (fonte própria)


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Figura 3. Inserindo mais besouros do que precisa para preencher o quadro (à esquerda) e inserindo o remanescente no contador de besouros excedentes (à direita) junto ao

acréscimo nos quadros preenchidos (fonte própria)

5. Resultados e discussãoAcompanhando a interação de jogadores com desenvolvimento típico, percebemos em todos os casos relatos, descrições de sensações agradáveis e de bem-estar diante o processo iterativo no qual a solução se constrói com o mover dos potes. A contextualização do problema proposto envolvendo ajudar a personagem Estefani também foi bem aceita, atuando como motivador para as ações.

Identificamos estratégias distintas no decorrer das soluções, alguns decompunham o total de espaços do quadro em somas de potes até atingir a quantidade necessária de besouros. Outros jogadores enviavam os potes para a Estefani sem pensar muito, até que faltassem poucos espaços a preencher no quadro, e então decompunham esta pequena quantidade em soma de potes. Em alguns momentos os jogadores falharam, já que o restante dos espaços vazios não poderia ser preenchido decompondo as quantidades restantes nos potes. Nesse momento foi identificada a mudança de estratégia, pois começaram a enviar primeiro os potes com mais besouros, reservando os potes com menos besouros para os ajustes finais do desafio, assim podiam decompor a soma com estes. Essa mudança denota a capacidade do jogo de estimular a reflexão sobre o conceito aditivo na multiplicação.

Observamos também que a interação pelo smartfone foi mais atrativa e natural do que via computador (notebook ou desktop). A mecânica simples envolvendo apenas uma ação de puxar e soltar objetos, sem a necessidade de apertar nenhuma outra tecla, favorece seu uso pelo smartfone, assemelhando-se a outras aplicações com este mesmo design.

Também vale ressaltar que as informações de besouros sobre a quantidade que excede e os quadros já preenchidos, favorecem tanto ao jogador para se orientar ao longo de vários desafios como foi seu resultado, ao mesmo tempo que o docente pode avaliar o desempenho dos seus alunos a partir destes mesmos dados.

6. Considerações finaisEste trabalho analisou de forma empírica os dilemas do desenvolvimento de um jogo digital para auxiliar a aprendizagem de multiplicação por meio de somas. Também


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explorou o aspecto da falha como um incentivo ao jogador, possibilitando que o mesmo se baseie nela para repensar sua dinâmica e compreender a estrutura do conceito matemático relacionado. Característica observada durante o manuseio do jogo diante de escolhas que conduziram à falha.

É destaque nesta investigação, a preocupação com a falha também com as crianças que apresentam TEA (transtorno do espectro do autismo), mas de modo que o produto deste estudo seja de fato inclusivo, ou seja, que crianças com ou sem TEA possam jogar, sentir prazer com a experiência e se beneficiar desta para a aprendizagem da Matemática. Esta ideia pode ser reforçada pelo próprio processo de experimentação que relatamos, no qual os participantes a priori não apresentavam diagnósticos de TEA, e o jogo para estes foi agradável e contribuiu em alguns dos casos relatados, para o ajuste e desenvolvimento das estratégias de resolução de problemas na Matemática, proporcionado pelo incentivo à falha.

Referências American Psychiatric Publishing. (2013). Diagnostic and statistical manual of mental

disorders. Brankaer, C., Ghesquière, P., & De Smedt, B. (2013). The development of numerical

magnitude processing and its association with working memory in children with mild intellectual disabilities. Research In Developmental Disabilities, 34(10), 3361-3371. https://doi.org/10.1016/j.ridd.2013.07.001

Brasil. Subsecretaria de Edições Técnicas. Brasília. (1996). Lei de Diretrizes e Bases. Brasil. Brasília. (2017a). Lei Nº 12.796, de 4 de abril de 2013. Brasil. (2017a). Decreto Nº

9.204, de novembro de 2017. Institui o Programa de Inovação Educação Conectada e dá outras providências.

Brasil. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Básica. Brasília. (2017b). Programa de Inovação Educação Conectada.

Brasil. Ministério da Educação. Brasília. (2019). Base Nacional Comum Curricular. Carmo, J., & Prado, P. (2004). Análise do comportamento e psicologia da educação

matemática: Algumas aproximações. Análise Do Comportamento Para A Educação: Contribuições Recentes , 1 (1), 21.

Costa, A., Picharillo, A., & Elias, N. (2016). Habilidades Matemáticas em Pessoas com Deficiência Intelectual: um Olhar Sobre os Estudos Experimentais. Revista Brasileira De Educação Especial, 22(1), 145-160. https://doi.org/10.1590/s1413-65382216000100011.

De Oliveira Malaquias, F., Malaquias, R., Lamounier Jr., E., & Cardoso, A. (2013). VirtualMat: A serious game to teach logical-mathematical concepts for students with intellectual disability. Technology And Disability, 25(2), 107-116. https://doi.org/10.3233/tad-130375

Fellows, M. (1996). The Heart of Puzzling: Mathematics and Computer Games. Proceedings Of The 1996 Computer Games Developers Conference, 1(1), 12.

Fleira, R., & Fernandes, S. (2019). Ensinando Seus Pares: a inclusão de um aluno autista nas aulas de Matemática. Bolema: Boletim De Educação Matemática, 33(64), 811-831. https://doi.org/10.1590/1980-4415v33n64a18


38

Gee, J. (2005). Good video games and good learning. Phi Kappa Phi Forum, 1(1), 5. Garcia Gonçalves, A., Picharillo, A., & Pedrino, M. (2017). Uso de objeto educacional

digital na perspectiva da educação especial: relato de uma prática pedagógica. Revista On Line De Política E Gestão Educacional, 21(esp3), 1726-1735. https://doi.org/10.22633/rpge.v21.n.esp3.2017.10051

Juul, J. (2013). The Art of Failure: An Essay on the Pain of Playing Video Games (Playful Thinking). MIT Press.

Lorena, A., Castro-Caneguim, J., & Carmo, J. (2013). Habilidades numéricas básicas: algumas contribuições da análise do comportamento. Estudos De Psicologia (Natal), 18(3), 439-446. https://doi.org/10.1590/s1413-294x2013000300004

Mesquita, L., Lima, M., & Teixeira, A. (2016). O ensino da matemática para autistas. Ciclo Revista, 1(2).

Pedro, K., & Chacon, M. (2013). Softwares educativos para alunos com Deficiência Intelectual: estratégias utilizadas. Revista Brasileira De Educação Especial, 19(2), 195-210. https://doi.org/10.1590/s1413-65382013000200005

Rosenblum, L., & Herzberg, T. (2011). Accuracy and Techniques in the Preparation of Mathematics Worksheets for Tactile Learners. Journal Of Visual Impairment & Blindness, 105(7), 402-413. https://doi.org/10.1177/0145482x1110500703

Silva, M. (2018). Handles: a trajetória de desenvolvimento de um jogo digital para ensino de matemática (1st ed., p. 181). UNESP.

Sunde, B., & Pind, P. (2016). Comparison of two test approaches for detecting mathematical difficulties. Special Needs In Mathematics Education, 18, 141-158.


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Boolean Defuse: Avaliação de usabilidade de um jogo desktop

para apoio no aprendizado de expressões lógicas

José Elvis S. S. Nogueira, Williany Thalita A. Veras, João Emerson N. Silva,

Richarlyson A. D’Emery

Unidade Acadêmica de Serra Talhada – Universidade Federal Rural de Pernambuco

(UAST – UFRPE) – Caixa Postal 063 – 56.909-535 – Serra Talhada – PE – Brasil elvis.nogueira150, williany.veras, joaoniculau, [email protected]

Abstract. With the greater popularization of information technology in

people's daily lives, it has been required that teaching methods be updated and

adapted to the profile of students, who grow up surrounded by access to

technology. In this scenario, playful games have been shown to be an

important teaching tool, however it is not enough to introduce them in the

school environment, it is necessary to first assess whether they really

collaborate in the learning process. This article shows the usability evaluation

process of the game “Boolean Defuse”, which was analyzed using the SUS

and the statistical method Chi-Square. The results of the analysis were

positive, demonstrating that the application contributes to the teaching of

logical expressions.

Resumo. Com a maior popularização da informática no dia-a-dia das

pessoas, tem se exigido que os métodos de ensino se atualizem e se adequem

ao perfil dos estudantes, os quais crescem rodeados pelo acesso à tecnologia.

Neste cenário, os jogos lúdicos têm se mostrado como ferramenta importante

de ensino, no entanto não basta introduzi-los no ambiente escolar, é preciso

que antes se avalie se realmente colaboram no processo de aprendizado. Este

trabalho apresenta o processo de avaliação de usabilidade do jogo “Boolean

Defuse”, o qual foi analisado através do SUS e do método estatístico Qui-

Quadrado. Os resultados da análise foram positivos, demonstrando que a

aplicação contribui no ensino de expressões lógicas.

1. Introdução

O avanço tecnológico ajuda na melhoria da prestação de serviços nas mais diversas áreas, seja na produção de bens, saúde ou agricultura. Na área da Educação não poderia ser diferente, a tecnologia proporciona a possibilidade de reinventar o ambiente acadêmico dando uma abordagem diferente do habitual, em que o aluno possui um papel ativo no processo de aprendizagem, não ficando unicamente limitado a escutar uma explicação de um professor, mas sim tendo o seu aprendizado sendo guiado pelas suas ações.

Para [Prensky 2001], “nossos alunos mudaram radicalmente. Os alunos de hoje não são mais as pessoas para quem nosso sistema educacional foi desenvolvido”. Desta forma é preciso que se repense as práticas de ensino de forma que se atenda melhor essa nova geração de alunos, uma vez que a atual aprende de uma forma diferente da antiga.


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Neste cenário os jogos digitais se mostram como uma ferramenta importante para o educador, principalmente, devido à abordagem que apresentam deixando o processo de aprendizagem mais dinâmico e divertido, uma vez que o estudante se torna um personagem atuante no processo e não somente um agente passivo.

Contudo, para que tanto os jogos lúdicos, quanto outras ferramentas que buscam auxiliar no processo de aprendizado sejam efetivas, se faz necessário que se atente para a usabilidade dos mesmos. Esta, por sua vez, é um aspecto demasiadamente importante na construção de software, website, jogos, entre outros; visto que a dificuldade de um usuário encontrar o que deseja, de navegar nas páginas e menus ou perder tempo tentando entender uma interface, afugentará o mesmo, o qual buscará opções mais intuitivas e agradáveis [Nielsen e Loranger 2007].

Tendo isso em vista, o presente trabalho se propõe em realizar a análise de usabilidade relacionada a princípios de design e pedagógicos de um jogo para desktop, que auxilia na prática de expressões lógicas para alunos do ensino superior, além de estimular a interação entre pessoas. Para isso, utilizou-se o método quantitativo para análise de usabilidade do jogo, a partir de conceitos definidos por [Nielsen 1993; Nielsen 1994] e utilizado nos trabalhos de [Oliveira e Savoine 2011; Vasconcellos 2017, Ferreira et al. 2018], e também questionamentos de aspectos pedagógicos encontrados em pesquisas da área [Ferreira et al. 2014; Neto et al. 2015; Silva et al. 2016; Júnior et al. 2018]. Nem todos os conceitos de [Nielsen 1993; Nielsen 1994] foram utilizados, uma vez que se investigaram os critérios definidos na fase de desenvolvimento do jogo.

Este artigo está organizado da seguinte maneira: na Seção 2 serão demonstrados referenciais teóricos sobre os assuntos de usabilidade de software, heurísticas de Nielsen e expressões lógicas. Posteriormente na Seção 3, será apresentado o jogo e suas regras. Sendo sucedido pelas Seções 4 e 5, onde serão apresentadas as metodologias de pesquisa utilizadas e os resultados obtidos, respectivamente. Por fim, na Seção 6 será denotada a conclusão deste trabalho.

2. Referencial Teórico

2.1. Usabilidade de software

A usabilidade mede a facilidade com que o usuário é capaz de completar objetivos específicos com eficácia utilizando um software, o qual deve proporcionar uma eficiência e satisfação em um contexto específico.

Segundo [Cybis 2010], para se realizar a construção de um sistema com uma boa usabilidade seria necessária uma análise cuidadosa dos diversos componentes de seu contexto de uso e da participação ativa do usuário nas decisões de projeto da interface.

2.2. Heurísticas de Nielsen

As heurísticas de Nielsen estabelecem princípios de usabilidade que têm como objetivo facilitar o processo de avaliação de interfaces em busca de falhas que possam vir a comprometer a experiência de interação do usuário com a aplicação. Durante o período de criação de uma interface é possível realizar também a avaliação da qualidade da mesma, permitindo a visualização de problemas para posterior realização de melhorias.


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Segundo [Nielsen 1993], a usabilidade é definida por: facilidade de aprendizado, eficiência de uso, facilidade de memorização, erros e satisfação subjetiva. Para [Nilsen 1994] têm-se as seguintes heurísticas: visibilidade do status do sistema, relação entre o sistema e o mundo real, controle e liberdade do usuário, consistência e padrões, prevenção de erro, reconhecer ao invés de lembrar, flexibilidade e eficiência de uso, estética e design minimalista, auxiliar o usuário a reconhecer, diagnosticar e se recuperar de erros, ajuda e documentação.

2.3. Expressões lógicas

De acordo com [Berg 2005], o conceito de expressão, em termos computacionais, está intimamente ligado ao conceito de expressão (ou fórmula) matemática, em que um conjunto de variáveis e constantes numéricas relaciona-se por meio de operadores, compondo uma fórmula que, uma vez avaliada, resulta num valor.

Com estes operadores é possível, entre outras coisas, criar expressões de armazenamento de valores em variáveis e expressões lógicas que guiam o fluxo de execução de uma determinada aplicação. Desta forma, se torna essencial que alunos de cursos de Computação dominem a utilização dos mesmos, entendendo o seu funcionamento, não apenas para se sair bem em disciplinas de Programação, mas também para que consigam aprender portas lógicas e tabelas-verdade, assuntos importantes para disciplinas como Engenharia de Hardware e Lógica de Programação.

3. Boolean Defuse

3.1 Objetivo

O Boolean Defuse é um jogo educativo desktop que tem como objetivo auxiliar alunos de cursos de graduação na área de Tecnologia na prática de expressões booleanas.

3.2 Desenvolvimento

Para a codificação do jogo foi utilizada a linguagem de programação Java em sua forma “pura”, ou seja, sem o uso de frameworks e/ou engines, O padrão de arquitetura de software utilizado foi o Model, View e Controller (MVC) com o padrão de projeto Data

Access Object (DAO), para acesso a base de dados.

Para o armazenamento de dados relacionados ao jogo foram utilizados arquivos XML, neles foram salvas informações relativas à construção da bomba (elemento do cenário do jogo), de modo a facilitar o incremento futuro de novos desafios.

3.3 Regras do jogo

O jogo consiste em desarmar uma bomba através da resolução de puzzles. Com mecânica semelhante à Them Bombs e Keep talking and nobody explodes, o jogo utiliza da premissa de dois jogadores, que trabalhando em funções diferentes devem colaborar para atingir o objetivo final.

Os jogadores são divididos em Operador e Especialista, sendo que o primeiro tem acesso apenas à bomba, no entanto, não sabe o procedimento para desarmá-la. Por sua vez, o segundo possui o manual, mas não tem acesso a bomba. Desta forma, precisam se comunicar e trocar as informações que possuem para desativar o explosivo.


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A bomba é formada por quatro módulos (destacados e sinalizados com as letras A, B, C e D na Figura 1) que devem ser desarmados pelo operador antes que o cronômetro (E na Figura 1) seja zerado.

Figura 1. Tela da bomba do jogo

Cada módulo, Figura 1, é composto por um puzzle (desafio) relacionado a expressões lógicas que deve ser solucionado.

Para saber o que deve ser feito, o Operador deve descrever o que vê para que o Especialista encontre no manual o procedimento a ser realizado e repasse as instruções ao seu companheiro. O manual (Figura 2) do jogo consiste em um documento PDF. É composto por uma contextualização e explicação de como jogar, também são descritos quais os procedimentos que devem ser executados para desarmar cada um dos módulos.

Figura 2. Manual do jogo

4. Metodologia

4.1. Questionário

Para avaliação do jogo, foi criado um questionário composto por 25 questões objetivas, organizadas da seguinte forma: (i) 5 questões sobre análise do perfil do usuário (Tabela 1); (ii) 10 questões sobre análise da usabilidade pedagógica (Tabela 2); e (iii) 10 questões sobre usabilidade do ponto de vista de design (Tabela 3).


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Tabela 1. Questionário de perfil do usuário

Questão Pergunta

Q1 Quantos anos você tem? Q2 Você tem alguma familiaridade com expressões lógicas? Q3 Há quanto tempo você foi introduzido a este assunto? Q4 Você costuma jogar jogos digitais? Q5 Qual sua ocupação?

Tabela 2. Questionário de usabilidade de princípios de design

Questão Questionamento Critérios

Q6 O jogo é de fácil manuseio. Facilidade de aprendizado Q7 O jogo é compreensível.

Q8 Foi fácil aprender a usar o jogo.

Q9 O jogo possui ícones que ajudam a impedir a ocorrência de erros.

Reconhecer ao invés de lembrar Q10

O jogo possui instruções, ações e opções visíveis ou facilmente recuperáveis sempre que apropriado para o uso.

Q11 O usuário transita entre as telas do jogo com facilidade Q12 O usuário é mantido informado sobre o que está acontecendo. Visibilidade do

status do sistema Q13

É fornecido feedback adequado e em tempo razoável sobre a ação do usuário.

Q14 O jogo exibe o necessário para o usuário Estética e design minimalista Q15 O jogo não apresenta informações em excesso.

Tabela 3. Questionário de usabilidade pedagógica

Questão Questionamento

Q16 O jogo é eficiente para a sua aprendizagem, comparando-o com outras atividades da disciplina.

Q17 O jogo contribui para a aprendizagem do conteúdo. Q18 Ficou claro como o conteúdo do jogo está relacionado com coisas já sabidas.

Q19 O conteúdo é coerente e contextualizado com a área e o nível de ensino propostos.

Q20 Aprender o jogo não é chato, mas sim divertido. Q21 Jogadores permanecem atentos a tarefas importantes. Q22 Eu jogaria o jogo novamente. Q23 Senti que estava colaborando com os outros colegas. Q24 O jogo dá suporte às interações sociais entre os jogadores.

Q25 O jogo oferece feedback construtivo, permitindo identificar claramente acertos e repensar ideias e estratégias quando não forem bem sucedidas.

As perguntas do grupo (i) foram utilizadas para caracterizar os indivíduos, principalmente para atender a premissa de que o indivíduo já tenha estudado o assunto abordado no jogo, evitando vieses na análise pretendida. Para a elaboração dos questionamentos do grupo (ii) e (iii) foram tomadas como base as pesquisas de [Ferreira et al. 2018; Oliveira e Savoine 2011; Silva et al. 2016; Neto et al. 2015; Júnior et al. 2018; Ferreira et al. 2014] fazendo as adequações necessárias.

As respostas das perguntas do grupo (ii) e (iii) seguem a escala [Likert 1932] de avaliação com as seguintes métricas: (1) discordo totalmente, (2) discordo parcialmente, (3) indiferente (4) concordo parcialmente, (5) concordo totalmente.

O questionário para a coleta de dados foi aplicado a 20 indivíduos que cursavam Bacharelado em Sistemas de Informação da UFRPE, na cidade de Serra Talhada-PE. Os indivíduos foram organizados em duplas aleatórias para fazer uso do jogo.


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Os dados coletados foram aplicados no teste de Qui-Quadrado (X 2) de dois

critérios. Segundo [Gosall 2012], o Qui-Quadrado é um teste estatístico aplicado a dados categóricos para avaliar o quão provável é que qualquer diferença observada aconteça ao acaso, sendo adequado para amostras não pareadas/emparelhadas.

Para o teste de Qui-Quadrado utilizou-se a fórmula: ( )

∑=

−=

r

i i

ii

E

EOX

1

22 , onde:

• ∑ - soma de todos os valores observados e esperados

• Oi - frequência observada (fo)

• Ei - frequência esperada (fe)

A frequência esperada é tida por: , onde:

• - soma do valor total da respectiva linha

• - soma do valor total da respectiva coluna

• - soma do valor total da tabela

Então, as seguintes hipóteses foram verificadas:

• Hipótese nula (H0) – o grau de usabilidade de Boolean Defuse não fornececontribuição significante para o processo de aprendizagem de expressões lógicas.

• Hipótese alternativa (H1) – o grau de usabilidade de Boolean Defuse fornececontribuições significantes para o processo de aprendizagem de expressões lógicas.

4.2. System Usability Scale (SUS)

O jogo também foi avaliado por System Usability Scale (SUS) [Bangor, Kortum e Miller 2009], técnica desenvolvida por John Brooke em 1986 para averiguar o nível de usabilidade de um sistema. É baseado em um questionário de 10 perguntas alternadas entre afirmativas e negativas. Com isso, é possível gerar uma nota para uma interface, tendo como base sua efetividade, eficiência e satisfação; gerando um resultado cientificamente apurado em um espaço de tempo relativamente curto.

Para verificar a nota na escala SUS realizam-se os seguintes procedimentos:

I. Para as questões ímpares (1, 3, 5, 7 e 9) subtrai-se 1 da pontuação atribuída;

II. Em questões pares (2, 4, 6, 8 e 10) subtrai-se a resposta de 5;

III. Por fim, somam-se todos os valores das dez perguntas e multiplica-se por 2.5, tendocomo resultado a pontuação final.

A Figura 3 ilustra a adjetivação de acordo com a pontuação final calculada, compreendida de 0 a 100, que pode ser de pior imaginável até melhor imaginável.

Para [Revythi e Tselios 2019] o questionário SUS é um dos métodos mais confiáveis e válidos para se medir a usabilidade de uma determinada interface pelo usuário, mesmo que sejam utilizadas pequenas amostras.


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Figura 3. Classificação SUS de acordo com a pontuação

4.3 Entrevista

Além da aplicação do questionário também foi realizada uma entrevista em que todos os indivíduos registraram quais os problemas de usabilidade enfrentaram durante o período de teste do jogo, podendo sugerir como os problemas poderiam ser resolvidos.

Essa etapa foi realizada de forma aberta, em que todos poderiam colaborar com os argumentos uns dos outros, ora embasando ora questionando. Deste modo, visualizaram-se de forma rápida quais dos problemas apontados eram comuns e quais eram específicas de um único indivíduo.

5. Resultados

Após a coleta e análise dos dados, foi possível constatar que pouco mais da metade (55%) dos indivíduos que participaram do teste tinha idade entre 19 e 21 anos, todos possuíam familiaridade com expressões lógicas, sendo que 55% conheciam o assunto há menos de 2 anos e 85% respondeu que tem o costume de jogar jogos digitais.

Outra análise realizada foi sobre a aceitação relacionada aos critérios de princípios de design. A partir das respostas recebidas (Figura 4), foram identificadas as opiniões dos indivíduos sobre cada uma das heurísticas abordadas no questionário. Para uma melhor visualização as respostas foram agrupadas em três tipos: concordância (4 e 5), neutro (3) e discordância (1 e 2).

Figura 4. Distribuição da aceitação dos usuários por critérios

Apesar do elevado índice de aceitação nos critérios adotados, observa-se uma expressiva neutralidade para os critérios de facilidade de aprendizado e reconhecer ao invés de lembrar, com 18.33% para ambos os critérios.


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5.1. Aplicação de teste estatístico

Para a realização do teste estatístico, os dados coletados das frequências observadas (fo) são apresentados na Tabela 4 e os valores das frequências esperadas (fe) são apresentados na Tabela 5. Na Tabela 6 apresenta-se o cálculo do Qui-quadrado de cada usabilidade (Tabela 6).

Tabela 4. Frequências observadas das usabilidades

Usabilidade

Métricas Pedagógica Design Total

Discordo Totalmente 6 4 10 Discordo 5 12 17 Neutro 15 31 46

Concordo 44 77 121 Concordo Totalmente 130 76 206

Total 200 200 400

Tabela 5. Frequências esperadas das usabilidades

Usabilidade

Métricas Pedagógica Design

Discordo Totalmente 5 5 Discordo 8.5 8.5 Neutro 15 15

Concordo 60.5 60.5 Concordo Totalmente 103 103

Tabela 6. Cálculo X2 para as respostas do questionário de acordo com a usabilidade

pedagógica e de princípios de design

Usabilidade Pedagógica Design

Métricas fo fe (fo-fe)2/fe fo fe (fo-fe)

2/fe

Discordo Totalmente 6 5 0.2 4 5 0.2 Discordo 5 8.5 1.441 12 8.5 1.441 Neutro 15 23 2.782 31 23 2.782

Concordo 44 60.5 4.5 77 60.5 4.5 Concordo Totalmente 130 103 7.077 76 103 7.077

X2 16 X

2 16

Para a avaliação utilizou-se o grau de liberdade igual a 4 (gl = 4) e o nível de significância de 5%, portanto tem-se o valor tabelado X

2(gl=4,α=0.05) = 9.488.

Para que a hipótese nula seja rejeitada é necessário que o valor do Qui-Quadrado calculado (X2) seja maior do que o tabelado (X

2). Para cada usabilidade, Tabela 6, obteve-se o valor X2 = 16, logo a soma dos Qui-quadrados da usabilidade pedagógica e de design é de X2 = 32. Portanto, conclui-se que H0 é rejeitada. Sendo assim, à hipótese alternativa é aceita, entendendo-se que o jogo Boolean Defuse contribui para o processo de ensino e aprendizagem de expressões lógicas.

5.2. Avaliação na Escala SUS

O SUS utiliza perguntas ímpares na forma afirmativa e pares na negativa. Como no presente trabalho as perguntas eram todas na forma afirmativa, para que o cálculo do SUS fosse realizado com sucesso, as respostas de perguntas pares tiveram o valor das


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respostas invertido. Dessa forma, uma resposta com valor 5 (Concordo Totalmente) seria invertida para 1 (Discordo Totalmente).

A pontuação do Boolean Defuse no SUS foi de 75.125%, tendo assim sua usabilidade de design classificada como “boa”, de acordo com a classificação da escala SUS ilustrada na Figura 3. Este resultado em conjunto com o apresentado no Qui-Quadrado confirma que a aplicação utiliza os conceitos de usabilidade, no entanto alerta que devem ser realizadas melhorias na mesma para que possa subir sua classificação.

5.3. Entrevistas

Com a realização de entrevistas com os alunos, foi possível constatar que a grande maioria gostou da experiência de utilizar o jogo, relatando o interesse pela utilização de jogos digitais no processo de aprendizagem.

Ainda de acordo com os alunos, um dos principais pontos que os agradou é a dinâmica proposta pelo jogo, que consiste em fazer com que os jogadores se comuniquem e criem estratégias de comunicação que maximize a chance de vitória.

No entanto, parte dos alunos relatou que tiveram certa dificuldade em entender quais as informações que os Operadores deveriam passar ao Especialista para que encontrassem o módulo no manual e identificação de qual procedimento a ser realizado para o desarme da bomba.

6. Conclusão

Em relação ao jogo Boolean Defuse, pode-se constatar que o mesmo possui uma avaliação positiva de acordo com o método Qui-Quadrado, tanto do ponto de vista de design quanto pedagógico, uma vez que a hipótese nula foi rejeitada, enquanto a alternativa foi aceita.

Após uma análise do gráfico apresentado na Figura 4 foi possível perceber que as heurísticas em geral apresentaram grandes índices de concordância. No entanto, o número de discordância apresentado para a heurística de facilidade de aprendizado estava um pouco acima da média das demais, a partir dessa constatação conciliada da entrevista com os alunos foi possível identificar que os jogadores que atuavam na função de Operador ficavam em dúvida de quais informações deveriam passar ao Especialista para conseguir desarmar a bomba.

Na avaliação SUS, apesar de classificar o jogo como “bom”, deixou claro que existem pequenas melhorias de usabilidade a serem realizadas, principalmente quanto à neutralidade apontada pelos indivíduos para os critérios de facilidade de aprendizado e reconhecer ao invés de lembrar, em especial para o seu manuseio (Q6), o quão é fácil aprender a usá-lo (Q8) e a necessidade de adicionar instruções, ações e opções visíveis ou que sejam facilmente recuperáveis sempre que apropriado para o uso (Q10).

Sendo assim, em trabalhos futuros, deverão ser feitas melhorias para solução do problema. Outra medida tomada será o desenvolvimento do jogo para a plataforma web, seguida da realização de um novo experimento para a verificação da eficiência do mesmo como ferramenta de aprendizado e se as melhorias surtirão efeito.


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7. Referências

Bangor, A, Kortum, P; Miller, J. (2009) Determining what individual SUS scores mean: adding an adjective rating scale. In Journal of Usability Studies, 4 ed, p.114-123.

Berg, A. (2005) Lógica de Programação. Editora da ULBRA.

Cybis, W., Betiol, A. e Faust, R. (2010) Ergonomia e Usabilidade: conhecimentos, métodos e aplicações, 2 ed, São Paulo: Novatec Editora.

Ferreira, B. M., Rivero, L., Lopes, A., Marques, A. e Conte, T. (2014) UsabiliCity: Um Jogo de Apoio ao Ensino de Propriedades de Usabilidade de Software Através de Analogias. In Anais do III CBIE, p.1273-1282.

Ferreira, I., D'Emery, R., Albuquerque, H., Pires, G., Bezerra, G., Sousa, J. e Pinheiro, B. (2018) Avaliação de Usabilidade em Aplicativo Mobile para Geração deNomenclatura de Cadeias Orgânicas. In Anais do WESS – e-info 2018.

Gossall, N. e Singh, G. (2012) Doctor's Guide to Critical Appraisal. 3 ed. Knutsford: PasTest.

Júnior, A., Vieira, F. and Lacerda, M. (2018) Reflexões sobre Avaliação de Games Educacionais. In Anais do XII Seminário SJEEC, p.11-20.

Lafford, B. (2007) Second language acquisition reconceptualized? The impacted of Firth and Wagner (1997). In The Modern Language Journal, p.735-756.

Likert, R. (1932) A technique for the measurement of attitudes. In Archives of

Psychology, n. 140, p. 44-53.

Neto, S., Silva, E., Barbosa, A., Santos, W., Souza, A., Oliveira, M. e Baliero, A. (2015) Avaliação do Jogo Educativo Mundo de Euclides: Uma abordagem Multi-Perspectiva. In Anais do IV CBIE-LACLO, p.1114-1123.

Nilsen, J. (1993) Usability Engineering. EUA: Morgan Kaufmann.

Nielsen, J. (1994) “10 Usability Heuristics for User Interface Design”, https://www.nngroup.com/articles/ten-usability-heuristics/, Dezembro.

Nielsen, J. e Loranger, H. (2007) Usabilidade na Web: projetando websites com qualidade. Rio de Janeiro: Elsevier.

Oliveira, H. e Savoine, M. (2011) Aplicação do método de avaliação heurística no sistema colaborativo HEDS. In Revista Científica do ITPAC, Araguaína, v.4, n.3.

Revythi, A. e Tselios, N. (2019) Extension of technology acceptance model by using system usability scale to assess behavioral intention to use e-learning. In Education

and Information Technologies, v. 24, n. 4. p. 2341–2355.

Silva, S.; Calazans, A. e Silva, B. (2016) Construção e avaliação de um jogo educacional digital de Modelagem de Dados para o ambiente universitário. In Anais

do XXXVI CSBC, p.2037-2045.

Vasconcellos, J. (2017) Avaliação Heurística do Moodle, http://www.jvasconcellos.com.br/unijorge/wp-content/uploads/2011/11/questionario_avaliacao_heuristica_final.doc, Novembro.


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Caminhando com os numeros: Experiencia na Recuperacaode Alunos com Defasagem de Aprendizado Utilizando jogos

Serios

Hanna Karol Diogo1, Valeria Cristina Lomba1, Rodolfo Ipolito Meneguette2,Geraldo P. Rocha Filho3, Seiji Isotani2, Fernando Roberto Hebeler Andrade1,

Marco Antonio Colombo da Silva1

1Instituto Federal de Sao Paulo (IFSP)

2Instituto de Ciencia Matematicas e de Computacao, Universidade de Sao Paulo,Sao Carlos, SP, Brasil

3Departamento de Ciencia da Computacao, Universidade de Brasılia,Campus Darcy Ribeiro, Brasılia, DF, Brasil

Abstract. Educational digital games are an essential medium with motivatingpower, attractive and interactive environments, offering challenges, and encou-raging students to act in a creative, interactive, and enjoyable way, buildingtheir knowledge and developing their learning. The development of the pro-ject aims at the creation of the pedagogical resource - digital game “Path ofnumbers” - exploring the mathematical content of whole numbers. Then the ap-plication of the pedagogical resource in a group of elementary school studentsfrom the state network. And finally, after the observations and evaluations made,an analysis was carried out on the actions developed, the students’ participa-tion, the interactivity between them, the resolution strategies they used, and theskills achieved.

Resumo. Os jogos digitais educativos constituem uma importante mıdia compoder motivador, ambientes atraentes e interativos, oferecendo desafios e incen-tivando o aluno a agir de forma criativa, comunicativa e prazerosa, construindoseu conhecimento e desenvolvendo sua aprendizagem. Este trabalho primeira-mente apresenta o desenvolvimento do jogo digital “Caminho dos numeros”como recurso pedagogico para o ensino de conteudo matematico de numerosinteiros. Apresenta em seguida, a aplicacao do recurso pedagogico em umaturma de alunos do ensino fundamental da rede estadual. E finalmente, de-pois das observacoes e avaliacoes feitas, uma analise foi realizada sobre asacoes desenvolvidas, a participacao dos alunos, a interatividade entre eles, asestrategias de resolucao que utilizaram e as habilidades alcancadas.

1. Introducao

O processo de ensino-aprendizagem desafia professores a repensar seus metodos a cadanova turma, adaptando-os para atender a diferentes necessidades. Nesse sentido, a ve-locidade dos avancos tecnologicos acabam intensificando as mudancas ainda mais, poiscomecando pela “Geracao Z” as criancas e adolescentes “nativo digitais”, possuem acesso


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aos dispositivos eletronicos desde sua primeira infancia, o que faz com que a forma, o vo-lume e a velocidade com que sao expostos e consomem informacoes seja muito diferentede seus antecessores [Pereira et al. 2019, Martins and Gouveia 2019].

Um dos problemas decorrentes de tais mudancas e a desmotivacao e afalta de atencao dos alunos nas aulas expositivas, o que acaba prejudicando aaprendizagem [Posner and Petersen 1990, Cicekci and Sadik 2019]. Segundo Tar-dif [Maurice Tardif 2005], os professores que se mantem restritos ao metodo de trans-missao de conteudo expositivo, tendem a encontrar seus alunos, cada vez mais, desinte-ressados, desatentos e desmotivados. Por sua vez, Martins [Martins and Gouveia 2019],atribui que o desagrado com o metodo tradicional se deve aos alunos nao enxergaremproposito em ir a aula em busca de conhecimentos. Alem disso, os professores com-petem pela atencao dos alunos com diversos outros estımulos ao seu redor e nem sem-pre o professor possui recursos ou habilidade suficiente para manter a atencao dos alu-nos [Szpunar et al. 2013].

Salienta-se, entretanto, que a facilidade de tecnologias para serem utilizadas emsala de aula ou atividades complementares surge como uma oportunidade para recuperar ointeresses dos alunos [Mattar 2010]. Por isso, diversas linhas de pesquisa buscam estudarcomo utilizar recursos computacionais para obter resultados melhores em aprendizageme como compartilhar as experiencias exitosas com tais recursos com outros educadores epesquisadores [Gutierrez Posada et al. 2016].

Dentre as diversas linhas trabalhadas em Computacao Aplicada a Educacao(CAE), podemos destacar os jogos serios, pois buscam aumentar a motivacao do estu-dante pelo aprendizado e tambem aumentar seu conhecimento em um domınio especıfico.Segundo Prensky [Prensky 2012], e necessario que a aprendizagem desperte o interessedo aluno e faz tres afirmacoes para defender a aprendizagem utilizando jogos digitais: 1.A aprendizagem baseada em jogos digitais esta de acordo com as necessidades e os estilosde aprendizagem da geracao atual e das futuras geracoes; 2. A aprendizagem baseada emjogos digitais motiva porque e divertida; e 3. A aprendizagem baseada em jogos digitais eversatil, possıvel de ser adaptada a quase todas as disciplinas, informacoes ou Habilidadesa serem aprendidas e, quando usada de forma correta, e extremamente eficaz.

Neste artigo, apresentamos o desenvolvimento do jogo digital “Caminho dosNumeros” e sua aplicacao com alunos do Ensino Fundamental que apresentavam defa-sagem na aprendizagem no domınio de matematica. O jogo faz parte de um projeto parao desenvolvimento de Recursos Educacionais Abertos (REA), para auxiliar alunos comdeficiencia de aprendizagem em virtude de problemas de atencao e motivacao decorrentesda falta de interesse pelo metodo de aula expositivo tradicional.

O projeto vem ao encontro das necessidades das geracoes atuais por se tratar deum jogo digital que busca proporcionar uma aprendizagem ludica e constroi o conceito desoma de numeros positivos e negativos de maneira divertida, fazendo com que o aluno quepossui dificuldade em aprender pela abordagem tradicional, possa aprender brincando.Durante a aplicacao do jogo o professor atua como um mediador, estando junto aos alunosque sao colocados em pares durante a aplicacao, auxiliando-os na construcao do conhe-cimento. Desta forma, tal construcao acontece de modo colaborativo, devido a interacaoentre os pares, visto que o aluno podera tirar suas duvidas e conclusoes observando a jo-


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gada do colega e tambem podera ser ajudado por ele. Desse modo, este artigo teve comoobjetivo avaliar os alunos que apresentavam defasagem de aprendizagem, se comporta-riam apos realizarem a intervencao utilizando um jogo digital e se haveria melhora naperformance de atividades utilizando as operacoes matematicas e aumento no interessepelo estudo da disciplina.

O restante deste artigo esta organizado como se segue. A Secao 2 apresenta osprincipais trabalhos relacionados a esta pesquisa. A Secao 3 introduz a metodologia dotrabalho. A Secao 4 apresenta questoes sobre a metodologia utilizada para avaliacao ediscussao acerca dos resultados obtidos. Por fim, a Secao 5 apresenta as conclusoes edirecoes para trabalhos futuros.

2. Trabalhos RelacionadosO estudo sobre “Jogos digitais no favorecimento do ensino em matematica”, javem sendo discutido e analisado por varias pessoas e educadores preocupadoscom a melhoria na aprendizagem do educando e a criacao desses jogos, bemcomo a sua aplicacao em escolas [Oliveira dos Santos and Gomes da Silva Junior 2016,Tamassia dos Santos and Hideraldo Bıscaro 2019]. Os trabalhos selecionados tem te-mas semelhantes ao objeto deste trabalho - “REA para o favorecimento do ensino-aprendizagem de alunos do Ensino fundamental com defasagem na aprendizagem” e po-dem ser comparados a ele, tanto em relacao a criacao e utilizacao de jogos digitais nasescolas, quanto na analise da aprendizagem dos alunos por meio deles.

No trabalho [KIRNEW 2018], apresentada a Universidade UNOPAR, varios jo-gos digitais foram utilizados como recurso atual e colaborativo para a aprendizagem pro-movendo a integracao da tecnologia a educacao. Realizou-se um estudo qualitativo dotipo descritivo exploratorio, aplicado sobre a construcao do conhecimento matematico.Jogos matematicos utilizados: “Blocos Especiais” (Numeros decimal), “Material Dou-rado” (Operacoes fundamentais), “Nunca Dez Virtual” (Numeracao decimal posicional),“Completando os numeros” (sequencia numerica) e “Tabuada do Dino” (Operacoes pormeio da tabuada). A aplicacao de tais jogos aconteceu no municıpio de Palmital/SP, comalunos do 5o ano de uma escola da rede municipal. Para a coleta de dados foram utilizadosquestionarios e cartoes para registro dos alunos.

Em [Silva 2013], o recurso utilizado e um Software, que permite criar jogos devarios tipos. O software foi utilizado numa escola municipal, na cidade de Fortaleza/CE,com alunos do 6o e 9oanos. A pesquisa foi desenvolvida com uma oficina aos profes-sores para adquirirem conhecimentos relacionados ao software. Depois, os professoreso utilizaram, na sala de informatica, para a aplicacao junto aos alunos. Tais alunos, emgrupos, construıram varios jogos digitais explorando alguns conteudos matematicos. Aofinalizarem seus jogos, trocavam entre os grupos e jogavam. Para a coleta de dados foi ob-servada a participacao dos alunos nas atividades e aplicado um questionario para analisedas opinioes a respeito do uso do software e a experiencia de participar de uma atividadediferenciada.

No Trabalho [Feijo 2014], o jogo tradicional de RPG foi adaptado para ser utili-zado como instrumento pedagogico com o proposito de alcancar um maior interesse naresolucao das situacoes-problemas, promover a criatividade e desenvolver o raciocıniomatematico. A pesquisa foi feita com alunos do 2o Ano do Ensino Medio e o conteudo


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Tabela 1. Tabela de comparacao dos trabalhos relacionados

Caracterısticas JDEM JCLICRole Playing

GamesCaminho dos

NumerosFaixa etaria publico alvo EF EF e EM EM 7o ano a 9o anoDesenvolvimento proprio Nao Sim Nao SimDificuldade de aprendizagem Nao Nao Nao SimComparacao com o Ensino Tradicional Sim Sim Sim Sim

matematico explorado no jogo foi “Probabilidade e Analise Combinatoria”. O trabalhofoi feito em duas etapas: a aplicacao do jogo com duas turmas e, depois, na participacaodesses alunos numa oficina, focando o uso do jogo na construcao de conhecimentos ma-tematicos. Para coleta dos dados, os professores das turmas registravam suas observacoesnum diario de campo e os alunos puderam expressar suas impressoes sobre o jogo,opinioes e dificuldades durante a oficina.

A Tabela 1 apresenta um quadro comparativo com as principais caracterısticas dostrabalhos selecionados e esta pesquisa. Uma analise comparativa entre os tres trabalhosselecionados e o projeto em desenvolvimento, percebemos que o objetivo de todos e omesmo: utilizar jogos digitais no favorecimento da aprendizagem em matematica. O jogoa ser utilizado no projeto – “Caminho dos Numeros” e indicado para alunos do ensino fun-damental - 7o ano a 9o ano - e ideal para ser trabalho em sala de aula no desenvolvimentodo conteudo “Numeros Inteiros”, tendo o professor como mediador para auxiliar o alunona construcao do conhecimento. Ele pode ser usado com alunos que apresentam defa-sagem na aprendizagem do conteudo especificado, se tornando um recurso diversificado,interessante e motivador, contribuindo para a aprendizagem desses alunos.

3. REA: “O Caminho dos Numeros”O jogo “Caminho dos numeros” foi criado para ser utilizado como recurso pedagogicono favorecimento da aprendizagem em Matematica. Ele e uma ferramenta diversificada eatual que podera auxiliar alunos e professores no desenvolvimento do conteudo de somade Numeros Inteiros. Para movimentar seu personagem no tabuleiro digital, o jogador-aluno tera de fazer a soma de dois dados, um representando numeros positivos, dadoazul e o outro, numeros negativos, dado vermelho. Se a soma dos numeros obtidos nosdados for positiva, o jogador deve caminhar para frente. Caso contrario, caminhara paratras, sempre no valor da soma. O professor responsavel da turma acompanhara o jogo,fara intervencoes para explicacoes referentes ao conteudo, registrara as observacoes e oprogresso de cada aluno. O jogador devera movimentar seu personagem pelo tabuleirodigital atraves do teclado do computador.

As casas multiplas de cinco, representadas com um ponto de interrogacao, saocasas em que o jogador-aluno devera clicar nas cartas-questoes para responder a umapergunta sobre o referido conteudo. Assim que ele clicar nas cartas, visualizara as mesmasse movimentando e parando de forma aleatoria. Uma carta se abrira e o jogador deveraresponder a pergunta nela contida. Se estiver correta a avaliacao feita pelo professororientador que devera acompanhar as etapas do jogo, o jogador avanca de acordo coma mensagem contida na carta. Se o jogador errar a resposta, retrocede de acordo com amensagem da mesma.


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3.1. Desenvolvimento

O modelo de ciclo de vida para desenvolvimento do jogo “Caminho dos Numeros” contoucom 5 etapas sequenciais (Figura 1), sendo a primeira, uma entrevista com os professores,a segunda, a especificacao de requisitos, a terceira, o projeto do software, a quarta, aimplementacao e testes e a quinta e ultima etapa, a validacao do produto de software comos professores. Foram utilizadas as seguintes tecnologias:

• Plataforma UNITY, utilizado para desenvolver jogos em 2D e 3D, a plataformaaceita tres linguagens de programacao: Boo, JavaScript e o C#. A plataforma eutilizada para desenvolvimento de jogos para desktops, celulares, tablets, conso-les e navegadores, sendo hoje em dia uma das plataformas mais utilizadas paratal finalidade, tambem desenvolve interfaces graficas para Ubuntu. A versao utili-zada para a criacao desse projeto foi a Unity 5, pois possui melhores motores deiluminacao e sombra, movimentacao, fısica e ate equalizacao de som.

• Linguagem C# – Visual Studio 2012: e um ambiente de desenvolvimento inte-grado da Microsoft para desenvolvimento de software especialmente dedicado ao.NET Framework e as linguagens Visual Basic, C, C++, C# e F#.

• Editor de fotos – Photo Filtre Studio X: e um aplicativo gratuito para Windowsque possui diversas ferramentas para visualizacao e edicao de imagens. Portantoe um editor simples, leve e pratico proporcionando uma edicao rapida.

Figura 1. Modelo do ciclo de vida do desenvolvimento

Todos os elementos do jogo foram criados e editados no editor de fotos e inseridosno Unity para movimentacao.

3.2. Funcionamento do jogo

Inicialmente os jogadores selecionam seus avatares e posicionam no inicio do tabuleiro.Em seguida, o jogador 1 realiza a primeira jogada atraves da rolagem dos dados. Ao finalda rolagem dos dados, o jogador 1, deve fazer a soma dos numeros dos dados (+ 4) + (– 6)= (– 2) e, assim, concluir quantas casas deve andar e se e para frente (resultado positivo)ou para tras (resultado negativo). O professor devera verificar se o aluno apresentou umresultado correto e, no caso de duvida, ele sera ajudado pelo mesmo ou por um colegada turma. Depois, atraves do teclado, caminhara com seu personagem pelas casas (Fi-gura 2(a)). No caso desta jogada, como nao tem onde retroceder, ele devera ficar parado,aguardando a proxima jogada.

Ao termino do jogador 1, o jogador 2 realiza a rolagem dos dados. Assim como ojogador 1, o jogador 2 tambem deve fazer a operacao entre os numeros visıveis nos dados(+ 3) + (– 6) = (– 3). Nesse caso o jogador deveria retroceder 3 casas, entretanto como eleesta no inicio ele se mantem no estado atual.


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(a) Ponto de partida do jogo (b) Jogador na casa de questao

Figura 2. Primeiras jogadas dos jogadores 1 e 2

Caso o Jogador pare em uma casa-questao, ele clica na imagem das cartas, nolado direito, e o sistema selecionara uma questao aleatoria, para o jogador responder(Figura 2(b)). Se o mesmo acertar, ele avanca o numero de casas indicado na mensagempositiva da carta e, se errar, retorna a quantidade de casas indicadas na mensagem negativada carta.

Assim que um jogador percorrer todo o tabuleiro e parar na ultima casa (32),chegou-se ao final do jogo. O Jogador que ali se encontra sera proclamado vencedor.

4. Avaliacao do jogo

A aplicacao do recurso tecnologico se inicia com a visita das pesquisadoras a escolapara a apresentacao do projeto ao diretor, a coordenadora pedagogica e ao professor dematematica da turma participante. Em seguida, a apresentacao do mesmo foi feito aturma de alunos que participariam da pesquisa com a explicacao das etapas da aplicacao,os instrumentos de avaliacao e o questionario. A turma, hoje, e composta por 9 alunoscom defasagem na aprendizagem e, por isso, formam uma turma especial classificadacomo RCI (Recuperacao Contınua e Intensiva), sendo que um deles e atendido numa salaespecial e na sala de recurso.

4.1. Etapas da aplicacao

Para a conducao da avalicao, os encontros foram realizados conforme o esquema ilustradona Figura 3. Antes da aplicacao do recurso, foi aplicado aos sete alunos presentes no pri-meiro encontro, uma avaliacao diagnostica contendo dez calculos com numeros inteirosenvolvendo possıveis numeros que apareceriam no jogo. Depois definiu-se as duplas quejogariam a primeira rodada para conhecimento do jogo. Enquanto uma dupla jogava, osoutros colegas observavam e ate participavam dando suas opinioes ou fazendo perguntasem relacao ao conteudo matematico trabalhado no jogo. O professor da turma, em mui-tas jogadas, aproveitou para fazer explicacoes sobre as operacoes com numeros inteirosajudando os alunos a resolverem as questoes com maior exatidao.

No segundo encontro, haviam 6 alunos presentes e eles ja tinham conhecimentodo jogo pelo encontro anterior. Entao foram divididos em tres duplas e foram feitas tresrodadas alternando as duplas. Da mesma forma como no encontro anterior, enquantouma dupla jogava, as outras observavam e as vezes opinavam, ajudando os colegas. Oprofessor da turma acompanhou a aplicacao, intervindo quando necessario. No terceiro


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Figura 3. Etapas da aplicacao do recurso

encontro, a aplicacao foi realizada com dois alunos que nao estiveram presentes no se-gundo encontro. Se deu da mesma forma como nos encontros anteriores. Depois osalunos que venceram as rodadas anteriores quiseram fazer rodadas extras para definir ovencedor geral do jogo. Todas as rodadas foram realizadas com a participacao e interacaode todos.

No quarto encontro, a aplicacao se deu com um aluno da turma que e atendidona sala de recurso com atividades diferenciadas. Ele formou dupla com a professora res-ponsavel pela sala de recursos e foram acompanhados tambem pela professora da turma.O tempo para concluir o percurso do jogo foi bem maior, visto que o aluno teve bastantedificuldade no entendimento das operacoes e foi ajudado pela professora. Assim que ter-minou o jogo o aluno respondeu a avaliacao e o questionario, tendo que ser ajudado pelaprofessora responsavel pois tem dificuldades para escrever. No quinto encontro, um de-bate foi realizado entre os alunos participantes, o professor da turma e as pesquisadoras. Oobjetivo foi colher as opinioes e captar as percepcoes tanto dos alunos como a do professorda turma sobre o recurso tecnologico, a aplicacao do mesmo e a aprendizagem dos alunos.Em seguida, foi aplicada a mesma avaliacao diagnostica do inıcio, contendo as mesmasdez operacoes com numeros inteiros. Apos responderem a avaliacao, foi entregue, a cadaum, o questionario contendo questoes sobre tecnologia, jogos e uma questao com variositens sobre o projeto ao qual participaram. Todos os alunos participantes responderam.

4.2. Resultados da avaliacao diagnosticaUma avaliacao diagnostica foi aplicada antes e depois do experimento com o jogo educa-cional. A avaliacao continha dez operacoes matematicas com numeros inteiros. Para cadaoperacao foi atribuıdo um ponto na nota da avaliacao. O resultado da primeira avaliacaomostrou a dificuldade de entendimento dos alunos da turma com operacoes com numerosinteiros. Apenas um aluno obteve a pontuacao que indica o domınio de somas negativasutilizando o sinal (-). O grafico da Figura 4(a) mostra a distribuicao das notas obtidaspelos alunos. Pode-se verificar que um aluno nao acertou nenhuma das operacoes ficandocom nota zero e apenas um aluno ficou com nota nove. A maioria dos alunos ficou comnota 6 acertando apenas as operacoes cujos resultados eram positivos.

Apos a aplicacao do recurso, os resultados obtidos na mesma avaliacao di-agnostica evidenciaram uma melhoria significativa na aprendizagem dos alunos, vistoque todos utilizaram o sinal (-) na representacao das somas negativas e o numero de acer-tos nas operacoes foi bem maior. As notas obtidas pelos alunos foram satisfatorias. Amaioria dos alunos acertaram todas as operacoes obtendo nota 10. Neste ponto, vale lem-brar que os alunos nao obtiveram a correcao da avaliacao e sequer tiveram seu conteudotrabalhado em outra atividade. Os resultados estao apresentados na Figura 4(b).


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(a) Diagnostica antes da aplicacao do recurso (b) Diagnostica depois da aplicacao do recurso

Figura 4. Notas da avaliacao diagnostica antes e depois da aplicacao do recurso

4.3. Analise dos dados obtidos pelo questionario.O questionario aplicado aos alunos foi dividido em duas partes. A primeira contendo qua-tro perguntas para identificacao da realidade tecnologica ao qual o aluno esta inserido e seos jogos fazem parte dessa realidade. Iniciou-se perguntando que aparelhos tecnologicoseles utilizavam no cotidiano e as respostas permitiram inferir que eles estao inseridos nomundo tecnologico pois citaram varios aparelhos, entre eles a TV, o computador e, emtodas as respostas apareceu o celular. Na analise das respostas a segunda pergunta, foipossıvel verificar que o celular e o aparelho utilizado por todos para jogarem. Todosresponderam que gostam de jogos tecnologicos e alguns citaram que utilizam tambem ocomputador para realizarem seus jogos. As respostas obtidas na terceira pergunta vemconfirmar a definicao de [Mattar 2010] para a nova geracao – “Os nativos digitais”. Per-guntados sobre quantas horas, em media, jogam por dia, alguns afirmaram ser 24 horas,no sentido de estarem o tempo todo jogando, com o celular a mao. E sobre o tipo dejogo que preferem, a maioria citou os “jogos de tiro”. Foram citados tambem os jogosde futebol e os de corrida de automoveis. A segunda parte do questionario tinha o intuitode verificar a percepcao do aluno quanto a aplicacao do jogo “Caminho dos numeros”e a contribuicao dele para a aprendizagem no conteudo matematico desenvolvido. Osresultados de cada item sao apresentados atraves dos graficos seguintes.

Sobre a turma participante, o professor informou que sao alunos com defasagemna aprendizagem, conforme mencionado anteriormente. As atividades desenvolvidas du-rante o ano foram diversificadas buscando desenvolver habilidades especıficas e trabalharos conteudos essenciais a formacao basica do educando. Em relacao a tecnologia, a es-cola nao tem sala de informatica e os alunos utilizam os celulares para as pesquisas e parao uso da calculadora nas aulas de matematica.

Em relacao ao recurso tecnologico desenvolvido, durante o debate, o professorafirmou que houve um grande envolvimento dos alunos no projeto e colaboracao entreeles. O jogo permitiu ao aluno fazer a relacao matematica entre numeros positivos e ocaminhar para frente, e numeros negativos com o voltar no caminho. No inıcio do jogo,os alunos andavam com o coelho para frente e para tras, de acordo com os numeros dosdois dados. Mas, a partir de algumas jogadas, comecavam a fazer o calculo matematicoentre os numeros dos dados antes da caminhada. No meio do jogo, era possıvel percebera felicidade do aluno quando no dado azul (numeros positivos) aparecia um numero alto ea frustracao quando o numero era baixo, pois ja sabia que provavelmente iria voltar no ca-minho. Aı torciam para que no dado vermelho (numeros negativos) aparecesse o mesmo


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(a) Dificuldades no conteudo tra-balhado

(b) Ajuda do professor (c) Ajuda dos colegas

(d) Aprendeu com o jogo (e) Melhora depois da aplicacaodo jogo

Figura 5. Respostas dos alunos participantes

numero (soma zero) e, assim, ficariam na mesma posicao. Ele afirmou que o jogo foi umfacilitador na aprendizagem dos alunos no conteudo de numeros inteiros, que possibilitouuma aprendizagem de forma efetiva e motivadora, despertando o interesse. Alunos quereclamam para fazer as atividades diarias, queriam jogar varias vezes. O professor obser-vou tambem, que o jogo trouxe a oportunidade de uma aprendizagem diferente e a uniaocom a tecnologia colaborou com essa aprendizagem.

5. Conclusao

A tecnologia se constitui uma ferramenta que oferece inumeras possibilidades para o de-senvolvimento de conteudo das disciplinas. Os jogos digitais de cunho educativo, au-xiliam o aluno na construcao de conceitos que irao direcionar esses conhecimentos aaprendizagem de forma mais efetiva. Essa aprendizagem acontece de forma divertida eludica, desenvolvendo no aluno a concentracao, o raciocınio, a criatividade e promovendoa interacao entre alunos e professores. O recurso educacional tecnologico aberto, desen-volvido neste trabalho e aplicado a uma turma de alunos do ensino fundamental da redeestadual de ensino, se apresenta como uma ferramenta de auxılio para a aprendizagemdo aluno no conteudo matematico envolvendo numeros inteiros. Com a aplicacao do re-curso, a analise das avaliacoes, do questionario respondido pelos alunos e dos registrosfeitos pelo professor da turma, verifica-se que o jogo educativo e interessante, facil de jo-gar, desperta o interesse do aluno, estimula a interacao entre os colegas e entre professor ealuno, permite interferencias do professor para explicacao do conteudo matematico traba-lhado, desenvolve o raciocınio e contribui para que o aluno faca as relacoes matematicasde forma ludica buscando estrategias que facilitem sua progressao nas etapas.

O recurso desenvolvido e aplicado favoreceu a aprendizagem dos participantescontando com tres condicoes propıcias - metodologia diferenciada, uso da tecnologia e


58

os jogos, atendendo assim aos objetivos do trabalho. Espera-se que o recurso tecnologicoaberto, desenvolvido neste trabalho, possa ser util a outros pesquisadores e tambem aspraticas docentes. A pesquisa abre reflexao sobre a aprendizagem da nova geracao eos novos recursos que venham a ser integrados ao processo ensino-aprendizagem. Emtrabalhos futuros outras tecnicas alem dos questionarios, para analisar diferentes pontosem relacao a ludicidade, motivacao e engajamento, satisfacao e processo de aprendizagempoderao ser utilizadas.

ReferenciasCicekci, M. A. and Sadik, F. (2019). Teachers’ and Students’ Opinions About Students’

Attention Problems During the Lesson. Journal of Education and Learning, 8(6):15.

Feijo, R. O. (2014). O uso de role playing games como recurso pedagogico nas aulas dematematica.

Gutierrez Posada, J. E., Buchdid, S. B., and C. Baranauskas, M. C. (2016). A informaticana educacao: o que revelam os trabalhos publicados no Brasil. Revista Brasileira deInformatica na Educacao, 24(1):142.

KIRNEW, L. C. P. (2018). Jogos digitais no ensino da matematica: Uma intervencaocolaborativa no laboratorio de informatica.

Martins, E. and Gouveia, L. (2019). Uso da Ferramenta Kahoot Transformando a Aula doEnsino Medio em um Game de Conhecimento. In Anais do Workshop de Informaticana Escola, volume 25, page 207. Sociedade Brasileira de Computacao - SB.

Mattar, J. (2010). Games em educacao: como os nativos digitais aprendem.

Maurice Tardif (2005). Saberes Docentes e formacao profissional. Editora Vozes,Petropolis.

Oliveira dos Santos, W. and Gomes da Silva Junior, C. (2016). Virtualizacao de JogosEducativos: Uma Experiencia no Ensino de Matematica. Revista Brasileira de In-formatica na Educacao, 24(02):108.

Pereira, I., 1, A., Ferreira, J., 2, L., Oliveira, L., 3, M., Rodrigues, E., 4, N., Renan, W.,Goncalves, R., and Nunes, D. M. (2019). Jogo Digital Educacional como Ferramentade Auxılio na Conscientizacao e Prevencao as Drogas. Technical Report 1.

Posner, M. I. and Petersen, S. E. (1990). The Attention System of the Human Brain.Annual Review of Neuroscience, 13(1):25–42.

Prensky, M. (2012). Aprendizagem baseada em jogos digitais. Sao Paulo: SENAC, 575.

Silva, J. C. M. d. (2013). O uso do software de autoria jclic como ferramenta pedagogicano processo de ensino-aprendizagem de conteudos da matematica nas series finais doensino fundamental por meio da construcao de jogos educativos.

Szpunar, K. K., Moulton, S. T., and Schacter, D. L. (2013). Mind wandering and educa-tion: from the classroom to online learning. Frontiers in Psychology, 4(AUG):495.

Tamassia dos Santos, S. L. and Hideraldo Bıscaro, H. (2019). Revisao sistematica sobre autilizacao de jogos serios na aprendizagem de matematica. C.Q.D.– Revista EletronicaPaulista de Matematica, 14:12–25.


59

Como a Inteligência Artificial pode facilitar ou dificultar a

produção de uma educação de qualidade? Análise a partir da

Agenda 2030 dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

da ONU

Raquel Prá1, Camila Alves2, Tony C. B. Santos2, Dante A. C. Barone3

1Programa de Pós-Graduação em Administração – Universidade Federal do Rio Grande

do Sul (UFRGS)

90.010-460 – Porto Alegre – RS – Brazil

2Programa de Pós-Graduação em Informática na Educação

Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) – Porto Alegre, RS – Brazil

3Instituto de Informática

Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) – Porto Alegre, RS – Brazil

[email protected], [email protected],


Abstract. This article aims to discuss how AI can facilitate or hinder the achievement of

the 4th Sustainable Development Objective (SDO) of the UN Agenda 2030, called Quality

Education. Having this in mind, we present and discuss examples of enabling and

inhibiting technologies and their characteristics. We conclude that a discussion on AI in

Education needs to include ethics and inclusiveness concerns, bearing in mind how to

support social well-being, trying to strictly follow the SDG´s principle of not forgetting

any one behind.

Resumo. O presente artigo tem como objetivo discutir como a IA pode facilitar ou inibir

o atingimento do Objetivo de Desenvolvimento Sustentável (ODS) 4 da Agenda 2030 da

ONU, denominado Educação de Qualidade. Para tanto, apresentamos e discutimos

exemplos de tecnologias e suas condições facilitadoras e inibidoras. Concluímos que a

discussão sobre IA na Educação deve considerar questões éticas e de inclusão, tendo em

mente como suportar o bem-estar social, buscando seguir estritamente o princípio dos

ODS de não deixar ninguém para trás.

1. Introdução

A Inteligência Artificial – IA, campo da ciência e engenharia que desenvolve entidades

inteligentes capazes de realizar tarefas intelectuais, como resolver problemas

matemáticos ou dirigir um carro [Russell; Norvig, 2016], oferece soluções para resolução

de problemas em várias áreas na sociedade. A educação é uma das áreas que pode ser

muito beneficiada por aplicações de IA, voltadas para promoção de mudanças sociais

positivas e duradouras. No entanto, a IA também impõe desafios, especialmente para

países do hemisfério sul, como o Brasil, por aspectos diversos relacionados tanto a

carências em infraestrutura como também pela falta de familiaridade com estas


60

tecnologias, seu funcionamento e falta de recursos básicos necessários para sobrevivência

de sua população, como energia elétrica [Madhavan 2018].

Em tempos de isolamento social provocado pela pandemia de Covid-19, medidas

educacionais foram tomadas por instituições de ensino privilegiando o uso das

tecnologias digitais na Educação. Assim, as mesmas passaram a constituir uma

necessidade compulsória e não apenas uma alternativa possível. No recente relatório

publicado pelo Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento [ONU 2020c],

onde se discute a educação durante e após a pandemia, evidenciou-se a dimensão que o

isolamento social e o fechamento das instituições escolares provocaram na sociedade,

causando o que pode ser considerado uma crise global da aprendizagem, com risco

iminente de tornar-se uma catástrofe geracional.

Tendo em vista, a análise publicada pela ONU e as recomendações propostas para

o enfrentamento desta crise, destacamos aquela que propõe ‘Reimaginar a educação e

acelerar as mudanças positivas no ensino e aprendizagem’ [ONU 2020c, p.4] como

horizonte para esse trabalho. Pois, nesta recomendação, encontram-se metas que ampliam

as possibilidades para uma educação qualificada tecnologicamente, tais como: ‘expandir

a definição do direito de educação para inclusão do direito de conectividade’; ‘remover

as barreiras à conectividade’ e ‘fortalecer dados e monitoramento de aprendizagem’

[ONU 2020c, p.24, tradução nossa].

Para além da situação causada pela pandemia, a educação é discutida pela ONU

na Agenda 2030 de Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), uma ação global

dedicada a estimular o desenvolvimento de objetivos e metas que visam melhorar a

qualidade de vida dos povos ao redor do mundo, defendendo uma construção

transdisciplinar do conhecimento, da formação humana para a sustentabilidade e do

enfrentamento dos problemas socioecológicos presentes no planeta [Collado-Ruano

2017].

Essa agenda, amparada nas metas estipuladas pelo Programa das Nações Unidas

para o Desenvolvimento (PNUD) no enfrentamento da crise da aprendizagem decorrente

da pandemia, suscita debates sobre como a IA pode potencializar seus efeitos positivos,

atuando como aliada para a concretização destas metas e materializando o que já era

previsto pela Agenda 2030 antes da pandemia [Madhavan 2018; Tomašev et al. 2020;

Vinuesa et al. 2020]. Inserido nesta discussão, o presente artigo, tem como objetivo

discutir como a IA pode facilitar ou inibir o atingimento do ODS 4 da Agenda 2030 da

ONU, denominado Educação de Qualidade.

Para realizar esta discussão, apresentamos exemplos de tecnologias de IA que

podem facilitar ou inibir o atingimento de uma educação de qualidade. A garantia de

efeitos sociais positivos não está dada, mas depende da forma como as tecnologias de IA

são desenvolvidas e implementadas, considerando aspectos éticos, de inclusão,

acessibilidade, direitos humanos e contexto local [Tomašev et al. 2020]. Sendo assim,

esta discussão se faz necessária visando maximizar os benefícios das tecnologias de IA e

mitigar prejuízos para a área de educação.

O artigo está dividido em 3 seções, além desta introdução. Na segunda seção,

abordamos a Educação de Qualidade dentro da Agenda 2030 da ONU. Na seguinte,


61

discutimos como a IA pode facilitar ou inibir uma educação de qualidade, perpassando

tecnologias e condições facilitadoras e inibidoras. Por fim, apresentamos as considerações

finais.

2. Educação de Qualidade e a Agenda 2030 da ONU

Em 2015, a ONU lançou a Agenda 2030, pactuada por 193 países e da qual o Brasil é

país signatário, contendo 17 ODS e 169 metas globais para "acabar com a pobreza,

promover a prosperidade e o bem-estar para todos, proteger o meio ambiente e enfrentar

as mudanças climáticas" [ONU 2020a]. O ODS 4 visa “Assegurar a educação inclusiva e

equitativa e de qualidade, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida

para todas e todos” [ONU 2020b]. Para tanto, ele está organizado a partir de dez metas

que determinam a garantia do desenvolvimento de qualidade na primeira infância; ensino

primário, secundário e igualitário a meninos e meninas; diminuição da disparidade de

gêneros, pessoas com deficiência e povos indígenas ao acessar a educação; igualdade de

acesso à educação técnica, profissional e superior; aumento de números de bolsas,

inclusive para cursos técnicos e superiores nas áreas de tecnologia da informação e

comunicação, ações de cooperação internacional e qualificação da formação de

professores.

A educação é um direito fundamental e como ODS pode ter ampla

transversalidade nas ações pactuadas para o desenvolvimento sustentável, assim como,

na formação humana crítica para o enfrentamento dos desafios globais que se apresentam.

Os ODS têm como imperativo não deixar ninguém para trás [ONU 2020 a; ONU 2020c]

e as tecnologias de IA podem ser um modo de materializar esse imperativo ético global.

No Brasil, por exemplo, foi realizado em 2017, a Reforma do Ensino Médio e com isso

houve um aumento expressivo da carga horária destinada à formação dos alunos,

passando de 800 horas/aula para 1400 horas/aula [BRASIL 2017]. Diante disso, Santos e

Arruda [2019] afirmam que é inviável realizar a proposta legislada sem o apoio das

tecnologias de IA na educação. A questão é como operar pedagogicamente com qualidade

usando a inteligência artificial a favor da aprendizagem e da sustentabilidade.

3. IA na facilitação ou inibição de uma educação de qualidade

O campo de inteligência artificial compreende entre outras técnicas agentes inteligentes,

capazes de receber estímulos ambientais e realizar ações como resposta a eles. Seu

nascimento como área de conhecimento remete a John McCarthy, que em 1956 organizou

um workshop no Dartmouth College para discutir tópicos como inteligência e redes

neurais. Desde então, a área vivenciou momentos de entusiasmo e insucessos, culminando

atualmente na aplicação em campos diversos como, robótica de veículos, planejamento e

escalonamento autônomos, jogos, combate a spam, planejamento logístico, robótica e

tradução maquínica [Russell; Norvig, 2016].

A IA pode ser dividida em dois subcampos. A abordagem baseada em regras,

também conhecida como de sistemas simbólicos ou de sistemas especialistas, que ensina

algoritmos a funcionarem a partir de regras lógicas pré-definidas, do tipo se, então,

baseado em estatísticas. E a abordagem das redes neurais que, como o próprio nome

sugere, é inspirada na arquitetura cerebral humana. Estas redes aprendem a detectar


62

padrões a partir de uma série de exemplos disponibilizados, sem que regras anteriores

sejam estabelecidas para isso. Nesse último campo, se insere o aprendizado profundo, a

área mais desenvolvida atualmente, voltada para tomadas de decisões que otimizem

resultados, envolvendo tarefas como reconhecimento de imagens e cálculos de riscos [Lee

2019].

Para que a IA contribua para o bem social e atingimento dos ODS, Tomasev et al.

[2020, pp. 3, tradução nossa] fornecem dez diretrizes. São elas: “expectativas sobre o que

é possível com IA precisam estar bem estabelecidas; há valor em soluções simples;

aplicações de IA precisam ser inclusivas e acessíveis e revisadas em todos as etapas para

conformidade com ética e direitos humanos; objetivos e casos de uso devem ser claros e

bem definidos; relacionamentos profundos e de longo termo são requeridos para resolver

problemas satisfatoriamente; planejamento precisa alinhar incentivos, e elementos de

limitações de ambas comunidades; estabelecer e manter confiança é chave para contornar

barreiras organizacionais; opções para reduzir o custo de desenvolvimento em IA devem

ser exploradas; melhorar a prontidão de dados é chave; dados devem ser processados com

segurança, respeitando direitos humanos e privacidade”.

As tecnologias em educação e condições que apresentaremos a seguir, de certa

forma, revelam o sucesso e as dificuldades em atender a esses requisitos, o que se reflete

em seu potencial para atuar como fontes inibidoras ou facilitadoras de uma educação de

qualidade. Os exemplos foram selecionados a partir da pesquisa em mecanismos de busca

do Google Scholar e Web of Science, pelos termos “artificial intelligence”, “education”

e “sustainable development goals”, utilizando o operador lógico “and”. Os artigos

resultantes da busca foram selecionados conforme seu potencial para responder a

pergunta da pesquisa.

3.1. Tecnologias e Condições Facilitadoras

Para ampliar a geração de efeitos positivos, Madhavan (2018) advoga que as

implementações tecnológicas devem ser contextualizadas, respeitando aspectos culturais,

políticos, socioeconômicos e limitações de recursos. No que tange à educação para o

trabalho, a população de países do sul global, por exemplo, carece de qualificação para

assumir novos postos de trabalho quando suas atividades são automatizadas. Diante disso,

o autor sugere que o foco de ações de educação seja direcionado para capacitação ao invés

de perdas, criando condições para as pessoas assumirem novas fontes de renda.

Ainda de acordo com Madhavan (2018) é possível utilizar a IA para oportunizar

o empoderamento dos indivíduos. Para tanto, sugere a realização de competições que

estimulem a participação da população local na criação de soluções para seus problemas

cotidianos. Ele cita como exemplo a promoção do Humanitarian Robotics and

Technology Challenge (HRATC), voltado para desenvolvimento de tecnologias de

detecção de minas terrestres em locais que sofreram significativos impactos pelas guerras.

Segundo Pedró et al. (2019) é preciso impulsionar o uso da IA para obtermos

melhorias nos resultados educacionais. Os autores acreditam na promoção da

personalização de estratégias individualizadas para aprendizado e também na análise dos

dados educacionais com IA para fomentar essas melhorias. Em seu relatório, produzido


63

para a UNESCO, são citadas as empresas Daptio da África do Sul e a Geekie do Brasil

que customizam a experiência de estudantes e professores na relação ensino-

aprendizagem, e a empresa Hujiang da China, que através de reconhecimento facial e de

voz tenta mapear expressões faciais dos estudantes durante o aprendizado para que esse

feedback possa servir como norteador para alterações nas práticas pedagógicas. No

trabalho, ações governamentais dos Emirados Árabes Unidos, Butão e Quirguistão são

reconhecidas por integrarem dados educacionais de diversas instituições visando

aprimorar o monitoramento do desempenho dos estudantes.

Outros dois pontos elencados por Pedró et al. (2019) como necessários para a uso

adequado da IA na educação são: a preparação dos estudantes para a implementação de

técnicas de IA, projetando um mundo em que essa tecnologia estará presente de forma

massiva na sociedade, inclusive por meio da alteração dos currículos escolares; e a

observância dos desafios e implicações políticas da aplicação da IA, tais como, a

preparação de professores, garantia de inclusão e igualdade, incentivo a pesquisas

significativas de IA e a ética e transparência na coleta, uso e disseminação dos dados.

Em pesquisa de prospecção e tendências mundiais da IA na Educação até 2030

[SENAI 2018] foi possível constatar que a curto e médio prazo haverá uso generalizado

de produtos de Processamento de Linguagem Natural (voz, escrita e tradução simultânea

de textos) e incorporação das tecnologias de Afetividade/Emoções nos sistemas

educacionais, o que corrobora com as perspectivas educacionais de personalização do

ensino-aprendizagem, também utilizadas pelos Sistemas Tutores Inteligentes, tecnologias

de IA apontadas pela mesma pesquisa como presentes nos sistemas educacionais e que

visam a personalização da aprendizagem, desafios e avaliação dos alunos.

A inteligência artificial também pode ser utilizada para induzir comportamentos

positivos e promover pesquisas para compreender a realidade dos alunos. Recentemente,

em função do fechamento das escolas devido à pandemia, os governos de São Paulo e

Goiás firmaram parceria com a startup Movva, que utiliza nudgebots para enviar

mensagens automáticas por telefone a alunos de escolas públicas com o intuito de

incentivar os estudos e estimular comportamentos como os de autocuidado. A tecnologia

também remete perguntas aos alunos visando saber se eles estão acompanhando e

pretendem retomar as atividades de estudo e seu grau de motivação [Palhares 2020].

Campos e Lastória (2020) reconhecem que diversos autores trabalham com a

perspectiva de inclusão da Inteligência Artificial na educação com o intuito de atender a

demandas de mercado atuais e futuras. Mas, defendem que uma postura crítica em relação

às implementações tecnológicas deve ser mantida tanto por professores quanto na

sensibilização dos alunos, reconhecendo que habilidades como a memorização e

concentração, desenvolvidas em situações tradicionais de ensino, também devem ser

valorizadas em uma configuração de ensino híbrido. Frente a estas ponderações

necessárias, discutiremos exemplos de tecnologias e condições inibidoras para uma

educação de qualidade.

3.2. Tecnologias e Condições Inibidoras


64

O fato, de recursos educacionais e computacionais serem distribuídos de forma desigual

no mundo, gera desafios no momento de implementação de novas tecnologias. Por

exemplo, há países em que as pessoas não estão familiarizadas com conceitos e

funcionalidades da IA e sequer possuem acesso à energia elétrica, necessária para o uso

das tecnologias digitais. Investimentos em condições materiais podem ser necessárias

antes da implementação de novas tecnologias, para não tornar sua implementação inócua

e incompatível com reais necessidades locais [Vinuesa et al. 2020].

Vincent-Lancrin (2020), em trabalho que elenca os desafios futuros dos países

membros do G20 para o uso confiável de IA na educação, sugere que os países devem

aplicar a tecnologia para personalizar o aprendizado, auxiliar estudantes com

necessidades especiais, controlar e reduzir a evasão sem deixar de considerar a confiança

e origem das decisões tomadas pela IA, a fim de que elas não se tornem tendenciosas ou

excludentes.

Campos e Cazella (2018) a partir de uma revisão de literatura do campo de

Learning Analytics em relação à personalização da aprendizagem, apontam para uma

série de desafios de implementação associados, como a necessidade de aceitação por

alunos e professores, a preparação para o uso e as condições técnicas. Destacamos na

revisão dos autores, o efeito negativo que pode emergir dos comparativos entre alunos,

levando os mais engajados a receberem um tratamento diferenciado em relação aos

demais.

Com referência aos algoritmos de inteligência artificial na educação básica,

O’Neil (2016) relata a trajetória de uma professora de escola pública de Washington DC,

EUA, onde a ferramenta IMPACT passou a ser utilizada para avaliar o desempenho de

professores, com o intuito de demitir os ineficientes. A avaliação era feita exclusivamente

pela evolução de notas dos alunos de um ano para o seguinte e tendo amostras reduzidas,

como turmas com 25 a 30 alunos.

O’Neil (2016) mostra que uma professora recebeu uma avaliação ruim, pois com

medo de perder emprego, professores anteriores inflavam notas de alunos e como

consequência, professores que os acompanhavam em anos seguintes, não obtinham um

aumento substancial nas notas. Como consequência, a professora foi demitida, apesar de

bem avaliada por pares, pais de alunos e seu superior e passou a trabalhar em uma escola

privada, onde a avaliação não era realizada por ferramentas automatizadas como o

IMPACT.

Balfour (2013) relata algumas ferramentas de IA que estão sendo acopladas em

ambientes online de aprendizagem para propiciar correções automáticas não só de

avaliações de múltipla escolha, mas como de ensaios produzidos por alunos. Os

pontuadores automáticos de ensaios utilizam a correção realizada por instrutores como

base de seu treinamento para fornecer notas aos estudantes. O Conselho Nacional de

Professores de Inglês dos Estados Unidos chegou a se posicionar contra o uso dessa forma

de avaliação, caso ela utilize uma bibliografia comentada como base do treinamento,

alegando que os comentários do software são imprecisos e que ele pode ter seu

desempenho manipulado por estudantes e que isso não garante o aprendizado. Domenici

(2020) noticiou que no Brasil, faculdades de ensino a distância estão começando a utilizar


65

softwares desse tipo e trouxe à tona questionamentos sobre a autorização e a ciência dos

estudantes em serem avaliados pela tecnologia, além do comprometimento da qualidade

pedagógica da abordagem.

Campos e Lastória (2020) discutem como a automatização da aprendizagem

desloca a tomada de decisão a respeito dos alunos, identificação de seus estilos e

necessidades de aprendizagem e conteúdos que lhe serão disponibilizados, para

algoritmos no lugar de professores. Os autores defendem que a gamificação de ensino e

a personalização da aprendizagem voltadas ao engajamento e melhora da experiência de

aprendizagem, por outro lado, a fragmentam, tornando os alunos mais impacientes e

intolerantes, impedindo o desenvolvimento de habilidades como pensamento crítico e

concentração, tradicionalmente ligadas a atividades do ensino tradicional, como o

incentivo à leitura de um texto do início ao final, para uma análise mais profunda da

realidade e não meramente superficial.

Para sintetizar o que foi exposto até aqui, o quadro abaixo resume as tecnologias

e condições facilitadoras e inibidoras citadas.

Tabela 1 – Síntese das tecnologias e condições facilitadoras e inibidoras apresentadas

Tecnologias

Facilitadoras

Personalização das estratégias de aprendizagem por meio da detecção do estilo de

aprendizagem utilizando reconhecimento facial para mapeamento de expressões,

processamento de Linguagem Natural (voz, escrita e tradução simultânea de textos),

incorporação das tecnologias de Afetividade/Emoções nos sistemas educacionais, e

Sistemas Tutores Inteligentes; uso de nudgebots para incentivar estudos e realizar

pesquisas de acompanhamento.

Condições

Facilitadoras

Respeito à aspectos culturais, políticos, socioeconômicos e limitações de recursos;

ações de qualificação para minimizar efeitos da perda de postos de trabalho devido à

automação de tarefas; realização de competições incentivando a população a criar

tecnologias para resolver problemas locais; alteração de currículos escolares para

acompanhar desenvolvimento tecnológicos; preparação de professores, garantia de

inclusão e igualdade, incentivo a pesquisas significativas de IA e a ética e

transparência na coleta, uso e disseminação dos dados; valorização de habilidades

constituídas no ensino tradicional, como concentração e memorização; auxílio a

estudantes com necessidades especiais; controle da evasão.

Tecnologias

Inibidoras

Vieses nas decisões tomadas pelos algoritmos de IA; riscos associados às tecnologias

de avaliação de professores que tomam decisões exclusivamente de forma

automatizada; riscos de imprecisão na realização de correção automatizada de

trabalhos; riscos de fragmentação do processo da aprendizagem como resultado da

intensa personalização e gamificação.

Condições

Inibidoras

Recursos educacionais e computacionais distribuídos de forma desigual no mundo;

falta de familiaridade com funcionalidades da IA; falta de condições materiais como

acesso à energia elétrica; vieses nas decisões tomadas pelas tecnologias de IA; falta

de aceitação e preparação de alunos e professores para implementação de novas

tecnologias; tratamento diferenciado dos alunos por efeito dos comparativos gerados

pelas tecnologias, levando ao investimento na aprendizagem de alguns em detrimento

de outros; manipulação de algoritmos por estudantes; uso de dados para tomar

decisões sobre estudantes sem conhecimento e consentimento destes.


66

4. Considerações Finais

No presente artigo, tivemos como objetivo discutir a partir de exemplos de tecnologias e

condições de implementação, como a IA pode facilitar ou inibir o atingimento do ODS 4

da Agenda 2030 da ONU, denominado Educação de Qualidade. A partir da revisão

realizada, entendemos que a IA pode facilitar a produção de uma educação de qualidade,

ao permitir, por meio de tecnologias de reconhecimento facial, processamento de

linguagem natural, sistemas tutores inteligentes, entre outras, personalizar as estratégias

de aprendizagem para atender estilos de aprendizagem e necessidades especiais dos

alunos. Além de permitir o acompanhamento e estímulo aos estudos. Para tanto,

professores e alunos devem ser preparados para as implementações tecnológicas por vir,

competências do ensino tradicional também devem ser valorizadas e características locais

devem ser consideradas.

Por outro lado, devem ser encontradas formas de evitar vieses e imprecisões advindas

das decisões tomadas exclusivamente por algoritmos; construir sistemas que possam,

além de inferir, explicar para professores e alunos como são tomadas decisões em relação

a seu desempenho para que eles possam questioná-las e, assim, apropriar-se da dinâmica

dos algoritmos na relação ensino-aprendizagem; e ampliar a distribuição de recursos

tecnológicos ao redor do mundo. Entendemos que estas ponderações são necessárias para

aproveitarmos ao máximo os benefícios da IA na educação e contornar riscos associados.

Concluímos que a discussão sobre IA na Educação precisa ser amparada pela

discussão ética e inclusiva, sustentando o princípio estruturante dos ODS de não deixar

ninguém para trás. A educação é campo fundamental para a formação em tecnologia e

capilarização da IA na nossa sociedade. Por isso, discussões como essa se fazem

necessárias para pôr em análise os efeitos e as condições que facilitam ou dificultam essa

conexão, especialmente, no contexto atual de pandemia em que a tecnologia passa a ser

cada vez mais importante nas relações de ensino-aprendizagem e também ao fato de

nunca se ter tido acesso a tantos dados educacionais como atualmente. O uso adequado

dessas ferramentas pode corroborar para a eficácia da Agenda 2030 como um norte para

o pós-pandemia.

Referências

Balfour, Stephen. (2013). Assessing Writing in MOOCs: Automated Essay Scoring and

Calibrated Peer Review. Research & Practice in Assessment. 8. 40-48.

Brasil (2017). Lei Federal Nº 13.415. Portal da Legislação, Brasília, 16 de fev. 2017.

http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2015-2018/2017/lei/l13415.htm.

Campos, A.; Cazella, S. C. (2018) Learning Analytics em processos de personalização de

aprendizagem: uma revisão sistemática de literatura. In Revista Renote, 16(1), 2018,

p. 1-10.

Campos, L. F. A. A.; Lastória, L. A. C. N. (2020) Semiformação e inteligência artificial

no ensino. In Pro-Posições, 31, p. 1-18.


67

Collado-Ruano, J. (2017). Educación y desarrollo sostenible: la creatividad de la

naturaleza para innovar en la formación humana. In Educación y Educadores, 20(2),

p. 229-238. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=83453740004.

Domenici, Thiago. Faculdades da Laureate substituem professores por robô sem que

alunos saibam. Folha de S.Paulo, São Paulo, 02 de Mai. de 2020. Disponível em:

<https://www1.folha.uol.com.br/educacao/2020/05/faculdades-da-laureate-

substituem-professores-por-robo-sem-que-alunos-saibam.shtml>. Acesso em: 10 de

ago. de 2020.

Lee, K. Inteligência artificial: como os robôs estão mudando o mundo, a forma como

amamos, nos relacionamos, trabalhamos e vivemos. 1 ed. Rio de Janeiro: Globo

Livros, 2019.

Madhavan, R. (2018) Robotics and automation for societal good. In Mètode Science

Studies Journal, pages 153-161. Publishing Press.

O’Neil, C. (2016) Weapons of Math Destruction, Crown Books, 1th edition.

ONU (2020a). Objetivos de Desenvolvimento Sustentável.

https://nacoesunidas.org/pos2015/.

ONU (2020b). ODS4. https://nacoesunidas.org/pos2015/ods4/

ONU (2020c). Policy Brief: Education during COVID-19 and beyond.

https://www.un.org/sites/un2.un.org/files/sg_policy_brief_covid-

19_and_education_august_2020.pdf

Palhares, I. (2020). SP e GO utilizam inteligência artificial para motivar alunos e evitar

evasão escolar. Coronavírus. Folha de São Paulo. 13 ago. 2020.

https://www1.folha.uol.com.br/educacao/2020/08/sp-e-go-usam-inteligencia-

artificial-para-motivar-alunos-e-evitar-evasao-escolar.shtml

Pedró, F., Subosa, M., Rivas, A., & Valverde, P.E. (2019). Artificial intelligence in

education: challenges and opportunities for sustainable development.

Russell, S. J. and Norvig, P. (2016). Introduction. In: Russell, S. J. and Norvig, P.

Artificial Intelligence: a modern approach. 3 ed. England: Personal Education, p. 1-

33.

Santos, B. L., Arruda, E. P. (2019). Dimensões da Inteligência Artificial no contexto da

educação contemporânea. In Educação Unisinos, 23(4), p. 725-741.

http://revistas.unisinos.br/index.php/educacao/article/view/edu.2019.234.08/6074743

8

SENAI (2018). Tendências em inteligência artificial na educação no período de 2017 a

2030: sumário executivo. Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial, Serviço

Social da Indústria, Rosa Maria Vicari. Brasília: SENAI, 2018.

http://www2.fiescnet.com.br/web/uploads/recursos/d1dbf03635c1ad8ad3607190f17c

9a19.pdf


68

Tomašev, N., Cornebise, J., Hutter, F., Mohamed, S., Picciariello, A., Conelly, B.,

Belgrave, D. C. M., Ezer, D., van de Haert, F. C., Mugisha, F., Abila, G., Arai, H.,

Almiraat, H., Proskurnia, J., Snyder, K., Otake-Matsuura, M., Othman, M.,

Glasmachers, T., Wever, W., Teh, Y, W., Khan, M. E., Winne, R. D., Schaul, T. and

Clophath. C. (2020) AI for social good: unlocking the opporunity for positive impact.

In Nature Communications, pages 1–6. Publishing Press.

Vincent-Lancrin, S. and R. van der Vlies (2020), "Trustworthy artificial intelligence (AI)

in education: Promises and challenges", OECD Education Working Papers, No. 218,

OECD Publishing, Paris.

Vinuesa, R., Azizpour, H., Leite, I., Balaam, M., Dignum, V., Domisch, S., Felländer, A.,

Langhansm S. D., Tegmark, M. and Nerini, F. F. (2020) The role of artificial

intelligence in achieving the Sustainable Development. In Nature Communications,

pages 1–6. Publishing Press.


69

Competências desenvolvidas por meio do pensamento

computacional: um relato de experiência em época de pandemia

Fabrícia Damando Santos1, Bruna Thais Silva Queiroz 1, Vanderléia Soares Silveira1,

Michele Liese da Silva1, Euridice Segaspini Peixoto2

1PPGSTEM - Universidade Estadual do Rio Grande do Sul (UERGS)

2Escola Municipal Santa Rita

91.501-970 – Guaíba – RS – Brazil

bruna-queiroz, vanderleia-silveira, michele-liese, fabricia-


Abstract. Activities done remotely have been an emergency solution for teaching in times of pandemic. In an attempt to develop remote activities with

elementary school students from a municipal school, the present work sought to

identify competences developed in this context, with online and synchronous

activities, aimed at the development of computational thinking. From the

activities carried out, competences such as collaboration, autonomy, creative

capacity and solving daily problems using block programming were

perceived, were some of the skills identified through the workshop.

Resumo. Atividades realizadas remotamente têm sido uma solução emergencial

para o ensino em época de pandemia. Na tentativa em desenvolver atividades

remotas com alunas de ensino fundamental de uma escola municipal, o

presente trabalho buscou identificar competências desenvolvidas nesse

contexto, com atividades online e síncronas, voltadas para o desenvolvimento do

pensamento computacional. A partir das atividades, percebeu-se que a

colaboração, autonomia, capacidade criativa e resolução de problemas

cotidianos usando programação em blocos, foram algumas das competências

identificadas por meio da oficina realizada.

1. Introdução

Nos últimos anos vários trabalhos que envolvem o Pensamento Computacional (PC) têm sido

desenvolvidos desde a educação básica até o ensino superior (COSTA; CAMPOS;

GUERRERO, 2016; BRACKMANN, 2017). O uso do PC em sala de aula permite o

desenvolvimento de habilidades que podem ser trabalhadas de forma interdisciplinar e não

depende se o aluno irá seguir a área da computação ou áreas afins. Dentre algumas

possibilidades já identificadas quando se trabalha com PC diz respeito à resolução de

problemas (COSTA; CAMPOS; GUERRERO, 2016), além de um conjunto de processos

cognitivos, técnicas e conceitos para a resolução desses problemas apresentados,

independente da área de conhecimento (FERNANDES; SILVEIRA, 2016).

Muitas propostas de uso do PC em sala de aula vêm sendo praticadas, a maioria parte

de iniciativas individuais quando um professor tem o interesse no assunto, pois, ainda não é

algo institucionalizado, conforme as pesquisas realizadas (COSTA; CAMPOS;

GUERRERO, 2016; BRACKMANN, 2017). Para os autores, as propostas desenvolvidas


70

usando PC podem ser usadas inclusive para formação de professores, além de apoio em

unidades curriculares, presenciais ou a distância.

A partir do cenário em que escolas, professores e alunos estão passando, devido à

pandemia do Coronavírus, muitas escolas tiveram suas atividades escolares suspensas

durante os primeiros meses da pandemia, mas começaram a buscar alternativas e formas de

se adaptar ao Ensino Remoto Emergencial (ERE) na realidade escolar. Várias dificuldades

estão sendo enfrentadas com relação ao acesso a recursos tecnológicos por parte dos discentes

e docentes, além da falta de capacitação docente para uso de novas tecnologias em sala de

aula. É perceptível que as condições de acesso e aprendizagem não são as mesmas para ensino

privado e público e podendo aprofundar a exclusão e segregação dos estudantes (MÉDICE;

TATOO; LEÃO, 2020).

Antes da pandemia, algumas iniciativas com o uso de tecnologias em sala de aula

ocorriam de forma pontual na maior parte das escolas públicas municipais, até então, a

maioria das escolas municipais e estaduais da cidade onde o trabalho foi desenvolvido,

trabalhavam pouco com tecnologia em função da falta de laboratórios com computadores

para que os alunos pudessem utilizar. Em função da pandemia, muitas escolas estão buscando

alternativas para continuar com o ensino, apesar das dificuldades enfrentadas. Para Carneiro

et al. (2020), as aplicações inovadoras de tecnologias na educação em época pandêmica

possibilitam novos paradigmas para produção de saberes através do uso dessas tecnologias,

bem como, novas formas de interação social online.

Com a proposta das escolas em continuar com o ensino de forma remota, o presente

trabalho teve como objetivo investigar as principais competências desenvolvidas ao se

trabalhar com o desenvolvimento do PC de forma online e síncrona, usando como apoio a

ferramenta Scratch1, em tempo de pandemia. Para realizar as atividades remotamente, uma

turma de alunas foi convidada a participar de uma oficina intitulada “Programando com o

Scratch”, à qual trabalha com desenvolvimento do PC.

O presente artigo está dividido em Seções, sendo que a Seção 2 discorre sobre

pensamento computacional, as competências são abordadas na Seção 3, os trabalhos

relacionados são apresentados na Seção 4, materiais e métodos são apontados na Seção 5, na

Seção 6 tem-se os resultados obtidos e, por fim, na Seção 7 são exibidas as considerações

finais.

2. Pensamento Computacional

Segundo o Centro de Inovação para a Educação Brasileira (CIEB), o Pensamento

Computacional, se refere à capacidade de resolver problemas a partir de conhecimentos e

práticas da computação, englobando sistematizar, representar, analisar e resolver problemas

(CIEB, 2020).

Para Wing (2006), o PC deve fazer parte da educação em todos os níveis e que a

sociedade colherá soluções melhores para seus desafios se tivermos pessoas treinadas a

pensar computacionalmente. Segundo Wing, o Pensamento Computacional pode ser definido

como: “A combinação do pensamento crítico com os fundamentos da Computação define

uma metodologia para resolver problemas, denominada Pensamento Computacional. É uma

distinta forma de pensamentos com conceitos básicos da Ciência da Computação para

1 https://scratch.mit.edu/


71

https://scratch.mit.edu/

resolver problemas, desenvolver sistemas e para entender o comportamento humano,

habilidade fundamental para todos” (WING, 2006).

O PC envolve um conceito que compreende a habilidade crítica, estratégica e criativa

do uso dos fundamentos de computação em diferentes áreas do conhecimento. O Pensamento

Computacional não está ligado diretamente à programação, nem está relacionado ao uso de

informática, ou seja, usar a internet, enviar e-mails ou utilizar redes sociais. Contudo, é uma

estratégia para moldar soluções e resolver desafios de forma eficiente, o aluno desenvolve

capacidades para reconhecer e resolver problemas de maneira individual ou colaborativa”

(WING, 2006).

Pesquisas desenvolvidas por Resnick (2015), Brackmann (2017) e instituições como

a BBC Learning (2015), apoiam o Pensamento Computacional em quatro pilares:

decomposição, reconhecimento de padrões, abstração e algoritmos, que visam criar uma

estratégia de identificação de problemas para solucioná-los de maneira eficaz. Existem

diversas maneiras de fomentar o Pensamento Computacional na Educação Básica, uma das

formas mais utilizadas são através de atividades que englobam a computação desplugada ou

através da programação. Computação desplugada, diz respeito a ensinar conceitos de

computação sem o uso do computador, ou seja, buscando outros meios para transmissão dos

conhecimentos (BRACKMANN, 2017). No caso de pensamento computacional usando

programação, e um dos softwares mais utilizados é o Scratch (RESNICK, 2015).

Apesar do PC fazer parte da grade curricular de vários países, no Brasil, há apenas

algumas sugestões e incentivos apresentados na Base Nacional Comum Curricular (BNCC),

através da 5° competência que se refere à cultura digital. Esse documento apresenta algumas

possibilidades em abordar Tecnologias Digitais da Informação e Comunicação (TDIC),

justificando a necessidade em promover o letramento e alfabetização digital, contemplando

competências e habilidades por meio da capacidade de resolver problemas. Um dos tópicos

apresentados é justamente o PC, destacando apenas a subdivisão em conceitos de abstração,

algoritmo, decomposição e reconhecimento de padrões (BNCC, 2019). Porém, na BNCC não

são apresentadas indicações que envolvam o uso efetivo de programação em blocos ou

trabalho com algoritmos, as sugestões envolvem apenas alguns softwares para criação de

histórias em quadrinho e manipulação de som, o que deixa a desejar.

A fim de buscar opções de softwares que trabalham com PC para o ensino relativo à

programação, uma das sugestões é o uso do Scratch. A linguagem de programação Scratch

que foi inspirada na linguagem Logo, que foi desenvolvido pelo grupo de pesquisa liderado

por Mitchel Resnick em 2007, no Lifelong Kindergarten - pelo Instituto Tecnológico de

Massachussets (MIT). Através do Scratch é possível programar de forma simples, partindo

de blocos de programação, permitindo a criação de jogos, animações e histórias interativas.

3. Competências

O conceito de competências se difundiu no ensino de maneira muito acelerada, como muitas

outras ideias, encontrou, no mundo educacional, terreno fértil para seu desenvolvimento.

Segundo Behar (2013), competência é compreendido de acordo com o ponto de vista de cada

indivíduo, ou seja, como a reunião ou conjunto de condições recursos e elementos disponíveis

aplicados em determinada situação. Para Behar (2013), competência é um termo apresentado

como a conjugação de conhecimentos, habilidades e atitudes (CHA).

A competência deve ser elaborada de forma a ser compreendida verificando as

possibilidades e combinações às quais podem ser entendidas. Da mesma forma, entende-se


72

que não são somente habilidades ou conhecimentos, mas uma combinação destes com as

atitudes que irão compor as competências indicando várias possibilidades de sua contribuição

na área educacional (BEHAR, 2013). Para Perrenoud (2010), competência consiste na junção

de conhecimentos, habilidades e atitudes utilizados para uma boa execução de tarefa. Zabala

e Arnau (2010) corroboram com Perrenoud, e enfatizam a importância em mobilizar atitudes,

habilidades e conhecimentos ao mesmo tempo e de forma inter-relacionada. O conhecimento

envolve justamente o saber do sujeito, já as habilidades dizem respeito ao saber fazer e, as

atitudes ao saber.

É importante ressaltar que um aluno, ao desenvolver competências e habilidades

seguindo orientações do professor, aprenderá a usá-las de maneira adequada e conveniente,

trazendo mudanças refletidas em sua aprendizagem. Já Zabala e Arnau (2010) apresentam o

conceito de competência como sendo a capacidade ou a habilidade para realizar tarefas ou

atuar frente a situações diversas de forma eficaz em um determinado contexto.

Para Perrenoud (1999), uma competência traduz-se na capacidade de agir

eficazmente perante um determinado tipo de situação, apoiada em conhecimentos, mas sem

se limitar a eles. É um saber em uso que exige integração e mobilização de conhecimentos,

processos e predisposições que, ao incorporarem-se uns nos outros, vão permitir ao sujeito

fazer, pensar e apresentar uma postura atitudinal.

Segundo Behar (2013), o educador tem que criar condições para o estudante construir

conhecimentos, desenvolver habilidades e proporcionar situações de aprendizagem. Nesse

sentido, é fundamental elaborar estratégias de ensino que motivem o estudante, por meio de

situações de aprendizagem que são planejadas de acordo com as possibilidades da

aprendizagem. Diante disso, identificar as competências para uma unidade curricular ou, até

mesmo, para uma atividade em sala de aula, exige do professor o domínio do CHA, onde o

conhecimento é a característica do “como fazer”, ou seja, o saber teórico de como realizar

determinada função, a Habilidade é a característica do “saber fazer”, ou seja, colocar em

prática o saber teórico de forma correta, e a Atitude é a característica do “querer fazer”, ou

seja, a disposição para realizar o que se sabe.

4. Trabalhos relacionados

Ao considerar que o conceito competência permeia bem mais os diálogos recentemente, Ortiz

e Pereira (2018) acrescentam que é somente a partir de 2015 que o conceito PC foi utilizado

explicitamente em práticas escolares no Brasil e, essas, divulgadas em pesquisas. Sendo

assim, nesta Seção são apresentados alguns trabalhos que usam pensamento computacional

na escola.

Na pesquisa de Souza (2019), os alunos do Ensino Fundamental conseguem

compreender conceitos ligados a computação mesmo sem terem algum contato prévio sobre

o assunto. Porém, o autor sugere que o processo de ensino de programação deve ser aplicado

em 2 etapas: inicialmente trabalhar raciocínio lógico e lógica de programação e,

posteriormente, o início à linguagem de programação. Por fim, o autor destaca que desta

forma há um engajamento e motivação maior na aprendizagem.

Segundo Sousa et al. (2018), o trabalho com dinâmicas envolvendo computação

desplugada com crianças do ensino básico em atividades de programação e lógica com o

Scratch, mostraram que ações como esta são positivas na vida escolar dos alunos. Observou-

se que, além do interesse por parte dos alunos ser maior pela lógica, as atividades envolvidas

com PC potencializaram a criatividade dos alunos.


73

A pesquisa de Poloni et al. (2019), apresenta um estudo onde o foco era conhecer

formas de mediação por meio do Scratch para o ensino da programação, concluiu-se que os

recursos como a gama de objetos, operadores e funções fazem com que o Scratch seja uma

ferramenta em potencial para o ensino da programação, com uma interface amigável e

intuitiva. Além do processo de aprendizagem, o uso do Scratch em sala de aula também faz

com que o professor tenha que se mobilizar em busca de estratégias para mediar a atividade.

As propostas supracitadas enfatizaram bem a importância do PC em vários níveis

escolares e aplicados de formas variadas, porém, nenhum dos trabalhos apresentam as

competências que podem ser desenvolvidas e trabalhadas com os alunos. Cabe ressaltar que

a BNCC apresenta 10 competências que são referência obrigatória para elaboração dos

currículos escolares e propostas pedagógicas (BNCC, 2019). Dessa forma, o presente

trabalho identificou algumas competências desenvolvidas em atividades que envolvam

pensamento computacional, de forma online e em aulas remotas, durante o processo de

pandemia do Coronavírus.

5. Materiais e Métodos

O presente trabalho possui natureza aplicada ao ensino, com abordagem qualitativa,

caracterizada como pesquisa-ação. Através da pesquisa-ação, o professor da disciplina e

tutoras poderão refletir criticamente sobre as ações realizadas em sala de aula, durante as

oficinas, buscando alcançar o objetivo do presente trabalho de forma colaborativa.

A partir da proposta apresentada nesta pesquisa, realizou-se uma oficina de Scratch

intitulada por “Programando com o Scratch”, com duração de 2 meses, realizada totalmente

remotamente. Participaram da oficina um grupo de 7 alunas de turmas de 6º ao 9º ano de uma

escola pública municipal da cidade de Guaíba, além de uma professora da escola, 2 tutoras e

a coordenadora do projeto. Para participar da oficina era necessário que as alunas tivessem

computador e acesso à internet, sendo que de um grupo de mais de 30 meninas, somente estas

é que atendiam ao pré-requisito estipulado.

A oficina teve duração total de 8 aulas, com 1 (um) encontro semanal, tendo em média

a duração de 1h30min cada aula. As aulas foram realizadas por meio da plataforma Google

Meet2, onde todas as alunas, tutoras e a professora estavam presentes e trabalhando de forma

síncrona. As aulas foram gravadas e encontram-se disponíveis para acesso das participantes

a qualquer momento. Cabe ressaltar que as alunas nunca participaram de aulas online e

síncronas, o primeiro contato nessa modalidade aconteceu com suas participações na oficina.

Com relação à escola das alunas, as aulas em tempos de pandemia estão ocorrendo somente

via celular, com envio de atividades e a escola abre uma vez na semana para que os pais

retirem os materiais das aulas para os alunos. Portanto, a proposta da oficina é num formato

totalmente novo para as alunas participantes.

Para as aulas, foram desenvolvidas sequências didáticas divididas em 2 etapas (Etapa

1: apresentação com conceitos iniciais e raciocínio lógico contextualizando com problemas

do cotidiano; Etapa 2: programando com Scratch). Dessa forma, a cada aula, havia uma

apresentação dos conceitos que seriam abordados, uma contextualização desses conceitos

com ocorrências do cotidiano para apoiar no raciocínio lógico e, posteriormente, a parte da

programação em blocos.

2 Plataforma da Google para reuniões virtuais


74

No primeiro encontro, as alunas tiveram contato com o Google Meet e Scratch pela

primeira vez. Além da apresentação individual das alunas, tutoras e a coordenadora do

projeto, foram realizados os cadastros na plataforma Scratch em conjunto com as alunas e,

após todas já terem seu login e senha, iniciou-se a explanação sobre o que era o Scratch, sua

importância e apresentação da área de trabalho do mesmo.

As aulas e suas etapas estão descritas na Tabela 1 a seguir.

Tabela 1: Descrição das aulas

Aula Etapa 1: apresentação com conceitos

iniciais e raciocínio lógico

Etapa 2 - programando com

Scratch

Aula 1 Apresentação do Scratch

Cadastro no Scratch

Como iniciar um código, uso de variáveis, tempo de

conversação.

Foi apresentado o modelo em que as pessoas fazem

perguntas, contextualizando com formas de diálogos

e problemas de conversação.

Aula 2 Revisão da aula anterior. Apresentação dos

comandos de evento, movimento e aparência.

Explorou-se as opções de troca de cenários e

personagens. A contextualização se deu em um

cenário entre amigos conversando e andando.

Momento de exploração da ferramenta e gravação de

sons próprios.

Aula 3 Revisão da aula anterior

Início das estruturas de repetição

A contextualização foi realizada através de conceitos

matemáticos, retas e figuras geométricas. Uso de

figuras geométricas no nosso dia-a-dia.

Aula 4 Revisão das aulas anteriores com retomada de todos

os comandos já utilizados: como inserir um

Momento de desenvolvimento de trabalho,

podendo as alunas se apoiarem, mostrando


75

personagem; como inserir ou trocar um cenário;

inserção de som e fala nos personagens; diálogo entre

personagens; uso de variáveis e a sua importância. Ao

final da aula foi solicitado que as alunas tentassem

desenvolver um projeto utilizando esses conceitos

para apresentá-lo no próximo encontro.

alguns comandos em que ficaram com

dúvidas. Ajuda de outras colegas nesses

momentos, ou a intervenção das tutoras e

professora.

Aula 5 A aula iniciou com cada aluna mostrando o que havia

desenvolvido. Em seguida, introduziu-se os conceitos

de estruturas condicionais.

A contextualização se deu a respeito de como

sabemos que uma pessoa é maior de idade ou não.

Com relação ao horário que cada aluna vai para a

escola, para saber se elas estudam pela manhã ou

tarde, dentre outras situações apresentadas pelas

próprias alunas.

Aula 6 Retomada do conceito de condicionais, cada aluna elaborou um exemplo que desenvolveu no Scratch

para mostrar ao restante da turma. Em seguida, foi inserido o conceito de operadores aritméticos e

relacionais. A contextualização foi realizada através de conceitos matemáticos usando as quatro

operações aritméticas, onde cada aluna apresentou um problema matemático.

Aula 7 Desenvolvimento de projetos em conjunto.

Aula apoio, professora e tutora.

Aprenderam como publicar seus códigos no Scratch.

Aula muito interativa, colaborativa. Percebendo a

autonomia na criação dos códigos de cada aluna.

Exemplo de código feito por uma aluna:

https://scratch.mit.edu/projects/417834937/

Aula

8

Finalização da oficina com a apresentação de todos os projetos desenvolvidos e publicados no

Scratch. Roda de conversa para fechamento.


76

https://scratch.mit.edu/projects/417834937/

6. Análise dos resultados

De forma geral, durante a oficina foram abordados os seguintes assuntos: apresentação da

ferramenta, botões principais, área de criação de código, área de visualização do código,

manipulação de personagens, inserção de sons, como usar variáveis, estruturas de controle e

repetição, dentre outros. Em cada aula as alunas elaboraram seus próprios códigos a partir

dos blocos apresentados, desenvolveram solução para problemas cotidianos, usaram

criatividade nas abordagens desenvolvidas e, cada uma delas, exploravam a ferramenta com

maior autonomia na medida em que as aulas aconteciam.

Alguns problemas de acesso à internet ocorreram durante as aulas, como falta de

acesso devido à falta de energia, algumas conexões mais lentas, porém, quando essas

situações foram percebidas, todo o suporte de auxílio foi realizado para as alunas em outro

momento para que conseguissem acompanhar as aulas.

É fundamental estimular os processos criativos na aprendizagem através das

tecnologias disponíveis na escola, especialmente a partir do reconhecimento de que ambas

fazem parte, constantemente, na vida humana, e seu incentivo pode ser fator determinante

para o desenvolvimento dos indivíduos (MARTINS, 2012). Ao longo da oficina, o estímulo

à criatividade e ao uso de TDIC foram incentivados e, mesmo esses processos criativos que

foram desenvolvidos em atividades remotas síncronas, as alunas conseguiram desenvolvê-

los. Percebe-se, dessa forma, que as alunas conseguiram usar de criatividade no

desenvolvimento de códigos de programação, dando soluções à problemas reais.

De acordo com a competência “cultura digital” da BNCC, à qual contempla

competências e habilidades que podem ser desenvolvidas por meio do uso de tecnologias

digitais, englobando tanto a competência de uso, como a compreensão e a criação de

tecnologias digitais de informação e comunicação. Por meio do pensamento computacional

com o uso do Scratch, as alunas puderam usar a tecnologia para criar um código de

programação criativo, desenvolveram uma autonomia na pesquisa de jogos existentes no

Scratch bem como autonomia no desenvolvimento de novas soluções que abordassem os

comandos apresentados a elas. Cabe ressaltar que todas essas competências foram

desenvolvidas de forma remota, onde as alunas tiveram contato tanto com o Scratch, tanto

como o Google Meet pela primeira vez. Nunca realizaram trabalhos colaborativos de forma

online e não conheciam códigos de programação em blocos.

Os resultados apontam que, mesmo com pouca estrutura tecnológica, considerando

que essa oficina foi a primeira forma de atividades online e síncronas realizadas pelas alunas,

elas conseguiram usar tecnologias novas, se apropriaram de conceitos computacionais e de

programação, puderam expressar através dos programas desenvolvidos suas capacidades

criativas na solução de problemas, dentre outros. Observou-se, também, uma capacidade em

apoiar umas às outras quando alguma não entendia um conceito de programação ou não

conseguia encontrar em qual local estava determinado bloco, mostrando que a capacidade

colaborativa e de autonomia foram colocadas em prática. Dessa forma, competências

evidenciadas dizem respeito à competência digital, sendo elas a capacidade de resolver

problemas usando códigos de programação, desenvolvimento de autonomia na busca de

soluções com novos códigos de programação, criatividade na solução dos problemas, apoio

com colaboração entre as participantes.


77


A partir do avanço da pandemia do Coronavírus, o isolamento social foi necessário, bem

como a suspensão das aulas. As escolas estão buscando formas de continuar com o ensino e

uma delas é o modelo remoto, porém, muitas dificuldades de acesso à tecnologia se

mostraram uma realidade, principalmente, na comunidade escolar pública. Mesmo com

muitas dificuldades, nem todos os alunos tendo acesso à internet e computadores, algumas

tentativas em manter aprendizagem estão ocorrendo. Considerando a possibilidade em

realizar uma atividade com um grupo de alunas que tivessem acesso à internet e computador,

a presente pesquisa pôde acontecer. Assim sendo, uma proposta de oficina de “Programando

com o Scratch” foi realizada de forma síncrona e remota com alunas dos últimos anos do

ensino fundamental.

Para criar um projeto no Scratch foi necessário pensar em ideias e, em seguida, dividir

o problema em passos menores para conseguir encaixar os blocos, testar e observar os

resultados. Observou-se que quando as alunas aprendem a programar no Scratch, elas

trabalham estratégias importantes para a resolução de problemas, utilizaram vários dos

comandos apresentados, criaram histórias interativas e que contemplavam estruturas de

controle e repetição, personagens, cenários, manipulação de variáveis, dentre outros.

Além dos comandos específicos, ficou evidente que as alunas trabalharam de forma

colaborativa, mesmo cada uma em seu micro, porém juntas através do Google Meet, quando

alguma delas pedia ajuda e mostrava o seu código, as demais opinavam, onde, algumas vezes

identificavam algum problema e ajudavam a colega a solucioná-lo. As tutoras interviam

somente quando as alunas não conseguiam resolver entre elas.

A oficina possibilitou que as alunas conhecessem sobre programação e a

possibilidade que elas têm em desenvolver jogos e programas com o Scratch. As alunas

conseguiram usar a tecnologia para construir conhecimento, e é nesse sentido que a

tecnologia importante quando aplicada como apoio ao ensino. As competências

desenvolvidas dizem respeito à competência digital, capacidade de resolver problemas

usando códigos de programação, autonomia, criatividade na solução dos problemas, apoio

com colaboração entre as participantes.

A presente pesquisa não se encerra com esta oficina, pretende-se ofertar novas turmas

e realizar um mapeamento de competências específicos que podem ser desenvolvidos ao se

trabalhar com Scratch de forma presencial e de forma remota.

Referências

BBC LEARNING, B. What is computational thinking?, 2015. Disponível em:

<http://www.bbc.co.uk/education/guides/zp92mp3/revision>. Acesso em 20 de maio de

2020.

BEHAR, Patricia A. Competências em Educação a Distância. Penso, Porto Alegre, 2013.

BRACKMANN, Christian Puhlmann. Desenvolvimento do Pensamento Computacional

através de atividades desplugadas na educação básica. Tese (Doutorado) -- Universidade

Federal do Rio Grande do Sul, Centro de Estudos Interdisciplinares em Novas

Tecnologias na Educação, Programa de Pós Graduação em Informática na Educação,

Porto Alegre, BRRS, 2017.


78

BRASIL. Base Nacional Comum Curricular: Educação Infantil e Ensino Fundamental.

Brasília: MEC/Secretaria de Educação Básica, 2019. Disponível em:

<http://basenacionalcomum.mec.gov.br/images/BNCC_EI_EF_110518_versaofinal_site

.pdf>. Acesso em 20 de maio de 2020.

CARNEIRO,L. A.;RODRIGUES, W.; FRANÇA, G.; PRATA, D. N. Uso de tecnologias no

ensino superior público brasileiro em tempos de pandemia COVID-19. Research, Society

and Development, v. 9, n.8, e267985485, 2020.

CIEB, Centro de Inovação para a Educação Brasileira. Currículo de Referência em

Tecnologia e Educação. Disponível em: <http://curriculo.cieb.net.br/>. Acesso em 20 de

maio de 2020.

COSTA, E. J. F,; CAMPOS, L. M. R. S.; GUERRERO, D. D. S. Pensamento Computacional

na Educação Básica: Uma Análise da Relação de Questões Matemáticas com as

Competências do Pensamento Computacional. In Anais V Congresso Brasileiro de

Informática na Educação - CBIE, 2016.

FERNANDES, H. B.; SILVEIRA, I. F. Pensamento Computacional: iniciativas para o seu

desenvolvimento por meio da modalidade de Ensino a Distância. In V Congresso

Brasileiro de Informática na Educação, CBIE 2016.

MARTINS, A. R. Q. Usando o Scratch para potencializar o pensamento criativo em crianças

do ensino fundamental. Dissertação de Mestrado, Passo Fundo, RS, Brasil: Universidade

de Passo Fundo – UPF, 2012.

MÉDICE, M. S.; TATOO, E. R.; LEÃO, M.F. Percepções de estudantes do Ensino Médio

das redes pública e privada sobre atividades remotas ofertadas em tempos de pandemia do

coronavírus. Revista Thema, V.18, 2020.

ORTIZ, Júlia S. B.; PEREIRA, Roberto. Um mapeamento sistemático sobre as iniciativas

para promover o pensamento computacional. In Anais do XXIX Simpósio Brasileiro de

Informática na Educação (SBIE 2018).

PERRENOUD, P. Novas competências para ensinar: Convite à viagem. Artmed. Porto

Alegre, 2010.

PERRENOUD, P. Construir as competências desde a escola. Artmed. Porto Alegre, 1999

POLONI, Leonardo.; SOARES, Eliana M. S.; WEBBER, Carine G. Pensamento

Computacional no Ensino Médio: Práticas mediadoras utilizando a linguagem Scratch.

Revista Novas Tecnologias na Educação. v. 1, n° 3, dezembro, 2019.

RESNICK, Mitchel. Palestra: A Importância do ensino da programação para as crianças.

Evento: Transformar, a educação está em transformação. 2015. Disponível em: <

https://www.youtube.com/watch?v=XC13g1ZjaEI>. Acesso em 20 de maio de 2020.

WING, J. M. “Computational Thinking”. Communications of the ACM. March, Vol. 49, No.

13., 2006.

ZABALA, A.; ARNAU, L. Como aprender e ensinar competências. Artmed, Porto Alegre,

2010.


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Desenvolvimento e Aplicac ao de Jogos Serios Relacionados aDisciplinas do Nucleo Basico de Graduac oes em Engenharia

Gabrielle Quinto Miranda, Robert Rafael Araujo Oliveira,Luan Willig Silveira, Cezar Alejandro Hettwer Couto, Vinıcius Maran

Laboratory of Ubiquitous, Mobile and Applied Computing (LUMAC) –Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)

Rod. Taufik Germano, n o 3013 – Cachoeira do Sul – RS – Brasil


luan.w.silveira, [email protected], [email protected]

Abstract. The growing branching and popularization of engineering evidencesa general difficulty in the teaching of their basic materials, such as logical mathand logic, commonly resulting from problems in the teaching-learning processthat students carry since middle school. Thus, using games in learning aimsto instigate the same commitment and interest identified in the players wheninteracting with games, facilitating the absorption and understanding of thecontents by the students. In this context, this article presents the process ofadapting a game arcade to a fully online solution, due to the COVID-19 pande-mic, as well as presenting the creation of two games and the evaluation carriedout with students. In the evaluation process, it was possible to observe that 72%of the students felt accomplished when completing the tasks of the games andthat 81% of these students evaluated that the games offered new challenges atan appropriate pace.

Resumo. A crescente ramificacao e popularizacao da engenharia evidenciauma dificuldade geral no ensino de suas materias basicas, como matematicae logica, comumente consequentes de problemas no processo de ensino-aprendizagem que os alunos carregam desde o ensino medio. Assim, utilizarjogos no aprendizado objetiva instigar o mesmo empenho e interesse identifi-cado nos jogadores ao interagir com games, facilitando a absorcao e entendi-mento dos conteudos pelos alunos. Neste contexto, o presente artigo apresentao processo de adaptacao de um arcade de jogos para uma solucao totalmenteonline, devido a pandemia do COVID-19, bem como apresentar a criacao dedois jogos e a avaliacao realizada com alunos. No processo de avaliacao, foipossıvel observar que 72% dos alunos se sentiram realizados ao completar astarefas dos jogos e que 81% destes alunos avaliaram que os jogos ofereceramnovos desafios num ritmo adequado.

1. IntroducaoAs Diretrizes Curriculares Nacionais (DCNs) de Engenharia

[Watanabe et al. 2019] sao definidas pela Camara de Educacao Superior do Conse-lho Nacional de Educacao de modo a definir os princıpios, fundamentos, condicoes eas finalidades de cada diretriz, aplicando-as nos cursos de graduacao em Engenharia


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das Instituicoes de Educacao Superior (IES) no Brasil. Os conteudos especıficos saoparticulares de cada modalidade da Engenharia, enquanto os conteudos basicos tendema ser essenciais em qualquer tipo de Engenharia. Assim, disciplinas iniciais nas areas deMatematica, Fısica, Quımica e Programacao sao comuns em cursos de Engenharia e in-dispensaveis para o entendimento das materias ministradas posteriormente, relacionadasde forma mais proxima da area de atuacao do curso. Uma vez que diversas disciplinasposteriores tem seus conteudos condicionados as disciplinas inicias, nao apenas emquestao de possibilidade de matrıcula ao longo do curso, mas tambem quanto ao bomaprendizado destas. Assim, a fim de minimizar a evasao, repetencia e dificuldade deaprendizado nos semestres iniciais das engenharias, estudos e experiencias tem sidodesenvolvidos para auxiliar os alunos e professores em disciplinas do nucleo basico deengenharias [Reis et al. 2012].

A transmissao destes conteudos iniciais apresenta uma serie de dificuldades paraos alunos no processo de ensino-aprendizagem. Desta forma, e necessario que o alunoseja instigado e, assim, desperte interesse quanto as possıveis aplicacoes dos conteudosensinados [Cury 2000]. Para que isto aconteca, existem metodos distintos de aprendiza-gem, como por exemplo, o modelo de estilo de aprendizagem Felder-Silverman, que cor-relata cinco tipos de aprendizes: ativos/reflexivos; sensoriais/intuitivos; visuais/verbais;indutivos/dedutivos; sequenciais/globais [Cury 2000]. Levando em conta o modelo es-tabelecido, uma ampliacao da gama de metodos de ensino traria meramente benefıciospara o aprendizado como um todo, porquanto haveria uma inclusao de outros tipos deaprendizes para um mesmo conteudo. Isto e, nao haveria desproposito na concepcao eprogresso de mecanismos para a transmissao de conhecimentos, uma vez que ampara osobjetivos demandados pelas DCNs da Engenharia. Deste modo, uma tecnica que vemobtendo crescente aderencia na academia e o uso de jogos, a fim de amplificar o interessedos alunos em determinadas areas. A gamificacao consiste no uso de tecnicas e mecanicasde jogos em circunstancias nao necessariamente relacionadas a jogos, a fim de alcancarno aprendizado o mesmo nıvel de concentracao e incitamento encontrado nos jogadoresdurante as suas interacoes com jogos [Fardo 2013].

Considerando o contexto da pandemia do COVID-19, a suspensao das ativida-des presenciais e a necessidade de adaptacao de solucoes de ensino para solucoes on-line, o presente artigo tem por objetivo apontar os resultados do processo de adaptacao eaplicacao de jogos serios, previamente desenvolvidos como uma forma de auxılio no pro-cesso de ensino-aprendizagem nas areas da matematica, fısica, programacao e quımica[Silveira et al. 2020] em um formato totalmente online, apresentando a metodologia e se-guimento adotado pelos autores, assim como a repercussao obtida por parte dos alunosque utilizaram os jogos.

O restante do artigo esta estruturado da seguinte forma: Na Secao 2 sao apresen-tados os principais conceitos relacionados ao arcade apresentado neste artigo e trabalhosrelacionados. Na Secao 3 e apresentada a metodologia de criacao do arcade e dos jogosutilizados, bem como detalhes de concepcao e implementacao. Na Secao 4 e apresentadaa metodologia de avaliacao e os resultados das avaliacoes realizadas. Na Secao 5 saoapresentadas as conclusoes deste trabalho.


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2. Fundamentacao Teorica e Trabalhos Relacionados

2.1. Ensino de Logica, Programacao e Matematica

As DCNs de Engenharia sao uma serie de orientacoes estipuladas pela Camara deEducacao Superior do Conselho Nacional de Educacao, de modo a definir as nocoes ele-mentares, fundamentos, condicoes e as finalidades, aplicando-os nos cursos de graduacaoem Engenharia das IES brasileiras. As diretrizes curriculares de todo curso de engenha-ria, qualquer que seja a sua modalidade, preve a subdivisao do currıculo em tres partes –um nucleo de conteudos basicos, um nucleo de conteudos profissionalizantes e um nucleode conteudos especıficos que caracterizem a area especıfica da engenharia. O nucleo deconteudos basicos constitui-se dos topicos elementares da engenharia, sendo comumenteaplicado nos semestres iniciais do curso. Nele estao disciplinas das areas de Matematica,Fısica, Quımica e Informatica. Uma grande adversidade enfrentada internacionalmentepelas instituicoes de ensino e a evasao no ensino superior. A fim de encontrar e entender acausa desse fenomeno, a evasao tem sido motivo de diversos estudos e pesquisas, que es-tabelecem, com base nos dados coletados, a relacao entre a evasao anual/semestral mediae a evasao total. Foi constatado que em todo o mundo, a taxa de evasao no primeiro anode faculdade e tres vezes maior do que nos anos seguintes [Silva Filho et al. 2007].

Segundo dados do INEP, o numero de matrıculas na educacao superior no Brasilfoi de 5,8 milhoes no ano de 2008 para 8,45 milhoes em 2018, de modo que neste perıodoo numero de matrıculas aumentou em 45,6%. A mesma pesquisa aponta que o numerode concluintes no ano de 2008 foi de 870 mil, contra 1,2 mi em 2018, com aumento de37,9%. Apesar desse aumento significativo, e notavel um grande deficit na relacao entreingressante e concluintes [Reis et al. 2012]. Tendo em vista tais aspectos, a utilizacao detecnicas e caracterısticas dos jogos tem se mostrado eficiente no que se refere ao ensino,uma vez que os jogos propiciam ao usuario motivacao efetiva, desafios e capacidade dese conectar com outros jogadores a fim de conquistar um objetivo comum. Isso ocorrepois, ao contrario da realidade, os jogos foram construıdos em todos os aspectos paramaximizar o potencial do jogador e promover a sua felicidade [Mattar et al. 2017].

2.2. Jogos Aplicados no Ensino

No sentido de intensificar o processo de ensino-aprendizagem com as tecnicasde gamificacao, diversas pesquisas vem apresentando bons resultados ao relatar essasexperiencias do uso de jogos e sua percepcao por discentes e docentes com relacao aefetividade do metodo. A utilizacao de jogos em aulas de matematica promoveu um au-mento na participacao dos alunos nas aulas, uma melhoria no desempenho das escolasparticipantes no Indice de Desenvolvimento da Educacao Basica, alem de uma maioraderencia dos docentes quanto ao uso dos jogos como ferramenta de apoio a aprendiza-gem [Da Silva and Costa 2017]. Os docentes, em sua formacao, sao orientados a apenasutilizar o livro didatico e o quadro como ferramentas no ensino da matematica, entretanto,em poucos anos o mundo tem passado por diversas mudancas tecnologicas e nos meiosde comunicacao, as quais os alunos nao so tem acesso como incorporam em suas rotinas.Tornando necessario que a instituicao de ensino, enquanto um desses meios, tambem facauso dessas mudancas de forma a beneficiar o aluno.

O trabalho apresentado por [Dos Santos and da Silva Junior 2016] mostra aeficacia da virtualizacao de jogos educativos na matematica, utilizando jogos didaticos


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nessa area ja consolidados em termos de usabilidade e pedagogia, de modo a criar versoesvirtuais que mantenham os aspectos tradicionais. Assim, e demonstrado que nao apenasos jogos sao uma ferramenta educacional proveitosa em suas formas de tabuleiro, comovem sido comprovado por pesquisas atraves de geracoes, como tambem e possıvel trans-portar essa efetividade para as versoes virtuais desses jogos. [Brandao et al. 2018] retratauma pesquisa dos ultimos dez anos de publicacoes na area de Informatica na Educacao,identificando mais de quinhentos trabalhos relacionados a jogos digitais na educacao.Contudo, apenas onze tratam da aprendizagem de matematica decorrente desse instru-mento. O aprendizado dessa area apresenta um deficit em variados graus escolares, moti-vado em grande parte pelo conhecimento construtivo em matematica. Apesar disso, o ar-tigo aponta uma estagnacao no numero de pesquisas sobre o uso de jogos como ferramentaauxiliar no ensino da matematica, enquanto as outras areas apresentam um crescimentoconstante no mesmo perıodo de tempo. [Freitas et al. 2016] apresenta uma proposta deuso da gamificacao em uma disciplina dos cursos de Engenharia de Software e Engenha-ria Eletronica da UnB, e entao acompanhar o engajamento e a motivacao dos alunos aolongo do semestre. De modo analogo, [Da Silva et al. 2016] recapitula os metodos exis-tentes no ensino brasileiro na area de Engenharia de Producao, salientando as ferramentasde jogos e simulacoes no aprendizado.

3. Arcade de Jogos Serios para o Nucleo Basico de Graduacoes emEngenharia

3.1. Metodologia de Desenvolvimento

Em [Silveira et al. 2020], foi proposto a criacao de um arcade de jogos, nome-ado Ludum Pro Bono, composto de solucoes de software (jogos) que sao executados sobum hardware adaptado partindo da reciclagem de carcacas de maquinas caca-nıquel emdesuso, transmitindo similaridade com o design dos fliperamas, como representado naFigura 1. O arcade e composto por dez botoes, fora a chave interruptora, sendo eles assetas direcionais, o botao de retorno ao menu principal, o botao de execucao dos jogos eos botoes de acao A, B, C e D. Ao ligar o arcade, um menu de selecao dos jogos e apre-sentado ao usuario, onde sao expostos elementos que ilustram a jogabilidade, descricaoe controles de cada jogo, atribuindo maior usabilidade ao software atraves da inteligibili-dade (conceitos simples e objetivos), apreensibilidade (intuitivos) e operacionalidade (defacil operacao). Para desenvolvimento do menu inicial e jogos, foram utilizadas as lingua-gens HTML5, CSS3 e Javascript aplicadas por meio do framework Electon [Jasim 2017],que e capaz de criar aplicacoes multiplataformas para desktop com tecnologias web. Ou-tra caracterıstica inserida no arcade e o ranking de pontuacao, que pode ser visualizadoantes de iniciar qualquer um dos jogos, fator que instiga a competitividade e aumenta ointeresse em desfrutar dos jogos.

3.2. Implementacao

Originalmente, o arcade proposto possui quatro jogos implementados: EstadosBrasileiros, Simon e PacMaze. Considerando o contexto da pandemia do COVID-19, asuspensao das atividades presenciais e a necessidade de adaptacao de solucoes de ensinopara solucoes que possam ser utilizadas totalmente a distancia. Deste modo, nesta secao eapresentado o processo de criacao de dois novos jogos para o arcade: BomberDev e Snake


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Figura 1. Arcade de jogos [Silveira et al. 2020]

Calculator, e o processo de disponibilizacao do arcade como uma solucao totalmenteonline.

3.2.1. Jogo BomberDev

Os games de raciocınio logico e estrategia estimulam o cerebro para saber lidarda melhor forma com a execucao de atividades, tornando o pensamento mais rapido, con-tribuindo para tomada de decisoes e a capacidade de assumir responsabilidades. Dessemodo similar, os jogos educacionais incentivam o desenvolvimento cognitivo, auxiliandona criacao de estrategias para solucionar problemas [Falkembach 2006]. O Bomberman,uma serie de jogos de estrategia que inspirou o Bomberdev, tem como principal objetivocompletar as fases destruindo obstaculos e inimigos em lugares estrategicos para alcancara saıda. A dificuldade se encontra em evitar os ataques dos inimigos e finalizar a faseantes do temporizador zerar. A vista disso, o jogo BomberDev (Figura 2), tem como fi-nalidade desenvolver o raciocınio logico do jogador e, principalmente, suas habilidadesalgorıtmicas, uma vez que e exigido montar uma estrutura de instrucoes que satisfacaos desafios da fase. Assim como no original, no decorrer das fases serao encontradosobstaculos e inimigos que tentaram atrapalhar sua chegada ate o portal. Dado o cenarioatual da pandemia, o personagem principal objetiva chegar ate sua residencia se esqui-vando ou eliminando os COVID-19 e as barreiras sanitarias espalhadas pelo mapa.

Figura 2. Interface do jogo BomberDev.

Os comandos sao dispostos da seguinte maneira: as setas direcionais sao res-


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ponsaveis pela movimentacao das caixas de acoes pelo fluxograma, deslocando-as doinventario ate a aba principal; o botao A e usado para ativar ou desativar a realocacao dainstrucao selecionada; o fluxograma principal e executado com o botao OK. Seja explo-dindo ou desviando, o jogador devera contar com suas habilidades para tracar a estrategiamais eficiente para alcancar sucesso durante o jogo.

3.2.2. Jogo Snake Calculator

Segundo o relatorio SAEB de 2017, apenas 9,1% dos estudantes atingem o apren-dizado adequado em matematica com a conclusao do Ensino Medio [Campos et al. 2017].Tais circunstancias sao decorrentes da possıvel falta de dinamismo nas aulas e deficitna formacao dos professores, discalculia e desmotivacao por parte dos alunos, alem dequestoes sociais [Aranao 2020]. Inspirado no classico Snake, popularizado na decada de90 em celulares da Nokia, o Snake calculator buscou utilizar da mecanica original dojogo com implementacoes matematicas, pensando nos alunos com essa dificuldade. Noclassico, o jogador controla uma longa e fina serpente que se arrasta pela tela, a direci-onando para o lado pretendido, coletando a comida e evitando colidir com seu propriocorpo ou as extremidades da area de jogo. A cada comida ingerida, a protagonista crescee, com isso, dificuldade do jogo e aumentada. Com base nisso, o jogo Snake Calculator(Figura 3) objetiva desenvolver o raciocınio matematico, exigindo uma resposta rapidae correta, possibilitando formas mais rapidas e eficientes de chegar ate o resultado pre-tendido antes de esgotar o tempo de jogo. A mecanica de controle e feita a partir dassetas direcionais, onde a serpente se movimenta na direcao desejada a fim de coletar ascomidas para realizar o calculo. As comidas possuem diferentes cores que representamvalores podendo passar pelos limites da tela, reaparecendo na extremidade oposta da qualfoi passada. A cada solucao o personagem aumenta de tamanho e sao incrementados 100segundos no tempo de jogo, caso o jogador colida com seu corpo ou acabe o tempo o jogosera finalizado.

Figura 3. Interface do jogo Snake Calculator.

4. Avaliacao

4.1. Metodologia de Avaliacao

Devido a crescente aderencia ao uso de jogos educativos com uma estrategia deensino, tornou-se necessario estabelecer um metodo de avaliacao dos benefıcios destesjogos. Assim, o MEEGA+ [Petri et al. 2016] , e um modelo que analisa, por meio de


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questionarios e planilhas pre-estabelecidos, os jogos educacionais em relacao a sua ex-periencia, usabilidade e percepcao da aprendizagem para os alunos e instrutores. Dessemodo, apos a fase de desenvolvimento, os jogos foram disponibilizados virtualmente du-rante o perıodo de isolamento por conta do COVID-19. E para a avaliacao, foi utilizadoo modelo MEEGA+, onde o usuario e convidado a relatar a experiencia quanto aos jogoseducativos atraves de um formulario. Assim como os jogos, o formulario foi disponibi-lizado virtualmente, constando de 38 afirmacoes relacionadas a usabilidade, confianca,desafio, satisfacao, interacao social, diversao, atencao focada, relevancia e percepcaoda aprendizagem, alem de perguntas para identificar a faixa etaria e escolaridade dosusuarios. Das 38 afirmacoes, 35 tinham por objetivo avaliar os jogos em conjuntos, e3 estavam relacionadas ao objetivo de aprendizagem de cada jogo em particular. Asafirmacoes poderiam ser respondidas numa escala de 1 a 5, onde 1 representa ”Discordo”e5 representa ”Concordo”. Apos o formulario ser respondido por 33 pessoas, os dados fo-ram recolhidos e aplicados nas planilhas estabelecidas pelo metodo, de onde resultaramos graficos e a posterior analise de dados, ambos apresentados na secao de Resultados eDiscussao deste artigo.

4.2. Resultados e DiscussaoOs alunos foram convidados a responder um formulario nos moldes estabeleci-

dos pelo metodo MEEGA+, cujos dados resultantes foram analisados e convertidos emgraficos. O formulario foi preenchido por 33 alunos, em sua maioria correspondentes aum perfil com ensino medio completo ou superior incompleto, conforme apresentado naFigura 4.

Figura 4. Escolaridade dos alunos que participaram da pesquisa.

De modo geral, os jogos desenvolvidos foram positivamente avaliados, validandoa abordagem, o design classico, as cores e fontes utilizadas, assim como os conteudosaplicados. Percebe-se que os jogos atingem os objetivos enquanto um metodo de en-sino eficaz nas areas de matematica, logica e programacao (79% concordam/concordamtotalmente que os jogos sao um metodo de ensino adequado, e 69% que os jogos con-tribuem para a aprendizagem nas disciplinas), evidenciando ainda uma baixa preferencia(9%) a outros metodos de ensino comparado com os jogos. Outra implicacao de grandeimportancia e o bom desempenho do uso destes jogos como metodo de ensino e pro-porcionando uma solucao alternativa para o problema na aprendizagem dos conteudosanteriormente citados, de modo a aproveitar a motivacao costumeiramente promovida no


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jogador por elementos como satisfacao, desafio e diversao, e compartilhar essa motivacaopara uma melhor performance do aluno. Os usuarios concordam/concordam totalmenteem 72% que se sentiram realizados ao completar as tarefas dos jogos e em 81% que osjogos oferecem novos desafios num ritmo adequado, enquanto apenas 3% responderamnao ter se divertido com o jogo. Analisando os graficos apresentados nas Figuras 5 e 6 epossıvel obter ainda mais resultados interessantes sobre a pesquisa.

Figura 5. Avaliacao da Percepcao de Aprendizagem dos alunos.

Como a percepcao da aprendizagem especıfica de cada jogo, 57% dos usuariosrelacionam o jogo Pacmaze a aprendizagem de logica, 66% entendem que o Snake Cal-culator se associa a logica e operacoes matematicas basicas, enquanto 69% relaciona oBomberdev a algoritmos e logica de programacao. Em contrapartida os pontos a seremmelhorados sao a interacao social durante os jogos, ja que 73% discordam/discordamtotalmente que puderam interagir com outras pessoas nos jogos, alem da usabilidade re-lacionada a personalizacao da aparencia do jogo conforme as necessidades do jogador(apenas 27% concorda/concorda totalmente que o jogo e personalizavel) e da protecaocontra erros (24% concorda/concorda totalmente que o jogo protege o jogador de cometererros).

5. Conclusoes

A dificuldade encontrada pelos estudantes de engenharia advem de fatores, taiscomo: base fraca em materias basicas (matematica e logica); perca de interesse devidoao baixo rendimento e aprendizado; mal desempenho nas disciplinas iniciais do cursocondicionando as posteriores uma vez que os conteudos sao interligados e acumulativos.Em decorrencia disso, ocorrem a alta evasao, repetencia e dificuldade de aprendizado nossemestres dos cursos de engenharia.

Dada a problematica, a metodologia do uso de jogos para aprendizado surge paraos alunos como veıculo incentivador de seu interesse nos conteudos e, com isso, mo-tivando seu empenho, absorcao e entendimento. Buscando atender a esse modelo, acaracterizacao dos jogos dispoe de tecnicas e elementos que proporcionam uma seriede desafios capazes de efetivar os estımulos dos mesmos para potencializar seus estu-dos e interacao com outros usuarios e promover sensacoes alegres e euforicas. Essacontribuicao torna-se evidente a partir dos resultados significativos que foram obtidos.Observando-os e notorio que cada jogo atende a perspectiva de aprendizagem incum-bido a sua jogabilidade, auxiliando no ensino de operacoes matematicas, algoritmos e


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Figura 6. Informacoes sobre a experiencia dos jogadores.

logica de programacao. Alem disso, a atratividade oferecida pelos games contribui comsua eficiencia de aprendizagem, agregando conhecimento aos estudantes de engenharia eatuando de forma cooperativas as demais atividades empregadas durante as disciplinas.

AgradecimentosOs autores agradecem a Universidade Federal de Santa Maria pelo apoio do pro-

grama FIEX/UFSM.

ReferenciasAranao, I. V. D. (2020). Matematica atraves de brincadeiras e jogos (A). Papirus Editora.

Brandao, L., Felix, I., Brandao, A., and Pereira, P. (2018). Ensinando com jogos ou jo-gando com o ensino: a visao da comunidade brasileira de informatica na educacao


88

sobre jogos no ensino de matematica. In Brazilian Symposium on Computers in Edu-cation (Simposio Brasileiro de Informatica na Educacao-SBIE), volume 29, page 735.

Campos, E. M. d. et al. (2017). O enfrentamento do fracasso escolar: problematizando afuncao social da escola, o currıculo, a avaliacao e o trabalho docente.

Cury, H. N. (2000). Estilos de aprendizagem de alunos de engenharia. In XXVIII Con-gresso Brasileiro de Ensino de Engenharia.

Da Silva, K. and Costa, M. (2017). Jogos digitais na escola: a utilizacao como objetosde aprendizagem no ensino da matematica. In Anais do Workshop de Informatica naEscola, volume 23, page 21.

Da Silva, R. R. L., Zattar, I. C., Cleto, M. G., and Stefano, N. M. (2016). O uso de jogos esimulacao como metodos alternativos de ensino em engenharia no brasil: uma revisaobibliografica. Revista ESPACIOS— Vol. 37 (No 05) Ano 2016.

Dos Santos, W. O. and da Silva Junior, C. G. (2016). Virtualizacao de jogos educati-vos: Uma experiencia no ensino de matematica. Revista Brasileira de Informatica naEducacao, 24(02):108.

Falkembach, G. A. M. (2006). O ludico e os jogos educacionais. CINTED-Centro Inter-disciplinar de Novas Tecnologias na Educacao, UFRGS. Disponıvel em.

Fardo, M. L. (2013). A gamificacao aplicada em ambientes de aprendizagem. RENOTE-Revista Novas Tecnologias na Educacao, 11(1).

Freitas, S., Lima, T., Canedo, E., and Costa, R. L. (2016). Gamificacao e avaliacaodo engajamento dos estudantes em uma disciplina tecnica de curso de graduacao. InBrazilian Symposium on Computers in Education (Simposio Brasileiro de Informaticana Educacao-SBIE), volume 27, page 370.

Jasim, M. (2017). Building cross-platform desktop applications with electron. PacktPublishing Ltd.

Mattar, J., Almeida, F. D., Souza, A. L. M., de Oliveira Beduschi, J., da Silva, C. C.,dos Santos, B. R., Amaral, J. W. R., and Sprovieri, R. (2017). Gamificacao e jogospara metodologia cientıfica: proposta de jogo de tabuleiro e game. Proceedings ofSBGames.

Petri, G., von Wangenheim, C. G., and Borgatto, A. F. (2016). Meega+: an evolution of amodel for the evaluation of educational games. INCoD/GQS, 3.

Reis, V. W., Cunha, P. J., and Spritzer, I. (2012). Evasao no ensino superior de engenhariano brasil: um estudo de caso no cefet/rj. In XL Congresso Brasileiro de Educacao emEngenharia. Belem do Para. ISSN.

Silva Filho, R. L. L., Motejunas, P. R., HIPOLITO, O., and LOBO, M. B. d. C. M. (2007).A evasao no ensino superior brasileiro. Cadernos de pesquisa, 37(132):641–659.

Silveira, L. W., de Vargas Dutra, D., da Costa, P. H. U., and Maran, V. (2020). Controlsystem for an educational games arcade. Ciencia e Natura, 42:40.

Watanabe, F. Y., Antonialli, A. I. S., Ventura, C. E. H., Paziani, F. T., Araujo, L. A. O.,Shiki, S. B., and Franco, V. R. (2019). As novas dcns de engenharia - desafios, opor-tunidades e proposicoes. In Congresso de Ensino de Graduacao.


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Entre o Presencial e a Distancia; Entre a MaqueteArquitetonica e a Domotica: A adaptacao de Oficinas deEletronica Para Novos Espacos Definidos no Campo da

Extensao UniversitariaLetıcia Pegoraro Garcez, Janice de Freitas Pires, Adriane Borda Almeida da Silva

Samanta Quevedo da Silva

Universidade Federal de Pelotas (UFPel)

Pelotas - RS - Brasil


[email protected]

Resumo. Este estudo faz uma reflexao sobre a transposicao de oficinas de ex-tensao, oferecidas presencialmente em 2019, para a modalidade a distancia,processo decorrente do isolamento social frente a pandemia/COVID-19. AsOficinas tratam da automatizacao de iluminacao de maquetes, a partir deconteudos basicos de eletronica, e estao dirigidas a estudantes de arquitetura.Foi utilizado um simulador de circuitos e um ambiente de ensino/aprendizagem,ambos virtuais, incluindo a producao de videoaulas. Este esforco provocou umamaior compreensao dos conteudos tratados. A reflexao esteve apoiada em teo-rias da educacao, para tambem situar as oficinas no campo interdisciplinar ecomo base tecnologica para oportunizar a transdisciplinaridade.

Abstract. This study reflects about an transposition of extension workshops of-fered presentially in the year of 2019, to the format of distance education, pro-cess occured due to social distancing facing the pandemic/COVID-19. Theworkshops deal with the automation of model lighting, based on basic elec-tronics contents, and are aimed at architecture students. A circuits simulatorwas used, as well as a teacing/learning environment, both virtual, including theproduction of videoclasses. This effort led to a greater understanding of the thetreated contents. The reflection found supported on education theories, to alsosituate the workshops in the interdisciplinary field and as a technological basisto opportunistize transdisciplinarity..

1. IntroducaoNeste estudo objetiva-se refletir sobre uma experiencia de transposicao de duas oficinasde extensao oferecidas presencialmente para a modalidade a distancia. Esta experienciaresultou da reacao a pandemia provocada pela COVID-19, tendo em vista a necessidadede isolamento social, com a impossibilidade de prosseguir com as atividades presenciaise, tambem, pelo sentimento de contribuir de alguma maneira desde os conhecimentosespecıficos para amenizar as consequencias de toda a situacao.

Estas Oficinas, de carater extensionista, aproveitam o diferencial de nao seremobrigatorias ou vinculadas a uma grade curricular de um curso em especıfico e exploram


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esta flexibilidade para conectar saberes, advindos de diferentes areas do conhecimento(representacao de arquitetura, promocao e percepcao de efeitos lumınicos, iluminacaoartificial, eletronica, informatica). Entretanto, e, principalmente, envolvem a necessidadeda experimentacao fısica, pois tratam de habilitar estudantes de arquitetura para adicionare controlar, de maneira automatizada, efeitos lumınicos no modelo em escala, na maquete.

A simulacao destes efeitos lumınicos junto ao projeto de arquitetura, atualmente,e facilitada em ambientes virtuais. Entretanto, como em todo o modelo, subtrai aspectosimportantes que somente a materialidade pode contemplar. Desta maneira, para a praticaprojetual faz-se necessario transitar entre diferentes meios de representacao no sentidode complementar informacoes para compreender o maximo possıvel os aspectos que afe-tam o desempenho da edificacao projetada. Cada vez mais se observa, tanto no meioacademico como no profissional de arquitetura, o resgate da pratica com modelos fısicos,principalmente a partir do advento da fabricacao digital, a qual permite agilizar o transitoentre o fısico e o virtual.

Tratar do controle de atuadores como LEDs para a geracao de efeitos lumınicose sensores, como por exemplo, de presenca e distancia, entre outros, em uma maqueteremete ao conceito de domotica. Tal conceito esta associado a configuracao de edifıciosinteligentes, que podem ser controlados de maneira automatizada e/ou remotamente e atemesmo sensıveis a diferentes estımulos. A domotica, segundo [Ferreira 2010] “refere-se aintegracao de diversas tecnologias no ambiente domestico mediante o uso simultaneo deeletricidade, eletronica, informatica e telecomunicacoes, buscando como resultado me-lhorar aspectos como seguranca, conforto, flexibilidade de uso dos espacos, e, conse-quentemente, a qualidade de vida de seus moradores”. Adiciona-se tambem a questaoda eficiencia energetica das edificacoes e o compromisso com o desenvolvimento sus-tentavel, tema que avancou para a emissao de certificacao das edificacoes que adotameste compromisso.

No segundo semestre de 2019, foi oferecida presencialmente a Oficina intituladacomo “Utilizacao de LEDs em Maquetes Arquitetonicas” e, a partir da demanda dos es-tudantes em se aprofundar em uma das tecnologias apresentadas, originou-se a oficina“Introducao a Automatizacao de Maquetes Usando Arduino”. A estruturacao da segundaOficina decorreu do interesse em avancar no campo de estudos demonstrado pelo inte-resse e necessidade de atribuir autonomia aos estudantes para criar sistemas dinamicos deiluminacao alem de apenas utilizar as lampadas LEDs de maneira estatica.

A aplicacao dos conteudos destas Oficinas se faz pertinente em disciplinas deprojeto de arquitetura, desde os estagios iniciais de formacao. Com estes, e possıvelincrementar entao os recursos representacionais com a adicao do controle da luz, parapermitir a analise de seus efeitos plasticos e funcionais.

Com isto, estas Oficinas tem o proposito de ampliar o repertorio de conhecimen-tos para alem daqueles tradicionalmente veiculados junto as disciplinas do curso de Ar-quitetura e Urbanismo. Trata-se assim de buscar transcender a abordagem disciplinar.[Piaget 1972] define o conhecimento transdisciplinar como aquele que emerge quandovarias disciplinas fundam uma nova disciplina, a partir das interacoes e reciprocidadesentre ambas.

As experiencias previas das autoras, tanto como docentes ou como discentes, em


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contextos de Faculdades de Arquitetura, advem de estruturas curriculares de carater dis-ciplinar, cujo discurso didatico preconiza a capacidade do estudante em sintetizar sa-beres junto a pratica projetual. Entretanto, percebem-se as dificuldades dos estudantesingressantes em estabelecer uma dinamica auto-formativa para compreender e buscarassociacoes e complementaridades entre os conteudos.

E comum observar que desempenhos bastante satisfatorios em ambitos discipli-nares nao correspondem com aplicacoes efetivas de tais conhecimentos junto a acao pro-jetual. Muitas vezes uma terminologia e/ou tecnica diferenciada de uma disciplina paraoutra, embora se referindo ao mesmo tipo de conhecimento, faz com que nao se estabelecauma apropriacao devida de um conceito ou procedimento.

Neste trabalho, em particular, registram-se assim as reflexoes da equipe envol-vida, ilustradas pelos movimentos que foram necessarios para adaptacao do conteudoe dos exercıcios promovidos no ambito das oficinas, do presencial para o a distancia,observando-se a promocao das possıveis interacoes e enriquecimentos das disciplinas en-volvidas e suas repercussoes quanto ao tipo de formacao que esta sendo provocada, noambito da arquitetura e da informatica, por meio da extensao universitaria.

A inciativa da estruturacao das duas Oficinas apresentadas neste trabalho partiude uma academica do curso de Engenharia da Computacao em conjunto com a equipedo projeto de extensao universitaria Oficinas de Ensino/Aprendizagem de Grafica Digi-tal, durante o ano de 2019. Desde sua formacao especıfica, a academica, primeira autoradeste artigo, motivou-se em compartilhar, com os estudantes do curso de Arquitetura eUrbanismo, conceitos e procedimentos basicos de eletronica. Partiu da observacao dainexistencia de tais conhecimentos junto ao currıculo de Arquitetura da Universidade Fe-deral de Pelotas, e do potencial de tais conhecimentos para a atividade de representacaode arquitetura.

2. Os referenciais utilizados para provocar a reflexaoComo provocacao fundamental, buscou-se compreender a transcendencia da experienciaformativa para o contexto particularizado neste estudo. [Piaget 1972], como ja refe-rido anteriormente, diferencia os distintos estagios desde o disciplinar ao transdiscipli-nar. Considera que a conexao entre mais de uma disciplina para a resolucao de um dadoproblema pode ocorrer sem provocar alteracoes ou enriquecimento nas disciplinas envol-vidas, caracterizando uma acao multidisciplinar. Pode, entretanto, haver um enriqueci-mento recıproco entre elas, caracterizando uma acao interdisciplinar. E, pode avancarainda mais para a transdisciplinaridade, quando entao ja nao se reconhecem aqueles cam-pos disciplinares, havendo uma fusao. Observam-se assim as repercussoes possıveis dasOficinas quando se propoem a estabelecer a inter relacao de saberes da arquitetura e daeletronica.

Por outra parte, estudos, na area especıfica de tecnologias na educacao, subsi-diaram tanto a estruturacao das Oficinas quanto a execucao desta reflexao. A modali-dade de Educacao a Distancia (EAD) tem sido investigada a luz de diferentes aborda-gens, sendo a principal delas de [Baseggio e Muniz 2009]. Experiencias com EAD doproprio grupo em que este trabalho se insere, com a producao de materiais didaticose com a observacao das qualidades das interacoes estabelecidas entre os estudantes eprofessores [Felix et al. 2005] e [Pires et al. 2008], foram consideradas, bem como ou-


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tros estudos referentes a utilizacao de ambientes virtuais de ensino e aprendizagem,como [Magnagnagno et al. 2015]. A partir de [Barin et al. 2013], ampliou-se o repertorioteorico e procedimental para a estruturacao de materiais didaticos adequados para EAD.[de Carvalho e Candeias 2016], subsidiaram o tema de criacao de video aulas. Para oreferido autor, este tipo de recurso ”contempla os alunos com diferentes percepcoes doconteudo, onde estas aulas sao apresentadas de forma multissensorial, pois utiliza-se devıdeo, audio e imagens, fazendo com que o aluno tenha um interesse maior pelo conteudo,incentivando-o a pesquisar mais sobre o assunto”.

Ainda, por outra parte, investiu-se na compreensao sobre o significado do uso deum simulador, tendo em vista a proposta de manter o carater experimental das Oficinasbaseando-se em em [Jonassen 1996] e [Marques et al. 2016].

3. Sobre o simulador utilizadoOs simuladores, de acordo com [Jonassen 1996] sao “meios ambientes de aprendiza-gem exploratoria que apresentam a simulacao de algum fenomeno real que os alunospodem manipular, explorar e experimentar”. Ja [Marques et al. 2016] salienta que umsimulador permite uma grande interacao do aluno com o conteudo estudado, e cita[de Oliveira et al. 2014] dizendo que estas ferramentas colocam o aluno como um con-trolador de situacoes, que imitam ou se aproximam da realidade, permitindo que o alunotenha certo domınio sobre o processo de aprendizagem.

Foram identificados alguns simuladores virtuais para eletronica, tais como Cir-cuits.io , Easy EAD, Fritzing e a ferramenta virtual Tinkercad. Estes foram exploradose, mesmo sem um estudo mais aprimorado, diante da urgencia imposta para viabilizar asOficinas, considerou-se que o Tinkercad respondia a demanda. Esta ferramenta possibilitasimular tanto os circuitos eletronicos basicos da oficina referente a utilizacao de LEDs,quanto os circuitos eletronicos e programacao referentes a oficina de Arduino. Desta ma-neira, o esforco para o reconhecimento e apropriacao de uma nova ferramenta por partedos envolvidos (ministrante e estudantes) seria otimizado, atendendo as duas Oficinas.

[Prado 2018] caracteriza o simulador Tinkercad como ”uma ferramenta online dedesign de modelos 3D em CAD e tambem de simulacao de circuitos eletricos analogicose digitais, desenvolvida pela Autodesk”. Esta ferramenta conta com armazenamento emnuvem e permite que diversos componentes da programacao, eletronicos e logicos, pos-sam ser conectados, a partir de sua interface grafica, visual,facilitando a montagem decircuitos a estudantes leigos em programacao textual, como pode ser ilustrado pela Fi-gura 1.

Figura 1. Exemplos de circuitos produzidos utilizando o simulador Tinkercad.Fonte: Elaboracao Propria.


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O simulador adotado dispoe de uma variedade de componentes eletronicos, taiscomo LEDs, resistores, potenciometros, botoes, sensores, microcontroladores virtuais,etc., os quais, aliam-se a possibilidade de simulacao de circuitos e programacoes para oArduino, alem de modelagem tridimensional. O fato de este simulador apresentar umainterface similar a um jogo de conexoes promove o aprendizado de maneira autonomae significativa, e com isto facilita contemplar aquilo que destaca [Beloni 2003] quandoafirma que o estudante deve ser um sujeito ativo, para realizar sua propria aprendizageme abstrair o conhecimento ao ponto de saber aplica-lo em situacoes novas.

De acordo com [de Oliveira et al. 2014], a ferramenta Tinkercad possibilita uti-lizar a programacao em blocos, a partir da linguagem de programacao Scratch, que serefere a uma linguagem grafica de programacao. Este tipo de programacao, ao inves dedeter-se em pormenores de uma sintaxe de uma linguagem especifica, permite o desen-volvimento do pensamento algorıtmico propriamente dito. Este fato, aliado a existir umacomunidade de usuarios conectada a propria plataforma, atribui vantagens de uso, comocompartilhar, ver e comentar circuitos de outros usuarios, bem como interagir com osmesmos. Com isto, contempla-se tambem o princıpio da interatividade, como visto ante-riormente, fundamental para experiencias em EAD, alem de inserir os estudantes em umarede para seguir ampliando seus conhecimentos na area, para alem das Oficinas.

4. Metodologia

4.1. Caracterizacao do espaco de ensino/aprendizagem a partir do ambienteMoodle

O ambiente virtual de ensino/aprendizagem utilizado para ambas as Oficinas foi o Moodleinstitucional da Universidade Federal de Pelotas. Para os estudantes do curso de arquite-tura e urbanismo da universidade o acesso e imediato, enquanto que para os participantesexternos a universidade, um cadastro e uma autorizacao precisavam ser realizados. Cadaoficina contou com um arquivo de descricao/explicacao do conteudo tratado, disponibili-zado em formato PDF, um forum de discussoes do proprio Moodle. Este forum permitiuaos estudantes sanar duvidas e realizar trocas de conhecimentos, ampliados para alemdo conteudo proposto pela ministrante. Cada Oficina contou tambem com uma vıdeoaula gravada pela ministrante, disponıvel em um link externo. Os arquivos dos vıdeosproduzidos excedem ao limite maximo estipulado pelo Moodle (20 Megabytes).

Para a obtencao do certificado de conclusao faz-se necessario realizar uma tarefade resolucao de um problema relacionado a arquitetura, envolvendo objetivamente osconhecimentos tratados no ambito de cada Oficina. Alem disto, os estudantes devemresponder a um questionario de avaliacao, havendo espaco para o participante contar suasexperiencias e expressar opinioes relacionadas tanto aos conteudos tratados na oficina,como a maneira como foram abordados, visando apontar melhorias para as proximasedicoes.

4.2. Adaptacao da oficina Utilizacao de LEDs em Maquetes Arquitetonicas paraEAD

Alem de todo o processo de reconhecimento das ferramentas para a producao das videoaulas e para a organizacao do proprio AVEA, por parte da ministrante, o maior esforcono processo de transposicao do presencial para EAD considera-se que esteve em manter


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a exemplificacao das aplicacoes praticas. Embora auxiliadas pela representacao do simu-lador, as aplicacoes necessitavam tambem ser apresentadas de modo a cobrir a utilizacaode componentes reais, de mostrar a materialidade dos recursos empregados, alem doscomponentes simulados. Para sanar este problema, foi necessaria a gravacao de exemplospraticos com os ditos componentes fısicos, para aproximar o estudante ao processo real deimplementacao. O AVEA esta organizado em quatro tipos de secoes, conforme listadosno esquema da Figura 2, com seus respectivos conteudos.

Figura 2. Conteudo programatico da oficina Utilizacao de LEDs em MaquetesArquitetonicas, Fonte: Autoras.

A tarefa proposta, como atividade final desta Oficina, refere-se a montagem deum circuito eletronico, com componentes mınimos, acompanhada de um relatorio. Esterelatorio deve conter uma breve descricao do circuito, seu funcionamento e aplicacaoem uma maquete, alem do registro dos problemas encontrados na execucao da tarefae como se deu a resolucao dos mesmos. Esta atividade surge como uma maneira deacompanhamento do desempenho e processo de aprendizagem do estudante, ja que esteprocesso nao pode ser acompanhado em sua totalidade pela ministrante da mesma maneiraque na forma presencial. A partir desta atividade, o estudante pode refletir sobre os novosconceitos introduzidos por meio de eletronica ao campo de representacao digital e projetode arquitetura, e entendendo os processos mais simples desta nova visao, poder alcancaraspectos mais avancados.

4.3. Adaptacao da oficina Introducao a Automatizacao de Maquetes UsandoArduino para EAD

Esta oficina foi adaptada de maneira similar a anterior, utilizando-se tambem de videoau-las explicativas e ilustrativas sobre a materialidade da atividade, a ser correspondida pelasimulacao. Diferentemente da oficina anterior, a versao presencial desta oficina nao podeser apresentada, em vista de que esta ainda nao tinha sido ofertada, sendo entao a primeiraedicao da oficina. Na Figura 3 e possıvel observar que, a Oficina se apoiou em um ma-terial didatico, dividido em uma parte teorica, abrangendo detalhes como especificacoes


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tecnicas do Arduino e do simulador de circuitos, e uma parte pratica, a qual tras exemplosde circuitos para serem desenvolvidos utilizando diferentes componentes eletronicos, bemcomo um material de apoio.

Figura 3. Conteudo programatico da oficina Introducao a Automatizacao deMaquetes Usando Arduino. Fonte: Autoras.

Destaca-se que, nesta oficina, a utilizacao da programacao em blocos permiteabarcar um nıvel de abstracao mais alto, considerando entao os estudantes, que em suamaioria, nao possuıam conhecimentos previos relacionados a programacao. Como refe-rido anteriormente, o tipo de programacao em blocos, prioriza a concentracao na logicade programacao e nao na sintaxe de uma linguagem especıfica. A proposta de tarefa final,nesta Oficina, caracteriza-se pelo desafio de construir um circuito que ativa um emissor desom (simulando um equipamento eletronico), de acordo com a presenca de um indivıduoem um determinado ambiente, expressado tambem pelo acionamento da luz de um LED,devendo tambem ser acompanho por um relatorio.

Este circuito, bem como sua programacao deveriam ser entregues, tal como na ofi-cina anterior, em conjunto com um relatorio explicando o porque da escolha de cada com-ponente utilizado e as dificuldades e problemas encontrados no desenvolvimento tanto docircuito quanto do algoritmo em si.

5. Resultados e discussaoO processo de aprendizagem transcorrido ao longo das duas oficinas foi potencializado apartir das interacoes entre os participantes, especificamente ocorridas no forum de duvidasdisponibilizado no AVEA, caracterizando-o como um espaco de construcao de conheci-mento colaborativo. Solucoes novas dos proprios participantes foram apresentadas, asquais alem de terem simplificado a propria programacao e terem resolvido outros tiposde problemas ocorridos ao longo das atividades, motivaram os demais participantes emsuas proprias atividades. Esta troca de experiencias e de aprendizados enriqueceu todo oprocesso de desenvolvimento das oficinas.


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De maneira geral, os participantes apontaram, no relatorio enviado junto a tarefafinal de cada oficina, que os materiais didaticos das oficinas estavam bem estruturados eque puderam sanar duvidas a partir de tal material, o que facilitou o desenvolvimento datarefa final. Apontaram que a montagem do circuito foi simples e intuitiva e que os princi-pais erros ocorreram na definicao do codigo em si. E principalmente que a experiencia foibastante enriquecedora e motivou a trabalhar com componentes fısicos e implementa-losem maquetes reais.

A necessidade de realizar buscas e se apropriar de uma nova gama de conhecimen-tos e habilidades relacionados ao ensino a distancia, de maneira autonoma, bem comobuscas profundas sobre certas duvidas dos estudantes de modo a realizar a explicacaoda melhor maneira possıvel, por exemplo, fez com que a ministrante participasse ativa-mente de seu proprio processo de aprendizagem, tal como descrito em [Felix et al. 2005],“regulando-o e criando condicoes mais solidas para este se constituir”.

Pode-se considerar que, a partir de tais oficinas, foi possıvel lancar uma base paraa transdisciplinaridade de Piaget na Arquitetura, no entanto ainda nao criando uma novadisciplina, mas dando inıcio as interacoes de enriquecimento entre as disciplinas envolvi-das (arquitetura, projeto, informatica e eletronica) e apresentando-as aos estudantes paraa resolucao de problemas.

A propria interdisciplinaridade que caracteriza a area de grafica digital e por con-sequencia o projeto de Extensao Oficinas de Grafica Digital, oportuniza um espaco dife-renciado de aprendizagem, nao restrito a componentes curriculares, sendo um espaco maisflexıvel para a experimentacao e compartilhamento de conhecimentos, especialmenteaqueles relativamente recentes e transdisciplinares, observando-se as possıveis interacoese enriquecimentos das disciplinas envolvidas, como subsıdios para avaliacoes da reper-cussao do tipo de formacao que esta sendo provocada, no ambito formativo.

6. Conclusoes

As experiencias relatadas neste artigo, de transposicao de oficinas presenciais para oformato EAD, caracterizaram-se como espacos de aprendizagem potencializadores paraconteudos normalmente nao tratados no ambito da formacao em arquitetura. Alem de te-rem provocado a compreensao dos conteudos tratados, houve a exigencia de compreendercada componente do simulador para identificar sua representacao, considerando-se que aatividade de representacao, por si so, existe uma capacidade maior de abstracao.

Provocaram tanto um processo formativo em EAD, quanto a capacitacao daministrante para a producao de video, para o gerenciamento de um Sistema de En-sino/aprendizagem a partir de um ambiente virtual de aprendizagem.

Alem disso, o ambiente em questao, facilitou o registrado de todo o discursodidatico e a possibilidade de prosseguir para novas edicoes das oficinas, necessitandoapenas incrementar tais atividades e materiais didaticos a partir das avaliacoes dos parti-cipantes a cada edicao.

A reflexao, apoiada especialmente em Piaget, facilitou compreender a trans-cendencia dos conteudos tratados. Situou as oficinas no campo interdisciplinar e comobase tecnologica para oportunizar a transdisciplinaridade.


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ReferenciasBarin, C., Bastos, G., and Marshall, D. (2013). A elaboracao de material didatico em

ambientes virtuais de ensino-aprendizagem: o desafio da transposicao didatica. RevistaNovas Tecnologias na Educacao, 11:1–10.

Baseggio, K. and Muniz, E. (2009). Autonomia do aluno de ead no processo de ensino ede aprendizagem. Revista Tecnologia e Sociedade, 5(8).

Beloni, M. L. (2003). Educacao a distancia. Autores Associados.

de Carvalho, L. H. P. and Candeias, C. N. B. (2016). O uso de videoaulas como ferra-menta no processo de ensino e aprendizagem em quımica. Simposio Internacional deEducacao e Comunicacao-SIMEDUC, 1(7).

de Oliveira, M. L. S., Souza, A., Ferreira, A., and Barreiros, E. (2014). Ensino de logicade programacao no ensino fundamental utilizando o scratch: um relato de experiencia.In WORKSHOP SOBRE EDUCACAO EM COMPUTACAO (WEI), pages 239–248.Sociedade Brasileira de Computacao.

Ferreira, V. Z. G. (2010). A domotica como instrumento para a melhoria da qualidadede vida dos portadores de deficiencia. Trabalho de conclusao do Curso Superior deTecnologia em Automacao Industrial do Instituto Federal de Educacao, Ciencia e Tec-nologica da Paraıba. Joao Pessoa, PB, 20.

Felix, L., Pires, J. d. F., Silva, A. B. A. d., and Felix, N. R. (2005). ExperiEncia deeducaCAo continuada a distAncia: a visao do aluno e do aluno/tutor no curso de graficadigital. RENOTE, 3(2).

Jonassen, D. (1996). O uso das novas tecnologias na educacao a distancia e a aprendiza-gem construtivista. Em Aberto, 16(70):70–88.

Magnagnagno, C., Ramos, M., and Oliveira, L. (2015). Estudo sobre o uso do moodleem cursos de especializacao a distancia da unifesp. Revista Brasileira de EducacaoMedica, 39:507–516.

Marques, T. C. d. F., da Luz Filho, A., and Barbosa, C. D. (2016). Mıdias para ead: simu-ladores e suas contribuicoes para o ensino de fısica em topicos de cinematica. SIED:EnPED-Simposio Internacional de Educacao a Distancia e Encontro de Pesquisadoresem Educacao a Distancia.

Piaget, J. (1972). Epistemology of interdisciplinary relations/l’epistemologie des relationsinterdisciplinaires. in l’interdisciplinarite problemes d’enseignement et de recherchedans les universites.

Pires, J. d. F., Silva, A. B. A. d., and Felix, N. R. (2008). Atividades compartilhadasentre modalidade presencial e nao presencial no contexto de ensino / aprendizagem derepresentacao grafica digital. In Conahpa: Congresso Nacional de Ambientes Hiper-midia para Aprendizagem, volume 1, pages 1–10. Conahpa: Congresso Nacional deAmbientes Hipermidia para Aprendizagem.

Prado, T. P. d. (2018). Tinkercad: ferramenta online e gratuita de simulacao de circuitoseletricos. [Acesso em: 19/06/2020].


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Envelhecimento, Tecnologia e Saúde: Uma Experiência

Multidisciplinar para Promoção do Envelhecimento Saudável

Lidiany C. Santos1, Danilo F. Neves1, Hélio C. de Moura Filho1, Patrícia Tofani2,

Julia Guimarães Reis da Costa2

1Serviço de Tecnologia da Informação – Universidade Federal de Sergipe (UFS)

Lagarto – SE – Brasil

2Departamento de Fisioterapia – Universidade Federal de Sergipe (UFS)

Lagarto – SE – Brasil

lidianycs,[email protected], heliocardoso,


Abstract. It is estimated that in Brazil there are more than 30 million elderly

people, with projections for an aging population similar to countries like China,

Iceland and Japan. It is necessary to guarantee the quality of life of these

individuals, promoting healthy aging, with dignity and freedom. This paper is

an experience in an extension action entitled Aging, Technology and Health that

had as target audience adults and the elderly and had 36 participants in the age

group from 50 to 82 years. As a result of the workshops, the participants felt

motivated to use smartphones and internet for communication and

entertainment and also to adopt best health habits, thus contributing to

autonomy, Independence and well-being.

Resumo. Estima-se que no Brasil existem mais de 30 milhões de idosos, com

projeções para um envelhecimento da população semelhante a países como

China, Islândia e Japão. É preciso garantir a qualidade de vida desses

indivíduos, promovendo um envelhecimento saudável, com dignidade e

liberdade. Este trabalho trata-se de uma experiência em uma ação de extensão

intitulada Envelhecimento, Tecnologia e Saúde que teve como público-alvo

adultos e idosos e contou com 36 participantes na faixa etária de 50 a 82 anos.

Como resultado das oficinas, foi observado que as participantes se sentiram

motivadas a utilizar novas ferramenta de comunicação e entretenimento e

também a adotar melhores hábitos de saúde.

1. Introdução

A população com mais de 60 anos no Brasil ultrapassou os 30 milhões em 2017 [IBGE

2017]. A tendência de envelhecimento vem se mantendo, sendo esperado que em meados

de 2050 existam 172,7 idosos para cada 100 crianças de 0 – 14 anos [IBGE 2010]. As

projeções para 2050 indicam também que teremos uma idade média de 81,29 anos,

semelhante ao encontrado em países como Japão, Islândia e China [IBGE 2010].

A longevidade alcançada é um ponto positivo, contudo, é preciso se preparar para

as mudanças advindas do processo de envelhecimento e evitar que afetem a população


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em geral. Embora a maioria dos idosos apresente alguma doença crônica, Ribeiro e

Araújo (2015) ressaltam que é possível manter a qualidade de vida desde que essas

doenças sejam controladas. Torna-se fundamental a promoção da educação em saúde para

a população idosa visando garantir um envelhecimento saudável, com dignidade e

liberdade [Ribeiro e Araújo 2015].

Através de grupos de educação em saúde, onde há troca de experiências entre

idosos e profissionais da saúde, é possível estimular o autocuidado e a autonomia [Janini

et al. 2015, Mallmann et al. 2015]. É importante que sejam discutidos temas diversos,

como biomédicos (doença, complicação, tratamento farmacológico ou não) e direitos do

idoso. Assim, o idoso pode se tornar um sujeito ativo, mais independente e responsável

pela promoção da sua própria qualidade de vida [Mendonça 2017, Pitz e Matsuchita

2015].

A educação em saúde também pode ser uma estratégia para a promoção da

participação social dos idosos [Pitz e Matsuchita 2015]. A integração social é possível a

partir da prática de atividades prazerosas, a falta de prazer durante determinada atividade

potencializa sintomas depressivos, comuns aos idosos e caracterizados como alterações

de humor [Meeks et al. 2008, Wichmann et al. 2013].

Carleto e Santana (2017), destacam a importância da inclusão digital para os

idosos, pois computadores e celulares potencializam relacionamentos interpessoais,

aproximando os idosos de seus familiares, e assim, contribuindo positivamente para a

diminuição do isolamento social [Carleto e Santana 2017]. Por meio das Tecnologias da

Informação e Comunicação (TDICs) o idoso pode se tornar mais participativo na

sociedade, o que resulta em benefícios para sua a autoestima [Antunes e Abreu 2017].

Em um estudo realizado sobre a aceitação da tecnologia por pessoas idosas, 89%

dos participantes reconheceram a importância da tecnologia na vida diária e 91%

reconheceram a sua utilidade. Porém, nesse mesmo estudo, 54% dos participantes

consideram a tecnologia complicada, difícil de usar e 38% afirmaram ter parado de usar

dispositivos eletrônicos por isso, 24% relataram sentir-se apreensivos com novas

tecnologias e 40% relataram sentir medo de danificar os dispositivos [Raymundo e

Santana 2014].

Diferentemente do sujeito que nasceu durante o surgimento dessas tecnologias,

conhecidos por nativos digitais, para os quais brincar com um celular é uma atividade

natural, gerações de adultos e idosos apresentam uma relação conflituosa com esses

aparelhos, talvez pelas complexas e repentinas mudanças atreladas a tecnologia [Kachar

2010]. A utilização de computadores e dispositivos móveis pode ser uma experiência

problemática para a maioria dos indivíduos na terceira idade [Vianna et al. 2015].

Percebe-se ainda que esse público se considera ignorado pelo mercado, apesar de

muitas vezes, ter escolaridade e renda disponível, pois a tecnologia atual parece

ineficiente em atender as necessidades e os fatores limitantes inerentes a grande parte da

população idosa [Vianna et al. 2015, Souza e Sales 2016]. Compreende-se, assim, que o

ensino de informática para o idoso apresenta necessidades educacionais especiais. E no

que tange o aprendizado, ainda existem muitos aspectos a serem estudados e o

desenvolvimento de metodologias específicas para este público [Silveira et al. 2011].

Este trabalho apresenta os resultados obtidos com a realização de um projeto

piloto que consistiu em uma ação de extensão multidisciplinar intitulada


100

“Envelhecimento, Tecnologia e Saúde” cujo objetivo foi promover a inclusão digital e a

educação em saúde para idosos. Neste trabalho, são relatadas as experiências com a

realização das oficinas, discutindo-se as contribuições para manutenção da inclusão

digital, saúde, autonomia e independência dos idosos, bem como as contribuições para a

educação em saúde percebida pelos discentes envolvidos no projeto. Na próxima seção

deste trabalho é apresentada a metodologia adotada para condução das oficinas. Na seção

3, são apresentados os resultados obtidos com a realização do trabalho e por fim, na seção

4, apresentam-se as considerações finais.

2. Metodologia

As oficinas foram elaboradas através de uma ação de extensão realizada por meio de uma

parceria entre o Serviço de Tecnologia da Informação (STIL), o Departamento de

Fisioterapia (DFTL) e a Liga de Geriatria e Gerontologia (LIAGG) do Campus de Lagarto

– Universidade Federal de Sergipe. A ação de extensão foi um projeto piloto, sendo a

primeira atividade de promoção à inclusão digital realizada no Campus, no qual todos os

cursos pertencem à área de Ciências da Saúde. Não existe um núcleo voltado à terceira

idade no campus, sendo elaborado ações pontuais pelos departamentos por docentes da

área de gerontologia e grupos como a LIAGG para este público-alvo.

Sob a coordenação de professores do curso de Fisioterapia e de servidores da área

de informática, uma equipe multidisciplinar foi formada envolvendo discentes dos cursos

de Fisioterapia, Medicina, Enfermagem, Nutrição e Odontologia. As oficinas de extensão

tiveram como público-alvo adultos e idosos a partir de 50 anos, residentes na cidade de

Lagarto em Sergipe. A divulgação da ação ocorreu através da internet, da distribuição de

panfletos em igrejas e unidades básicas de saúde. Uma abordagem direta aos idosos

também foi adotada.

O projeto teve ao todo três turmas e um total de 36 alunos. A primeira turma,

experimental, teve a participação de 9 idosos, ocorrendo no período de 12 de abril a 19

de maio de 2018. A segunda e a terceira turmas tiveram respectivamente 15 e 12

participantes, entre 09 de julho à 09 de novembro 2018. Para cada turma foram realizados

5 encontros semanais. Devido a distância do Campus, falta de transporte público na

cidade e a dificuldade de locomoção do público alvo, foi disponibilizado um ônibus da

universidade para transporte dos idosos como forma de incentivo à participação.

Após observar na primeira turma, a dificuldade e o receio que os idosos

demonstravam em manusear os aparelhos, foi desenvolvido um aplicativo para

smartphones com sistema operacional Android para auxiliar o aprendizado dos

participantes durante as oficinas de informática. O app intitulado FoneFácil tem como

finalidade apresentar funcionalidades básicas do uso de smartphones, orientando o

usuário quanto sistema de toque do aparelho, como selecionar e arrastar objetos na tela e

como digitar textos.

Como forma de avaliação das oficinas, no primeiro e último dia, os discentes, bem

como equipe técnica e docente, aplicaram dois questionários semiestruturados sobre

tecnologia: a escala de aceitação de tecnologias – que avalia o contato com tecnologias

de uma maneira geral: caixas eletrônicos, DVDs, TVs, celular, micro-ondas, entre outros

[Raymundo e Santana 2014]; e um questionário de avaliação do curso – que avalia o grau

de adaptação ao smartphone em específico [Dotta et al. 2012].


101

2.1. Oficinas na Primeira Turma

Durante os encontros, as oficinas foram divididas em dois momentos: na primeira etapa

foram realizadas as palestras sobre saúde e envelhecimento. Em sequência foram

realizadas as atividades práticas com uso de computadores, celulares e tablets. Cada etapa

teve duração de 1:30h com um intervalo de aproximadamente 20 minutos para lanche e

descanso, as aulas transcorriam das 13hrs até às 17hrs.

As oficinas de saúde e envelhecimento foram preparadas pelos discentes sob

orientação das docentes. Nestas oficinas foram discutidos o envelhecimento e saúde da

pessoa idosa, através de palestras sobre memória, ergonomia, postura, importância do

exercício físico, diabetes, hipertensão e prevenção de quedas e lesões.

A segunda parte das oficinas contou com aulas práticas sobre o uso do

computador, celulares, tablets, redes sociais e internet, com o objetivo de auxiliar na

inclusão digital das participantes. As práticas de informática e tecnologia foram

conduzidas pelos servidores do setor de informática com auxílio dos discentes e das

docentes. As oficinas iniciavam com uma breve explicação sobre as ferramentas em

estudo, e a cada funcionalidade apresentada os monitores e docentes auxiliavam as

participantes na realização das atividades. Para as idosas que não possuíam smartphones,

os monitores disponibilizaram seus próprios aparelhos.

Durante os encontros também foram realizadas dinâmicas com atividades para

promover a interação das participantes e a socialização de experiências, contribuindo para

a democratização do saber entre o grupo, como também conscientizar as participantes a

respeito da importância da socialização e da prática do autocuidado. Na Tabela 1 é

apresentado os principais tópicos abordados em cada oficina.

Tabela 1 – Tópicos abordados nas oficinas.

Oficina Envelhecimento e Saúde Tecnologia

1 Envelhecimento ativo,

epidemiologia, sexualidade,

saúde bucal e mental, senescência

e senilidade.

Introdução – uso do computador, teclado e

mouse.

2 Ergonomia, postura,

envelhecimento fisiológico do

sistema musculoesquelético,

osteoporose, riscos de quedas.

Funcionamento de celulares e tablets: como ligar,

carregar a bateria, pesquisar na internet.

3 Benefícios do exercício físico

para o corpo e a mente.

Configurações, Wi-fi e Youtube: conectar na

internet, configurar brilho e fonte, pesquisar

vídeos no Youtube.

4 Diabetes e hipertensão, pé

diabético.

Whatsapp, câmera, mensagens e chamadas: se

comunicar, criar grupos, enviar fotos e fazer

ligações.

5 Estatuto e direitos dos idosos. Segurança da Informação: como se proteger de

informações falsas e golpes na internet.

2.2. Oficinas na Segunda e Terceira Turmas

Na primeira turma foram identificadas, durante as atividades práticas de informática,

algumas dificuldades enfrentadas pelos idosos com o uso da tecnologia. No uso do


102

computador observou-se uma dificuldade cognitiva acentuada em lidar com seus

periféricos, mouse e teclado. Além disso, por exigir uma grande quantidade de passos

para execução de uma tarefa, a interação com computador foi considerada mais complexa

pelos próprios alunos em comparação aos celulares, levando a uma diminuição do

interesse em aprender.

Ainda com base nos relatos dos participantes da primeira turma, embora os

celulares tenham sido considerados mais fáceis de manusear que o computador, foram

relatadas dificuldades de usabilidade, os smartphones apresentam muitas variações de

interface, os ícones, as operações e atalhos, muitas vezes não eram intuitivos, como

também não possuíam opções de tamanho de fontes adequadas, dificultando tanto o

ensino das operações quanto o manuseio.

Com base nos relatos, as oficinas de informática foram modificadas, retirando-se

as atividades sobre uso do computador e alterando a ordem das oficinas, tendo como foco

exclusivamente o uso de tablets e smartphones. O plano pedagógico da área da saúde

também foi modificado, incluído tópicos sobre alimentação. A frequência de encontro se

manteve, cinco oficinas semanais. O novo plano de ensino é apresentado na Tabela 2.

Tabela 2 – Tópicos abordados nas oficinas para segunda e terceira turma.

Oficina Envelhecimento e Saúde Tecnologia

1 Envelhecimento ativo,

epidemiologia, sexualidade,

saúde bucal e mental, senescência

e senilidade.

Como Ligar/Desligar, Aprendendo a Usar o

Touch Screen, Utilizando o Teclado, Como

Navegar pelos Menus

2 Ergonomia, postura,

envelhecimento fisiológico do

sistema musculoesquelético,

osteoporose, riscos de quedas.

Usando a Internet, Abrir/Fechar Abas, Acessando

o Google, Termos de Pesquisa

3 Alimentação Saudável, Piramide

Alimentar, Alimentos

Processados e Importância da

Dieta Saúdavel.

Instalação de aplicativos, Acessando Youtube,

Acessando a câmera, Fazendo Ligações e

Acessando contatos.

4 Diabetes e hipertensão, pé

diabético.

Whatsapp, câmera, mensagens e chamadas: se

comunicar, criar grupos, enviar fotos e fazer

ligações.

5 Estatuto e direitos dos idosos. Segurança da Informação: como se proteger de

informações falsas e golpes na internet.

2.3. Aplicativo FoneFácil

Ao compreender que os idosos apresentavam uma barreira inicial de interação com os

celulares, muitas vezes com medo de danificar o aparelho, ou de entender propriamente

a interface, juntamente com a inaptidão em exercer as funções de toque e a usabilidade

em torno desse mecanismo, como arrastar, soltar, clicar e selecionar, foi criado um

aplicativo onde o idoso pudesse treinar operações básicas de qualquer smartphone.


103

O FoneFácil simula mecânicas básicas dos celulares, como o uso da tela de toque,

selecionar e arrastar objetos na tela e digitar textos. As tarefas são executadas em um

ambiente preditivo, com um guia para execução e mudanças de comportamento

controladas. No aplicativo também foram inseridos ícones dos aplicativos de

comunicação mais comuns, uma forma de ensinar e fixar a função de cada um deles para

os idosos.

No aplicativo, o idoso deve cumprir 5 fases, para cada um dos mecanismos de

usabilidade abordados. A cada nova fase uma pequena alteração no desafio é inserida,

alterando a posição e os elementos de interação. Na Figura 1, é apresentado o menu do

aplicativo e um exemplo para cada tipo de interação.

Figura 1 – Um protótipo para inclusão digital em smartphone de adultos e idosos.

3. Análise dos resultados

Os resultados foram colhidos numa amostra de 21 pessoas, pois embora tenham

participados mais pessoas no projeto, foram considerados os dados apenas dos indivíduos

que participaram de todas as aulas. Os participantes possuíam idade igual ou superior a

50 anos - 5 indivíduos com idades entre 50 e 59 anos, 9 com idades entre 60 a 69 anos, 6

com idades entre 70 a 79 anos e 1 indivíduo acima de 80 anos, sendo 20 mulheres e 1

homem. De uma forma geral, os sujeitos seguem o padrão de outras pesquisas com

predominância do sexo feminino na população acima de 60 anos, o que pode ser explicado

devido ao fato das mulheres representarem a maioria da população idosa (com 60 anos

ou mais) residente na área urbana da cidade de Lagarto. A prevalência de mulheres

também nos faz refletir sobre a resistência dos homens a buscar inovações tecnológicas e

melhorias na qualidade de vida.

No questionário de aceitação de tecnologia [Raymundo e Santana 2014], 71% dos

entrevistados concordam que ter aparelhos modernos e tecnológicos é necessário para

uma inserção social efetiva. Ainda com base no mesmo questionário, 76% dos

participantes reconheceram a importância da tecnologia na vida diária antes da realização

das oficinas, depois das mesmas, esse número aumenta para 90%. Porém, nesse mesmo

questionário, muitos dos participantes manifestaram desconfiança para utilização de


104

caixas eletrônicos (57%) e compras na internet (80%), uma pequena parcela de 14%

relatou preferir não aprender a usar um aparelho eletrônico e 61% relataram sentir medo

de danificar os dispositivos.

Com base no questionário de avaliação de adaptação de uso de smartphones

específico [Dotta et al. 2012], dentre os 21 participantes entrevistados, 19 possuem

telefone celular, entretanto, na classificação de habilidade em utilizá-lo, 28%

autodeclarou como “nenhuma” e 42% como “baixa” antes da realização das oficinas,

representando predomínio na inabilidade com os celulares. Depois das práticas, os

números deram uma significativa mudança com apenas 4% se auto classificando em

“nenhuma” habilidade, 33% em “baixa”, 52% em “média” e 10% em “alta”.

Antes das oficinas de tecnologia, as atividades que os participantes mais sabiam

utilizar no celular consistiam em: ligação (90% sabiam) e whatsapp (57% sabiam). Cerca

de 80% dos participantes não sabiam dizer o que era um site ou internet. Depois das

oficinas, percebe-se um aumento na diversidade de uso das aplicações do celular: 95%

sabiam fazer uma ligação e 76% utilizar o Whatsapp, 66% aprenderam a usar câmera,

48% conheceram o que é internet e a mesma porcentagem aprendeu a assistir vídeos no

YouTube.

Quanto ao FoneFácil, a utilização do aplicativo como ferramenta para auxiliar os

monitores na realização da oficina foi considerada satisfatória. O aplicativo foi

considerado útil para condução da aula por 5(71,4%) dos 7 monitores, 4(57,7%)

afirmaram que o aplicativo tornou a aula mais atrativa e 6(85,7%) não tiveram

dificuldades em entender e explicar o aplicativo. Todos os participantes conseguiram

concluir as atividades propostas, contudo foi observado que uma participante enfrentou

dificuldades para realizar a tarefa de digitação por não ser alfabetizada.


A realização deste estudo constatou predomínio na população amostral das variáveis

sócio demográficas: gênero feminino, faixa etária de 60 a 70 anos (idosos jovens),

indivíduos aposentados e com baixa ou nenhuma escolaridade. A maioria dos idosos

pesquisados relatou não deter afinidade com as tecnologias antes de terem participado das

oficinas, mesmo tendo vontade de conhecer as novidades e reconhecendo a importância

da informatização para uma inserção social efetiva no mundo atual.

Apesar das dificuldades observadas para operar os celulares, muitas não sabiam

como utilizar as telas de toque, não entendiam o funcionamento dos computadores, de

aplicativos e da internet, todas as participantes conseguiram evoluir e se sentiram

capacitadas a utilizar a tecnologia sozinhas. Ao final das oficinas, elas perceberam que

não havia riscos em danificar os aparelhos e que não era preciso temer a tecnologia.

Algumas participantes adquiriram seus próprios aparelhos ao longo das oficinas ou após

o fim dos encontros.

Foi perceptível um aumento na confiança das participantes em operar seus

aparelhos celulares e tablets, estas tiveram a iniciativa de criar um grupo no Whatsapp e

passaram a compartilhar informações, fotos e mensagens entre si. O grupo criado pelas

participantes passou a funcionar como uma extensão virtual do espaço criado pelas

oficinas, possibilitando o compartilhamento de saberes e experiências entre as

participantes.


105

As atividades realizadas nas oficinas de saúde e envelhecimento, bem como nas

dinâmicas de grupo, incentivaram as participantes a fazer uma reflexão sobre o

autoconhecimento e o autocuidado, proporcionando melhorias nos hábitos de saúde.

Foram observadas, por meio dos relatos das participantes em sala de aula e também no

grupo virtual, mudanças a respeito da conscientização sobre saúde e envelhecimento. Um

exemplo observado diretamente ao longo das oficinas se deu em relação à nutrição,

trocando orientações e receitas para melhorias na alimentação.

Foi observado também, através dos relatos pessoais, que as participantes sentiram

a necessidade de compartilhar o conhecimento adquirido nas oficinas, tanto da parte de

tecnologia, quanto da parte de saúde com outras pessoas do seu convívio social.

Acredita-se ainda, diante da observação da evolução das participantes, que tanto

as práticas de informática, quanto o conhecimento adquirido a respeito do envelhecimento

saudável, estimularam uma melhoria no desenvolvimento cognitivo, na participação

social e também na qualidade de vida das mesmas.

Outro aspecto positivo foi a participação dos estudantes como monitores das

oficinas. Os discentes foram responsáveis por ministrar as palestras de envelhecimento e

saúde, elaborando o conteúdo das oficinas e planejando as dinâmicas. Também foram

responsáveis por orientar e auxiliar as participantes durante as aulas de informática. Com

apenas dois bolsistas, a maioria dos monitores participaram como voluntários da ação,

dos quais, teve majoritariamente a presença de estudantes do primeiro período, sendo,

portanto, sua primeira experiência, dentro da instituição, com um projeto voltado para

comunidade.

Destaca-se ainda no projeto a importância da multidisciplinaridade da ação, que

além de promover a inclusão digital das participantes, abordou os tópicos de saúde e

direitos dos idosos, propiciando o compartilhamento do saber entre os acadêmicos e

tornando-os acessíveis para as participantes. As ações afirmativas apresentadas nesse

trabalho vão de encontro as necessidades e dificuldades apontadas pela literatura, onde, a

qual, puderam ser quantificadas e demonstrado sua efetividade através dos relatos e pelo

uso de questionários específicos.

Agradecimentos

O presente trabalho foi realizado com apoio da Pró-Reitoria de Extensão da Universidade

Federal de Sergipe - EDITAL PROEX–PIAEX nº09/2018.

Referências

Antunes, M. D. C. P., e Abreu, V. R. M. (2017). As novas tecnologias na promoção do

envelhecimento bem-sucedido.

Carleto, D. G., e Santana, C. S. (2017). Relações intergeracionais mediadas pelas

tecnologias digitais. Revista Kairós: Gerontologia, 20(1), 73-91.

Dotta, E. A. V., Pova, A. P. M., Brunelli, J. V. V., Maschetto, A. L. R., Costa, M. A. M.,

Campos, J. A. D. B., e Garcia, P. P. N. S. (2012). Avaliação de um curso sobre internet

para terceira idade. Revista Ciência em Extensão, 8(3), 23-33.

IBGE. (2017). Número de idosos cresce 18% em 5 anos e ultrapassa 30 milhões em 2017.

[citado 26 de jul de 2020]. Disponível em:


106

https://agenciadenoticias.ibge.gov.br/agencia-noticias/2012-agencia-de-

noticias/noticias/20980-numero-de-idosos-cresce-18-em-5-anos-e-ultrapassa-30-

milhoes-em-2017.

IBGE. (2010)."IBGE: População Brasileira envelhece em ritmo acelerado”. [citado 26 jul

2020]. Disponível em: https://agenciadenoticias.ibge.gov.br/agencia-sala-de-

imprensa/2013-agencia-de-noticias/releases/13577-asi-ibge-populacao-brasileira-

envelhece-em-ritmo-acelerado.

Janini, J. P., Bessler, D., e Vargas, A. B. D. (2015). Educação em saúde e promoção da

saúde: impacto na qualidade de vida do idoso. Saúde em Debate, 39, 480-490.

Kachar, V. (2010). Envelhecimento e perspectivas de inclusão digital. Revista Kairós:

Gerontologia, 13(2).

Mallmann, D. G., Neto, N. M. G., Sousa, J. D. C., e Vasconcelos, E. M. R. D. (2015).

Educação em saúde como principal alternativa para promover a saúde do idoso.

Ciência & Saúde Coletiva, 20, 1763-1772.

Meeks, S., Looney, S. W., Van Haitsma, K., e Teri, L. (2008). BE-ACTIV: a staff-assisted

behavioral intervention for depression in nursing homes. The Gerontologist, 48(1),

105-114.

Mendonça, F. T. N. F. D., Santos, Á. D. S., Buso, A. L. Z., e Malaquias, B. S. S. (2017).

Health education with older adults: action research with primary care professionals.

Revista brasileira de enfermagem, 70(4), 792-799.

Pitz, A. F., e Matsuchita, H. L. P. (2015). Importância da Educação em Saúde na Terceira

Idade. UNICIÊNCIAS, 19(2).

Raymundo, T. M., e Santana, C. S. (2014). Factors Influencing the Acceptance of

Technology by Older People: How the elderly in Brazil feel about using electronics.

IEEE Consumer Electronics Magazine, 3(4), 63-68.

Ribeiro, A. M. V. B., e Araújo, P. O. (2015). Educação em saúde para autonomia e

independência no envelhecer: um relato de experiência na UATI. Focando a Extensão,

2(4), 29-36.

Silveira, M. M., Kümpel, D. A., Rocha, J. P., Pasqualotti, A., e Colussi, E. L. (2011).

Processo de aprendizagem e inclusão digital na terceira idade. Revista Tecnologia E

Sociedade, 7(13).

Souza, J. J., e Sales, M. B. (2016). Tecnologias da Informação e Comunicação,

smartphones e usuários idosos: uma revisão integrativa à luz das Teorias Sociológicas

do Envelhecimento. Revista Kairós: Gerontologia, 19(4), 131-154.

Vianna, E. M., Villegas, G. M. L. G. C., e Ferrari, P. (2015). Interfaces digitais

responsivas e o usuário da terceira idade. A busca na melhora da usabilidade e

legibilidade. In Congresso Brasileiro de Ciências da Comunicação (Vol. 38).

Wichmann, F. M. A., Couto, A. N., Areosa, S. V. C., e Montañés, M. C. M. (2013).

Grupos de convivência como suporte ao idoso na melhoria da saúde. Revista Brasileira

de Geriatria e Gerontologia, 16(4), 821-832.


107

GSQUID:Uma Solucao para Administracao de Seguranca e de

Conteudo em Ambientes EducacionaisRomulo Silva1,3, Mariano Nicolao2, Marcelo Schmitt1, Adalto Selau Sparremberger3,4

1Instituto Federal do Rio Grande do Sul – Campus Porto Alegre

2Instituto Federal do Rio Grande do Sul – Campus Canoas

3Faculdade de Tecnologia Senac Porto Alegre – Porto Alegre

4Centro Universitario Fadergs – Porto Alegre



Abstract. The expansion of technologies and the popularization of Internet ac-cess have led to a significant increase in the use of equipped rooms, generallyknown as Computer Laboratories (LABINs). Seeking to benefit from the avai-lability of such resources to propose differentiated classes, most teachers facedifficulties related to demands for content control and access security by stu-dents. Noting these difficulties, this paper presents a customized solution propo-sal using a graphical interface to facilitate the management of access control inLABINs, that is, develops a software called GSQUID, to act at a level of internetcontent access management, allowing the professor to act as a moderator agentwith autonomy to manage demands relevant to network security.

Resumo. A expansao das tecnologias e a popularizacao de acesso a Internettem propiciado um significativo aumento de uso de salas equipadas, denomi-nadas geralmente, como Laboratorios de Informatica (LABINs). Buscando-sebeneficiar da disponibilidade de tais recursos para propor aulas diferenciadas,grande parte dos docentes enfrentam dificuldades relacionada a demandas decontrole de conteudo e seguranca de acesso por parte dos discentes. Notando-setais dificuldades, este trabalho apresenta uma proposta de solucao customizadautilizando uma interface grafica para facilitar o gerenciamento do controle deacessos em LABINs, ou seja, desenvolve um software denominado GSQUID,para atuar em um nıvel de gestao de acesso a conteudo da Internet, permitindoao docente agir como agente moderador com autonomia para gerir demandaspertinentes a seguranca na rede.

1. IntroducaoCom a popularizacao de Tecnologias Digitais da Informacao e Comunicacao (TDIC) eexpansao do uso de tecnologias de redes, muitas salas vem sendo concebidas com melho-res equipamentos e com conexao a internet, formando-se os Laboratorios de Informatica(LABIN). Nestes ambientes, as redes sao estabelecidas por conexoes com ou sem fio,formando sua infraestrutura.


108

O objetivo do acesso a internet, nestes ambientes com fins educacionais, e forneceraos usuarios, meios para realizacao de pesquisas. Entretanto, o acesso livre pode ocasio-nar dispersao e, por consequencia, impactar o desempenho no processo de ensino e apren-dizagem. Ante esta situacao, faz-se necessario disponibilizar aos docentes e Tecnicos deInformatica (TI), uma alternativa para o monitoramento de acesso dos computadores porparte dos alunos, de modo a restringir o uso que nao se relacione aos objetivos propostos,garantindo assim seguranca quanto ao conteudo de acesso dos usuarios.

Paralelamente, ha outra situacao que merece atencao, devido ao baixo custo deequipamentos como roteadores domesticos e a popularizacao de custos referente a ADSL,as instituicoes de ensino de todos os portes, tem disponibilizado acesso a internet para seusalunos, entretanto, muitas contratam estagiarios de cursos de Informatica, de nıvel tecnicoou superior, para atuar com suporte aos usuarios da rede de computadores local, fazendocom que suas equipes tenham necessidade de conhecimento das ferramentas utilizadascomo recursos de Tecnologia da Informacao para suporte e manutencao da infraestru-tura, com tempo relativamente limitado para capacitar esses colaboradores no uso de taisferramentas para prover manutencao da infraestrutura ja existente.

Por diversos motivos ha incidencia de turnover entre os estagiarios, ou seja, umarotatividade significativa destes colaboradores, o que torna mais delicado capacitar, peri-odicamente, os que iniciam suas atividades em uma tecnologia de maior complexidade,uma vez que os mesmos permanecerao por tempo limitado na instituicao. Tambem, hasituacoes em que os docentes necessitam de acesso apenas a sites especıficos ou ate emmomentos pontuais bloquear o acesso a internet para determinadas maquinas ou para asala toda. Tais situacoes demandam que sejam feitas solicitacoes previas as equipes deTI, contudo, muitas vezes, estas atuam com numero reduzido de colaborados em relacaoa necessidade da instituicao, sobretudo no perıodo noturno, quando nem sempre aten-dem o horario completo, ate o termino das aulas. Diante deste cenario, faz-se necessariauma ferramenta de gestao educacional que permita ao docente atuar no gerenciamento deacessos de forma pratica e intuitiva.

1.1. Objetivos

Ciente da necessidade de acesso seguro e considerando a necessidade da gestao facilitadae acessıvel aos docentes, optou-se por realizar este projeto que tem por objetivo:

• Propor uma ferramenta para controle de conteudo e seguranca (Squid, DHCP,Ufdbguard, MySQL e Proxy) com uma interface intuitiva e facilitada colaborado-res de TI e docentes.

Adjacente ao objetivo primario, estao os objetivos especıficos que consistem em:

• Propor a utilizacao uma ferramenta em um estilo firewall de rede, dispositivo deseguranca da rede para monitoramento de trafego que entra e sai de sua rede,possibilitando assim a permissao ou o bloqueio de trafegos especıficos de acordocom um conjunto definido de regras de seguranca;• Proporcionar autonomia aos docentes em uma ferramenta simplificada, para fins

de gestao educacional e seguranca da rede.


109

1.2. Delimitacao do tema

Este trabalho relaciona-se as areas de Informatica, garantindo acesso a informacao atravesda utilizacao de computadores, conexao com a internet, e Seguranca da Informacao eGestao Educacional, fazendo com que todas as informacoes acessadas atraves dos re-cursos computacionais e conexoes com a internet, possam ser filtradas de acordo com apolıtica de acesso de cada instituicao, garantindo assim a integridade dos dados, acessa-dos, enviados e armazenados atraves da rede local e permitindo ao docente a possibilidadede atuar como moderador dos acessos em sala com maior autonomia.

Partindo destes pontos, acreditamos que as areas de Informatica e Seguranca daInformacao, possam seguir como pilares a Informatica na Educacao, onde alem de garan-tir a integridade dos dados, auxiliara no processo de evitar a dispersao dos alunos durantea utilizacao dos recursos computacionais. Essa demanda motivou a investigar a variedadede solucoes possıveis e projetar um sistema para ajudar os docentes e equipes tecnicasa entender melhor a interacao aluno-computador. Esse requisito aponta para um de nos-sos objetos especıficos: monitorar e acompanhar as atividades de aprendizado dos alunosatraves do uso dos recursos computacionais e acesso a internet.

Neste prisma, a proposta do GSquid, passa a ser uma boa alternativa, reduzindoo impacto causado pela falta de autonomia dos docentes em Laboratorios de Informatica,e diminuindo o tempo investido em capacitacao, se comparado a servidores convencio-nais, onde tudo e realizado por linhas de comando. A solucao de software proposta nestetrabalho nao tem a pretensao de ser utilizada como alternativa de Firewall de borda, tra-tando tentativas de acessos externos a rede local e neste contexto, nao sera realizada aimplantacao de uma estrutura de rede para assim buscar a solucao.

Este trabalho esta estruturado da seguinte forma: na Secao 2 e apresentada a me-todologia utilizada no desenvolvimento deste trabalho. Na sequencia, a Secao 3 apresentaum panorama das aulas em laboratorio de informatica. Na Secao 4 e exibido o contextode criacao e as potencialidades da iniciativa GSQUID. A Secao 5 reflete sobre a segurancade dados para os usuarios, e por fim, na Secao 6 apresentam-se as consideracoes finais.

2. Metodologia

Considerando-se a perspectiva dos autores Marcone e Lakatos (2007), que considerampesquisa como um conjunto de proposicoes sobre o comportamento de certos fenomenosque se deseja estudar, delimitou-se a metodologia deste trabalho que sera realizada deduas maneiras: bibliografica e descritiva (Gil 2010), uma vez que faz um levantamentode referencial teorico sobre o tema delimitado e descreve o estado da arte com relacao aseguranca de redes e softwares disponıveis para este fim.

Apos o levantamento inicial e contextualizacao, sera realizada a proposta de umaferramenta para permitir ao docente a possibilidade de atuar como agente moderador dosacessos em sala de aula com maior autonomia, atraves de uma interface grafica intuitivae de acesso simplificado.

Com relacao ao desenvolvimento do software proposto, serao realizados os se-guintes procedimentos:

i) Definir as regras a serem implementadas a partir de uma polıtica de seguranca;


110

ii) Verificar possıveis falhas ou servicos que necessitem de regras de excecao;iii) Listar estacoes estrategicas que possam estar nas regras de excecoes;iv) Criar uma topologia que represente a proposta de uma apresentacao da rede;v) Instalar ambiente e verificar se as ferramentas graficas auxiliam na proposta de

treinamento;vi) Realizar procedimentos de avaliacao entre os usuarios envolvidos na

administracao para coleta de dados e validacao do produto em uso aplicado.

Para coleta de dados sobre o uso da ferramenta serao realizados dois procedimen-tos, o primeiro de observacao direta, onde observarmos os sujeitos da pesquisa utilizandoda ferramenta proposta, identificando, desta forma, as dificuldades de uso e eficacia daseguranca; e o segundo, com aplicacao de um questionario estruturado com questoes re-lacionadas ao nıvel de satisfacao quanto ao uso da ferramenta em aspectos, tais como:facilidade de uso, eficacia, controle dos acessos, facilidade em permitir os acessos porhorarios facilidade em saber o que esta sendo acessado na rede, diminuicao dos riscos deter atividades sendo prejudicadas por filtros mal elaborados.

Os dados obtidos atraves da observacao serao descritos e comparados para iden-tificar incidencias de situacoes semelhantes entre todos os colaboradores observados. Osdados coletados atraves do questionario serao mensurados, gerando graficos quantitati-vos, os quais serao avaliados visando identificar as reais contribuicoes do software, suaslimitacoes e a indicacao de melhorias na proposta para versoes futuras. Todos estes pro-cedimentos metodologicos implicarao na validacao do software Gsquid.

3. Aulas em Laboratorios de Informatica: Uma Realidade PossıvelAtualmente ja e senso comum a afirmativa de que as tecnologias fazem parte de nossocotidiano. De maneira paulatina, as mais diversas areas tem usufruıdo das vantagens douso da gama de recursos tecnologicos disponıveis, entre elas a Educacao. O vocabuloInformatica, surgiu da aglutinacao dos termos informacao e automatica. LUFT (2006) odefine como “conjunto de conhecimentos e tecnicas ligadas ao tratamento racional e au-tomatico de informacao [...], o qual se encontra associado a utilizacao de computadores erespectivos programas.” (LUFT 2006, p. 365). Quando usado com algum fim pedagogicoou em ambitos educacionais, utiliza-se o termo Informatica na Educacao, area de conheci-mento originada apos o boom da era digital, que tem ganhado cada vez mais notoriedadedevido sua importancia.

Embora muitos dispositivos e recursos variados tem sido amplamente utilizadosno ambito educacional, os Laboratorios de Informatica (LABINs) tem sua importanciareconhecida, isso porque, nestes espacos, o professor pode promover atividades de pes-quisa orientada para enriquecer e diversificar sua pratica pedagogica. Entretanto, ainda hatipos de restricoes com relacao ao uso de dispositivos em espacos educacionais, devidoa possibilidade de dispersao ou de uso para fins nao pedagogicos, como e o caso do usode celulares, que tem uso proibido por lei no estado do Rio Grande do Sul, pela Lei no

12.884 de 13 de janeiro de 2008:

Art.1o: Fica proibida a utilizacao de aparelhos de telefonia celular dentrodas salas de aula, nos estabelecimentos de ensino do Estado do Rio Grandedo Sul. §Os telefones celulares deverao ser mantidos desligados, enquantoas aulas estiverem sendo ministradas (Legislativa 2008).


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Nao obstante saiba-se que a proibicao de uso de dispositivos em sala de aula eo acesso a Internet seja uma postura restritiva, e importante estar ciente de que ha ne-cessidade de uso orientado para que nao haja dispersao nas atividades propostas. Nestesentido, vale considerar a opiniao de Schmitt1, de que nao sera a proibicao do uso de ce-lular por lei, tampouco a consideracao de que a internet seja um agente de distracao queirao resolver a questao.

E nesta mirıade que a Informatica na Educacao se destaca. Ao privilegiar ouso de quaisquer dispositivos como recursos pedagogicos para auxiliar no processo deconstrucao do conhecimento, se esta promovendo a autonomia do discente.

Quando o proprio aluno cria, faz, age sobre o software, decidindo oque melhor solucionaria seu problema, torna-se um sujeito ativo de suaaprendizagem O computador ao ser manipulado pelo indivıduo permitea construcao e reconstrucao do conhecimento, tornando a aprendizagemuma descoberta. Quando a informatica e utilizada a servico da educacaoemancipadora, o aluno ganha em qualidade de ensino e aprendizagem(Rocha 2008).

E tambem por meio do acesso a TDIC e uso da internet que pode ocorrer a inclusaodigital, que consiste em fazer uso da informatica como meio de acesso a educacao, ao tra-balho, as relacoes sociais, a comunicacao e ao exercıcio de sua cidadania (Borges 2008).

Para que as iniciativas de uso efetivo dos LABINs nao sejam desmotivadas, faz-senecessaria a cessao de autonomia aos docentes em tais situacoes. Segundo Caruso (2006),“Voce precisa complementar a seguranca proporcionada por um Firewall com outras me-didas, como seguranca por equipamento, seguranca fısica, educacao dos usuarios, e assimpor diante” (Caruso 2006, p. 219). Assim, a disponibilidade de uma ferramenta intuitivaque facilite a operacao por parte de docentes como moderadores do acesso as tecnolo-gias e uma importante solucao, lacuna esta que a proposta da ferramenta GSquid pretendesuprir.

4. Contexto de Criacao e Potencialidades da Iniciativa GSQUID

Considerando a falta de tempo habil para capacitacao de equipes, assim como os percalcosde docentes que, por vezes, necessitam liberar apenas sites especıficos para uma determi-nada atividade em aula, ou mesmo bloquear o acesso a internet em momentos especıficoscomo em avaliacoes, propoe-se uma solucao que integre os servicos de SQUID, Proxy,DHCP e DNS, sendo a mesma gerenciada atraves de interface grafica conforme demons-tra a Figura 1.

Atraves do servico de Proxy que tem a responsabilidade de intermediar acomunicacao de um equipamento da rede interna com um equipamento da rede ex-terna. Ele atende as requisicoes e repassa os dados dos clientes adiante. Um servidorProxy podera opcionalmente alterar a requisicao do cliente ou a resposta do servidor(MORAES 2010). Neste trabalho a funcao Proxy sera utilizada como filtro sua principalfinalidade sera bloquear e filtrar o trafego de servicos considerados seguros, enquanto que

1Prof. Dr. Marcelo Augusto Rauh Schmitt, informacao verbal em 04 de julho de 2018, IFRS – CampusPorto Alegre / RS.


112

Figura 1. Estrutura da solucao proposta.

o modo Proxy por sua vez, sera aplicado em um servico nao seguro e que necessite donıvel de seguranca de um Proxy.

As solucoes que simplesmente desligam ou ativam os acessos a rede nao saoflexıveis o suficiente para fornecer um controle refinado. E necessaria uma solucao maisflexıvel que permita que os docentes tirem proveito da tecnologia de computadores e derede, reduzindo, ao mesmo tempo, quaisquer efeitos negativos. Em vez de bloquear todoo acesso, um filtro de trafego de rede ou firewall poderia ser usado.

Utilizando os recursos visuais proporcionados pela interface e suas facilidades,tendo como base a experiencia do usuario para, com isso, otimizar o tempo de capacitacaodos colaboradores, eta solucao tambem visa permitir que a equipe de suporte tenha au-tonomia para executar, via interface grafica, as demandas que originalmente seriam exe-cutadas apenas atraves das linhas de comando no Shell2 exclusivamente por uma equipetecnica.

4.1. Iniciativa do GSquid

A iniciativa deste projeto ocorreu tendo como base a realidade vivenciada em uma uni-dade da escola tecnica profissionalizante da cidade de Porto Alegre/RS. Percebeu-se nestainstituicao, a falta de ferramentas que permitam agilidade e seguranca a equipe de TI edocentes com relacao as redes. Apos perıodos de experimentacao com ferramentas jaexistentes foi possıvel perceber que o ideal, seria desenvolver algo que atendesse as de-mandas apresentadas pelos docentes em seu cotidiano.

A ideia do nome GSquid surgiu em funcao do principal servico utilizado neste pro-jeto, contudo por se tratar de uma iniciativa de software livre brasileiro, outras sugestoesforam consideradas. Pensou-se entao na proposta de uso mais pessoalizado, optando por

2Interface de usuario para acessar os servicos de um sistema operacional, shells dos sistemas operaci-onais usam uma interface de linha de comando, e chamado de shell (casca) porque ele e a camada maisexterna em torno do nucleo do sistema operacional.


113

“Lobo”, que faz alusao sobrenome do desenvolvedor do produto. Dessa forma, optou-se pelo nome GSquid, onde o “G” faz alusao ao Chrysocyonbrachyurus, popularmenteconhecido como “lobo guara”.

4.2. Tutorial GSquidAs informacoes a seguir constituem um tutorial que demonstra brevemente algumas fun-cionalidades existentes no GSquid. Na tela inicial o usuario deve autenticar-se (Figura 2)para acessar a ferramenta, ha possibilidade de recuperacao de senha caso necessario.

Figura 2. Pagina de autenticacao do sistema.

Apos a autenticacao o usuario tera acesso a tela de dashboard constam as prin-cipais funcionalidades de configuracao de acessos, seguranca, e algumas alternativas demonitoracao, que vao desde o uso de hardware ate ao trafego existente na rede. Atravesdos recursos contidos nesta tela, pode-se identificar alguns indicadores, como qual salaesta consumindo mais banda em certos momentos, ou qual(is) maquina(s) sao as res-ponsaveis por este consumo, e o tipo de trafego praticado, verificando desde as URLsvisitadas, ate o tipo de pacotes utilizados nos casos de download ou upload. A Figura 3demonstra a tela dashboard administrativo.

Na tabela de acoes do campo “Sala” existem tres colunas, sendo a primeira delocalizacao, representada pelo nome da sala ou laboratorio, conforme a nomenclaturaadotada pela instituicao. Cada sala contem computadores que podem ser visualizados aoclicar em cima do seu nome. A segunda coluna exibe o status de cada sala, que pode serLiberado, Filtrado ou Sem internet. A terceira coluna exibe os botoes de acao disponıveispara o usuario executar.

Os computadores com perfil de professor possuem acesso liberado que nao seraoafetados pelas acoes de bloqueio, tais acoes sao aplicadas somente aos computadores comperfil aluno.


114

Figura 3. Dashboard administrativo.

Uma das principais funcoes do GSquid e a opcao Blacklist, nela sao exibidostodos os computadores com restricoes, que foram inseridos na blacklist. Se o compu-tador estiver cadastrado no sistema, sera exibido informacoes referentes ao computador(Hostname, MAC, IP, perfil e Sala). Outra funcionalidade interessante para os agentesdesta pesquisa e a opcao Bloqueios, uncao controlar os bloqueios de sites, palavras e/ouliberacao de sites.

A pagina de bloqueios contem secoes para gerenciar o bloqueio de sites, permi-tindo a insercao, alteracao e/ou exclusao, conforme a necessidade do usuario. A Figura 4representa a visualizacao desta pagina quando logado.

Figura 4. Pagina de bloqueios.


115

A pagina Estatısticas exibe informacoes detalhadas de acessos e consumo debanda de hosts na rede. No topo da pagina e exibido o numero de linhas e tamanhodos arquivos de log atual e original do Squid. O arquivo de log original consta de maneiraacumulativa todos os acessos realizados, enquanto o arquivo de log atual exibe somenteos acessos que estao ocorrendo no turno atual. A tabela da Figura 5 contem todos osarquivos de acesso, separados por turno, dia, mes e ano. A coluna turno contem links queexibem informacoes de consumo de banda em determinado turno do dia e a coluna acaopermite que os arquivos de acesso de determinado dia sejam excluıdos.

Figura 5. Pagina Estatısticas – Exibe todos os arquivos de acesso, segmentadospor turnos dos dias.

O sistema gera automaticamente os arquivos de acesso no final de cada turno,no entanto os acessos que estao ocorrendo no atual momento podem ser visualizadosatraves do botao “Gerar estatısticas atuais”. Essa acao pode ser executada manualmentediversas vezes, possibilitando que se tenha um monitoramento atual de consumo de banda.Ainda na opcao ”Ver detalhes”e possıvel identificar detalhadamente as URLs do trafegorealizado pelo host que se deseja monitorar, por exemplo.

5. Seguranca de Dados para Usuarios

O foco deste trabalho em momento algum e o de cercear o direito a comunicacao, masde garantir que ocorra de forma segura nos ambientes dos LABINs, assim e necessariosalientar de que existe de igual forma uma preocupacao legal de fornecer garantias a todosque utilizam tais ambientes que seus dados pessoais nao sejam interceptados.

Uma grande preocupacao no ato de monitoramento onde a ferramenta propostaatua e a privacidade dos alunos. De acordo com lei 12.737/2012 (BRASIL 2012) a coletade informacoes pessoais e crime. Respeitando o princıpio da confidencialidade, que temcomo base a protecao da informacao, dos dados, processos, para que estes nao exponham-se a ser acessados por usuarios nao autorizados. Conforme Morais (2010) “a confidenci-alidade e um recurso que assegura a privacidade dos dados”.


116

Assim, a questao de garantir a privacidade dos alunos e algo de suma importancia,Almeroth e Zhang (2013) afirmam que os estudantes que nao podem confiar em um sis-tema de monitoramento de atividades para salvaguardar sua privacidade e anonimato pro-vavelmente mudarao seu comportamento.

6. Consideracoes Finais

A informatica e o acesso a internet estao sendo cada vez mais presentes nas salas de aulacomo ferramenta de apoio ao ensino para diversos fins. Assim, e preciso orientar os es-tudantes quanto ao uso dessas tecnologias, direcionando as atividades para que nao hajadispersao e, por conseguinte, falta de exito nas atividades propostas. Considerando-se afrequencia de uso de Laboratorios de Informatica por professores e suas turmas, e a ne-cessidade de monitoramento de acessos, optou-se por desenvolver esta pesquisa que tempor objetivo desenvolver um software, denominado GSquid, que realiza, o monitoramentodo trafego de dados dos computadores utilizados, em uma proposicao para fins que alia aInformatica na Educacao e suas possibilidades de uso na gestao educacional.

Alem de monitorar, outro objetivo da proposta, e fornecer aos docentes um metodopara direcionar facilmente como os alunos acessam a internet durante o perıodo de aulaem LABINS. Com bases nessas informacoes, a proposta do GSquid ser uma ferramentade configuracao de regras baseada na web e fornecer uma interface de usuario em nıvelsimples e avancado. Atraves dessa interface, os docentes podem facilmente definir na salade aula as regras de acesso a internet.

Acredita-se que o GSquid e relevante ao aliar a Informatica a Educacao, ser-vindo como recurso de auxılio ao docente na gestao educacional, para dirimir a dispersaodos alunos durante a utilizacao de LABINS, trazendo tambem valores da Seguranca daInformacao e Redes de Computadores como pilares para garantir a privacidade e o acessoseguro aos recursos computacionais.

Referencias

[Almeroth e Zhang 2013] Almeroth, K. e Zhang, H. (2013). Alternatives for monitoringand limiting network access to students in network-connected classrooms. Journal ofInteractive Learning Research, 24(3):237–265.

[Borges 2008] Borges, M. d. F. V. (2008). Insercao da informatica no ambiente escolar:inclusao digital e laboratorios de informatica numa rede municipal de ensino. In Anaisdo Workshop de Informatica na Escola, volume 1.

[BRASIL 2012] BRASIL, P. d. R. (2012). Lei no 12.737, de 30 de novembro de 2012.url:http://www.planalto.gov.br/ccivil 03/ ato2011-2014/2012/lei/l12737.htm. Aces-sado em: 01-10-2018.

[Caruso 2006] Caruso, C. A. A. (2006). Seguranca em informacao e de informatica.Senac, Sao Paulo.

[Gil 2010] Gil, A. C. (2010). Como elaborar projetos de pesquisa. sao paulo: Atlas,2006. gil, antonio carlos. Como elaborar projetos de pesquisa, 5.

[Legislativa 2008] Legislativa, A. (2008). Decreto no 12.884, de 03 de janeiro de 2008.url: http://www.al.rs.gov.br/filerepository/replegis/arquivos/12.884.pdf. Acessado em:01-09-2018.

[LUFT 2006] LUFT, C. P. (2006). Dicionario luft. Sao Paulo: Atica.


117

[Marcone e Lakatos 2007] Marcone, M. d. A. e Lakatos, E. M. (2007). Tecnicas de pes-quisa: planejamento e execucao de pesquisas, amostragens e tecnicas de pesquisas,elaboracao, analise e interpretacao de dados.

[MORAES 2010] MORAES, A. F. (2010). Seguranca em redes: fundamentos. SaoPaulo: Erica.

[Rocha 2008] Rocha, S. S. D. (2008). O uso do computador na educacao: a informaticaeducativa. Revista Espaco Academico, 85:1–6.


118

Proposta de atividade investigativa de Biofísica no Ensino

Médio utilizando a placa Arduino

Igo Levir Souza Rabelo1, Marco Aurélio Kalinke2

1Departamento Acadêmico de Física – Universidade Tecnológica Federal do Paraná

(UTFPR) – Curitiba – PR – Brazil

2 Departamento Acadêmico de Matemática – Universidade Tecnológica Federal do

Paraná (UTFPR) – Curitiba – PR – Brazil


Abstract. This article provides an interdisciplinary work proposal based on a

perspective of exploring science teaching through investigative learning

approach. From a generating question, a series of activities and questions are

presented to be carried out with students with the intention of addressing

knowledge of Physics, Biology, Mathematics and Educational Robotics. It is

intended to offer to high school teachers different possibilities to explore

concepts related to these subjects, based on practical activities and

experiments in which students are protagonists of their own learning..

Resumo. O presente artigo fornece uma proposta de trabalho com várias

disciplinas numa perspectiva de exploração do ensino de ciências por

investigação. Apresenta-se, a partir de uma questão geradora, uma série de

atividades e questionamentos a serem realizados com os alunos na intenção de

abordar conhecimentos de Física, Biologia, Matemática e Robótica

Educacional. Intenciona-se oferecer aos professores de Ensino Médio

possibilidades diferenciadas para explorar conceitos relativos a estas

disciplinas, com base em atividades práticas e experimentos nos quais os

alunos sejam protagonistas da sua aprendizagem.

1. Introdução

O ensino de Física, principalmente no Ensino Médio, carrega diversas barreiras que o

torna desafiador. Os motivos que colaboram para esta realidade são diversos, desde falta

de condições de trabalho e repertório do professor, a problemas estruturais, como as

dificuldades dos alunos com Matemática Básica. Santos e Dickman (2019) afirmam

ainda que o ensino de Física na Educação Básica, via de regra, resume-se à apresentação

de conteúdos pelo professor com posterior resolução de exercícios, deixando de lado o

caráter investigativo e experimental tão imprescindíveis a esta ciência.

Este fato torna-se ainda mais crítico no contexto da Era Digital, na qual os alunos

têm acesso aos smartphones, o que possibilita acesso rápido a diversos conteúdos. Com

isso, e considerando também o impacto da tecnologia não apenas na sala de aula, mas na

sociedade como um todo, faz-se necessário promover práticas de ensino diferenciadas,

tendo como foco melhorar os processos de ensino e aprendizagem e, assim, lidar com as

demandas educacionais contemporâneas.


119

Barcelos e Batista (2019), ponderam que a possibilidade de os alunos e

professores estarem juntos on-line, a qualquer hora e em qualquer lugar, transformou ou

deveria ter pelo menos ter impactado a forma como as aulas presenciais ocorrem. Em

virtude disso, a busca pela desfragmentação dos conteúdos tem culminado com o

surgimento de diversas metodologias, dentre elas, tem se popularizado, em particular no

ensino de Ciências, o ensino por investigação. De acordo com Sasseron (2015), o ensino

por investigação denota a intenção do professor em possibilitar o papel ativo de seu

aluno na construção de entendimento sobre os conhecimentos científicos.

Seguindo essa temática, é importante ressaltar a necessidade da contextualização

e a presença da interdisciplinaridade nas práticas de ensino, principalmente quando se

trata do ensino de Ciências da Natureza. Diversos documentos normativos e de

organização curricular, trazem à tona este elemento fundamental no exercício educativo,

os quais podemos citar a Base Nacional Comum Curricular, os Parâmetros Curriculares

Nacionais, entre outros.

Um questionamento comum que surge é com relação ao domínio operacional,

uma vez que a interdisciplinaridade pressupõe ações que mobilizem aprendizagens de

diferentes áreas do conhecimento, para que juntos propiciem atividades relevantes e

contextuais ao discente. Lavaqui e Batista (2017) citam Leonir (1998) para argumentar

que a interdisciplinaridade está relacionada à busca de uma unidade do saber, à

construção de um quadro conceitual cujas preocupações direcionam-se mais

enfaticamente para a unificação do saber científico.

Dessa forma, considerando as ponderações apresentadas, assim como as

demandas educacionais por propostas de ensino que articulem o uso de ferramentas

tecnológicas de maneira contextualizada e significativa, propõe-se neste trabalho o

emprego do Ensino por Investigação na busca de respostas para a seguinte situação-

problema: se existisse uma "Corrida dos 100 m interespécies", a maioria dos mamíferos

ultrapassaria o ser humano, porém, numa distância de maratona, humanos conseguiriam

ultrapassar facilmente quase todos os mamíferos, principalmente sob altas temperaturas.

O que explica isso?

Com essa proposta, o docente terá a oportunidade de abordar conteúdos

concernentes as disciplinas de Física e Biologia no Ensino Médio, além de propiciar aos

alunos a aprendizagem de conceitos relacionados a programação de computadores, uma

vez que este trabalho propõe o uso da placa Arduino com a finalidade de construir um

termômetro digital, o qual servirá como ferramenta para investigar o problema posto.

Cabe também enfatizar que, apesar de o foco da atividade estar centrado no discente,

este trabalho oferece ao docente uma possibilidade de aproximação com ferramentas

tecnológicas modernas.

2. Descrição da situação-problema

A situação-problema proposta neste trabalho, foi inspirada no artigo denominado “sem

suor, sem ganho1”, publicado em Janeiro de 2017 na revista Politeck. O texto

problematiza a seguinte situação: o que faz de nós, seres humanos, bons corredores?

1 Disponível em https://issuu.com/revistapolyteck/docs/18ed_vonline


120

Com base neste questionamento, são abordados diversos aspectos científicos em torno

dessa questão.

Segundo o artigo, um cachorro de porte parecido com o de uma pessoa (cerca de

65 kg) consegue manter a velocidade de galope de cerca de 28 km/h por apenas 10 ou

15 minutos, e sua velocidade de transição de galope é de cerca de 13,7 km/h. Cavalos

podem alcançar velocidade de galope de 32 km/h, mas, assim como os cachorros, só

conseguem manter este ritmo por cerca de 10 ou 15 minutos. Assim, numa distância de

maratona, humanos conseguiriam ultrapassar praticamente todos os mamíferos,

principalmente sob altas temperaturas.

O fator temperatura é uma variável de crucial importância nesta análise, sendo a

termorregulação o maior desafio encontrado por corredores, já que o grande número de

pontes transversais necessárias para a contração muscular na corrida gera cerca de dez

vezes mais calor do que no andar. Assim, a maioria dos mamíferos para de correr após

curtas distâncias por não conseguir baixar a temperatura corporal rapidamente. Já os

humanos têm a pele mais fina, mais glândulas e menos pelos, o que torna o processo de

umedecer a pele e evaporação mais eficiente.

3. Aspectos Metodológicos

A proposta de ensino apresentada por este artigo, caracteriza-se como uma abordagem

que busca promover o Ensino de Ciências, em particular, das disciplinas de Física,

Biologia e Matemática, pautado em três pilares: interdisciplinaridade, ensino por

investigação e uso de tecnologias digitais. Para tanto, tomou-se como fundamento

teórico o trabalho dos autores PERSICH et al. (2017), os quais discutem o resultados de

um projeto investigativo, com abordagens interdisciplinares em Biologia, Geografia,

História e Sociologia. Esses autores defendem que as atividades investigativas

organizadas em projetos com abordagens interdisciplinares, produzem um envolvimento

ativo dos estudantes que os colocam como construtores das práticas e protagonistas das

investigações.

4. A inserção do Ensino por Investigação nesta proposta

Na busca de justificar a relevância desta proposta, recorremos a Carvalho et al. (2013),

os quais argumentam que é importante partir de um problema para o início da construção

do conhecimento. Ao trazer esse conhecimento para o ensino de sala de aula, esse fato –

propor um problema para que os alunos possam resolvê-lo – vai ser o divisor de águas

entre o ensino expositivo feito pelo professor e o ensino em que proporciona condições

para que o aluno possa raciocinar e construir seu conhecimento.

Além disso, essas atividades não podem partir de um problema qualquer.

Segundo as autoras, para ser uma questão de cunho relevante aos alunos, deve estar

dentro de sua cultura. Além disso, para assegurar o sucesso da atividade é importante

que o professor disponha de uma estrutura muito bem organizada, pois apesar de o aluno

ser o principal agente na tarefa da construção do conhecimento, o professor deve ser

capaz de conduzi-lo em busca de respostas significativas.

Para Azevedo (2004), tal proposta não se limita apenas ao trabalho de

manipulação ou observação, ela deve conter características de um trabalho científico: o


121

aluno deve refletir, discutir, explicar e relatar, o que dará ao trabalho características de

uma investigação científica. Assim, no sentido de formular uma organização didática,

iremos utilizar as ideias já referenciadas em conjunto com o trabalho de Schiel e Orlandi

(2009), assim como o trabalho de Almeida e Sasseron (2013).

De acordo com Schiel e Orlandi (2009), as atividades possuem algumas etapas

fundamentais para o sucesso da atividade investigativa em sala de aula. Estas atividades

envolvem Problematização, Levantamento de hipóteses, Investigação e Conclusão.

Almeida e Sasseron (2013) fizeram uma compilação do trabalho de diferentes autores, e

estabeleceram algumas ideias que o professor deve considerar no momento de planejar

uma atividade investigativa, Conforme apresentado na Tabela 1 a seguir:

Table 1. Etapas de planejamento da atividade investigativa

5. O uso da Placa Arduino

Silva (2019) argumenta que a grande dificuldade dos alunos na compreensão de

grandezas físicas ocorre, em grande parte, pela enorme escassez nos meios digitais e nos

livros de física de experimentos que ajudem os alunos a construírem conceitos

significativos a partir dos conhecimentos pré-adquiridos. Já Martinazzo et al. (2014)

analisam se os professores estão preparados para uma realidade mutante do ponto de

vista tecnológico e comportamental. Os mesmos autores, citando Cavalcante, Tavolaro e

Molisani (2011), afirmam que o ensino de Física pautado no uso de microcontroladores,

como a placa Arduino, constitui-se numa grande tendência nas práticas de ensino.

Essa tecnologia se baseia em uma plataforma eletrônica de código aberto cujo

hardware e o software são de fácil uso. Essas placas são capazes de ler entradas - luz em

um sensor, um dedo em um botão ou uma mensagem no Twitter - e transformá-lo em

uma saída - ativando um motor, ligando um LED, publicando algo online, entre várias

outras coisas. As diversas aplicações que se pode fazer estão baseadas na execução de

um conjunto de instruções enviadas ao seu microcontrolador.

Outro ponto importante, refere-se ao software que o usuário deve utilizar para

realizar sua programação que, neste caso, corresponde ao Ambiente de Desenvolvimento

Integrado (IDE). Em outras palavras, é um espaço onde há tudo que precisa para

programar uma placa, de maneira rápida e eficiente.


122

Além de todos os recursos mencionados, chamamos atenção para um fato que

tem tornado essa plataforma significativamente popular em diferentes contextos, que é

ela ser open source, ou seja, código aberto. Por este motivo, há uma gama muito grande

de projetos prontos disponíveis na internet, com detalhes de sua construção, o que torna

o processo de aprendizagem mais rápido.

6. Execução da Atividade Investigativa em sala de aula

Atentando-se às orientações apresentadas anteriormente, acreditamos ser necessário um

conjunto de seis a oito aulas de 50 minutos para a aplicação das atividades, além disso,

sugeridos que as etapas sejam realizadas em conjunto com os professores das disciplinas

de Física, Biologia e Matemática. Com essas atividades, pode-se trabalhar os conteúdos

de calorimetria, mecânica, estrutura e funcionamento do corpo humano, sistemas que

compõem o corpo humano e suas funções, estudo dos animais e modelagem matemática.

6.1. Etapa de problematização e levantamento de hipóteses

Para esta primeira etapa da atividade, acreditamos que ela pode ser realizada em um ou

duas aulas de 50 minutos com os professores de Física e Biologia. Se for realizada em

duas, os professores devem ampliar as discussões destacas aqui. No sentido de verificar

os conhecimentos prévios dos alunos e problematizar o tema, selecionamos algumas

perguntas investigativas que os professores podem fazer para a turma, tais como: Quais

fatores relacionados ao corpo humano são relevantes durante uma corrida? O que é

calor? Para que serve? O calor nos traz alguma vantagem ou desvantagem? se sim,

quais? Como você percebe o aumento ou diminuição do calor em seu corpo?

É importante que os discentes discutam e registrem suas respostas, de forma que

ao longo das atividades eles possam, verificar, confrontar, refutar e completar tais

respostas. Além disso, deve-se estimular a comunicação e troca de ideia entre os alunos.

Pode ocorrer de os alunos tragam respostas de acordo com o senso comum, essas

respostas devem ser validadas com a ajuda do professor a partir de pesquisa bibliográfica

ou na internet. Caso a escola disponha de laboratório de informática, recomendamos que

os professores orientem os discentes a pesquisarem também no site do Phet Colorado2.

Lá eles encontrarão várias simulações de termodinâmica, calorimetria e biologia que

podem auxiliar no entendimento dos conceitos e fenômenos relacionados com as

perguntas, e assim ir construindo seu conhecimento sobre as questões colocadas. Feita

essa problematização, o professor poderá lançar a situação-problema, que consiste em

desvendar a seguinte questão: se existisse uma "Corrida dos 100 m interespécies", a

maioria dos mamíferos ultrapassaria o ser humano, porém, numa distância de maratona,

humanos conseguiriam ultrapassar facilmente quase todos os mamíferos, principalmente

sob altas temperaturas. O que explica isso?

2 https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/filter?subjects=heat-and-thermodynamics&sort=alpha& view=grid


123

Para resolver o problema, os alunos devem realizar um processo investigativo

capaz de elucidar a questão por meio de argumentos, evidências e fundamentos

científicos. Além disso, faz-se necessário que os professores deem suporte aos discentes

considerando as ideias categorizadas na Tabela 1.

6.2. Etapa de investigação

Nesta aula, os alunos irão iniciar ou aprofundar, caso já tenham começado, o processo

de investigação científica para elucidar a situação-problema. Novamente, acreditamos

que os professores de Física e Biologia podem realizá-la em conjunto, reservando uma

ou duas aulas. Este é o momento dos alunos exporem suas linhas de ações, estratégias de

análise e materiais encontrados em suas pesquisas.

Uma análise essencial nesta etapa, consiste no estudo de algumas variáveis

térmicas presentes no funcionamento do corpo humano. Por este motivo, pode-se fazer

uma experiência relativamente simples com os alunos, com o objetivo de verificar a

produção de calor e suas consequências. Para tanto, peça aos alunos para aquecerem as

mãos atritando uma com a outra. Em poucos minutos é possível perceber o aumento da

temperatura nas palmas das mãos. Solicite então, que verifiquem o que acontece quando

a temperatura das mãos aumenta continuamente, ou seja, até alcançar uma situação de

desconforto. Para isso, eles devem permanecer atritando as mãos até atingir tal situação.

O intuito é fazer com que eles percebam o quanto o aumento descontrolado da

temperatura corporal pode ser desconfortável e prejudicial ao ser humano. Ao final,

deve-se solicitar que registrem suas conclusões e analisem se há relações com a situação

investigada.

Guedes e Baptista (2011) afirmam que o aumento da temperatura interna ocorre

como consequência da incapacidade de dissipação de calor. Este problema é agravado

quando na presença de ambientes demasiado quentes e como resultado do calor

metabólico gerado durante a prática de exercícios. A temperatura crítica que define a

exaustão é variável, e ocorre entre os 39 e os 40º C. Considerando esses aspectos e as

informações obtidas com a experiência anterior, estimule a percepção dos alunos com as

seguintes perguntas: Qual a consequência direta do esforço físico de atritar as mãos

sobre a temperatura do corpo? O que acontece quando esse esforço se mantém

continuamente aumentando a temperatura das mãos? Será possível determinar a

temperatura na qual isso acontece? Se sim, como? Ao cessar o atrito, consequentemente

a temperatura das mãos diminui. Esse processo é lento ou rápido? Ele é igual para

todos? Quanto aos animais, de que maneira o fator temperatura pode interferir em suas

vidas? Experimente atritar apenas dois dedos de cada mão. Nesta situação, há alguma

diferença em relação à transferência de calor? O intuito das perguntas é fornecer

subsídios para os alunos refletirem e se posicionarem diante da situação-problema, além

disso, a partir desses questionamentos, tem-se os elementos necessários para iniciar a

terceira etapa da atividade.

6.3. Debate exploratório e exposição de ideias

Nesta etapa, tem-se com objetivo realizar um debate no qual os alunos

apresentem/defendam suas ideias formuladas até o momento para resolver a situação-

problema. Para esta etapa, é interessante a mobilização dos professores das três

disciplinas, visto que, propõe-se uma abordagem do modelo matemático que descreve o


124

fenômeno da condutividade térmica. Novamente, é importante que os professores

reservem pelo menos duas aulas. Também é fundamental que ele solicite

antecipadamente que os alunos tragam todo o material produzido em suas pesquisas.

Como estratégia didática, pode-se propor que a turma se divida em dois grupos, de

modo que cada grupo terá que defender uma resposta para a seguinte questão hipotética:

se houvesse uma corrida do tipo maratona entre um cachorro de porte físico adequado e

um atleta como o Usain Bolt, quem venceria a corrida e por quê?

Ambos os grupos precisam apresentar dados e informações coletas que

justifiquem suas conclusões prévias. Considere que nesse debate pode surgir questões

que precisarão serem testadas em experimentos ou atividade de campo. Aproveite os

argumentos de ambas as partes e amplie a discussão a partir do seguinte

questionamento: ao praticar exercícios físicos, o que acontece com o corpo humano em

relação a produção de calor? quais as consequências disso? E em um animal, há

diferenças? Independente do entendimento dos alunos sobre essas questões, tenha em

mente as ideias estruturantes (I3) da Tabela 1, a qual chama atenção para o

fornecimento de recursos didáticos aos alunos. Por isso, além de vídeos, pesquisas com

especialistas, professores e materiais na internet, pode ser necessário separar uma aula

para que os mesmos se organizem e façam uma pesquisa de campo com profissionais da

área da saúde, educação física, e até mesmo da área veterinária.

De qualquer forma, é importante que os professores saibam que ao praticar

exercícios, ocorre uma grande de produção de calor pelos músculos, o qual pode se

elevar rapidamente dependendo da intensidade do exercício. Segundo Pimentel et al.

(2008), o primeiro meio utilizado para remover o calor dos músculos durante o

exercício é a sua transferência (por condução) para o sangue. A velocidade de

transferência do calor é proporcional ao produto do fluxo sanguíneo local e à diferença

de temperatura entre o músculo e o sangue arterial. Por meio do processo de condução

de calor, outras partes do corpo são aquecidas, e neste estágio ocorrem processos

fisiológicos que promovem um aumento da transferência do calor interno para a pele e

desta para o meio ambiente. Sabendo disso, é relevante discutir sobre as características

dos materiais que os permitem serem bons ou maus condutores de calor, já que isso

também interfere na dissipação de calor.

Finalmente, depois de realizado o debate e discutido várias questões, espera-se

que os estudantes tenham sido estimulados cognitivamente, de modo que agora sejam

capazes de formular evidências que indiquem o “caminho” para solucionar a situação-

problema. Posteriormente, tendo como objetivo apresentar um modelo fisco matemático

que possa auxiliá-los em um estudo experimental, pode-se apresentar a equação que

descreve o fenômeno da condução térmica, conhecida como Equação de Fourier e

descrita como: ∅ = = 𝐾𝐴( ). Onde o fluxo de calor ∅ transferido por condução é

proporcional à área exposta 𝐴 e ao gradiente de temperatura (𝑇𝑎 − 𝑇𝑏)/𝑑, no caso entre

a pele e o ar ambiente. A distância d representa a distância (no ar) ao longo da qual a

temperatura cai da temperatura da pele para a temperatura ambiente e 𝑄 corresponde à

quantidade de calor trocado com o ambiente PIMENTEL et al.( 2008).

6.4. Conclusão e avaliação

Nesta etapa, propõe-se uma atividade experimental utilizando a plataforma Arduino,

tendo como objetivo analisar da condutividade térmica da pele humana, de forma que os


125

resultados obtidos forneçam dados para que os alunos sistematizem suas ideias e

apresentem as soluções encontradas para o problema. Acreditamos que duas aulas sejam

suficientes para execução desta etapa, podendo os professores realizá-la de acordo com

o tempo que julgarem necessário. Cabe destacar, que realizar uma atividade investigativa

é um processo complexo, que pode tomar diferentes caminhos, uma vez que os alunos

são os protagonistas de todo o processo, sendo assim, pode ocorrer de chegar nesta

etapa e os encaminhamentos dado pelos alunos sejam outros. De qualquer forma,

acreditamos que essa atividade possui um valor significativo para a aprendizagem dos

alunos e posterior formulação de solução.

Para estimar a condutividade térmica da pele humana, iremos utilizar um

termômetro digital construído com o Arduino. Para tanto, serão descritos os detalhes

necessários para sua implementação. O primeiro passo é dispor dos seguintes

componentes: 1 Arduino Uno R3 com Cabo USB A/B, ~5 Fios para conexão (Jumper),

1 Protoboard, 1 Resistor de 1000 Ω, 1 Sensor de Temperatura inteligente DS18B20 –

Prova D’água do Tipo Sonda, Computador.

Também é possível utilizar um display LCD 16x2 para mostrar os dados

coletados, entretanto, visando diminuir os custos com o projeto, sugere-se que estes

sejam visualizá-los na própria IDE do Arduino. O sensor de temperatura DS18B20,

utilizado neste projeto, pode efetuar leituras com precisão de até ±0,5 ºC e enviar as

informações para o microcontrolador utilizando apenas 1 fio. Esse tipo de montagem é

facilmente encontrado na web, assim, recomendamos que os professores utilizem o

esquema disponibilizado no portal Vida de Silício3. Montado o circuito, o próximo passo

é programar a placa. Para isso, devemos ter instalado no computador a IDE do Arduino.

Esta etapa também pode ser realizada com a consulta a tutorais disponíveis na internet4,

os quais contêm a descrição dos passos adicionais para a realização desta atividade.

Para que o sensor seja capaz de se comunicar corretamente com o Arduino, faz-

se necessário inserir, no Arduino, as bibliotecas específicas para essa aplicação. Em

programação, bibliotecas são trechos de código que fornecem funcionalidades específicas

a um programa como, por exemplo, a capacidade de escrever em um display de LCD.

Para essa aplicação, necessita-se das bibliotecas OneWire.h5 e DallasTemperature.h6.

Finalmente, finalizado os passos anteriores, pode-se iniciar a construção do código. Este,

por sua vez, encontra-se disponível para exploração na web7. Após a digitação do

código, o último passo é solicitar a sua compilação, que consiste em verificar se há

algum erro e enviá-lo à placa. Com tudo finalizado, é o momento de convidar os alunos

para irem, por exemplo, até a área de esportes da escola ou para outra área na qual eles

possam correr livremente. Pode-se pedir a eles para que realizem uma corrida em torno

de 5 minutos, de modo que seja possível aquecer o corpo até atingir o estado de

transpiração. Para facilitar a realização dessa prática, ao invés de considerar o fluxo

sobre todo o corpo do aluno, considere apenas sobre uma de suas mãos, e, além disso,

adote que o calor flui em regime de fluxo estacionário. Assim, logo após os alunos

3 Disponível em https://portal.vidadesilicio.com.br/sensor-de-temperatura-ds18b20/ 4 Disponível em https://youtu.be/1jpBmpTPWH8 5 Disponível em https://www.pjrc.com/teensy/arduino_libraries/OneWire.zip 6 Disponível em http://www.hacktronics.com/code/DallasTemperature.zip 7 Disponível em https://portal.vidadesilicio.com.br/sensor-de-temperatura-ds18b20/


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https://blogmasterwalkershop.com.br/arduino/arduino-medindo-a-temperatura-com-o-sensor-ds18b20/

http://www.pjrc.com/teensy/arduino_libraries/OneWire.zip

http://www.pjrc.com/teensy/arduino_libraries/OneWire.zip

http://www.hacktronics.com/code/DallasTemperature.zip

cessarem a corrida, meça a temperatura de uma das suas mãos, utilizando o sensor de

temperatura. Este valor pode ser denominado (𝑇𝑚ã𝑜). Logo em seguida meça a

temperatura ambiente (𝑇𝑎𝑚𝑏). A partir desse momento, será necessário monitorar a

temperatura da mão via IDE e registrar o tempo decorrido até que o equilíbrio térmico

entre os corpos seja atingido.

Coletado os valores das temperaturas e do tempo decorrido até o equilíbrio,

precisamos de mais três valores para empregar a equação de Fourier e obter uma

estimativa para a condutividade da pele. Estes valores são as variáveis 𝑄, 𝐴, e 𝑑 na

equação. Os valores correspondentes à área da mão 𝐴 e a quantidade de calor 𝑄, podem

ser estimados tomando como base o indicado em Garcia (1998). Segundo este autor, a

média de produção metabólica de calor para um esforço moderado envolvendo todo o

corpo é de 5,0 Kcal/min. A estimativa de 𝑑 foi tomada em consulta ao trabalho de LUZ

et al. (2008), que propõem que seja assumido o valor de 5 cm. Quanto à área da mão, é

possível, com o auxílio de uma régua milimetrada, fazer uma estimativa com os alunos.

Reunido o valor de todas as variáveis do problema, basta substituí-las na equação e

encontrar o valor de K. Para GARCIA (1998), o valor aproximado é de 0,898

cal/m.s.°C. Todavia, devido todas as simplificações adotadas nas atividades, considera-se

aceitável obter valores próximos do sugerido.

Neste momento, os alunos devem refletir sobre os valores obtidos com a

experiência, de modo a analisar quais as consequências da constante K nas trocas de

calor envolvendo ser humano e ambiente, cachorro e ambiente, além de analisar de que

modo isso pode influenciar na performance de um corredor. Este é momento que os

alunos devem reunir tudo que descobriram por meio de suas pesquisas, atividades de

campo e experimentos, para que assim possam formular suas proposições em resposta ao

problema posto. Este também é o momento de avaliar todo o trabalho realizado, tanto

do ponto de vista dos discentes como dos docentes, conforme a ideia 4 apresentado na

Tabela 1.


As atividades apresentadas possibilitam a realização de um trabalho que envolve as

disciplinas de Física, Biologia e Matemática, além de explorar conceitos trabalhados na

robótica educacional. Partindo de uma proposta de ensino de ciências por investigação,

apresentou-se uma possibilidade de explorar conteúdos destas disciplinas e aspectos

metodológicos do ensino por investigação.

A exploração de atividades, como vistas nesse artigo, pode ser adaptada para as

diversas situações e particularidades das escolas em que porventura sejam

implementadas. Novas possibilidades podem ser inseridas e outros encaminhamentos

serem adotados. Entretanto, a ideia básica do que se apresenta reside na possiblidade de

rever práticas docentes e incorporar novas possibilidade nas escolas brasileiras. Entre

estas novas práticas, a mudança do papel do professor, de transmissor do conhecimento

para um mediador é uma das mais evidentes. Atividades como as aqui propostas podem

contribuir significativamente para que esta mudança comportamental seja implementada.

Por fim, espera-se que este trabalho tenha evidenciado o significativo potencial que as

tecnologias, em especial as digitais, podem trazer ao ensino de ciências, podendo estas

enriquecer o trabalho docente e despertar o interesse dos alunos pela aprendizagem de

ciência e tecnologia.


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Referências

Almeida, Andrey; Sasseron, Lúcia. As ideias balizadoras necessárias ao professor ao planejar e

avaliar a aplicação de uma sequência de ensino investigativo. Enseñanza de las ciencias:

revista de investigación y experiencias didácticas, n. Extra, p. 1188-1192, 2013.

Azevedo, MCP; Por investigação, S. Ensino. Problematizando as atividades em sala de aula.

Ensino de Ciências: Unindo a Pesquisa e a Prática. São Paulo: Thomson, 2004.

Barcelos, Gilmara Teixeira; Batista, Silvia Cristina Freitas. Ensino Híbrido: aspectos teóricos e

análise de duas experiências pedagógicas com Sala de Aula Invertida. Renote- Revista Novas

Tecnologias na Educação, v. 17, n. 2, p. 60-75, 2019.

Figueira, Lucas. Instalação do Software do arduino (IDE). Youtube, 2017. Disponível em: <

https://youtu.be/1jpBmpTPWH8 >. Acesso em: 20 de Abr. de 2020. 9:37:33

Guedes, Joana; Baptista, J. Santos. Riscos associados à prática de esforço em condições de calor

extremas. In: Actas do 10º Congresso Iberoamericano de Engenharia Mecânica (CIBEM 10).

2011.

Garcia, Eduardo AC. Biofísica. 1ª edição, São Paulo-SP. Sarvier Editora, 1998.

Jakubiak, Raisa. Sem suor, sem ganho. Issuu, Curitiba, Jan. 2017. Revista Polyteck. Disponível

em: < https://issuu.com/revistapolyteck/docs/18ed_vonline>. Acesso em: 22 Abr. 2020.

Luz, Fernanda; Azevedo, Marina; Oliveira, Raíza; Pimentel, Roberto. Como o corpo humano

mantém sua temperatura durante a atividade. Física na Escola, v. 9, n. 2, 2008.

Lavaqui, Vanderlei; Batista, Irinéa de Lourdes. Interdisciplinaridade em ensino de ciências e de

matemática no ensino médio. Ciência & Educação (Bauru), v. 13, n. 3, p. 399- 420, 2007.

Madeira, Daniel. DS18B20 – Sensor de temperatura inteligente. Vida de silicio, 2018. Disponível

em: <https://portal.vidadesilicio.com.br/sensor-de-temperatura-ds18b20>. Acesso em: 20 de

Abr. de 2020

Martinazzo, Claodomir Antonio et al. Arduino: Uma tecnologia no ensino de física. 2014.

Persich, Gracieli Dall Ostro et al. Projeto investigativo interdisciplinar conexão delta e as

potencialidades do ensino por investigação no ensino médio. 2017.

Ribeiro, Januário Dias. Explorando as possibilidades de inserção da plataforma arduino no

ensino de ciências da educação básica. 2017. Carvalho, Anna Maria Pessoa de et al. Ensino

de Ciências por investigação: condições para implementação em sala de aula. São Paulo:

cengage learning, p. 1-20, 2013.

Sasseron, Lúcia Helena. Alfabetización científica, enseñanza por investigación y argumentación:

relaciones entre las ciencias de la naturaleza y la escuela. Ensaio Pesquisa em Educação em

Ciências (Belo Horizonte), v. 17, n. spe, p. 49-67, 2015.

Schiel, Dietrich; Orlandi, Angelina Sofia. Ensino de ciências por investigação. 2009.

Silva, andré luiz. Uma proposta para aprendizagem de calorimetria utilizando a plataforma

arduino em umasequência didática diversificada. 2019. 101 p. Dissertação (mestrado em

ensino de física) - universidade federal de juiz de fora, [s. L.], 2019.

Santos, José Carlos dos; Dickman, Adriana Gomes. Experimentos reais e virtuais: proposta para

o ensino de eletricidade no nível médio. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 41, n. 1,

2019.


128

Rendimiento estudiantil en tiempo de pandemia: percepciones sobre aspectos con mayor impacto

Silvana Temesio, Sofía García, Alén Pérez

Facultad de Información y Comunicación, Universidad de la Repú[email protected], [email protected],

[email protected]

Abstract. This article analyzes the results of a survey of undergraduate students regarding their transit through the first semester in the context of a health emergency. It is observed that students associate their performance in the first place with aspects related to their participation and difficulties in carrying out that participation. Regarding the aspects of the teaching design, the time available for assessments, the variety of the proposed activities, the teacher-student interaction, the explanation of objectives, and coherent planning stand out. Likewise, the need for interaction with the teaching teams is observed, showing dissatisfaction when that interaction is not fluid, there is no response to the messages or feedback to the tasks.

Resumen. En este artículo se analizan los resultados de una encuesta realizada a estudiantes de grado respecto de su tránsito por el primer semestre en contexto de emergencia sanitaria. Se observa que los estudiantes asocian su rendimiento en primer lugar a aspectos vinculados a su participación y dificultades para llevar a cabo esa participación. Respecto de los aspectos del diseño de los procesos de enseñanza por parte de los equipos docentes, se destacan el tiempo disponible para realizar las evaluaciones, la diversidad de actividades propuestas, los espacios de interacción docente-alumnado, la explicitación de objetivos y la coherencia de la planificación. Se observa, asimismo, la necesidad de interacción con los equipos docentes, presentando insatisfacción cuando esa interacción no es fluida, no hay respuesta a los mensajes o retroalimentación a las tareas.

1. Introducción

En el marco de la emergencia sanitaria, los cursos de la Universidad de la Repúblicadebieron rápidamente adaptar su modalidad de dictado, pasando de formatospresenciales o híbridos a una modalidad completamente a distancia. La adecuaciónrealizada rápidamente por los equipos docentes dio resultados diversos. En algunoscasos se mantuvo la modalidad de enseñanza, solamente adecuando la mediación, enotros, se buscó una replanificación de los cursos para proponer un curso en línea, conlas especificidades que ello conlleva. El entorno virtual de aprendizaje (EVA) puedefuncionar como un repositorio y las clases estar centradas en instancias magistrales devideoconferencia, o se pueden implementar diferentes prácticas de enseñanza queincluyan la interacción, la evaluación formativa, el aprendizaje colaborativo,


129

mailto:[email protected]



promoviendo un cambio de paradigma en la enseñanza que incluya la incorporación demetodologías activas, donde el docente transforma su rol para convertirse en mediadoren el proceso de enseñanza y aprendizaje y el estudiante en protagonista activo de supropio proceso educativo (Quiroz, Maturana, 2017).

El cambio forzado de modalidad recogió diversas respuestas desde los equiposdocentes, que en algunos casos plantearon cambios en el diseño instruccional y en otrosmantuvieron la estructura cambiando el medio. En 2008, Coll plantea el concepto dediseño tecnopedagógico, que incluye las dos dimensiones indisociables del proceso deeducación mediada: la dimensión tecnológica y la pedagógica.

Por su lado, los estudiantes también deben realizar adecuaciones en sus modos deaprender debido a aspectos prácticos e infraestructurales ahora puestos en juego, comoel acceso a dispositivos digitales, la calidad de la conectividad, la infraestructuradoméstica y los cambios de rutinas en el hogar, entre otros. Situaciones que en lapresencialidad se resolvían institucionalmente de una manera uniforme en esta situacióndan cuenta de la diversidad de condiciones previas a la acción educativa. Asimismo, sunuevo rol en el proceso educativo, supone adaptaciones que en algunos casos no fueronexplícitas: los estudiantes debieron tomar las riendas de su propio proceso deaprendizaje de manera activa.

En el caso analizado, la Institución se propone conocer cómo transitaron los estudiantesel primer semestre en contexto de emergencia sanitaria a través de una encuesta departicipación voluntaria, cuyos resultados puedan constituirse en insumo de la mejora dela práctica docente futura.

La encuesta realizada por la Unidad de Apoyo a la Enseñanza fue de participaciónvoluntaria y se difundió a través de la página web, redes sociales y correos electrónicosinstitucionales. Se recogieron datos durante 12 días, recibiendo 844 respuestas, de lascuales el 6% fueron descartadas ya que referían a estudiantes que no estaban cursandounidades curriculares del semestre impar.

El objetivo general del presente trabajo es, entonces, identificar qué factoresfavorecieron o dificultaron el acceso y seguimiento de cursos en modalidad virtual en laFIC en el contexto de la emergencia sanitaria COVID-19.

Este reporte contiene el modelo conceptual, aspectos relacionados a la ética yprivacidad de datos, detalles de la metodología, los resultados obtenidos en el análisisde datos y de textos, las conclusiones y bibliografía.

2. Modelo conceptual

Kirscher (2016) destaca la importancia de contar con una visión teórica para poderrealizar una análitica del aprendizaje y en ese sentido es que se desarrolla un modeloconceptual de la situación analizada.

El escenario educativo como plantea Pardo (2020) refiere tres entidades,interrelacionadas entre sí: estudiante, entorno virtual de aprendizaje y profesor. A partirde esta conceptualización se analizan estas entidades en el contexto del formularioutilizado para el relevamiento y se desarrolla un modelo conceptual (Anexo 1)

El formulario que recabó información sobre los estudiantes de la FIC (Anexo 2)contiene información general de estudiantes (identificados, área de residencia,


130

responsabilidades de cuidado, situación de discapacidad), información de cursada(carrera, semestre, dispositivo de conexión), percepción de actuación (rendimiento,cumplimiento de actividades, participación en webconferencias, frecuencia accesoEVA). Asimismo, se incluyen valoraciones de actividades propuestas y diseño general(número actividades, coherencia, participatividad, interacción, diversidad deactividades, explicitación de objetivos, trabajo colaborativo, orientaciones), y tambiénvaloración de las evaluaciones propuestas (cantidad, instrumentos, tiempo, objetos deevaluación, modalidad, diversidad). Por último, se releva sobre dificultades de acceso,de uso y referidas a la modalidad docente.

Se observa que si bien cada curso tiene un diseño instruccional que contiene elementosdiversos, en el formulario no se establece una diferenciación de los elementos del diseñoinstruccional por curso y se hace en forma general para todos los cursos. Este problemagenera una limitación, ya que no es posible distinguir claramente la situación: unestudiante puede realizar dos cursos y tener una opinión del diseño instruccional de uncurso y otra totalmente diferente del otro, y en el formulario propuesto no queda claro sicontesta por uno, otro o el promedio. Esta situación aparece evidenciada en algunoscomentarios y surge claramente como un problema a partir del diseño conceptual.

3. Privacidad y ética

En Uruguay rige para la protección de datos personales la Ley N° 18331 que incluye ladefinición clara de la finalidad para la que se recaban, almacenan y utilizan los datos.En el caso analizado, la finalidad planteada por la Institución es conocer cómotransitaron los estudiantes el primer semestre en contexto de emergencia sanitaria, paraconstituirse en insumo de la mejora de la práctica docente futura.

La base de datos es entregada al equipo de investigación anonimizada, tanto en loreferente a los estudiantes que completaron la encuesta como en las menciones adocentes y unidades curriculares específicas. El equipo de investigación firma asimismoun compromiso de confidencialidad para el tratamiento de la información y susresultados.

4. Metodología

El término Big Data refiere a un conjunto de datos que es grande en términos devolumen (cantidad de datos), velocidad de crecimiento y variedad de formatos. Suprocesamiento debe realizarse con técnicas complejas de minería de datos (parapreservar la precisión y economía de procesamiento), y debe tenerse en cuenta laveracidad de cada dato para el análisis. Gutiérrez (2017) recoge el concepto de datos delpunto de vista académico como colecciones de medidas e información de hechos queson base para la investigación, y por otro lado, el enfoque desde la computación de quelos datos son entidades básicas abstractas para gestionar electrónicamente.

El tratamiento de los grandes volúmenes de datos puede orientarse desde las analíticasdel aprendizaje o desde la minería de datos educacional. La primera refiere a “utilizarlos datos para informar y empoderar a docentes y estudiantes” (Chen et al., 2020),mientras que la segunda “coloca el énfasis en utilizar los datos para automatizar elaprendizaje (Chen, op cit).


131

En este proyecto se trabajará con analíticas del aprendizaje que son “la medición,recolección, análisis y reporte de datos sobre estudiantes y sus contextos, con elpropósito de entender y optimizar el aprendizaje y los entornos en los que este ocurre”(Siemens, 2014).

Dentro del ciclo de analíticas del aprendizaje planteado por Siemens (2013) se incluyen:recolección, almacenamiento, limpieza, integración, análisis, representación yvisualización, acción. El presente estudio se enfocará en los pasos de limpieza yanálisis, así como representación y visualización, constituyendo una modalidad deanalítica descriptiva de una situación.

La pregunta general planteada es: ¿Qué factores favorecieron o dificultaron el acceso yseguimiento de cursos en modalidad virtual en la FIC en el contexto de la emergenciasanitaria COVID-19? Lo que deriva en las siguientes preguntas específicas:

¿Qué elementos de acceso y particulares de los estudiantes, de laspropuestas de enseñanza y del LMS influyen en la percepción delrendimiento?

¿Cuál es el sentimiento derivado de los comentarios abiertos de losestudiantes respecto de los conceptos trabajados?

La falta de granularidad del formulario respecto a recabar las percepciones sobre cadacurso, dificulta la explicitación por la variabilidad de los distintos cursos en susabordajes. Esta dificultad ya fue señalada en el modelo conceptual.

Un área de estudio relacionada a la minería de contenidos es la minería de opinión oanálisis de sentimiento según señala Kleftodimos (2013). Esta disciplina utiliza elprocesamiento del lenguaje natural y las técnicas de minería de opinión para identificaro reconocer opiniones y emociones en el texto que se derivan de las entradas ocomentarios. En este trabajo se aplicará esta técnica a los comentarios abiertosrecogidos en el formulario. Asimismo, se aplicarán las técnicas de minería de texto paraconstruir un mapa mental que revele los principales temas mencionados.

Respecto a la metodología de trabajo, los datos se reciben anonimizados en cuanto aestudiantes, así como docentes y unidades curriculares mencionadas. Se procede a unreordenamiento de la información, ya que para las preguntas que admitían más de unarespuesta, la celda de respuesta consignaba valores separados por coma dentro delmismo espacio. La base de datos contiene 33 variables a partir de las cuales seconstruyen algunas más, mediante cálculos, reclasificaciones o reducción de categorías.El conjunto de variables puede agruparse en tres grandes grupos: 1) información generaldel estudiante, 2) información sobre percepción de propuestas de equipos docentes, y 3)información sobre dificultades planteadas.

La variable dependiente u objetivo de los modelos predictivos es Rendimiento. Lascinco posibles respuestas (nulo, bajo, bueno, muy bueno, excelente) se agrupan en trescategorías: 0: bajo (nulo y bajo), 1: medio (bueno), 2: alto (muy bueno y excelente).

Para el procesamiento de los datos, se utiliza el software Orange1. Se exploran losmodelos Regresión Logística (Logit) y Bosques Aleatorios (Random Forest) paraidentificar las variables que mejor predicen el rendimiento académico autopercibido y

1 https://orange.biolab.si/


132

https://orange.biolab.si/

elaboración de un modelo predictivo. El modelo de Regresión Logística o Logit tienesus raíces claramente establecidas en las ciencias sociales aplicadas a la investigacióneducativa. Su ventaja principal es que las estrategias interpretativas de la relaciónfuncional de las variables explicativas con la probabilidad de la dependiente sonampliamente conocidas y bien fundamentadas. En este caso se utiliza el modelo LogitMultinomial, que permite predecir las probabilidades de los resultados posibles de unavariable dependiente de tipo categórica y el método de análisis de regresión LASSO2

para la selección de variables y su regularización a los efectos interpretativos.

El modelo seleccionado finalmente para desarrollar el capítulo analítico fue el deRandom Forest. Este algoritmo desarrollado por Kam Ho en 1995 y completado en suversión actualmente utilizada por Leo Breiman en 2001, es uno de los algoritmos deregresión y clasificación más utilizados. Se basa en la combinación de técnicas deÁrboles de Clasificación y Regresión (CART) con la técnica de “Bagging” oempaquetado, propuesta por el propio Breiman. A partir de múltiples “árboles dedecisión” elaborados a un subgrupo de datos, mediante selección aleatoria de lasvariables, se obtienen un conjunto de clasificadores que luego se combinan en unclasificador final. La evaluación de resultados de los modelos predictivos se realizómediante validación cruzada a partir de la división de los datos originales en 10 gruposaleatorios dejando un grupo para testeo y usando los datos para entrenamiento, en cadauna de las 10 iteraciones.

Por otra parte, para el análisis de textos, inicialmente se explora la opción text de laherramienta Orange. El análisis de sentimientos se puede realizar en inglés de acuerdo aLiu o Vader y desde marzo 2020 hay una opción de “sentimiento multilingüe” en el quese ofrece español con gradadación de polaridad con resultados tentativos.

Se realizó entonces un análisis sobre la misma columna de acuerdo a los programas quese incluyen en el Anexo 3 con la siguiente metodología:

1. Procesamiento sintáctico usando Freeling, para etiquetar el Part Of Speech( PoS) de las palabras de los comentarios. Se utilizan los nombres y verbos comocontexto, mientras los adjetivos y adverbios que expresan sentimiento sonutilizados para entrenar el lexicon de sentimientos utilizando el contexto.

2. Asignación manual de polaridad a las palabras expresivas de polaridad(adjetivos y adverbios) aportando el valor positivo, negativo o neutro. Laspalabras a anotar aparecen con el contexto correspondiente: Adjetivo (nombre);Adverbio (verbo).

3. Ajuste de la polaridad tomando en cuenta características especiales como eltratamiento de la negación en forma primaria.Nota: El lexicón de polaridad se construye sobre el conjunto de comentarios yluego sobre el mismo conjunto de comentarios se usa el lexicón para determinarla polaridad. Esto constituye una dificultad metodológica pero también es unelemento de interés porque se entrena con el contexto del conjunto.

Para determinar el sentimiento se suman las polaridades de las palabras en la oración.Liu (2010) establece que un elemento sobre el que se manifiesta un sentimiento, en

2 Least Absolute Shrinkage and Selection Operator


133

realidad tiene diversos atributos por lo que plantea una función para obtener la opiniónde las distintas características o facetas de un objeto. Por ejemplo, dentro de laevaluación, los cuestionarios (f1) se consideran correctos (op1) pero el tiempo (f2)asignado a los mismos no (op2). El programa no toma en cuenta en el desarrollo lascaracterísticas, sino el objeto como un todo y la opinión es una opinión global. En estecaso se busca sólo dar una indicación de la polaridad, no su gradación, por tanto laspalabras de opinión se tomarán como positivas (1), negativas (-1) o neutras (0). Eltratamiento de la negación es utilizado en forma muy primaria, invirtiendo la polaridadsi aparece la partícula “no”. Esta es una primera aproximación, no se realiza un análisismás detallado como señala (Vilares,2015) en el tratamiento de la negación. Tampoco seanalizan aspectos como el uso del subjuntivo que denota alta probabilidad de expresarsentimientos, el uso de cláusulas subordinadas o asuntos más complejos de detectarcomo la ironía.

Por otra parte, la minería de textos se ha usado en la construcción de mapasconceptuales como expresa (Romero, 2010) y para diagnosticar los problemas enelearning de modo de descubrir las barreras de los estudiantes (Lee, 2009) por lo cual serealizó un tratamiento de este tipo en los comentarios.

Se utiliza Orange con la herramienta Hierarchical clustering para clasificar loscomentarios y luego se utilizan dichos clusters para construir un mapa mental de losconceptos que emergen de los textos. También se utiliza la herramienta Antconc3 conanálisis de frecuencias y concordancias que resultó adecuada.

Se documentan los pasos realizados detalladamente para favorecer la reproducibilidaddel estudio en otro contexto y para la replicabilidad la documentación permitirá replicarla investigación con la misma encuesta en el siguiente semestre. Los procesos yprogramas se depositaron en Zenodo bajo el DOI 10.5281/zenodo.3967301

5 Resultados

5.1 Análisis de datos

Como se ha planteado en el capítulo metodológico, los experimentos realizadosincluyeron la realización de regresiones logísticas y aplicación de Random Forest, paraidentificar las variables, que favorecieron o dificultaron el seguimiento de los cursos enmodalidad virtual.

En primer lugar se analiza la distribución de la variable dependiente: Rendimiento,donde (0) Bajo incluye las respuestas “Nulo” y “Bajo”, (1) Medio incluye la respuesta“Bueno” y (2) Alto incluye las respuestas “Muy bueno” y “Excelente”, observándose undesbalance de las categorías con distribución en apariencia normal. La diferencia entrelas categorías 0 y 2 posiblemente tenga explicación en el sesgo de participaciónvoluntaria de la encuesta: quienes no pudieron completar las actividades y/o sedesvincularon de la institución, menos probablemente habrían completado estaencuesta. En las visualizaciones descriptivas se mantuvo el (des)balance original. Parala aplicación del modelo se utilizó la técnica de sobremuestreo sintético de minorías

3 https://www.laurenceanthony.net/software/antconc/


134

https://www.laurenceanthony.net/software/antconc/

(Chawla et. al., 2010) para crear nuevos casos minoritarios mediante la interpolación decasos entre los minoritarios existentes (SMOTE4).

Aplicadas la regresión logística y el conjunto de árboles de decisión Random Forest seobserva una mayor precisión en este último, como se muestra en la Figura 1.

Figura 1. Comparación Random Forest - Regresión Logística

Si se analizan las curvas ROC5, se ve la superioridad en términos de exactituddiagnóstica de Random Forest versus Regresión Logística.

Figura 2. ROC Clase 0 (Bajo) - ROC Clase 1 (Medio) - ROC Clase 2 (Alto)

La matriz de confusión obtenida con aplicación de Random Forest se presenta en laFigura 3. Como puede observarse, el sistema tiene mayor precisión para identificar a losestudiantes de rendimiento bajo, seguido por rendimiento alto. Los errores entre lascategorías extremas son menores, siendo mayor la confusión entre estas categorías y lacentral (1: Bueno).

Figura 3. Matriz de confusión

Las características que más aportan para la predicción del rendimiento son: Nivel decumplimiento de actividades, Dificultad para seguir curso por EVA, Sobre modalidad deEaD, Nivel de participación webconferencia, Valoración tiempo de evaluaciónadecuado, de diversidad de actividades con participación e interacción, de interaccióncon docentes, de explicitación de plan de actividades y de planificación coherente. Losfactores que más se relacionan con el rendimiento refieren o bien a su nivel de

4 https://imbalanced-learn.readthedocs.io/en/stable/over_sampling.html#smote-adasyn5 https://en.wikipedia.org/wiki/Receiver_operating_characteristic


135

https://en.wikipedia.org/wiki/Receiver_operating_characteristic

https://imbalanced-learn.readthedocs.io/en/stable/over_sampling.html#smote-adasyn

participación (Nivel de cumplimento de actividades, Nivel de participación enwebconferencias) o bien a dificultades o no en el uso del EVA o en la modalidad.

Respecto de los aspectos vinculados a las propuestas docentes, los más relevantes parala variable dependiente fueron el tiempo de evaluaciones, la diversidad de actividades,las instancias de interacción, la explicitación del plan de actividades y la planificacióncoherente.

Como puede verse en la Figura 4 (Izq.), quienes reportan un muy alto porcentaje decumplimiento de actividades, también entienden que su rendimiento fue alto (2). A lainversa, quienes reportan un bajo porcentaje de cumplimiento de actividades, entiendenque su rendimiento fue bajo o nulo (0). Quienes reportan un cumplimiento alto deactividades, mayormente perciben su rendimiento como bueno (1).

Figura 4. (Izq.) Cumplimiento de actividades (y) contra Rendimiento (x) - (Der.)Dificultades para seguir curso EVA (y) contra Rendimiento (x)

En la Figura 4 (Der.) se evidencia que, como era de esperar, quienes no presentarondificultades para seguir el curso en EVA reportan un rendimiento alto (2), mientras quea la inversa, quienes sí las presentaron reportan un rendimiento nulo o bajo (0).

Del mismo modo, el análisis de la participación en las clases por webconferencia,muestra que quienes reportan participación en 80% o más de las clases, se autopercibencon un rendimiento alto (2), mientras que quienes no participaron, mayormente reportanun rendimiento bajo (0). Quienes más están de acuerdo con que “la modalidad deevaluación es acorde a la modalidad de enseñanza” son quienes perciben que tuvieronun Muy Buen rendimiento, mientras que en los estudiantes que perciben su propiorendimiento como “Bajo”, tienden a estar en desacuerdo o parcialmente en desacuerdocon la afirmación de que la modalidad de evaluación estuvo acorde a la de enseñanza.Cada una de estas correlaciones bivariadas significativas y esperables, se articulan en unmodelo de regresión multivariado mucho mas potente, que describe el rendimientocomo una función del interés, la predisposición, la aceptación y disponibilidad de lasherramientas, pero fundamentalmente, de la calidad percibida de la estrategia didáctica.


136

5.2 Tratamiento de los comentarios

A partir del tratamiento con Orange Hierarchical Clustering se extrajeron los principales conceptos que se detallan en el mapa mental (Figura 9).

Figura 5. Mapa mental de conceptos

Si bien los comentarios refieren específicamente a la evaluación surgen elementos querefieren al diseño instruccional en general como estrategias pedagógicas o contenidos,que podrían ser objeto de un análisis más detenido. El análisis de sentimientos respectoa la evaluación de acuerdo al procedimiento detallado, reporta 249 comentarios consentimientos positivos, 17 neutros y 389 positivos.

6. Conclusiones y trabajos futuros

Del análisis realizado surge que los estudiantes asocian su rendimiento en primer lugar acuestiones vinculadas a la propia participación y a las dificultades que encontraron paraparticipar. Respecto de los aspectos del diseño de la enseñanza por parte de los equiposdocentes, se destacan el tiempo en las evaluaciones, la diversidad de actividadespropuestas, los espacios de interacción docente-alumnado, la explicitación de objetivosy la planificación coherente.

Del análisis de los textos de la pregunta abierta, surge también fuertemente la necesidadde interacción con los equipos docentes, presentando insatisfacción cuando esainteracción no es fluida: no hay respuesta a los mensajes o retroalimentación a lastareas.

Otro de los temas emergentes del proceso analítico es la necesidad de problematizar elmarco institucional de los principios y buenas prácticas en el manejo de datos de lasplataformas y la necesidad de contar a la vez con sistemas continuos de analíticas delaprendizaje que cuenten con los necesarios consentimientos informados y políticasdefinidas inscriptas en un marco normativo ético explícito.

Desde un punto de vista operativo, se recomienda rediseñar los instrumentos derecolección de opiniones, actitudes y predisposiciones de los estudiantes hacia losentornos virtuales de aprendizaje y el diseño instruccional tomando en cuenta lagranularidad de los cursos.


137

Referencias

Chen, G., Rolim, V., Mello, R. F., & Gaševic, D. (2020). Let's shine together! acomparative study between Learning Analytics and Educational Data Mining. In M.Scheffel, V. Kovanović, N. Pinkwart, & K. Verbert (Eds.), LAK20 ConferenceProceedings (pp. 544-553). Association for Computing Machinery (ACM).

Coll, C., Mauri, T. & Onrubia, J. (2008). Los entornos virtuales de aprendizaje basadosen el análisis de casos y la resolución de problemas. En C. Coll & C. Monereo (Eds.),Psicología de la Educación Virtual (pp. 213-232). Madrid: Morata.

Kirschner, P. (2016). Learning Analytics: Utopia or Dystopia: Keynote, LAK 2016.

Kleftodimos, A., & Evangelidis, G. (2013, September). An overview of web mining ineducation. In Proceedings of the 17th Panhellenic Conference on Informatics (pp. 106-113).

Liu Ch. (2010). NLP Handbook, Chicago:vUniversity of Illinois.

Lee, C. H., Lee, G. G., & Leu, Y. (2009). Application of automatically constructed concept map of learning to conceptual diagnosis of e-learning. Expert Systems with applications, 36(2), pp. 1675-1684.

Pardo, A. (2020). Effective adoption of Learning Analytics in Educational Institutions.Learning Analytics Summer Institute Spain 2020 (LASI Spain 20).

Quiroz, J., Maturana, D. (2017). Una propuesta de modelo para introducir metodologíasactivas en educación superior. Innov. educ. 17(73). México.

Romero, C., & Ventura, S. (2010). Educational data mining: a review of the state of the art. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part C (Applications and Reviews), 40(6), pp. 601-618.

Vilares, D., Alonso, M. A., & Gómez Rodríguez, C. (2015). On the usefulness of lexical‐and syntactic processing in polarity classification of Twitter messages. Journal of theAssociation for Information Science and Technology, 66(9), 1799-1816.

Siemens, G. (2013) [Gerorge Siemens]. Making sense of Learning Analytics as a field [Archivo de video]. LAK 2013.

Siemens, G. (2014) [Data Analytics and Learning MOOC]. Introduction to Learning Analytics [Archivo de video]. Solar.

AnexosAnexo 1 Modelo conceptual - Anexo 2 Formulario relevamiento -

Anexo 3 Programas para el sentimiento - Anexo 4 Importancia de variables


138

https://docs.google.com/document/d/1ehKDxQUbzN0M7scxO2NTXuM3CEa3UADpHk1o97AFyVA/edit?usp=sharing

https://docs.google.com/document/d/1-_vbcaAyqqiFJiMBXC5JlsK3Y4NDti0TVvwqkQ7EPyI/edit?usp=sharing

https://drive.google.com/file/d/1bQHH9aBJBevEYzgBre6fYMy-wwIiAdX3/view?usp=sharing

https://docs.google.com/document/d/1p926zWwbFbN7tTm7tSBP1x6yv9L73AY7K2UqxUQKV0E/edit?usp=sharing

Scratch e o Pensamento Computacional

no Ensino da Matemática

Núbia Guimarães 1,2, Evelin Haslinger 1, Márcia Rodrigues Notare 1, Patrícia

Fernanda da Silva 1, Marcus Vinícius de Azevedo Basso 1

1 Instituto de Informática – Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)

Caixa Postal 15.064 – 91.501-970 – Porto Alegre – RS – Brasil

2 Instituto Federal do Rio Grande do Sul - IFRS Campus Canoas

Rua Maria Zélia Carneiro de Figueiredo, 870-A - 92.412-240 – Canoas - RS - Brasil



[email protected]

Abstract. This research results of studies and reflections on the contributions of

Computational Thinking to the teaching of mathematics through the use of

Scratch. The practical activity consisted of elaborating a procedure that would

draw sequences of figures composed of diamonds, using Scratch. The analyzes

were carried out from the perspective of knowledge construction in Piaget and

Papert. Among the findings of this study, we highlight the characteristics of the

proposed activity that are decisive for the construction of knowledge to be

effective and the skills present in BNCC that relate mathematical thinking and

Computational Thinking, including the most specific of the latter, related to

programming.

Resumo. Esta pesquisa resultou de estudos e reflexões sobre as contribuições

do Pensamento Computacional para o ensino de matemática através do uso do

Scratch. A atividade prática consistiu em elaborar um procedimento que

desenhasse sequências de figuras compostas de losangos. As análises foram

realizadas sob a ótica da construção do conhecimento em Piaget e Papert.

Entre os achados deste estudo, destacaram-se as características da atividade

prática que foram determinantes para a construção do conhecimento. Também,

o desenvolvimento das habilidades presentes na BNCC, que relacionam o

pensamento matemático e o Pensamento Computacional, incluindo as mais

específicas da programação.

1. Introdução

Entre as habilidades e competências necessárias para o indivíduo do século XXI, destaca-

se às relacionadas ao Pensamento Computacional (PC) como essencial para desenvolver

a capacidade analítica e de resolução de problemas em diversas áreas do conhecimento.

O PC também se mostra um elemento essencial para a compreensão do contexto

tecnológico onde estamos profundamente imersos [Wing 2006], [Resnick 2012]. Diante

disso, o PC foi incorporado à Base Nacional Comum Curricular (BNCC)1 como

1 http://basenacionalcomum.mec.gov.br/


139




http://basenacionalcomum.mec.gov.br/

habilidades a serem desenvolvidas com foco na resolução de problemas e como forma de

consolidar conhecimentos.

Alinhado a este contexto, destaca-se o uso do Scratch2 como possibilidade

pedagógica para integração do pensamento matemático ao PC, através do envolvimento

do estudante na criação de artefatos computacionais, desenvolvendo a sua capacidade de

utilizar esses conhecimentos computacionais em outros contextos [MIT 2011]. Desta

forma, este estudo tem intenção de apresentar aportes teóricos e metodológicos sobre o

uso do Scratch para uma abordagem do ponto de vista do PC na elaboração de propostas

pedagógicas para o ensino e a aprendizagem da Matemática. Apresenta-se para isto uma

atividade “mão na massa” e, a partir do seu desenvolvimento e análise, pretende-se

responder a seguinte questão: Quais as contribuições de atividades com Scratch no

desenvolvimento das competências e habilidades relacionadas ao ensino da Matemática

via Pensamento Computacional?

O caminho percorrido na busca pela resposta a essa pergunta constou de uma

discussão teórica sobre PC baseada em estudos de Piaget e Papert e da descrição de um

experimento com uma atividade do tipo “mão na massa” com o Scratch, seguida de uma

análise baseada no aporte teórico escolhido.

2. O Pensamento Computacional na construção do conhecimento

Estudos sobre PC vêm crescendo tanto no Brasil como no exterior. Entre as habilidades

e competências necessárias para o indivíduo do século XXI, destaca-se o PC como

essencial para desenvolver a capacidade analítica em diferentes áreas do conhecimento

[Wing 2006], [Resnick 2012]. O termo Computational Thinking (ou Pensamento

Computacional) teve início em 2006 com as pesquisas realizadas por Jeannette Wing.

Entende-se por PC a habilidade de despertar o processo de compreensão dos problemas

do cotidiano e os solucionar de maneira que seja executada como se fosse por meio de

um processador de dados [Wing 2006].

O PC se caracteriza, de acordo com o currículo de referência em Tecnologia e

Computação criado pelo CIEB3, por: (a) Reconhecimento de padrões; (b) Decomposição

ou divisão de problemas complexos em partes menores; (c) Algoritmo que consiste na

construção de orientações claras para resolução de problemas e (d) Abstração que envolve

filtragem e classificação de dados. E a LPV de que trata este artigo é uma das cinco

categorias relacionadas a práticas específicas de uso de PC no ensino de programação

[Zanetti, Borges & Ricarte 2016] e, veremos a seguir, que os conceitos e princípios do

PC têm fortes ligações com a teoria de Jean Piaget.

2.1. Construção do conhecimento em Piaget e Papert

A partir dos estudos sobre a Epistemologia Genética, Piaget “derruba a ideia de um

universo de conhecimento dado, seja na bagagem hereditária (apriorismo), seja no meio

2 https://scratch.mit.edu/ 3 https://cieb.net.br/


140

https://scratch.mit.edu/

https://cieb.net.br/

(empirismo) físico ou social” e, elabora a “ideia de conhecimento-construção” [Becker

1992]. O conhecimento se dá “por um processo que começa com as ações que são,

progressivamente, interiorizadas em forma de operações” [Becker 2019]. A interação

entre o sujeito e o objeto favorece o processo de equilibração das estruturas cognitivas,

através da assimilação e acomodação. É um processo ativo, relacionado diretamente aos

desequilíbrios causados por novas assimilações. Esse processo ocorre em espiral,

indicando o avanço para um novo patamar juntamente com a expansão das estruturas

cognitivas. Cada patamar de equilibração prepara para um novo ciclo, e assim

indefinidamente, o que possibilita a construção de conhecimentos ao longo da vida.

Para Gravina e Santarosa (1998), a aprendizagem de Matemática na perspectiva

de Piaget está relacionada ao “fazer matemática” que consiste em experimentar,

interpretar, visualizar, induzir, conjeturar, abstrair, generalizar e enfim demonstrar. E,

para a autora, os sistemas computacionais podem oferecer suporte às concretizações e

ações mentais do aluno, o que se materializa na representação e manipulação dos objetos

matemáticos na tela do computador.

O PC se relaciona com a teoria de Piaget, através do aprender fazendo e da

criatividade. O aprendizado através do fazer trata da interação do sujeito com o objeto,

que desencadeia os processos mentais que o levam à construção do conhecimento. A

criatividade no PC ocorre quando os sujeitos utilizam a tecnologia para criar novos

processos ou produtos ou quando utilizam sistemas já existentes para criar projetos

originais (remixar). A criação sob a ótica de Piaget é obra da inteligência e fruto de uma

construção de conhecimento.

Os estudos de Piaget acerca da construção do conhecimento, serviram de base

para a teoria de aprendizagem construcionista formulada pelo matemático Seymour

Papert. Em acordo com Piaget, para Papert a criança é capaz de construir suas próprias

capacidades cognitivas, a partir de sua ação sobre o meio e que o sujeito aprende de

maneira mais eficaz quando ela mesma busca o conhecimento. A partir desta concepção,

Papert desenvolveu no Massachusetts Institute of Technology (MIT) a linguagem de

programação Logo, para o desenvolvimento de habilidades e competências em

matemática e do PC a partir da experiência com a programação. Com origem da

experiência com a Logo, o MIT elabora a LPV Scratch que será apresentada na sequência.

2.2. Linguagem de Programação Visual por blocos com Scratch

Considerado um ambiente de autoria que utiliza LPV por blocos, o MIT concebe o

Scratch dentro da perspectiva da aprendizagem criativa que, para Resnick (2020), é

composta por 4Ps: 1) Projetos - o estudante se envolve no projeto do início ao fim; 2)

Paixão - possibilidade de criar projetos de acordo com seus interesses; 3) Pares -

compartilhamento e construção coletiva via comunidade online; 4) Pensar brincando -

por explorar a criatividade de forma lúdica.

O envolvimento do estudante “na criação de artefatos computacionais”,

desenvolve a capacidade do indivíduo de “recorrer a conceitos computacionais, práticas


141

e perspectivas em todos os aspectos das suas vidas, em várias disciplinas e contextos

[MIT 2011]. Por meio de blocos gráficos, o iniciante em programação pode criar projetos

interativos, como: histórias animadas, jogos, projetos de ciência, entre outras

possibilidades, sendo possível explorar conteúdos de diferentes áreas do conhecimento.

Para Corrêa e Notare (2019), o Scratch tem se mostrado uma ferramenta capaz de

despertar o interesse do aluno para a aprendizagem de conceitos matemáticos e

computacionais por meio do contato com a programação, com “a possibilidade dos alunos

estarem participando de forma efetiva da construção de conhecimento”. No processo de

criação de seus projetos, o usuário começa aprendendo conceitos básicos da computação

e vai tendo o contato com conceitos matemáticos, a partir do uso de coordenadas,

variáveis e números aleatórios [Santos 2017], [Marji 2014].

A dinâmica entre as ações do aluno e as reações do Scratch permite que o aluno

faça conjecturas e teste hipóteses, “o que exige raciocínios mediados pelo constante

processo de assimilação versus acomodação” [Gravina 1998]. Funcionando como uma

espécie de sensor, conforme diz a autora, permite um ajuste entre o conceito matemático

e sua concretização mental, podendo ajudar na superação dos obstáculos e acelerar o

processo de construção do conhecimento matemático.

3. Um experimento integrando o PC e o pensamento matemático

A experiência foi proposta em uma disciplina4 do curso de doutorado do Programa de

Pós-Graduação em Informática na Educação (PGIE) da Universidade Federal do Rio

Grande do Sul (UFRGS). Dentre os objetivos da disciplina, destacamos o que se refere a

este trabalho: “Estudar fundamentos teóricos e metodológicos na construção de propostas

envolvendo a utilização de interfaces digitais no ensino e na aprendizagem da Matemática

em espaços formais e informais”.

A atividade consistiu em elaborar um procedimento que desenhasse sequências de

figuras compostas de losangos, inicialmente usando a linguagem Logo, e posteriormente

o Scratch (Figura 1).

Figura 1. Imagem da atividade proposta

As entradas desse procedimento foram: o número de losangos (n) que compõe a

figura inicial, o número de figuras replicadas (m) e a medida do lado do losango inicial

(l). Para obter a sequência de figuras replicadas, deveria ser utilizado um incremento igual

4 Tópicos Especiais: Interfaces Digitais em Educação Matemática


142

http://www.ufrgs.br/ppgie/disciplinas/2020-1/pie00013-topicos-especiais-tecnologias-digitais-na-educacao-matematica-turma-ba

a 10 para o lado do losango. E, por fim, precisavam ser obtidos a circunferência e o

polígono regular circunscritos à figura encontrada. Os tópicos seguintes apresentam o

registro dos caminhos percorridos na construção das figuras e as reflexões acerca das

contribuições para a construção do conhecimento matemático, respectivamente.

3.1 Desenvolvimento da atividade proposta

O primeiro passo para a realização da atividade constou de obter um “losango”, sendo

necessário considerar que as medidas dos ângulos internos opostos do losango são iguais,

os ângulos internos consecutivos são suplementares, assim como, a soma dos ângulos

interno e externo. Uma variável (l) informa ao código a medida do lado do losango, um

dos ângulos internos do losango é informado ao código e um dos ângulos externos, obtido

por suplementaridade.

(a) (b)

Figura 2. (a) Losango obtido com Scratch; (b) Código que gera o losango

O código consistiu em fazer repetir quatro vezes o procedimento: andar (l) passos

e girar na medida do ângulo externo do vértice em que se encontra (Figura 2a). E, a partir

da identificação de um padrão, torna-se possível otimizar o código com o uso do comando

“repeat” (loop) e, simplificar mais, criando um bloco que desenha o losango e é chamado

dentro do código principal (Figura 2b).

O passo seguinte, que consistiu em obter a figura composta de losangos (flor),

exige a generalização do procedimento para obtenção da “flor” para um número qualquer

de pétalas.

(a) (b) (c) (d)

Figura 3. (a) Figura gerada para l=50 e n=15; (b) Figura gerada para l=50; n=15 e m=5; (c) posição do gato para n ímpar; (d) posição do gato para n par.

Uma variável (n) informa ao código o número de losangos e, para a justaposição

dos losangos, torna-se necessária a compreensão de que o ângulo interno do losango (no


143

“miolo da flor”) é obtido dividindo 360 por (n). Então, o código principal chama um bloco

denominado Flor que, com o comando “repeat”, (n) vezes posiciona o gato através de

um giro de 360/n e chama o bloco Losango para desenhar as “pétalas da flor” (Figura 3a).

Para a repetição da figura denominada “flor”, usando o incremento 10 no lado do

losango, foi necessário criar a variável (m), informando ao código a quantidade de

repetições. Dessa forma, o código principal recebe os valores de (l), (n) e (m), calcula os

ângulos do losango e chama um bloco denominado “mandala” (Figura 3b).

Os passos seguintes consistiram na obtenção do polígono regular e da

circunferência circunscritos às figuras obtidas. Para tal, são necessários conhecimentos

de trigonometria e geometria plana para o cálculo da diagonal maior do losango (r)

(Figura 4a), raio da circunferência e medida do lado do polígono regular (lp) (Figura 4b).

(a) (b)

Figura 4. Imagens para cálculo das medidas (a) r e (b) lp.

O raio da circunferência é a diagonal maior do losango e, como as diagonais se

interceptam no ponto médio, AH é igual a r/2 (Figura 4a). Sabendo ainda que as diagonais

do losango são bissetrizes dos seus ângulos internos, o ângulo relativo ao vértice A no

triângulo retângulo AHB é metade de 360/n (ângulo no vértice A do losango). Dessa

forma, tem-se que:

As medidas (r) e (lp) correspondem, respectivamente, aos lados AC e BC do

triângulo ABC (Figura 4b). O triângulo ABC é isósceles, portanto M (base da altura AM)

é o ponto médio da base BC e, ainda, a altura AM é perpendicular à base BC. O ângulo

em A no triângulo retângulo AMC também é igual a 180/n, logo:

Para obter o polígono regular circunscrito à figura mandala, se faz necessário o

uso do comando “if then else” (condicional) ao considerar dois casos: quando o número

de losangos (n) é par e quando é ímpar. Isso porque, antes de iniciar a construção do


144

polígono regular, o gato só precisa andar (r) passos para se posicionar no vértice de um

dos losangos no caso de (n) ser ímpar (Figura 3c). Porém, no caso de (n) par (Figura 3d),

antes de andar (r) passos, é necessário que o gato gire 180/n graus à esquerda.

Feito isso, após andar (r) passos para se posicionar no vértice do losango, o gato

precisa girar (y) graus para ficar apontando para o ponto C (vértice do próximo losango)

(Figura 5a). A partir do triângulo ABC, é possível obter a medida (x) do ângulo relativo

ao vértice B e o ângulo de medida (y) é suplementar a esse ângulo (Figura 5a). Dado que

o ângulo Â do triângulo isósceles ABC é igual a 360/n e que a soma dos ângulos internos

de um triângulo é 180º, (x) é a metade de 180-360/n. Assim, (x) é igual a 90-180/n e o

ângulo (y) é suplementar a (x), ou seja:

A partir de (1) e (2), o código principal calcula (r) e (lp), respectivamente, move

o gato (r) passos, gira na medida (y) graus a esquerda (obtida da equação (3)) e chama o

bloco Polígono Regular, que repete (n) vezes os procedimentos: mover (lp) passos e girar

360/n. As Figuras 5b e 5c são obtidas fazendo, respectivamente, n=7 e n=8, com l=50 e

m=3.

(a) (b) (c)

Figura 5. (a) Cálculo de (y) e (b) e (c) Polígono regular circunscrito à figura da Mandala

Finalmente, a circunferência foi obtida a partir de um bloco que desenha um

polígono regular com 360 lados de medida (x), sendo necessário utilizar a lei dos cossenos

para calcular o valor de (x) (Figura 6a):

Ao final do desenho do polígono regular, o gato já fica posicionado no vértice de

um dos losangos, mas ainda é necessário girá-lo à direita por um ângulo de 180/n graus

antes de iniciar o desenho da circunferência (Figura 6b). Em um bloco específico para

obter a circunferência, o valor de (x) é calculado por (4) e repete 360 vezes os

procedimentos: gire 1º a esquerda e mova (x) passos.


145

(a) (b)

Figura 6. (a) Imagem referência para o cálculo de (x) e (b) posição do gato

Com o código final5 é possível construir as figuras solicitadas na atividade

fazendo, respectivamente: l=50, n=10, m=5 e d=10; l=10, n=6, m=15 e d=5 e l=15, n=17,

m=10 e d=8 (Figura 1). A variável (d) foi criada para informar ao código o incremento

dado ao lado do losango, inicialmente igual a 10, mas que se tornou necessário em função

do limite da janela de visualização.

3.2. Análise da atividade proposta

Foi possível identificar na atividade proposta as quatro características do PC citadas no

currículo de referência em Tecnologia e Computação criado pelo CIEB: o

reconhecimento de padrões de comportamento; a decomposição ou divisão de um

problema complexo em partes menores; o algoritmo quando dá instruções para o

movimento do gato e a abstração ao filtrar e classificar os dados que precisam ser

informados ou calculados pelo código. Dessa forma, a atividade proposta tem grande

potencial para trabalhar com o PC, possibilitando o desenvolvimento das habilidades

relacionadas à 5ª competência geral da BNCC.

A atividade proposta também apresenta capacidade de envolver o aluno no

projeto, possibilidade de compartilhamento, colaboração e construção coletiva e de

pensar brincando através da exploração com o Scratch, características da computação

criativa [Resnick 2020]. Esse tipo de aprendizagem possibilita o engajamento do aluno

em ações que desafiam suas capacidades cognitivas e o Scratch, assim como o “logo”

[Gravina 1998], se apresenta como uma das ferramentas computacionais com a

concepção pedagógica de aprender fazendo. As reações do Scratch às ações do sujeito

permitem que sejam feitos ajustes entre os comandos carregados de conhecimentos

matemáticos e movimentos realizados pelo gato, mediação essa que contribui para a

elaboração de conjecturas e o teste de hipóteses.

O problema que não parece simples à primeira vista, inicia com o desenho de um

losango e, é possível ver ao longo da descrição do experimento, que a atividade proposta

tem o nível de complexidade gradualmente aumentado, preparando o aluno para a

5 https://scratch.mit.edu/projects/413229801


146

https://scratch.mit.edu/projects/413229801

exigência posterior. Essa é uma característica importante porque desenvolve confiança ao

lidar com a complexidade e persistência ao trabalhar com problemas difíceis, duas das

competências estimuladas por atividades de PC, destacadas pela Computer Science

Teachers Association (CSTA)6.

Sob a ótica da teoria de Piaget, partindo do simples ao complexo, o sujeito constrói

o seu conhecimento por meio de um processo que começa com ações que são

interiorizadas em forma de operações. A postura ativa, ao contrário de uma transmissão

ordenada de conteúdo, permite ao sujeito realizar ações como experimentar, interpretar,

visualizar, induzir, conjeturar, abstrair e generalizar. E quantos conhecimentos

matemáticos são necessários e podem ser construídos através da realização dessa

atividade! A lista é grande e é composta não só de conceitos, mas também de habilidades

que podem ser adquiridas durante a construção do conhecimento matemático. Destaca-

se, não se resumindo a isso, possibilidade de significativas contribuições para o

desenvolvimento dos conhecimentos e habilidades relativos à 3ª competência específica

de matemática para o ensino fundamental e a 5ª competência específica da área de

Matemática e suas Tecnologias do ensino médio.

No desenvolvimento da atividade proposta foi possível desenvolver um conjunto

de conceitos presentes em outras linguagens de programação, como: sequências de

instruções, loops, eventos, condicionais, operadores, etc. Isso permitiu o desenvolvimento

das habilidades da BNCC relacionadas ao PC bem específicas da programação, como

“utilizar conceitos iniciais de uma linguagem de programação na implementação de

algoritmos escritos em linguagem corrente e/ou matemática.” (EM13MAT405)

4. Considerações finais

O conhecimento matemático formal que conhecemos não foi encontrado pronto, mas foi

consolidado por meio de exploração e investigação, o que coaduna com as consagradas

evidências encontradas na teoria construtivista de Piaget. O ensino sequencial de

definições e propriedades, seguido de atividades que apenas exigem memorização e

repetição, não carregam características que apontem para a efetiva construção de

conhecimentos matemáticos. Ao final de ações conduzidas por um roteiro previamente

elaborado é bem provável que o aluno vai obter sucesso, mas de que forma isso contribuiu

para a construção do seu conhecimento?

A mediação oferecida pelo Scratch durante a interação do sujeito favoreceu a

construção do conhecimento matemático, mas é importante destacar que vai depender das

características da atividade elaborada pelo professor. É preciso conciliar o conteúdo a ser

aprendido com a liberdade de ação do aluno, porque “o progresso dos conhecimentos é

obra de uma união indissociável entre a experiência e a dedução [...]” [Piaget 1972]

Para finalizar, o desenvolvimento de habilidades relacionadas ao PC mais

voltadas à programação, ficaram sob a responsabilidade da área de Matemática e suas

6 http://www.csteachers.org/standards


147

http://www.csteachers.org/standards

Tecnologias e essa é uma proposta de atividade que, integrando o PC ao pensamento

matemático, tem potencial para atingir esse fim.

Becker, F. (2019). Construção do Conhecimento Matemático: natureza, transmissão e

gênese. Bolema - Boletim de Educação Matemática, 33(65), 963-987.

http://dx.doi.org/10.1590/1980-4415v33n65a01

Corrêa, B.S. & Notare, M.R. (2019). Programação no Scratch no ensino fundamental:

uma possibilidade para a construção de conceitos matemáticos. RENOTE - Revista

Novas Tecnologias na Educação, 17(3), 295-304.

Gravina, M.A. & Santarosa, L.M.C. (1998). a Aprendizagem da matemática em

ambientes informatizados. Informática na Educação: Teoria e Prática, 2(1), 73-88.

https://seer.ufrgs.br/InfEducTeoriaPratica/article/view/6275/3742

Marji, M. (2014). Aprenda a programar com Scratch. Editora Novatec.

MIT (2011). Computação criativa – Uma introdução ao pensamento computacional

baseada no conceito de design. Tradução por EduScratch.

Papert, S. (2008). A máquina das crianças: repensando a escola na era da informática.

Editora Artmed.

Piaget, J. (1972). Psicologia e epistemologia: por uma teoria do conhecimento. Editora

Forense.

Resnick, M. (2012). Point of View - Reviving Papert's Dream. Educational Technology,

52(4), 42-45. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=6445019

Resnick, M. (2020). Jardim de infância para a vida toda: por uma aprendizagem

criativa, mão na massa e relevante para todos. Editora Penso.

Santos, G. P. & Bezerra, R. dos S. (2017). Desenvolvendo o pensamento computacional

utilizando Scratch e lógica matemática. Jornada de Atualização em Informática na

Educação, 6(1), 66-99. https://www.br-ie.org/pub/index.php/pie/article/view/7214

Silva, P. F. da, Gheno, G., Lammel, I. & Tarouco, L. M. R. (2019). Formação de

professores para desenvolvimento de software educacional. V Conferência Ibérica de

Inovação na Educação com TIC: ieTIC2019: atas da conferência.

https://bibliotecadigital.ipb.pt/handle/10198/17747.

Zanetti, H., Borges, M. & Ricarte, I. (2016). Pensamento Computacional no Ensino de

Programação: Uma Revisão Sistemática da Literatura Brasileira. Brazilian Symposion

on Computers in Education, 21-30. DOI: 10.5753/cbie.sbie.2016.21

Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33-

35. https://www.cs.cmu.edu/~15110-s13/Wing06-ct.pdf


148

AgradecimentosO presente trabalho foi realizado com o apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001. A autora Evelin Haslinger é bolsista PROEX/CAPES.

Referências

Becker, F. (1992). Que é construtivismo? Revista de Educação. AEC, 21(83), 7-15.

Tecnologias Digitais e Representações semióticas impactandoa compreensão de conceitos matemáticos

Anelise Baur1, Cristiano Galafassi2, Maria Schorr2, Marcus Basso3, Márcia Notare3

1Secretaria Municipal de Educação - Prefeitura Municipal de Porto AlegrePorto Alegre – RS – Brasil

2Programa de Pós-graduação em Informática na Educação da UFRGSPorto Alegre – RS – Brasil

3Instituto de Matemática – Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)Porto Alegre – RS – Brasil

[email protected], [email protected], [email protected],[email protected], [email protected]

Resumo. Este trabalho apresenta o processo de compreensão da relaçãomatemática max, disponibilizada no software GrafEq e utilizada pararesolver um problema de generalização a partir de simulações realizadas comtecnologias digitais. Para analisar o processo de compreensão dessa relaçãorecorremos à teoria do Fazer e Compreender de Piaget, Pensar-Com dePapert e Registros de Representações Semióticas de Duval. Verificou-se,durante esse processo, um movimento em espiral crescente de compreensão apartir do uso de diferentes representações semióticas proporcionadas pelosrecursos digitais, a reflexão com as tecnologias digitais desencadeadas pelaação do sujeito e reação do software, o que possibilitou a compreensão.

Abstract. This work presents the process of understanding the mathematicalrelation max, available in GrafEq software and used to solve a generalizationproblem from experiments carried out with digital technologies. To analyzethe process of understanding this mathematical relation we resort to Piaget’stheory of Make and Understand, Papert’s Think-With and Duval’s Registersof Semiotic Representations. During this process, there was an increasingspiral of understanding from the use of different semiotic representationsprovided by digital resources, reflection with the digital technologiestriggered by the action of the subject and software reaction, which enabledunderstanding.

1. Introdução

Diante do cenário atual onde os estudantes vivem tecnologicamente conectados, fazeruso em sala de aula de recursos tecnológicos aproxima discentes e docentes. Alémdisso, a aprendizagem-com tecnologias digitais permite um ambiente no qual é possíveltestar e experimentar, pensar e repensar, contribuindo para a compreensão conceitualem matemática. Nesse contexto, nesta pesquisa será analisado o processo de exploraçãoe compreensão da relação matemática max, disponível no software GrafEq, por umgrupo de três estudantes de uma disciplina de doutorado. Destaca-se que ao iniciar oestudo dessa relação, não havia compreensão da sua funcionalidade, a qual tornou-seobjeto desse estudo.

A relação max foi utilizada para resolver o problema matemático apresentado naFigura 1, cujo objetivo foi desafiar os estudantes a descobrir uma única relação


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algébrica que representasse a coleção de quadrados, a partir da utilização de parâmetrosque possibilitassem a generalização dos quatro quadrados em uma única relaçãomatemática.

Reproduzir a imagem abaixo utilizando parâmetros com o software GrafEq.

Figura 1. Problema disparador.

Desse modo, o objetivo deste trabalho é analisar o processo de compreensão dessarelação pelos estudantes. Para isso, serão utilizadas as teorias do Fazer e Compreenderde Piaget [Piaget, 1978; Notare e Basso, 2012], Pensar-Com [Papert, 1980; Basso eNotare, 2015] e Registros de Representações Semiótica de Duval [Duval, 2012]. Ateoria do Fazer e Compreender de Piaget vai analisar a maneira como o conhecimentomatemático envolvido pela relação max pode ser construído através dos desiquilíbrioscognitivos gerados pelos processos de assimilação e acomodação. O impacto daferramenta tecnológica digital na forma como o sujeito realiza estes processoscognitivos ao buscar uma definição para a relação max, será analisada sob a perspectivada teoria pensar-com. A teoria dos Registros de Representações Semiótica de Duval vairessaltar a importância do acesso a mais de um tipo de registro durante a busca pelaconceituação da relação max.

Para atingir tal objetivo, esta pesquisa fez uso de uma metodologia baseada ementrevistas realizadas pelos pesquisadores aos alunos, as quais tiveram inspiração nosdiálogos do método clínico de Piaget.

2. Referencial teórico

Nesta seção serão abordados os subsídios teóricos que sustentam as análises realizadasdurante o processo de compreensão e conceituação da relação max.

2.1. Fazer e compreender

O processo de desenvolvimento cognitivo humano tem início na ação pura, que éimpulsionada pela necessidade de alcançar determinado objetivo. Nesse processo, oobjetivo é muitas vezes alcançado pelo sujeito, mesmo sem a compreensão dosconceitos que conduziram a esse sucesso e, nem mesmo, compreensão de suas própriasações. Nesse sentido, Piaget (1978) afirma que existe um atraso da conceituação sobre aação. Entretanto, a partir de determinado patamar, há uma inversão nesse processo, noqual a conceituação influencia a ação do sujeito, aumentando suas capacidades deprevisão e de coordenação das ações, o que permite uma programação completa da açãoa partir da conceituação. Assim, quando a compreensão começa a se estabelecer,observa-se a capacidade de antecipação do sujeito. Nesse nível, pode-se dizer que osujeito se torna capaz de operar sobre representações mentais, e não mais somente sobreobserváveis e raciocínios concretos.

Sob esta perspectiva, ao resolver um problema, o sujeito reflete sobre a situaçãoproposta, cria conjecturas, valida ou refuta as suas hipóteses via testes, volta a refletirde forma a compreender a solução para o problema de forma integral.

Como o presente trabalho tem enfoque na aprendizagem de um conceitomatemático, se faz necessário discutir como ocorre a conceituação, de acordo com ateoria de representação semiótica de Duval.


150

2.2. Registros de Representação Semióticas

Duval (2012) desenvolve a ideia de que um conceito matemático é algo que não estáacessível de maneira direta, por meio da percepção ou da experiência intuitiva imediata,pois se trata de uma representação de ordem mental. Para ter acesso ao sabermatemático é necessário fazer uso de representações semióticas, que possuem a funçãode “materializar” o que não é acessível de forma direta.

Neste sentido, pensar em matemática é transitar pela representação mental,denominada “noesis” pelo autor, juntamente com a representação semiótica,denominada “semiose”. Uma depende da outra. É por meio da semiose que o sujeitopode acessar a noesis. Portanto, durante o processo de raciocínio matemático, se fazessencial que sejam mobilizados mais de um tipo de registro de representaçãosemiótica, promovendo assim, a possibilidade de diferenciação entre o que é objetomatemático e o que é representação, além de promover o reconhecimento do conceitomatemático em cada uma de suas representações [Duval, 2012].

2.3. Objetos-de-pensar-com tecnologias digitais: GrafEq

As tecnologias digitais se apresentam como recursos que podem oportunizar a ação dosujeito, na busca da solução de um determinado problema, por se apresentarem comoum espaço que pode permitir o acesso e a manipulação de diferentes registros derepresentação semiótica. No âmbito da Educação Matemática, destacamos que astecnologias digitais se apresentam como recursos com o potencial para abrir novaspossibilidades para o pensamento matemático [Basso e Notare, 2015].

Sob esta perspectiva, o sujeito é conduzido a pensar-com a tecnologia digital, apartir de problemas e desafios em que o uso desses recursos seja indispensável e queproporcione a compreensão de conceitos matemáticos. De acordo com Papert (1980, p.24), “não se pode pensar seriamente sobre o pensamento sem pensar sobre pensaralguma coisa”. Nesse sentido, operar no mundo das ideias matemáticas pressupõepensar sobre o objeto matemático, sejam eles objetos físicos ou mentais.

De um variado conjunto de tecnologias digitais que se configuram comoobjetos-de-pensar-com, no sentido atribuído por Papert (1980), o presente artigo tratado uso do software GrafEq, que se apresenta como uma tecnologia com potencialsemiótico. A seguir, serão apresentados os aspectos metodológicos relacionados a estainvestigação.

3. Metodologia de Investigação

Esta investigação foi realizada com três estudantes de uma disciplina de doutorado. Paraefeitos de identificação, chamaremos tais alunos por “Aluno 1”, “Aluno 2” e “Aluno 3”.Este trabalho fez uso de diálogos entre professores e alunos, que tiveram inspiração nométodo clínico de Piaget, como estratégia para a coleta dos dados.

O método clínico foi desenvolvido e utilizado por Piaget em seus estudos para oprocesso de coleta de dados e consiste em uma entrevista em que o entrevistado éconvidado a realizar determinadas tarefas, previamente estruturadas pelo entrevistador.O experimentador observa as ações do sujeito e a questiona no que se refere às suasações, a fim de que consiga entender de que forma ele está pensando. Após a entrevista,o experimentador faz uma análise dos registros feitos através de anotações, gravações,etc. [Kebach, 2010]. A seguir apresenta-se o relato da investigação.


151

3.1. Primeiro momento: Resolvendo o problema

Para resolver o problema proposto, enunciado na Introdução, os estudantesapresentaram diferentes estratégias. A primeira ideia foi encontrar as representaçõesalgébrica e gráfica para um único quadrado, a partir da análise de sua representaçãogeométrica. Para isso, foram utilizadas as relações algébricas: -1 < x < 1 e -1 < y < 1.Desta maneira, o software representou graficamente a intersecção entre as regiões azul eamarela, que corresponde ao quadrado determinado por esta região (Figura 2(a)).

A proposta do problema para a representação gráfica de quatro quadrados tinhacomo objetivo provocar um raciocínio matemático generalizador, ou seja, utilizar umaúnica relação algébrica que representasse todos os quadrados. A primeira soluçãoapresentada, proposta pelo Aluno 1, foi composta por relações, nas quais a primeiralimitou os quadrados de maneira vertical, com -1 < y < 1, determinando assimquadrados com duas unidades de lado. A segunda relação, relativa à variável x, limitouas regiões quadradas no sentido horizontal, de forma que também ficassemdeterminadas duas unidades para o lado. Foi utilizado um parâmetro a para generalizaressa relação e determinar os quatro quadrados, obtendo as relações 0 < x+a < 2, paraa∈ −6 ,−2 ,2 ,6 (Figura 2(b)).

(a) Interseção das regiões -1<x<1 e -1<y<1

(b) Representação para osquatro quadrados

(c) Representação da imagemutilizando a relação max

Figura 2. Representações de quadrados no GrafEq.

Em seguida, após explorações dos recursos disponibilizados pelo GrafEq, oAluno 2 identificou a relação max, que permitiu representar os quatro quadradosutilizando apenas a relação algébrica −1<m a x (|(x+a )|,|( y )|)<1 , para

a∈−6 ,−2,2 ,6, no qual as barras verticais retornam os valores absolutos para asvariáveis; e -1 e 1 representam os limites das regiões quadradas (Figura 2(c)). A partirda solução apresentada pelo Aluno 2, os pesquisadores questionam:Pesquisador: Por que a relação algébrica −1<m a x (|(x+a )|,|( y )|)<1 , para

a∈−6 ,−2,2 ,6 apresenta como resolução gráfica esses quatro quadrados?

Aluno 2: Não sei, eu testei e deu certo.

Não havia, ainda, uma resposta que explicasse as conexões entre relaçãoalgébrica e representação gráfica correspondente. Tinha-se, nesse momento, sucesso nasolução do problema no nível da ação, mas não da compreensão (Piaget, 1978).

Os estudantes buscaram explicação na documentação do GrafEq, que refere quea relação de ordem max recebe dois parâmetros ou mais e retorna o maior valor,respectivamente [GrafEq, 2019]. Uma vez que essa definição foi a única disponível,mas não suficiente para permitir a compreensão de seu funcionamento, deixandolacunas, os pesquisadores propuseram aos alunos estudar e definir essa relação. A seçãoa seguir descreve e analisa o processo de conceituação da relação max, evidenciando osrecursos tecnológicos como objetos-de-pensar-com [Papert, 1980].


152

3.2. Segundo momento: O Processo de Conceituação da relação max

Para compreender a relação max, diversas simulações foram realizadas através daalteração de expressões matemáticas e observação das resoluções gráficascorrespondentes. A primeira etapa de testes caracterizou-se pela predominância da açãoem relação à compreensão, na qual a capacidade de antecipação das resoluções gráficasnão ocorria. A partir dos testes (nível da ação), os alunos foram conjecturando hipótesessobre seu comportamento, as quais foram ora aceitas, e ora refutadas, evidenciando afragilidade do conceito nesse momento. A seguir, descreve-se o processo deconceituação da relação max, do fazer ao compreender [Piaget, 1978].

O aluno 2 propôs a construção de apenas um quadrado, obtido pela relaçãom ax (|( x )|,|( y )|)=1 . Ao analisar esta relação, os estudantes aceitaram a conjectura

de que as barras verticais eram necessárias para retornar apenas os valores absolutos dex e y iguais a 1, representando assim, apenas as bordas do quadrado. Em seguida, ogrupo de alunos retirou estas barras e igualou a relação a 2 (Figura 3 (b)):

m ax ( x , y )=2 .Pesquisador: Antes de “dar enter”, respondam: Que gráfico será representado?Aluno 1: Acho que o ponto de coordenadas (2,2).Pesquisador: Por que?Aluno 1: Acho que é a interseção entre as relações x = 2 e y = 2.Aluno 2: Também acho.

A expectativa era que esta relação geraria como solução o ponto de coordenadas(2,2), portanto, a interseção entre as relações x = 2 e y = 2. Após executar a relação, arepresentação gráfica gerada foram duas retas, uma para todos os pontos onde x=2 paratodo y≤2 e outra reta para y=2, para todo x≤2 , contrariando a expectativa inicialdos alunos e evidenciando a ausência da capacidade de antecipação e, consequente, faltade compreensão da relação.

Aqui é possível observar que ocorre uma primeira reflexão, que deu origem àprimeira conjectura sobre o comportamento da relação max seguida de uma ação sobreo GrafEq, que se dá via teste m ax ( x , y )=2 . Identifica-se aqui a fase de assimilaçãoestudada por Piaget (1995), a qual consiste na ação do sujeito sobre o objeto estudado.Como esta ação resulta em uma representação que não corresponde à hipótese inicial,provocando desequilíbrio cognitivo, retorna-se ao ciclo de testes e de conjecturas sobreo comportamento da relação max. As ações de testar a relação max no software,conjecturar sobre possíveis resoluções gráficas, refletir sobre os resultados obtidos ebuscar antecipar os resultados de novos testes, remete à ideia de Basso e Notare (2015)de pensar a matemática junto com as tecnologias digitais. O GrafEq configura-se comoum objeto-de-pensar-com [Papert, 1980], que possibilita ao sujeito construir hipóteses arespeito do comportamento da relação max.

Prosseguindo com o processo de testes, os estudantes alteram a expressãoalgébrica, substituindo o valor absoluto 2 por y resultando na relação m ax ( x , y )= y , eanalisam novamente a representação gráfica obtida (Figura 3 (a)).


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(a) Representação da relação max (x , y)=y (b) Representação da relação max (x , y)=x

Figura 3. Teste da primeira conjectura.

Os estudantes observam no gráfico ilustrado na Figura 3(a) que foram plotadostodos os pontos (x, y), em que o valor da variável y é maior que x, mesmo utilizando umsinal de igualdade para esta relação. A partir da análise da representação gráfica, osestudantes conjecturam uma nova ideia para caracterizar a relação max conformeextrato a seguir:Aluno 2: Acho que esta relação está gerando uma lista de elementos, combinando ospossíveis valores de x e y e avaliando, individualmente, cada combinação, uma vez queo GrafEq opera no campo numérico dos reais.Pesquisador: Ok, então vamos testar para outro exemplo.Aluno 1: Podemos substituir pela relação m ax ( x , y )=xPesquisador: Como será essa representação gráfica?Aluno 1: Acho que vai pintar abaixo da reta y=x.Aluno 2: Isso, vai combinar todos os possíveis valores de x e y e comparar com x.

Neste momento, novamente é destacada a fase de assimilação a partir de umnovo teste e criação de uma nova conjectura para a relação max (x , y )=x (Figura 3(b)),que consiste em uma resposta ao que foi assimilado e, portanto, constituindo-se em umprocesso de acomodação [Piaget, 1995].

Para tentar explicar o comportamento gráfico, os alunos criaram uma planilhaeletrônica com valores hipotéticos na busca por tentar compreender a relação existenteentre os aspectos gráfico e algébrico, evidenciando um momento a meio do caminhoentre o processo de ação e da compreensão do objeto matemático em estudo. Buscou-sepensar a matemática envolvida com e via uso de outro recurso digital [Basso e Notare,2015], em um movimento contínuo de ação sobre o objeto e reflexão sobre os conceitos[Piaget, 1978]. Nesse momento, foi necessário aos estudantes se apoiar em situaçõesdiscretas, nas quais poderiam agir sobre um conjunto finito de elementos para testarsuas conjecturas e compreender o comportamento da relação max e, mais adiante,generalizá-lo para os casos contínuos explorados no GrafEq.

Assim, os estudantes consideraram apenas um conjunto hipotético de valoresinteiros entre 1 e 5, tanto para x quanto para y, e obtiveram a combinação de valores(Figura 4(a)) e o gráfico resultante (Figura 4(b)).


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(a) Análise das combinações entre x e y utilizando-se planilhaseletrônicas.

(b) Pontos obtidos através da combinaçãodos valores na planilha eletrônica.

Figura 4. Resultados obtidos utilizando planilhas eletrônicas para max (x , y)=y.

Analisando a figura de pontos produzida por planilha eletrônica (Figura 4(b)),pode-se verificar que ela gera o mesmo resultado da Figura 3(a), onde os valores sãocontínuos entre -10 e 10. Assim, os estudantes conjecturaram que o GrafEq estava: (1)comparando os valores de x e y; (2) selecionando o maior valor; (3) e comparando como critério de igualdade estabelecido pela relação max (x , y )= y. Caso a relação sejasatisfeita, marca-se o ponto do gráfico. Vale ressaltar que o GrafEq opera com valoresno campo numérico dos reais e, devido a isso, o software gera uma área e não somentepontos. Neste momento, os alunos acreditaram que a compreensão acerca da relaçãomax havia sido atingida em sua totalidade. Posteriormente verificou-se que esta ideiaestava correta.

Uma vez que os alunos compreenderam o comportamento da relação com oapoio da planilha eletrônica, retornaram ao GrafEq para refletir sobre o que estavasendo feito, e tentar antecipar corretamente as representações gráficas do software. Deacordo com Piaget (1995), o processo de conceituação de um saber matemático estárelacionado com a possibilidade de antecipar resultados. Assim, buscou-se antecipar arepresentação gráfica do software para o caso em que a igualdade fosse alterada para x,ou seja, (Figura 3(b)). Aqui surgiram algumas conjecturas para esta relação:Aluno 1: A representação gráfica desta relação vai ser uma reta crescente, já queserão todos os valores y máximos da região em que x é maior do que y”Aluno 3: A representação será uma região abaixo da reta y=x, pois serão todos osvalores de (x,y) em que x é maior do que y”.

As conjecturas dos estudantes dão indícios de que o processo de compreensão darelação max ainda estava incompleto, pois não foi possível antecipar os resultadosgráficos produzidos pelo software. Assim, voltou-se a pensar a matemática envolvida narelação max, pensar-com o GrafEq, de modo a realizar novos testes, e com eles novasconjecturas, continuando a trilhar um caminho para a compreensão desta relação, apartir da interação e do pensar-com o software [Papert, 1980; Piaget, 1995; Basso eNotare, 2015].

Para novas simulações, o grupo de estudantes decidiu testar a relaçãomax (x3 , y2)≤ x2, que exige um nível de abstração mais elevado, pois envolvesimultaneamente a análise e comparação de três relações matemáticas distintas econtínuas. A representação gráfica gerada pelo GrafEq foi uma região limitada por umtipo de função modular, definida para (−∞ ,1] (Figura 5 (a)), o que não correspondeu àsexpectativas dos estudantes. Mais do que isso, a representação gráfica gerada provocoudesequilíbrio cognitivo, levando o grupo de alunos a novas análises e reflexões quepermitissem compreender que a relação algébrica max (x3 , y2)≤ x2 e a representação


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gráfica da Figura 5 (a) são representações do mesmo objeto matemático. Estabelecer asrelações entre os dois registros de representação semiótica, em especial nesse caso deexigências mais complexas, pode conduzir à compreensão do comportamento darelação em estudo.

Figura 5. Testes com diversas representações.

(a) Representação da relação

max (x 3 , y2)≤ x2(b) Gráficos das relações

y=x3 , y=x2 , x=y2 e x ≤1(c). Gráficos das relações |y|≤|x|e

x=1

Prosseguindo com o processo de reflexão acerca do resultado obtido, os alunosconjecturaram que tal recurso estava comparando cada função matemática definida nosparâmetros de entrada com a função matemática do lado direito da desigualdade(quando x3≤ x2 e quando y2 ≤ x2). Para esse entendimento, o Aluno 1 sugeriu construiros gráficos individuais de cada uma das funções, conforme mostra a Figura 5 (b). Apartir da análise destes gráficos, o grupo verificou os intervalos nos quais estasdesigualdades são verdadeiras. Neste momento, no processo de compreensão doconceito da relação max os alunos apoiaram-se em dois registros de representaçãosemiótica: a representação gráfica gerada pelo GrafEq via relação max (x3 , y2)≤ x2, e arepresentação gráfica das funções matemáticas inseridas como parâmetros de entrada eà direita da desigualdade. Foi necessário analisar simultaneamente, no patamar dascomparações e diferenciações, o comportamento dos gráficos destas funçõesmatemáticas a fim de compreender a resposta do software para a relação proposta.Ressalta-se a importância do uso de mais de um registro de representação semióticapara a compreensão conceitual de um saber matemático, pois “a coordenação de muitosregistros de representação semiótica aparece, fundamentalmente, para a apreensãoconceitual de objetos (...)” [Duval, 2012, p.270]. O apoio do GrafEq como um objeto-de-pensar-com e sua versatilidade em trabalhar com diferentes registros, foi crucial paraproporcionar abstrações e reflexões sobre o objeto matemático em estudo.

Prosseguindo com a análise, para a desigualdade x3≤ x2, os estudantesverificaram que ela ocorre em (−∞ ,1], pois, observando-se a representação gráfica épossível perceber que os intervalos onde o gráfico da função f (x)= x3 (Figura 5(b),curva vermelha) fica abaixo do gráfico f (x)= x2 (Figura 5(b), curva verde) são (−∞ ,0)e (0,1). Em x=0 ou x=1 as funções possuem valores iguais. Neste caso, como está setratando apenas de funções de x, temos que y pode assumir qualquer valor real. Destaforma, a região do plano que representa x3≤ x2, é dada pelo conjunto de todos os pontospara os quais x≤ 1 e y é qualquer valor real (Figura 5(b), região em amarelo). Observa-se que o GrafEq representou os gráficos simultaneamente, e esse comportamento dosoftware foi essencial para a análise da desigualdade, proporcionando novamente opensar matemático com o software [Basso e Notare, 2015].

Ao analisar a desigualdade y2 ≤ x2, o grupo verificou que o gráfico de y2

(Figura 5(b), curva preta) está definido abaixo e acima do gráfico da função x2 (Figura


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5(b), curva verde) no intervalo (0,1); no intervalo (1 ,+∞ ), o gráfico de y2 (curva preta)fica sempre abaixo da curva x2 (verde). A partir dessa análise, os alunos concluíram queos registros de representação semiótica utilizados até este momento (relaçãomax (x3 , y2)≤ x2 e os gráficos das funções nos parâmetros de entrada) ainda eraminsuficientes para a compreensão da relação max. Portanto, foi necessário coordenar aanálise da relação max com um terceiro tipo de registro de representação semiótica,desta vez utilizando a representação algébrica, buscando o entendimento docomportamento de y2 ≤ x2 em (0,1) : y2 ≤ x2 →√ y2 ≤√ y2 →|y|≤|x| .

Observando a representação gráfica desta desigualdade (Figura 5(c)), os alunosperceberam que é semelhante à representação de max (x3 , y2)≤ x2 (Figura 5(a)), comprolongamento em (1,+∞). Desta forma, o gráfico obtido em max (x3 , y2)≤ x2 coincidecom a interseção dos gráficos de x3≤ y2 e de |y|≤|x|. Os testes realizados para a relaçãomax juntamente com as representações gráficas das relações matemáticasy=x3 , y=x2 , x= y2 e x≤1, no software, foram importantes para o processo decompreensão da relação max, pois possibilitaram versatilidade e promoveram a análisee reflexão acerca dos conceitos matemáticos envolvidos. Além disso, o uso do GrafEq,juntamente com a manipulação algébrica, proporcionou uma coordenação entre trêstipos de registros de representação semiótica distintos, o que segundo Duval (2012),pode contribuir para o desenvolvimento da representação mental de um sabermatemático.

Buscando obter um entendimento completo acerca da relação max, foraminseridos novas simulações de representação semiótica. Para isso, os alunos retomaramo uso de planilhas eletrônicas utilizando dados numéricos e obtendo o registro gráfico,pontos representados em sistema de coordenadas cartesianas. Para tanto, foramrealizados testes com alguns valores de x e de y para o caso max (x3 , y2)≤ x2, ondeconsiderou-se os valores inteiros de x e y entre -3 e 3, ou seja, uma situação restrita ediscreta, que permite o controle dos dados para verificar as conjecturas. A Figura 6(a)mostra a combinação de valores de x e y e os valores aceitos e rejeitados, enquanto quea Figura 6(b) mostra o gráfico resultante dos pontos aceitos. Nesta situação, verifica-sea necessidade de se apoiar em observáveis, no presente caso, em números discretos,para confirmar a validade das hipóteses sobre o comportamento matemático da relaçãomax.

(a) Análise das combinações entre x e y utilizando-seplanilhas eletrônicas

(b) Pontos obtidos através da combinação dosvalores na planilha eletrônica

Figura 6. Resultados obtidos utilizando planilhas eletrônicas para max(x3 , y2)≤ x2

Foi possível visualizar graficamente (Figura 6(b)) que os pontos que nãosatisfazem a relação não foram marcados, pontos esses que estariam fora da regiãodemarcada pelo GrafEq. Mais uma vez, a articulação entre as diferentes formas de


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representação, agora trazida pelas planilhas eletrônicas e pela sua representação gráfica,possibilitou a confirmação da segunda conjectura, de que a relação max do GrafEqestava comparando o maior valor entre a combinação resultante de x e y e comparandoeste maior valor com o critério estabelecido pela desigualdade. Caso aceito, marcava-seo ponto do gráfico.

Assim, destaca-se que a coordenação de diferentes tipos de registros derepresentação semiótica, proporcionados pelo GrafEq e pela perspectiva algébrica, emconjunto com a possibilidade de um pensar matemático articulado via interação entresujeito e as tecnologias digitais, possibilitou compreender a relação max, que pode serexpressa da seguinte maneira: Para todo par ordenado (x,y), onde x∈ℝ e x∈ℝ ,aplicados nos parâmetros de entrada (funções da lista), obtém-se o maior valorresultante, compara-se com o critério de validação e, em caso de aceitação, marca-seo par ordenado (x,y) no gráfico.


Este trabalho analisou a relação max disponibilizada pelo software GrafEq, queprimeiramente foi utilizada para solucionar um problema, causou estranheza, pois nãohavia compreensão global sobre os resultados obtidos ao utilizá-la e sobre os conceitosmatemáticos que a definem, tornando-se assim, foco de investigação.

O processo de construção do conhecimento da relação max foi analisado sob oponto de vista do Fazer e Compreender, de Piaget (1978), o qual concebe o processo deaprender como uma adaptação de um organismo a uma situação nova, e que odesenvolvimento intelectual pode ser promovido através de vivências e experiênciasobtidas pelo meio, e da interação entre sujeito e meio. A ação sobre o meio podepromover um processo de assimilação e a reflexão do sujeito sobre suas ações podedesencadear um processo de acomodação [Notare e Basso, 2012].

A necessidade de compreender essa relação provocou um ciclo envolvendo testes,conjecturas, rejeição de hipóteses, reformulação de conjecturas, novos testes e, por fim,a compreensão global da relação. Desta forma, foi possível pensar sobre os conceitosmatemáticos envolvidos na relação max, junto aos objetos-de-pensar-com GrafEq eplanilha eletrônica, no sentido atribuído por Papert (1980). Os recursos digitais foramindispensáveis a este cilo de reflexão.

À medida que os testes foram realizados e que as conjecturas foram formuladase reformuladas, procurou-se mais de um tipo de registro de representação semiótica[Duval, 2012] para compreender a relação max. A representação gráfica da relação maxno GrafEq, as representações gráficas e numéricas forneceram subsídios para avalidação da conjectura formulada para o caso em que o gráfico de pontos mantevecomportamento similar ao obtido pelo gráfico da relação max no GrafEq.

Assim, este trabalho possibilitou a análise de um processo de construção de umsaber matemático sob o ponto de vista do fazer ao compreender piagetiano,identificando e ressaltando o papel das tecnologias digitais nesse processo sob aperspectiva do pensar-com, além de permitir a reflexão sobre o papel da mobilização dediferentes registros de representação semiótica utilizados para a compreensão da relaçãomax. Desta forma, cria-se uma oportunidade para trabalhos futuros, tendo como foco acompreensão de conceitos matemáticos, através da utilização de diferentes recursosdigitais, relacionados a estes três perspectivas teóricas.


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Referências

Basso, Marcus e Notare, Márcia Rodrigues (2015). Pensar-com Tecnologias Digitais deMatemática Dinâmica. In: Novas Tecnologias na Educação v.13, n.2, CINTED-UFRGS.

Duval, Raymond (2012). Registros de representação semiótica e funcionamentocognitivo do pensamento. In: Revemat: R. Eletr. de Edu. Matem. v. 07, n.2, p. 266-297. Florianópolis.

Freitas, José Luiz Magalhães; Rezende, Veridiana. (2013). Entrevista: Raymond Duvale a teoria dos registros de representação semiótica. In: RPEM, v.2, n.3, jul-dez,Campo Mourão, Pr.

Kebach, Patrícia Fernanda Carmem (2010). O professor construtivista: um pesquisadorem ação. In: BECKER, Fernando; MARQUES, Tania B. I. (org.). Ser professor é serpesquisador. 2. ed. , p. 43 – 54., Porto Alegre: Editora Mediação.

Notare, Márcia Rodrigues; Basso, Marcus Vinicius de Azevedo (2012). Tecnologia naEducação Matemática: Trilhando o Caminho do Fazer ao Compreender. In: NovasTecnologias na Educação - CINTED-UFRGS. v. 10, n. 3, dezembro.

Papert, Seymour. (1985). LOGO - Computadores e Educação. Brasiliense, São Paulo.

Piaget, Jean (1978). Fazer e Compreender. Melhoramentos, Editora da Universidade deSão Paulo, São Paulo.

Piaget, Jean. (1995). Abstração Reflexionante. Artes Médicas, Porto Alegre.


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The Role of Digital Educational Resources in the Learning ofPeople with Intellectual Disabilities

Vinicius Carmo, Lucas Silva, Ildonjaques Santos, Ellen Souza, Hidelberg Albuquerque

Federal Rural University of Pernambuco, Serra Talhada, Brazil.

vinooo965, lucassilva.lqds, [email protected]

ellen.ramos, [email protected]

Abstract. This paper aims to present how digital resources can be helpful in the learning process of people with Intellectual Disability. It was conducted through an extension project during the year of 2019, held in a Association of Parents and Friends of the Exceptional (APAE), and had three project students who per-formed the workshops. The workshops were divided in four stages: Planning, Search and Selections of Digital Educational Resources, Validation and Exe-cution. It was observed that most of the users had a significant improvement in cognitive, motor and social skills, making it possible to carry on with the project and proving that technology is a very useful tool in the teaching-learning pro-cess.

1. IntroductionRegarding the Brazilian Inclusion Law (no. 13.146/2015), it highlights that a Person withDisability (PwD) is one who has a long-term physical, mental, intellectual or sensoryimpediment nature which causes obstructions for effective inclusion and equality withother people [BRASIL 2015].

In other words, these people are characterized by some type of limitation thatmay difficult and/or prevent their participation in society for the possible disadvantage inrelation to others. When talking about a PwD, one immediately think of a person in awheelchair, with some prosthesis or a blind person, but these are just a few examples asthere are several others disabilities, including the Intellectual Disability (ID), which is themain focus of this paper.

Person with Intellectual Disability (PwID) have their limitations related to in-tellectual capacities. They usually have difficulties with learning, concentration, prob-lem solving and reasoning. In addition to the limitations involving necessary skillsin academic environment, they may still have difficulties with their social skills[Zednik et al. 2019].

The limitations caused by ID are a difficult factor in the scholar life of PwID.They are in disadvantage compared to the others students, when it comes to learning.Thus, in order to lessen the disadvantage, different approaches are needed for teachingand learning content for students.

Aiming to solve these difficulties, there are within the Information Technology(IT) branch, some products developed specifically for PwID, such as educational soft-ware, which aims to make learning more interesting and fun, thus overcoming or mini-mizing the limitations related to concentration and other difficulties. In addition, the fact


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that the student is using the computer or any other digital device it already contributes totheir digital inclusion, once it makes the classes more dynamic and attractive.It can alsohelp bring motor development, since moving the computer mouse helps in the develop-ment of motor coordination.

Owing to the difficulties faced by PwID and knowing the possibilities that IT canprovide, the extension project collaborators sought to investigate the effects that technol-ogy can have on PwID, mostly regarding their learning and cognitive and social develop-ment.

Technology appears as an important contributing factor, providing learning evenwith the limitations. Trying to reduce or balance the level of learning between both au-diences, typical students and the ones with ID. However, it is possible to verify that theeducational software have very different impacts among the students, once the typicalones may find that kind of software and other resources boring and repetitive while theones with ID are still trying to complete the task [Zednik et al. 2019].

Among the several types of digital resources aimed to special education available,Digital Educational Resources (DER) are used widely, once as previously mentioned, theymake the learning process more interesting. They consist in applications that manage toinsert educational contents into their thematic game, but not limited to digital games. Withthis in mind, this paper aims to find out how these resources can contribute to students’learning and/or contribute in any other area of their lives.

The remainder of this article is structured as follows: Section 2 presents the back-ground and related work. In Section 3, the method is detailed. Section 4 presents acomprehensive set of results of the study, discuss the results, and the limitations. Finally,Section 5 contains the conclusions and directions for future work.

2. Background and Related WorkDigital Repositories can be described as information systems that store, pre-serve, disseminate and give access to the intellectual production of communities[Marcondes et al. 2017]. That is, they are platforms where one can place developedworks, these being either software, contents or media, anything digital can be part ofthe repository. Once in the repository, they can be accessed easily by anyone.

One of the most used content in repositories are the Open Educational Resources(OER) or Digital Educational Resources (DER), these aiming to gather educational in-formation, not concerned with the structure, allowing a variation in availability, sincethe resource can be in the form of text, audio, video, applications and even games[Pereira et al. 2016]

OER or DER are also referred as Learning Objects (LO), which are resources thatcontribute to the learning and revision of contents, having as one of the main characteris-tics the flexibility and the possibility of reuse [Aguiar and Flores 2014]. The LO can alsobe defined as digital instruments of different types (images, audio, video, text) in order toassist in the teaching-learning process of those interested [Souza and Gomes 2019].

DER have been widely used in school environment [Vagula 2015], once the use ofthese resources can bring several benefits, as previously mentioned. This Section presentssix related works on the role of DER in the learning process of PwID.


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Lima et al. (2016) proposed a catalogue of DER through a qualitative analysis ofmaterials found and selected through internet searches in order to catalogue such tools.The authors also talk about the problems that PwID face, such as social and digital exclu-sion, as well as segregation. The authors also emphasize the importance of including PwDin the society as well as in schools. It was observed that the resources used by the authorsprovided support regarding the teaching and learning of PwD, these tools are: ”FormasGeometricas”, ”Ferramentas” and ”Imagem Incompleta”.

Urbano et al. (2017) presented characteristics of PwID and, although not everyeveryone with Autistic Spectrum Disorder (ASD) are PwID, they focused on childrenwith this disorder, which are the wide difficulty in perception, comprehension and alsocommunication skills. The authors used the Applied Behaviour Analysis (ABA) method.Through the ABA method, a resource called ”ABAcadabra” was developed for Androidplatform. With the use of the resource, it was possible to verify that despite the difficultyin maintaining focus, children were allowed to identify the consequences of their actions.

Buffon et al. (2017) revealed a list of educational software, selected through asurvey and analysis of free educational software available on internet and a questionnaireapplied to teachers of Specialized Educational Service (SES). The research aimed to seekfor answer how DER can potentialize the teaching and learning process of students withID in the initial years of basic education who attend the SES. It was possible to verify thatthe DER contribute to both teaching and learning process, even though the majority ofsoftware available were not made specifically thinking about PwID and/or special needs,as they do not have accessibility resources. It was also possible to verify that there isdifficulty in exploring the DER for students with more significant intellectual impairment,especially in relation to the degree of complexity of the concept explored in software.

Riveros and Maciel (2016) demonstrated an analysis of three electronic games,with the objective of knowing how much these games contribute to cognitive processes ofPwID. The resources (ABC Sebran, Boardmaker Speaking Dynamically Pro and GCom-pris) were submitted to an evaluation through a questionnaire. Among the main results,the authors stated that although the students’ cognitive level is different which makesassessments difficult, it was possible to verify that DER contribute to the expansion ofmobility, communication and motor functions. The authors also claim that BoardmakerSpeaking Dynamically Pro software is considered the best DER for autism and DownSyndrome.

Bigui and Colombo (2017) presented a case study, where the researchers selectedgames and made a short tutorial for SES teacher, since she had training in the area of ID.After that, the games started to be played by students with ID. The authors stated thatthe use of DER can contribute to the cognitive development of PwID, even if they havemajor difficulty in cognitive processes, such as memorization, reasoning, concentrationand performance in the classroom. The resources used, ”Jogo das Vogais”, ”Ordene asBolinhas” and ”Contando ate 10”, contributed to the development of cognitive processes,better development of skills in the classroom of regular education, and greater interest toaccomplish tasks promoting a better learning.

Lastly, in Zednik et al. (2019) observe that the games created can be developed toachieve skills that favour cognitive processes, such as attention, perception, motor coordi-


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nation, concentration, since they can be built according to the child’s interest and their spe-cific needs, giving more openness to participation and involvement [Zednik et al. 2019].Through this work it became clear that an environment such as Scratch, where the gamecan be modified according to the student is highly recommended, since DER are not gen-erally thought to the use of public with ID. The authors also stated that this resource bringsseveral contributions to the PwID, such as the cognitive processes improvement.

3. MethodThis research was performed through an extension project of the Federal Rural Univer-sity of Pernambuco in the Academic Unit of Serra Talhada (UFRPE-UAST), having threestudents from the Bachelor of Information Systems course. The project was coordinatedby a teacher from the same course and had two other teachers, two pedagogues and ad-ministrative technicians and a former student of UFRPE-UAST as collaborators.

As the course is a Bachelor’s degree, the project students participated in severaltraining workshops, such as: assistive tecnologies (AT), pedagogical planning, inclusiveeducation, intellectual disabilities, mind maps and others. Those workshops were givenby the coordinator and the project collaborators.

The target audience of the research is the SES users of the Association of Parentsand Friends of the Exceptional (APAE) of Serra Talhada - Pernambuco, where the projectstudents performed DRE workshops for six classes of SES, totalling about one hundredand twenty-five SES users, with age between eleven to sixty years. In addition to the DERworkshops given to SES classes, the workshops were also held for the fourteen studentsof the Professional Inclusion class from APAE, as described in do Carmo et al. (2019),whose age range between seventeen to thirty-four years. It is worth mentioning that theparticipants in the Professional Inclusion class also participated in the workshops givento SES classes.

The association had one computer lab with nine computers, making it necessaryto divide the SES users into pairs, where the project students took turns so that everyonecould participate in the DER workshop. The workshops were taught once in every threeweeks. The used method for the DER workshops is described in Figure 1 and is detailedbelow.

In the planning stage, the team members asked SES teachers which curriculumcomponent and content the association users were going to study during the week, sothat the project students could work with the same content. According to Baldoni andBerionni (2012), with the inclusion of PwDs in the classroom, a single lesson plan willnot have the same effect on all students, so, at least, two different plans are made in orderto meet all the association users needs.


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Figure 1. Proposed method

In the search and select stage, as the name says, the project students searchedthe Internet for DER related to studied content during the week. In general, DER wereselected in order to meet the SES user needs, alongside with offline DER in case therewas no internet on the day of the workshop. The main used sites were Escola Games,Tiny Tap, Ludo Educativo, and our repository, the REPAssistive1 developed in the contextof APAE of Serra Talhada, as describe in Lima et al. (2019).

In the validation stage, together with the validation, the project students created adocument contained information about the DER (such as curriculum component, contentand works on areas that contribute to cognitive and motor development). This documentwas evaluated by the project coordinator in order to assess the planning and provide feed-back.

In the execution stage, the project students executed the planning, thus perform-ing the workshop using the selected DER. During the execution, individual monitoringwas performed with the SES users and an assessment was also made based on what wasobserved in the classroom. Results are presented in the following section.

4. Results

With the execution of the project, improvements were observed in the SES users’ motorcoordination. This must be due the fact that the workshops use computers, once for thedevelopment of the activities presented by the DER that the SES users had to interactquickly with the keyboard and mouse. It is worth mentioning that some of the SES usershave physical limitations, requiring the use of assistive technologies, such as the Big Trackmouse and the TiX intelligent keyboard as shown in Figure 2.

Figure 2. SES user using TiX keyboard Figure 3. SES user using Big Track mouse

1http://repassistive.repsys.com.br


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At the beginning of each workshop, the project students introduced themselvesand then gave instructions to the SES class. Through this methodology it was possibleto verify that the interaction between SES user and project students improved a lot, aswell as the interaction between the users themselves. In the first workshop, unpluggedcomputing was used instead of DER. Our goal was to get SES users to put their namestogether using a rubber alphabet. This workshop also aimed to probe the knowledge ofusers, since it was the first contact of the project students with a large audience of PwID.

As previously stated, learning through DER, games specifically, brings severalbenefits, such as the ability to pass the content in a playful and fun way, making usersmore interested in the class and learn by doing something fun. However, in addition tothe difficulty in finding DER that meet this purpose, the project students also have thefact that technologies are not used in the SES classrooms. However, this problem can bebeneficial, since the computer and DER will be more attractive to students, breaking themonotonous routine of regular classes.

The infrastructure at APAE, where the project was developed is limited, sincethere were only nine computers, as mentioned, and each class had an average of fifteenusers, requiring some users to make pairs, where they would have to share the computer.The speed of the internet connection was not ideal for the size of the association. It isworth mentioning that the internet is also used by the SES users and their parents, whilewaiting for assistance in other areas of the association, such as health. Thus, users wereoften unable to fully enjoy the workshop, generating complaints about the internet.

It was also possible to verify that the lack of internet made it impossible for theworkshop planning done previously to be performed, forcing the project students to re-adapt the workshop planning. The need of internet reduces the use of DER, once most ofthe ones used lately require internet connection.

During the workshops, it was possible to observe that a large part of the SES usershad great difficulty to understand how to execute the DER, being necessary a follow-up,so they could continue in the proposed activity. It was also registered that a large numberof SES users are illiterate, so they also need to be monitored to perform activities thatinvolve reading and/or writing words.

Thus, although the workshops are held in groups, the SES users still need to re-ceive individualized monitoring by the project students and/or SES teachers. However,due to the large amount of SES users and little time of workshop, the individual monitor-ing time was sometimes limited.

In 2019, fifty-four workshops were held for SES classes, in which thirty differentDER (detailed below) were used, these available on the REPAssistive repository. For theProfessional Inclusion class, sixteen workshops were performed, where the used resourcewas the mind map, through the miMind software, as stated in [do Carmo et al. 2019].

The DERs used according to curricular component were: Language (Fabrica dePalavras, Sopa de Letrinhas, Forma Palavras, Ordenando Palavras); Logical Reasoning(Puxe e Monte, Proteja a Casa, Voo Educativo); Language and Logical Reasoning (LudoPrimeiros Passos, Ludo Primeiros Passos 1, Colorir, A Procura das Cartas, Palavras eDesenhos, MiMind).


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While face-to-face classes are suspended due to the COVID-19 pandemic [BRASIL 2020], the REPAssistive is a very good option for both SES users and teach-ers, once it offers a teacher’s guide, a DER tutorial, as well as other attributes about the DER which can be useful.

5. ConclusionAs observed during the workshops, DER have a very important role in the learning process of PwID, making it necessary to continue the research. It is worth mentioning that in the future the project students will can use DER with different approaches, in order to stimulate more skills. It is also intended to use DER from other curricular components, since in SES the predominant ones are Language and Logical Reasoning.

During the execution of the research, some difficulties were found, such as limited internet connection, the large number of students in relation to the number of computers in the laboratory and also the lack of interest of some SES users, who prefer to watch or play other software (digital games, usually). Scratch platform is expected to soften this difficulty, once DERs will be developed from SES users profile.

Given the results obtained, DER that address everyday situations are also neces-sary, as an example of financial e ducation, r esponsibility, as well as r elationships with other people. Scratch platform will also be used to create games based on students’ diffi-culties and interests, as a way to deepen interest and interacting with students.

The barrier with speed and lack of internet that made it impossible to use some DER, were partially solved, since APAE changed providers and increased speed, however it is necessary to include DER that do not require internet connection to be executed in order to avoid future problems.

Acknowledgement. Finally, we would like to thank PROEXC/UFRPE and APAE for supporting the extension project, the basis of this work.

References[Aguiar and Flores 2014] Aguiar, E. V. B. and Flores, M. L. P. (2014). Objetos de apren-

dizagem: conceitos basicos.

[Baldoni and Berionni 2012] Baldoni, M. O. and Berionni, A. (2012). Concept maps andlearning disorders. Proc. of the Fifth Int. Conference on Concept Mapping.

[Bigui and Colombo 2017] Bigui, C. and Colombo, C. (2017). A melhoria cognitiva dealunos deficientes intelectuais com o uso de jogos digitais. Anais do Encontro Vir-tual de Documentacao em Software Livre e Congresso Internacional de Linguagem eTecnologia Online, 6(1).

[BRASIL 2015] BRASIL (2015). Lei 13.146, de 6 de julho de 2015. institui a lei brasileirade inclusao das pessoas com deficiencia (estatuto da pessoa com deficiencia)http://www.pcdlegal.com.br/lbi/wp-content/themes/pcdlegal/media/downloads/lbisimples.pdf.

[BRASIL 2020] BRASIL (2020). Portaria no 343, de 17 de marC o de 2020. dispoe sobre asubstituicao das aulas presenciais por aulas em meios digitais enquanto durar a situacao de pandemia do novo corona vırus - covid 19.http://www.in.gov.br/en/web/dou/-/portaria-n-343-de-17-de-marco-de-2020-248564376.


166

[Buffon et al. 2017] Buffon, G., Fernandes, J. S., Vivian, R. L., and Noronha, A. M. (2017). In-formAtica inclusiva: Softwares educativos livres para alunos com deficiEncia intelectual.Feira de Ensino, Pesquisa e Extensao do IFC Campus Fraiburgo.

[do Carmo et al. 2019] do Carmo, V., da Silva, L., Souza, E., dos Santos, I., Albuquerque, H.,and Albuquerque, H. J. (2019). Benefıcios de mapas mentais para pessoas com deficienciaintelectual: um relato de experiencia. In Anais do IV Congresso sobre Tecnologias naEducacao, pages 582–588, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.

[Lima et al. 2016] Lima, C. A., Hitzschky, R., de Brito, M. A., Oliveira, A. G., de Castro Filho,J. A., and Medeiros, M. D. (2016). Uma proposta de catalogacao de recursos educacionaisdigitais utilizando tablets para o ensino de criancas com deficiencia intelectual. In Anaisdo Congresso Regional sobre Tecnologias na Educacao, pages 510–517. CEUR-WS.

[Lima et al. 2019] Lima, J. V., Souza, E. P., and de Melo, A. C. (2019). Repassistive: umrepositorio de recursos educacionais para educandos com necessidades educacionais es-pecıficas. In Anais do IV Congresso sobre Tecnologias na Educacao, pages 289–298,Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.

[Marcondes et al. 2017] Marcondes, C. H., Kuramoto, H., Toutain, L. B., and Sayao, L. (2017).Bibliotecas digitais.

[Meyer Riveros and Maciel 2016] Meyer Riveros, L. J. and Maciel, L. (2016). Analise dostrEs principais jogos eletrOnicos utilizados para deficiEncia intelectual na apae de videira.Anuario Pesquisa e Extensao Unoesc Videira, 1:e12184.

[Pereira et al. 2016] Pereira, D. R. M., Fettermann, J. V., and Cesar, D. R. (2016). O que saorecursos educacionais abertos? limites e possibilidades em discursos. Calidoscopio v. 14,n. 3, pages 458 – 665.

[Souza and Gomes 2019] Souza, B. and Gomes, A. (2019). A utilizacao de repositorios deobjetos de aprendizagem na educacao infantil. Anais do Workshop de Informatica naEscola, 25(1):1254.

[Urbano et al. 2017] Urbano, R., da Rocha Rosso, S., Avila Salomao, C., and de Fatima Bern-hardt, M. (2017). Abacadabra: prototipo de aplicativo para auxılio no desenvolvimentocognitivo de criancas autistas. In Anais do II Congresso sobre Tecnologias na Educacao,pages 676–682. CEUR-WS.

[Vagula 2015] Vagula, E. (2015). O uso dos recursos educacionais digitais abertos na educacaobasica. Congresso Nacional de Educacao.

[Zednik et al. 2019] Zednik, H., Takinami, O., Brasil, R., Sales, S., and Araujo, S. (2019).Contribuicoes do software scratch para aprendizagem de criancas com deficiencia int-electual. Anais do Workshop de Informatica na Escola, 25(1):394.


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Um relato de experiencia da construc ao da competencia Cidadania Digital a partir da Aprendizagem Baseada em

Problemas

Alexandre Silva de Oliveira, Adalto Selau SparrembergerKetia Kellen Araujo da Silva, Patrıcia Alejandra Behar

Programa de Pos-Graduacao em Informatica na Educacao (PPGIE) Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) – Porto Alegre – RS –

Brasil

[email protected], [email protected]@gmail.com, [email protected]

Abstract. This article aims to present a case study, applied in elementary edu-cation (9th grade) in a transdisciplinary way, to promote the construction ofdigital skills, specifically the Digital Citizenship competency. The students acti-vely participated in the development of all educational project processes called“Give a Like to Citizenship”. They used digital and educational technologies tocreate teaching-learning situations, as well as the school’s Learning Manage-ment System (LMS) to interact, research, learn, debate and reflect. At the end,they presented their projects, research and debated results, which enabled themto develop new skills, understanding the importance of this theme in school andsocial life, as full and participative citizens.

Resumo. O presente artigo tem como objetivo apresentar um estudo de caso,aplicado no ensino fundamental (9o ano) de forma transdisciplinar, para promo-ver a construcao de competencias digitais, especificamente a competencia Cida-dania Digital. Ativamente os alunos participaram no desenvolvimento de todosprocessos do projeto educacional chamado “De um Like na Cidadania”. Uti-lizaram das tecnologias digitais e educacionais para oportunizar situacoes deensino-aprendizagem, assim como do Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA)da escola para interagir, pesquisar, aprender, debater e refletir. Ao final apre-sentaram seus projetos, pesquisas e debateram resultados, que os oportunizoudesenvolver novas competencias compreendendo a importancia deste tema navida escolar e social, como cidadaos plenos e participativos.

1. INTRODUCAONeste dinamico, complexo e virtual perıodo atual, chamado por alguns pensadores comoGomez 2015, de Era Digital na Sociedade da Informacao, as transformacoes no mundoglobalizado sao contınuas e ocorrem em alta velocidade, repletas de novos desafios.Logo torna-se essencial a realizacao de pesquisas que busquem por alternativas para estasmudancas, que desafiam os cidadaos do seculo XXI, em especial na area educacional.

Diante deste cenario emergem desafios para a educacao presencial e remota comuso dos recursos tecnologicos, relacionado a construcao das competencias digitais queauxiliem os alunos a conviver e interagir nesta sociedade conectada. Uma delas e a


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construcao da cidadania digital, compreendida como o direito de acesso democratico asferramentas tecnologicas em todas suas possibilidades, assim como o desenvolvimentocontınuo do respeito as normas para uso adequado, justo e etico de todos esses novosrecursos digitais.

Desta forma, o artigo apresenta o relato de um estudo de caso com alunos de tur-mas de 9o ano do Ensino Fundamental (E.F.), com participacoes do 8o ano e 1o ano doEnsino Medio (E.M.), atraves do projeto educacional chamado “De um Like na Cida-dania”, que se propoem a desenvolver e contribuir para a construcao da competencia decidadania digital.

Assim, o presente documento esta organizado inicialmente com introducao nasecao 1, referencial teorico na secao 2, metodologia na secao 3, analise dos resultados nasecao 4 e por fim, na secao 4, as consideracoes finais.

2. COMPETENCIA DIGITAL E A CONSTRUCAO DA CIDADANIADIGITAL

O conceito de Competencia Digital (CD) esta em discussao desde 2006 na Europa. Ini-cialmente o termo Digital Competence (Competencia Digital) surge no relatorio de com-petencias-chave, para a educacao e a formacao ao longo da vida, do Parlamento Euro-peu1, Conforme apontam (Silva e Behar 2019), os relatorios desenvolvidos na Europa nocomeco dos anos 2000, tiveram como objetivo identificar as abordagens e tendenciasemergentes para o uso das Tecnologias Digitais (TD) por todos os cidadaos.

A partir desses relatorios em 2006, a Europa inicia um movimento em relacao aodesenvolvimento de pesquisas, focando o conceito e frameworks de competencias digitaispara os cidadaos europeus (Silva e Behar 2019).

Entre as competencias digitais, a cidadania digital torna-se, de acordo com Adell2005, uma das cinco importantes referencias de construcao para esse cidadao do seculoXXI, sendo elas: 1. Competencia Informacional; 2. Competencia Tecnologica; 3. Com-petencia da Alfabetizacao Multipla; 4. Competencia da Alfabetizacao Cognitiva; 5.Competencia da Cidadania Digital. Para o autor, a cidadania digital e educar os ci-dadaos para serem crıticos, livres e integrados no mundo real e virtual, ou seja, deve fazero sujeito refletir sobre as normas de comportamento, de uma forma responsavel e segura.Conjuntamente, ajuda-los a compreender as possıveis consequencias geradas pelo uso,mal uso ou abuso, das TD.

A cidadania, no contexto educacional nacional, e citada como parte das aprendi-zagens essenciais do ensino basico, entre as dez competencias gerais (BRASIL 2018) da nova Base Nacional Comum Curricular (BNCC). Por consequencia, se evidencia que e de vasta importancia no desenvolvimento das competencias fundamentais de um cidadao pleno. Assim, trabalhar no ambiente escolar com estes conceitos, cria-se ambiente opor-tuno aos alunos para desenvolver estas habilidades, propiciando que se tornem usuarios construtivos e responsaveis no uso das TD, tanto na escola como vida social.

Ribble (2015) define nove elementos da cidadania digital: 1. Acesso digital;2. Comercio digital; 3. Comunicac ao digital; 4. Alfabetizac ao digital; 5. Etiqueta

1 http://eur-lex.europa.eu/legal-content/PT/TXT/PDF/?uri=CELEX:32006H0962&from=EN


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digital; 6. Direito digital; 7. Direitos e responsabilidades digitais; 8. Saude e bem-estardigital; 9. Seguranca Digital. Assim, a partir destas questoes que envolvem diretamentea educacao, escola e sociedade, foi criado o projeto propondo uma experiencia ativa comos alunos para construcao e desenvolvimento da cidadania digital.

No projeto, esses temas foram desenvolvidos de forma transversal e os relacio-nando diretamente com duas competencias gerais da BNCC, a competencia no 5 (Cul-tura Digital) e no 10 (Responsabilidade e Cidadania), que sintetiza que o cidadao deveagir pessoal e coletivamente com autonomia, responsabilidade, flexibilidade, resiliencia edeterminacao, tomando decisoes com base em princıpios eticos, democraticos, inclusivos,sustentaveis e solidarios (BRASIL 2018). Nos planejamentos e nas execucoes, foram uti-lizados as Metodologias Ativas com Aprendizagem Baseada em Problemas (ABP), ade-rida nas abordagens teoricas-praticas de Bacich e Moran 2018. A seguir, apresenta-se ametodologia.

3. RELATO EXPERIENCIA (CIDADANIA DIGITAL)

O presente relato de experiencia trata de um estudo de caso, aplicado no ensino fundamen-tal (9o ano), para desenvolvimento da competencia digital (cidadania digital). Os alunosparticiparam ativamente no desenvolvimento do projeto “De um Like na Cidadania. Seengajando para o nosso futuro” usando como apoio diversos meios e recursos digitais,como o AVA e as urnas eletronicas. Abaixo seguem os dados gerais do projeto2, assimcomo a Figura 1, com detalhes das turmas envolvidas:

• LOCAL e DATA: Porto Alegre-RS, Brasil, 2019.• DISCIPLINAS: Historia, Cidadania, Filosofia, Geografia, Portugues.• TURMAS: 9o anos (8o E.F. e 1o E.M. participantes)• TEMPO: 60 dias• TOTAL ALUNOS (participantes): 185

Figura 1. Dados quantitativos dos alunos e turmas participantes.

Neste grafico, observa-se a participacao total de alunos envolvidos no projeto, deforma direta e indireta. Destaca-se a participacao de alunos do ano anterior (2018), comomentores, dos que estavam no 9o ano em 2019, algo muito construtivo para o processo.

3.1. Objetivo e Justificativa do Projeto

Dado a participacao e uso extensivo pelos alunos em ambientes digitais como internet eredes sociais, o projeto educacional e pedagogico teve como objetivo, a partir das tecno-logias educacionais, promover e oportunizar interacoes para uma educacao cidada, etica

2Detalhes do projeto, podem ser vistos em: http://www.tre-rs.jus.br/imprensa/noticias-tre-rs/2019/Dezembro/ejers-leva-projeto-liderancas-do-futuro-para-mais-uma-escola-da-capital


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e democratica, dentro e fora do espaco escolar, fısico ou digital. Entende-se que os alu-nos do 9o ano, estao em pleno desenvolvimento de seus papeis sociais como sujeitos, esuscetıveis a um volume de dados e informacoes vasta que por vez sao “fake news” (fal-sas), e cada vez mais interagir de forma adequada, refletindo com autonomia sobre estasquestoes, se faz necessario e urgente aos adolescentes.

Em geral, alunos do ensino fundamental chegam aos anos finais com conhecimen-tos fragmentados, restritos e desconectados da realidade, acerca de conceitos elementaresna formacao cidada e digital. Pode-se citar como exemplos: polıtica, democracia, eticae claro a propria cidadania. Conhecimentos estes que ainda nao estao bem equaciona-dos e consolidados, nesta etapa educacional. Assim, o projeto teve como sua principaljustificativa, o desenvolvimento de competencia da cidadania digital para o seculo XXI(Silva 2018), junto aos conteudos transversais e interdisciplinares integrados a na novaBNCC, para resolver e apresentar solucoes dos desafios reais a questoes problematizadasda nossa sociedade atual.

3.2. AVA: Portal Moderna Compartilha (LMS)

Sobre o AVA utilizado pela escola, chamado de Portal Moderna Compartilha (LMS),ocorreu multiplas formas de interacoes, pesquisas, post (postagens), debates, foruns, com-partilhamentos entre os alunos, turmas e professores (Behar 2018). O AVA permitiu aosprofessores gerenciar e mediar todas as atividades realizadas na plataforma, que necessitade login (usuario), mantendo assim registros das atividades realizadas. Quando ocorriamparticipacoes, duvidas, entregas e ate mesmo questoes inadequadas, era possıvel interme-diar de acordo com cada situacao. A seguir, a Figura 2 ilustra o ambiente digital utilizado.

Figura 2. Ambiente Virtual de Aprendizagem (LMS) da escola.

3.3. Aplicacao do Projeto (ABP)

Todas as disciplinas envolvidas, buscaram articular, estimular, motivar, desenvolver ascompetencias e habilidades substanciais para o exercıcio como cidadaos digitais. Issode forma transdisciplinar, a partir do tema transversal contemporaneo cidadania. Assim,os professores adequaram as atividades e interacoes, de acordo com seus planejamentoscurriculares e diretrizes da BNCC (BRASIL 2018).

Atraves da metodologia ABP, segundo Bacich e Moran 2018, se possibilitou in-teratividade, reflexao crıtica e aprendizagens significativas acerca de habilidades digi-tais, inteligencia emocional, criatividade e motivacao. Permitiu novos olhares propositi-vos para problemas e solucoes existentes na sociedade, dos quais foram desafiados pelaagenda Organizacao das Nacoes Unidas (ONU) sobre os “17 objetivos para transformarnosso mundo” (ONU 2015).


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A partir das atividades, trabalhos e entregas realizadas pelos discentes, intera-gindo de forma colaborativa, compartilhada, alternada em momentos presenciais e remo-tos, foi possıvel despertar o processo de ensino-aprendizagem ativo. Cabe destaque paraas interacoes realizadas com os recursos tecnologicos educacionais, em especial no AVA,bem como as urnas virtualizadas e eletronicas (TRE-RS). A seguir a Figura 3, contendoinformacoes, detalhes e fases dos processos pedagogicos-educacionais:

Figura 3. Tabela dos planejamentos, praticas e fases do projeto.

4. ANALISE DOS RESULTADOS

Com o projeto realizado em aulas presenciais e digitais no AVA, foi possıvel empırica eludicamente promover novas oportunidades para o aprender, refletir e pesquisar os con-ceitos dos temas transversais ligados a cidadania digital.

Os alunos ao apresentarem suas analises, ideias, projetos, propostas e solucoespara os problemas existentes na sociedade, se prontificaram a tentar resolve-las, atravesdas eleicoes democraticas. Nos debates, ficou evidente que quando questionados poroutro candidato, professor ou plateia, nem sempre os problemas sao de facil resolucao,pois ha um conjunto de variaveis envolvidas nos aspectos sociais, polıticos e economicosque podem dificultar uma acao.

Na etapa que envolvia as votacoes, foi organizados dois momentos. O primeiro,virtual e simulando atraves da ferramenta on-line, que permitiu se ambientar e pela pri-meira vez, como funcionava um pleito eleitoral. No segundo momento, realizado no an-fiteatro da escola, todos envolvidos interagiram e votaram. Levaram os tıtulos de eleitor,assinaram lista de presenca e digitaram na urna eletronica seus votos, de acordo com suasconviccoes eleitorais. Assim escolheram conscientemente, qual a melhor candidatura,apos todo processo de aprendizagem.

A trajetoria das aprendizagens hıbridas, permitiu o desenvolvimento da autono-mia, percepcao de impacto pelas escolhas, responsabilidade, alem de uma atitude mais


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consciente, equilibrada e da colaboracao nos ambientes digitais. A seguir, partes do pro-jeto conforme ilustrado na Figura 4 .

Figura 4. Imagens gerais de partes do processo interacao no projeto.

5. CONSIDERACOES FINAISAtivamente os alunos participaram no desenvolvimento de todos processos deste projetoeducacional. Para isso, apropriaram-se das tecnologias digitais e recursos educacionaisdisponibilizados, na busca em promover situacoes de aprendizagem.

Apos a finalizacao e avaliacao em relacao as suas experiencias, percebeu-se queo objetivo de tratar as competencias de cidadania digital transversalmente em diferen-tes disciplinas, propiciou maior engajamento em trabalho colaborativo, alem de umaparticipacao mais crıtica nas suas interacoes digitais e sociais. Assim, o projeto motivouoportunidades factuais, com participacao ativa para o desenvolvimento das competenciasligadas a cidadania, mesmo que parcial a algum aluno. Por fim, os resultados obtidospretenderam alcancar nos alunos a compreensao da importancia destes temas na vida es-colar e social, para saber lidar e respeitar opinioes divergentes, ter tolerancia, e usar asmıdias digitais de forma segura e apropriada. Sem duvidas, estes aspectos sao relevantesno crescimento e trajetoria de um cidadao global.

Por fim, uma ultima consideracao foi ocorrida com a equipe da escola, que alemde permitir trabalhar temas correlatos e estimular engajamento entre todos, envolveu efe-tivamente os gestores, coordenacao pedagogica e os docentes participantes.

Referencias[Adell 2005] Adell, J. (2005). Ticemur: Tecnologıas de la informacion y la comuni-

cacion. Sevilla: Eduforma, pages 9–14.[Bacich e Moran 2018] Bacich, L. e Moran, J. (2018). Metodologias ativas para uma

educacao inovadora: uma abordagem teorico-pratica. Penso Editora.[Behar 2018] Behar, P. A. (2018). Recomendacao pedagogica em educacao a distancia.

Penso Editora.[BRASIL 2018] BRASIL (2018). Base nacional comum curricular (bncc). Acessado em:

14-08-2020.[Gomez 2015] Gomez, A. I. P. (2015). Educacao na era digital: a escola educativa.

Penso Editora.[ONU 2015] ONU (2015). 17 objetivos para transformar nosso mundo. Acessado em:

20-08-2020.[RIBBLE 2015] RIBBLE, M. (2015). Digital citizenship in schools: Nine elements all

students should know. International Society for Technology in Education.[Silva 2018] Silva, K. K. A. d. (2018). Modelo de competencias digitais em educacao a

distancia: Mcompdigead um foco no aluno.[Silva e Behar 2019] Silva, K. K. A. d. e Behar, P. A. (2019). Competencias digitais na

educacao: uma discussao acerca do conceito. Educacao em Revista, 35.


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Wikipedia como recurso educativo abierto: hacia laautonomía de los estudiantes

Lucia Alonso, Alicia Díaz Costoff, José Fager

Grupo de Investigación AlfaInfo.uy – Facultad de Información y Comunicación, Universidad de la República (Udelar)

San Salvador 1944 –Montevideo- Uruguay


Abstract. It is presented a tool to help the student to evaluate information`squality in Wikipedia. We will work with the bibliographic references of thearticles analyzing if the links remain active since one of the elements toevaluate the information of an encyclopedia is to access its primary sources.Students use Wikipedia in their learning processes and providing a tool thatallows them to assess their reliability or not, contributes to student autonomy.The data extraction would be done using the API available by Wikipedia itself,which uses the Python

Resumen. Se propone generar una herramienta que permita a los estudiantescontar con un mecanismo primario de evaluación de la calidad deinformación contenida en los artículos de Wikipedia. Se trabajará con lasreferencias bibliográficas de los artículos analizando si los links permanecenactivos dado que uno de los elementos para evaluar la información de unaenciclopedia es acceder a sus fuentes primarias. Los estudiantes usan laWikipedia en sus procesos de aprendizajes y brindar una herramienta quepermita valorar su confiabilidad o no, contribuye a la autonomía delestudiante. La extracción de datos se haría usando la API disponible por lapropia Wikipedia, la cual usa el lenguaje de programación Python.

1. Introducción

Se presenta la propuesta de desarrollo de una herramienta que aporta elementos quepermitan agregar criterios de confiabilidad a la Wikipedia en tanto es una de las fuentesde información enciclopédica más consultada por los estudiantes

Esto ayuda a revalorizar a las enciclopedias como fuente de información para losestudiantes y al mismo tiempo contribuye con estándares de calidad a un recurso deinformación construidos de manera colaborativa.

Si entendemos la analítica del aprendizaje como “la medición, recopilación,análisis e informe de datos sobre los alumnos y sus contextos, con el fin de comprendery optimizar el aprendizaje y los entornos en los que se produce” (LAK, 2011) nuestrapropuesta de recopilar y analizar datos de la Wikipedia se orienta a optimizar elaprendizaje si bien no está recogiendo datos sobre el estudiante en sí mismo pero sísobre el entorno donde se desarrolla.


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Un aspecto importante de los aprendizajes y sus entornos son los recursoseducativos o fuentes de información que se toman como base para alguno de losprocesos de aprendizaje de los estudiantes, entendiendo que la Wikipedia es una de esasfuentes, analizar la confiabilidad y establecer criterios de calidad contribuye a analizaruno de los recursos más usados por los estudiantes.

Este es un primer abordaje a la temática, dado que se puede vincular la calidad dela información en la Wikipedia con aspectos de las prácticas docentes como por ejemplosugerencias de lecturas confiables o aplicar también la misma herramienta para analizarla calidad de los artículos que los estudiantes producen en repositorios u otros espaciosde aprendizaje.

Dada las características del desarrollo de la herramienta se tomarán del ciclo dedatos las siguientes etapas, recolección de los datos, limpieza, análisis y representacióny visualización (Siemens, 2013)

Figura 1. Modelo del Data Loop (tomado de Siemens, 2013)

A continuación el artículo desarrolla algunos aspectos éticos y el vínculo de laWikipedia con la ciencia abierto. En el marco teórico se exponen característicasgenerales de las enciclopedias y en particular de la Wikipedia como fuentes deinformación para los estudiantes. Se consideran aspectos metodológicos y resultadosposibles del desarrollo de la herramienta.

2. Aspectos éticos a considerar

En relación a los aspectos éticos que conlleva el análisis de datos, estaríamos dejando delado los vinculados a privacidad de datos y el consentimiento informado, paracentrarnos en la ubicación e interpretación de datos y en la gestión, clasificación yalmacenamiento de los mismos (Slade y Prinsloo, 2013).

Al trabajar con los datos es necesario contemplar algunas dimensiones éticas queaplican a nuestro análisis tales como asegurarse de la exactitud y validez de losresultados analizados, ofrecer oportunidades para corregir los datos y el análisis,verificar que los resultados son comprensibles para el usuario final y publicitar


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mecanismos para la corrección de errores (Ferguson R., Hoel, T., Scheffel, M., &Drachsler, H., 2016)

Nos parece oportuno analizar la transparencia en la recolección y manejo de losdatos y en la lectura que se realice de los mismos. Es importante delimitar bien elcontexto y los elementos que se analizarán para evitar el sesgo al determinar laconfiabilidad de la información. En este sentido cabe mencionar que la elección delidioma de los artículos con los que trabajaremos es un aspecto relevante para determinarun posible sesgo en la interpretación de los resultados.

3. Wikipedia y la ciencia abierta

El proyecto de Wikipedia, coordinado por Wikimedia, se basa en la escrituracolaborativa, el acceso abierto y la cultura libre. Además, Wikipedia ofrece unaApplication Programming Interface (API), que posibilita la creación de softwaresbasados en sus funcionalidades.

A su vez, las APIs de Wikipedia son de libre acceso para poder extraer datos paraanalizar y realizar diversas investigaciones y proyectos con ellos, lo que favorece elmovimiento de acceso abierto. Esto se vincula con otra de las aristas libres deWikipedia que es Wikidata. Ésta es una base de datos libre, colaborativa y multilingüe.Representa una base de datos secundaria que recopila y sistematiza datos estructuradosque sirven de soporte a Wikipedia.

4. Marco teórico

A continuación se describen los aspectos teóricos que dan soporte a la propuesta.

4.1. Las enciclopedias como fuentes de información y su relevancia en el ámbito educativo

Las enciclopedias son fuentes de información cuyo surgimiento se remonta a losorígenes de la escritura y la organización de la información y el conocimiento.Aristóteles en el siglo III a.c ya había realizado los primeros intentos de sistematizar elconocimiento en una fuente de información. La palabra enciclopedia,

do grego enkyklopaideia, formada por enkyklos =circular e paideia = educação, cultura,significava, na sua origem, um sistema ou círculo completo de educação, isto é, umaformação abrangente que incluía todos os ramos dos saber. Posteriormente, o termo foiusado para designar as obras que reuniam as informações necessárias a esse tipo deinstrução e que apresentavam, de forma sistemática, o conteúdo das várias artes eciências: as enciclopédias (Campello, 2008).

Su concepto ha ido evolucionando con el tiempo. Desde las primeras enciclopediasa las enciclopedias en línea con las que contamos en la actualidad como Wikipedia, noobstante esto, Boop y Smith (2000) consideran que, “la enciclopedia como forma decomunicación social ha tenido históricamente dos fines: 1. educar; 2. informar”.

De esta manera, las enciclopedias son fuentes de información consideradas obrasde referencias ya que “intentan reunir todos los conocimientos en todas las ramas delsaber o bien en una o varias ramas del saber” (García y Portugal, 2009) para respondera dudas o consultas puntuales de información. En consonancia con esto Boop y Smith(2000) indican que:


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La enciclopedia es un repertorio multidisciplinario de información, una revisiónsistemática y un resumen del conocimiento humano. Después, este conocimiento seorganiza y se presenta de manera tal que los usuarios, con una visión clara de losvínculos e interrelaciones en estas innumerables áreas del conocimiento, puedanencontrarlo. Como fuentes de referencia, su uso es extendido en el proceso de búsqueday sistematización de información. En el ámbito educativo, las enciclopedias y losdiccionarios tienen un uso muy frecuente en tanto se consideran fuentes de consulta queaportan información confiable y sistematizada.

Los estudiantes suelen recurrir a ellas ya que, como fuentes de información,suelen ser utilizadas en primera instancia para interiorizarse en una disciplina o temáticade la que no se tiene previo conocimiento. Su función es netamente informativa(localización de datos e información general sobre los antecedentes de un tema), aunquetambién ofrece citas bibliográficas que permiten ampliar el conocimiento sobre un temaen particular. (García y Portugal, 2009)

Debe puntualizarse el hecho de que, con el correr de los años y el desarrollo delas tecnologías de la información y la comunicación, los docentes y los estudiantes handiversificado los soportes en los cuales se consultan estas fuentes de información. Ya nose consultan solo diccionarios y enciclopedias en formato papel sino que las obras dereferencia en línea han ganado un espacio como recursos educativos.

La aparición de las versiones digitales y más recientemente virtuales de lasenciclopedias, presentan un escenario donde la función de divulgación y el problema delacceso representan, tal como lo analizaremos más adelante, una ruptura respecto de lasformas tradicionales de las enciclopedias. Una de las fortalezas de las enciclopediasvirtuales, es justamente la velocidad con la que podemos realizar operaciones debúsqueda de datos. Otro elemento que no debe dejar de mencionarse, porque se vinculadirectamente con el objetivo de la propuesta realizada en este trabajo, es el hecho de quelas enciclopedias son fuentes secundarias de información. Esto significa que lainformación que allí se sistematiza y desarrolla no es creada por quién escribe el artículoenciclopédico sino que es proporcionada por otras fuentes de información (fuentes deinformación primaria). En este contexto, el acceder a las fuentes primarias deinformación que se referencian en los artículos enciclopédicos es de gran importancia yaque es allí donde radica la información original que garantiza la confiabilidad de lainformación vertida en la enciclopedia. Así, el uso de las enciclopedias virtuales en laactualidad se encuentra muy extendido en tanto brinda inmediatez en la información. Almismo tiempo que, muchas de las obras de referencia en línea, pregonan unaactualización continua de sus contenidos. Un caso de estas enciclopedias en línea deconstrucción colaborativa y actualización constante es Wikipedia la cual se transformaasí en un recurso educativo abierto de uso masivo por estudiantes y docentes.

Podríamos decir, a su vez, que la Wikipedia es un ejemplo de crowdsourcing, sientendemos el mismo como la externalización de las tareas, funciones o gestión deproblemas que habitualmente realizan pocas personas a una diversidad importante deindividuos u organizaciones (Howe, 2006). Inicialmente surge como forma de reducircostos, pero ha dado resultados como un modo de obtener miradas y perspectivasdiferentes sobre un asunto, lo que favorece la innovación o el abordaje de problemascomplejos. Para la Wikipedia el crowdsourcing se encuentra aplicado al compartirconocimiento y a la escritura colaborativa para la construcción de conocimiento.


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4.2. Wikipedia como recurso educativo abierto y su uso por los estudiantes

Ahora bien, luego de haber definido a la enciclopedia y su relevancia para el ámbitoeducativo, cabe mencionar cómo ha evolucionado el ámbito de las enciclopedias en elcontexto de la sociedad red y del masivo desarrollo de las tecnologías de la informacióny la comunicación.

A principios del siglo XXI, aparece el primer proyecto sostenido para realizar unaenciclopedia en línea, la cual se llamó Nupedia. Ésta pretendía elaborar artículos desarrollados por expertos y sometidos a revisión por pares (Sanger, 2005 citado porTramullas, 2016). Sin embargo, este proyecto tuvo poco éxito, lo que llevó a suscreadores Jimmy Wales y Larry Sanger a desarrollar una nueva idea basada en unmodelo abierto para la creación de los contenidos enciclopédicos. Su propuesta fueimplementar esta nueva idea de enciclopedia utilizando la wiki como herramienta quepermite a muchos usuarios editar, revisar y aportar contenidos en clave de comunidadabierta de colaboradores voluntarios. Es allí en donde nace Wikipedia, la enciclopedialibre (Tramullas, 2016).

A partir de ese momento y hasta la actualidad, el crecimiento de Wikipedia hasido exponencial y su uso se ha extendido en todo el mundo, dada su cobertura temáticae idiomática. En la actualidad, es uno de los sitios que más consultas diarias presentapor los usuarios de internet. Esta realidad no escapa al ámbito educativo en donde losestudiantes manifiestan realizar una consulta frecuente a la enciclopedia dado queresuelve consultas puntuales y al mismo tiempo, al ser una de las primeras fuentes querecuperan los motores de búsqueda, suele ser muy accesible para los estudiantes quienesacceden en general a los primeros resultados de búsqueda (Tramullas, 2016; Salmerón,Cerdán y Naumann, 2015; De Blas y Zamora, 2019).

No obstante la utilización que realizan los estudiantes de la Wikipedia, el uso enlos entornos educativos no está exento de controversias en donde se pueden encontraropiniones diversas y antagónicas al respecto. Si bien se han realizado diversos estudiosen donde se presentan datos sobre el extendido uso de la Wikipedia que realizan losprofesores y los estudiantes, la realidad es que son mayoritarias las opiniones que norecomiendan el uso de dicha enciclopedia ya que se considera de poca calidad y escasafiabilidad a sus contenidos (Tramullas, 2016)

Sin embargo, debe tenerse en cuenta que muchas de las evaluaciones u opinionesvertidas sobre la Wikipedia como enciclopedia, se basan en evaluaciones conparámetros pensados para fuentes de información tradiciones lo que no se condice conla realidad de la Wikipedia (Tramulla, 2016). Las características de esta enciclopediatienen correlación en cierta medida con las de las enciclopedias tradicionales pero debeser entendida también en un contexto en donde los flujos y canales de creación ydifusión de la información se encuentran en continuo cambio.

Al respecto de por qué los estudiantes prefieren el uso de Wikipedia a pesar de sercuestionada como fuente de información y no ser recomendado su uso por los docentesTramullas (2016) indica que:

Cabe entonces plantear las causas por las cuales los estudiantes, por ejemplo,prefieran Wikipedia y Google a otras fuentes de información, y por qué hacen un usoinadecuado de sus contenidos en la elaboración de trabajos propios. La primerarespuesta que debe argumentarse es que un estudiante intentará siempre resolver, de la


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manera más rápida, sencilla y menos costosa, sus necesidades de información, dentro desus capacidades y de las oportunidades que se les ofrezcan en sus contextos social,educativo y económico, tal y como señalan los estudios sobre comportamientoinformativo (Urquhart y Rowley, 2007), tal y como hacen las personas en el resto de susactividades.

Por otro lado, también hay estudios recientes que muestran el crecimiento debibliografía que aborda diferentes estrategias pedagógicas y didácticas para incluir a laWikipedia en el aula. Las ideas se centran en explotar las potencialidades de la wiki yresaltar la importancia de las enciclopedias y particularmente de Wikipedia comofuentes de información que apoyan al estudiante en la concreción de conceptosabstractos, la sistematización de información, las dinámicas de citado, referenciación yuso ético de la información (Tramullas, 2016; De Blas y Zamora, 2019).

En definitiva, el uso de Wikipedia es extendido en el ámbito educativo, tantopara desarrollar actividades de enseñanza como para servir de fuente de consulta. Lacrítica que persiste aún es la falta de herramientas para garantizar la calidad y laconfiabilidad de la información que allí se presenta. En este sentido, algunos autoresapelan a la necesidad de desarrollar competencias en información que le permitan alestudiante discernir y evaluar la información que contienen los artículos enciclopédicos(Tramullas, 2016) lo cual es sin duda imprescindible. Los estudiantes deben desarrollarcompetencias en información que le brinden la capacidad de buscar, evaluar yseleccionar la información más pertinente y adecuada para sus procesos de aprendizaje.

En este trabajo se presenta la posibilidad de crear una herramienta que ayude aese discernimiento aportando criterios de evaluación de los artículos de Wikipedia quepermitan al estudiante una mejor selección de la información utilizada en sus procesosde aprendizaje.

5. Metodología

En una primera revisión de literatura científica no se encuentran herramientas similaresa la propuesta a desarrollar, por lo que se omite una descripción de trabajos relacionadosy se va de lleno a describir algunos aspectos técnicos que entendemos propician eldesarrollo de la herramienta propuesta. Al mismo tiempo no se entrará en esta etapa enuna discusión minuciosa de los criterios de calidad a aplicar o del algoritmo a utilizar,ya que serán temas de estudio en etapas posteriores de este proyecto.

5.1. El uso de la API de Wikipedia

Se usará la API de Wikipedia para la obtención de datos. El análisis de las referencias sehará con código Python.

La API de Wikipedia permite ser utilizada para realizar búsquedas sin necesidadde registrarse previamente, no es necesario restringirse a un origen, no se establece apriori un límite de consultas. Las consultas se pueden implementar en cualquierlenguaje que permita realizar peticiones HTTP, pero el más frecuentemente usado y enel que más ejemplo de aplicación se encuentra en la Web es Python.[https://es.wikipedia.org/w/api.php]

5.2. La aplicación de software propuesta


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El supuesto es que el estudiante al buscar información en un buscador de Internet, albuscar por un término en concreto una de las primeras sugerencias que obtendrá es elartículo de Wikipedia que se explaya sobre ese término.

Por ejemplo si se busca en Google (desde Uruguay) por el término “Uruguay”, elprimer resultado que muestra el buscador es el artículo de Wikipedia que trata sobre elpaís “Uruguay” (https://es.wikipedia.org/wiki/Uruguay).

En el ejemplo anterior no se da más información sobre el artículo de Wikipediaen cuanto a su confiabilidad, tampoco ofrece otros artículos de Wikipedia que tratensobre Uruguay, que eventualmente podrían ser de interés del alumno (Río Uruguay,Concepción del Uruguay, etc.).

Si se busca directamente en Wikipedia por el mismo término del ejemplo,automáticamente la enciclopedia carga el mismo artículo que hace referencia al país. Sise usa la opción que ofrece para buscar de forma ampliada, no se muestra ningúncriterio de confiabilidad. En resumen también cae de manera similar en las mismasflaquezas que el ejemplo ya mostrado usando Google.

Por lo tanto, pretendiendo realizar un aporte que permita mejorar la situaciónanteriormente descrita y que favorezca la autonomía del estudiante al momento debuscar información, se propone desarrollar un buscador de artículos de Wikipedia quetendría el comportamiento que se describe a continuación.

El buscador funcionaria de forma análoga a los buscadores ya disponibles, perosesgando la búsqueda a los artículos contenidos en Wikipedia (en el caso de esteejemplo a la versión en castellano de la Wikipedia) y en los resultados aportaría losartículos que estén vinculados con los términos de búsqueda, además de dar para cadaresultado un código de color que indicaría el nivel de confiabilidad del artículo enfunción de sus referencias que, como se indicó en el marco teórico es uno de loscriterios de confiabilidad de evaluación de la calidad de la información para lasenciclopedias como fuentes .

En la figura 2 se puede ver un despliegue del resultado de buscar en la aplicaciónpropuesta por el término “Uruguay”.


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https://es.wikipedia.org/wiki/Uruguay

Figura 2. Búsqueda en la aplicación por “Uruguay”

5. Resultados ejemplos de aplicación

Como se expuso anteriormente la propuesta permite generar una herramienta que apoyeal estudiante seleccionar artículos de Wikipedia de acuerdo a criterios establecidossobre la confiabilidad de la información que allí se encuentra. La herramienta se validaen la medida que pueda insertarse en un escenario donde el estudiante busqueinformación en la Wikipedia y tenga alguna devolución con criterio de calidad delartículo encontrado.

A continuación presentamos una figura con el flujo de la herramienta en elcontexto educativo

Figura 3. Escenario de aplicación de la herramienta


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6. Desarrollos futuros

El alcance de este trabajo no es exhaustivo. Pretende problematizar la evaluación y laselección de información que realizan los estudiantes de los artículos de Wikipedia yproponer una herramienta que permita analizar dichos artículos a la luz de un criterio deevaluación vinculado con la disponibilidad de las fuentes primarias de información quenutren dichos artículos.

Se considera que esto representa un aporte en sí mismo. Aquellos artículos cuyasfuentes primarias de información que se encuentran citadas pueden ser incorporadas,aportan un valor y una garantía a la información contenida en el artículo en tanto ellector puede contrastar la información de la enciclopedia. Aportar una herramienta quepermita realizar esta discriminación contribuye a evidenciar un criterio de calidad paralos artículos que los estudiantes deben tener en cuenta.

Sin embargo, no es suficiente para efectuar una evaluación completa de losartículos como fuente de información. En esta línea, se proponen algunos desarrollosfuturos que pueden contribuir a mejorar los resultados de estas herramientas.

En primer lugar, la posibilidad de incluir retroalimentación de los estudiantes esun elemento a considerar. Los aportes de los usuarios de información de la enciclopediaen general y particularmente de los estudiantes quienes se sirven de ella como unrecurso educativo abierto servirían a los efectos de considerar las prácticas de uso yconsumo de información en la herramienta de evaluación.

En segundo lugar, otro desarrollo futuro a considerar es la posibilidad de cruzarlos datos tomados de las referencias con otras variables para complejizar el análisis decalidad de los artículos. En este sentido, el acceso a las fuentes primarias de informacióncitadas en los artículos enciclopédicos es un solo criterio de evaluación que podría serpuesto en diálogo con otros criterios de evaluación como ser el idioma de las fuentesprimarias o la tipología de fuente primaria de donde se extrae la información pararealizar los artículos. Esto serviría para aportar un análisis más robusto y completo entérminos de calidad de la información contenida.

Por último, dado la multiplicidad de variables que nos aporta Wikipedia(idiomática, temática, geográfica) sería interesante replicar el análisis que se propone eneste trabajo, en diferentes variables de Wikipedia para realizar un análisis comparativo.Esto permitiría conocer y analizar posibles sesgos que existan en algunas áreas ovariantes de Wikipedia, al mismo tiempo que conocer las prácticas y usos que realizandiferentes comunidades sobre esta fuente de información.

Para concluir, la Wikipedia como fuente de información enciclopédica seencuentra en continuo desarrollo y cada vez está más extendido su uso en el ámbitoeducativo con nuevas propuestas pedagógicas y didácticas. En este sentido, el abanicode posibles desarrollos futuros que emerge en relación al análisis de los datos y lainformación que nos proporciona esta enciclopedia y cuáles son sus vínculos con lasprácticas de enseñanza y aprendizaje crece continuamente y debe ser abordado demanera interdisciplinaria ya que contempla aristas educativas, informacionales,sociológicas y culturales.


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Referencias

Boop, R. E. & Smith, L. C. (2000). Introducción general al Servicio de Consulta: librode texto para el estudiante de bibliotecología y manual para el bibliotecario deconsulta. Compton García, C. C. (Trad.). México : UNAM, CUIB; Fideicomiso parala Cultura.

De Blas, S. & Zamora, M. (2019). El uso de wikipedia en entornos educativos comométodo pedagógico. En: P. Rivera-Vargas, P. Neut., P. Luccini, S. Pascual y P.Prunera (Ed.) (2018). Pedagogías Emergentes en la Sociedad Digital. Vol. 1. (pp. 69-78). Albacete: LiberLibro.http://diposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/133194/4/Pedagogías%20emergentes%20en%20la%20sociedad%20digital.pdf Consultado 21 de julio 2020.

Ferguson, R., Hoel, T., Scheffel, M., & Drachsler, H. (2016). Guest editorial: Ethics andprivacy in learning analytics. Journal of Learning Analytics, 3(1), 5-15.https://doi.org/10.18608/jla.2016.31.2, Consultado el 25 de julio de 2020.

García, I. L. & Portugal, M. (2009). El servicio de referencia: una propuestaintegradora. Buenos Aires : Alfagrama, 2009. 278 p.

Howe J, “The Rise of Crowdsourcing,” Wired Magazine, 14/6 (2006): 1-4,http://www.wired.com/wired/archive/14.06/ Consultado el 28 de julio de 2020.

Ladislao Salmerón, Raquel Cerdán & Johannes Naumann (2015). How adolescentsnavigate Wikipedia to answer questions / ¿Cómo navegan los adolescentes enWikipedia para contestar preguntas?. Infancia y Aprendizaje, 38(2), 435-471, DOI:10.1080/02103702.2015.1016750

LAK, 2011. Proceedings of the 1st International Conference on Learning Analytics &Knowledge. https://dl.acm.org/doi/proceedings/10.1145/2090116 Consultado el 18de julio de 2020..

Messina, V., & Trentin, V. (2016). El potencial educativo de las enciclopedias virtuales:desafíos para el diseño de propuestas de enseñanza en la formación de docentessecundarios. Ponencia presentada en III Jornadas de Formación Docente Desafíos ytensiones de la formación docente en los actuales escenarios, Universidad Nacionalde Quilmes, Bernal, Argentina Disponible en RIDAA-UNQhttp://ridaa.unq.edu.ar/handle/20.500.11807/372 Consultado el 20 de julio de 2020

Siemens, G. (2’013.). Learning Analytics: The Emergence of a Discipline. AmericanBehavioral Scientist, 57(10), 1380–1400.https://doi-org.proxy.timbo.org.uy/10.1177/0002764213498851 Consultado el 17 dejulio de 2020

Slade, S., & Prinsloo, P. (2013). Learning analytics: Ethical issues and dilemmas.American Behavioral Scientist, 57(10), 1509–1528.http://dx.doi.org/10.1177/000276421 Consultado el 15 de julio de 2020.

Tramullas, J. (2016). Competencias informacionales básicas y uso de Wikipedia enentornos educativos. Revista de Gestión de la Innovación en Educación SuperiorREGIES, 1, 73-88. http://eprints.rclis.org/29624/1/16-72-1-PB.pdf Consultado 25 dejulio de 2020.


183

http://eprints.rclis.org/29624/1/16-72-1-PB.pdf

http://dx.doi.org/10.1177/000276421

http://dx.doi.org/10.1177/000276421

https://doi-org.proxy.timbo.org.uy/10.1177/0002764213498851

http://ridaa.unq.edu.ar/handle/20.500.11807/372

https://dl.acm.org/doi/proceedings/10.1145/2090116

http://www.wired.com/wired/archive/14.06/

https://doi.org/10.18608/jla.2016.31.2

http://diposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/133194/4/Pedagogi%CC%81as%20emergentes%20en%20la%20sociedad%20digital.pdf

http://diposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/133194/4/Pedagogi%CC%81as%20emergentes%20en%20la%20sociedad%20digital.pdf

Wikis como Serviços Multi-inquilinos para AmbientesPersonalizados de Aprendizagem

Roges H. Grandi, Kelly Hannel, Adriano F. Farias, Leandro K. Wives, Raquel S. Gomes

PPGIE – Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)Av. Paulo Gama, 110 Anexo III - 3º andar – 90040-060 – Porto Alegre – RS – Brasil

roges.grandi, khannel, [email protected], leandro.wives, [email protected]

Abstract. This article presents aspects of how to provide wikis forcollaborative and personal learning processes. Brief historical facts areexposed. Then, wiki’s usage on traditional environments is analyzed. Followsa comparative analysis of multi-tenant wiki services. Then, wiki platforms areworldwide compared according to their potential contributions forcollaborative and personal learning. Laboratorial experimentations of acustomized implementation of the selected platform are reported. We concludethat it is necessary to develop an open, shared resources multi-tenant wikiplatform with the correct extensions installed in order to support bothcollaborative and personal learning activities with acceptable costs andfunctionalities.

Resumo. Este artigo apresenta aspectos de como prover wikis para processosde aprendizagem pessoal e colaborativa. Um breve histórico é exposto. Segueuma análise desses em ambientes tradicionais de aprendizagem. Apresenta-seuma comparação de serviços wiki multi-inquilinos. Plataformas wiki sãocomparadas quanto a potenciais contribuições para as aprendizagens pessoale colaborativa. Ao final, reportam-se experimentações laboratoriais de umacustomização da plataforma selecionada. Conclui-se que é necessáriodesenvolver uma plataforma wiki multi-inquilinos com compartilhamento derecursos com as devidas extensões instaladas para suportar atividades deaprendizagem pessoal e colaborativa com custos e funcionalidades aceitáveis.

1. IntroduçãoO primeiro wiki, um website cujos conteúdos são modificados colaborativamentediretamente via navegador Web, surgiu em 1995 com o propósito de experimentarideias de escrita colaborativa e de trocas de mensagens, as quais foram propostas meioséculo antes por Bush (1945). Com a abertura da Internet em 1993 tornou-se possívellevar uma interpretação de seus conceitos ao público geral. Atualmente, existem wikis


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que atendem necessidades do público em geral, como os providos pelos projetos globaisda Wikimedia Foundation (2020), outros que atendem necessidades organizacionais, nocaso de wikis corporativos/institucionais, e outros que servem para atender necessidadespersonalizadas.

Apesar dos wikis terem sido projetados e amplamente utilizados para apoiariniciativas de gestão colaborativa do conhecimento, usualmente os Sistemas de Gestãoda Aprendizagem (SGAs) e os Cursos Online Abertos e Massivos (MOOCs1) osincorporam como recurso opcional de apoio pedagógico. No Moodle, por exemplo,opção bastante utilizada de SGA, recomenda-se incorporar wikis aos cursos quando sedesejar registrar notas de aula em grupos, gerenciar projetos pedagógicos com produçãode trabalhos colaborativos, auxiliar no processo criativo de brainstorming, contribuircom outros wikis ou apoiar a criação de histórias colaborativas [Moodle 2020].

Este artigo analisa motivos da subutilização dos wikis na esfera educacional eapresenta uma proposta tecnológico-pedagógica para potencializar seu uso emprocessos de ensino e de aprendizagem, especialmente como um componente deambientes personalizados de aprendizagem (APAs), compreendidos como coleções deferramentas computacionais que apoiam a aprendizagem personalizada de um estudante[Martindale e Dowdy 2016]. A seção 2 apresenta uma análise pedagógica de uso dewikis no ensino formal. Na terceira, quarta e quinta seções são comparadas e analisadasarquiteturas multi-inquilinos e plataformas wikis em relação aos APAs. Na sexta seçãoé apresentado o PERLOM2, uma instalação laboratorial customizada do MediaWiki –plataforma selecionada por suas características desejáveis para APAs – utilizada paraanalisar detalhadamente suas características, estrutura de dados e extensões.

2. Análises Pedagógicas de Uso de WikisNa ausência de atividades colaborativas, os wikis perdem muito do seu potencial comorecurso de apoio à aprendizagem no curto espaço de tempo de um curso de seis mesesou um ano. Consideremos uma situação em que um aprendiz realize 6 disciplinas porsemestre, cada qual com sua área própria (isolada) de recursos. Os professores R e Tincluem wikis em seus cursos no semestre 1 e os demais professores não. No semestreseguinte, somente os professores T, X e Y incorporam wikis em seus cursos. Nesteexemplo, o aprendiz interagiu separadamente com 5 wikis nas disciplinas A, C, G, J eL, ao longo de dois semestres. O único caso de continuidade foi o do professor T, queusou wikis em ambos os semestres. Mesmo assim, sendo utilizados em disciplinasseparadas (C e L), os conteúdos dos wikis não se comunicaram (Tabela 1).

Ciclos de vida curtos e particionados contribuem negativamente para o uso dewikis, perdendo-se muito de seu poder como repositório incremental de conhecimento.

1 Do inglês, Online Massive Open Online Courses.2 Acrônimo em inglês de Personal Learning Objects Manager. Em português, Gerenciamento

Personalizado de Objetos de Aprendizagem.


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Por origem e definição, wikis são ferramentas colaborativas e evolutivas.

Tabela 1. Wikis Isolados em Cursos. Fonte: Os autores.Disciplina Professor Semestre Wiki

A R 1 SimB S 1 NãoC T 1 SimD U 1 NãoE V 1 NãoF W 1 NãoG X 2 SimH W 2 NãoI S 2 NãoJ Y 2 SimK Z 2 NãoL T 2 Sim

2.1. Wikis como Recursos Pedagógicos de Cursos Online

Uma outra abordagem de utilização de wikis na educação surgiu no âmbito dos APAs,nos quais os wikis se inserem como ferramentas personalizadas de gestão de conteúdos[Tessi e Chaves 2017, Attwell 2007]. Nesse contexto, cada aprendiz tem seu própriowiki. A colaboração se estabelece por meio de troca de edições e comentários comprofessores e colegas de aprendizagem que o estudante autoriza a interagir em seu wikipersonalizado. O histórico de edições serve de referência autoavaliativa de evolução aolongo do tempo [Dabbagh e Kitsantas 2011].

Diferente da abordagem SGA, ferramentas de APAs preveem uso continuado,integrado, preferencialmente em longo prazo, favorecendo relações cognitivasinterdisciplinares. Conteúdos aprendidos em uma disciplina podem ajudar a entender osde outras cursadas simultânea ou futuramente. Se, ao aprender (em Matemática)técnicas de solução de equações, o Aprendiz J registrar suas anotações em seu wikipersonalizado, ao aprender cinética (em Física), ele poderá consultar suas anotaçõespara apoiar esse novo aprendizado. Se novamente registrar suas anotações sobrecinética, poderá aproveitá-las ao aprender termodinâmica (em Física), e assim pordiante.

Em longo prazo, um wiki personalizado rico de anotações sobre aprendizadostorna-se uma fonte de materiais de aprendizagem potencialmente significativos,especialmente se forem registradas as devidas fontes bibliográficas. Primariamente, essacoleção de anotações e registros serve de organizadores comparativos – materiaisrelativamente familiares que discriminam antigos e novos conceitos e,complementarmente, como organizadores expositivos, que provêm novas informações[Gaspar 2003].


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3. Arquitetura Wiki Colaborativa Multi-Inquilinos

3.1. Abordagem por Isolamento

Atualmente, se uma escola desejar prover wikis personalizados a todos os seus alunos,terá dificuldades para criá-los e geri-los. Isso porque a opção existente é utilizar umwiki hosting service (wiki farm) como um conjunto (array) de servidores queimplementa tenência por isolamento. Com essa estratégia, oferece-se a cada aluno,isoladamente, uma instância da aplicação e um esquema de banco de dados (BD). Essaforma de implementar cenários multi-inquilinos mostrada na Figura 1 tem comovantagens [Chong et al. 2006]: (a) dispensa esforço para adicionar característicasnativas multi-inquilinos por compartilhamento de recursos na aplicação e no BD; (b)inquilinos podem sentir-se mais seguros com BD fisicamente isolados; (c) umainstância pode ficar indisponível sem impactar nas demais e (d) com instâncias isoladas,customizações são facilitadas. Por outro lado (ibid): (a) o custo de infraestrutura podeser multiplicado se licenças de software forem remuneradas por instância; (b) gestão demudanças e de possíveis customizações tende a ser mais complexa; (c) a montagem decenários multi-inquilinos é dificultada e (d) em longo prazo, a tendência de custos tendea ser maior do que arquiteturas compartilhadas, conforme mostra o gráfico da Figura 2.

Figura 1. Múltiplas aplicações isoladas. Fonte: Milener et al. (2018).

Figura 2. Tendência de custos ao longo do tempo de abordagens multi-inquilinos. Fonte: Chong et al. (2006).


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3.2. Abordagem por Compartilhamento de Recursos

Uma solução para as escolas criarem e gerirem wikis personalizados para finseducacionais com mais facilidade é utilizar uma arquitetura que evolua para umaabordagem de recursos compartilhados, mais recomendada para prover software comoserviço (SaaS). Com esse tratamento de recursos, a aplicação, o BD e seus esquemassão implantados com base em metadados multi-inquilinos em que todos os inquilinoscompartilham um mesmo conjunto de tabelas e um identificador do inquilino(tenant_id) é associado a cada registro persistido que possuir essa propriedade. Comovantagens dessa abordagem, tem-se [Chong et al. 2006]: (a) o custo de licenças desoftware remuneradas por instância tende a ser controlado; (b) em longo prazo, atendência de custos tende a ser menor do que arquiteturas isoladas; (c) a gestão demudanças tende a ser mais simples e (d) a montagem de cenários multi-inquilinos éfacilitada. Como desvantagens (ibid): (a) exige um esforço para preparar tanto aaplicação como os mecanismos de persistência para suportar características multi-inquilinos; (b) clientes podem sentir-se menos seguros com isolamento lógico em vezde físico dos dados; (c) mecanismos de tolerância a falhas necessitam abordar osinquilinos conjuntamente e(d) customizações necessitam maior esforço de gestão.

4. Wikis como Serviços Multi-Inquilinos em Ambientes Personalizados deAprendizagem

A migração arquitetural de uma plataforma projetada para prover multitenência daabordagem isolada para a de compartilhamento de recursos demanda uma série dedecisões e cuidados que envolvem aspectos de modelo de dados, de controle de acesso egestão de inquilinos, levando-se em conta tanto necessidades técnicas como definalidade [Zhang et al. 2010]. Analisaremos a seguir essas necessidades com focoeducacional em APAs.

4.1. Utilidade dos Wikis nos Ambientes Personalizados de Aprendizagem

Considerando-se uma distribuição ampla e prolongada de ambientes wiki paraestudantes, alguns aspectos pedagógicos evidenciam-se, tais como:

• Capacidade de editar facilmente conteúdos: não é conveniente exigir queestudantes, de forma geral, saibam utilizar linguagens de marcação de wikis paradesenvolver conteúdos. Tanto quanto possível, é importante oferecer umaWYSIWYG3.

• Integração com sistema gerenciador de referências: algumas plataformaswiki permitem que se registre referências para os textos desenvolvidos. Aintegração de um wiki com um sistema gerenciador de referências capacita-o a

3 Acrônimo inglês de what you see is what you get, traduzido livremente para: “o que se vê é o que seobtém”.


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organizar, flexibilizar e reaproveitar melhor as citações, visto que essasferramentas de gestão de referências auxiliam a: (a) criar e organizar um BD depesquisa pessoal de referências e mídias diversificadas; (b) formatar textos ecitações de acordo com as normas vigentes em cada país; (c) gerar bibliografiase (d) compartilhar citações com pares, entre outras funções.

• Alternativas de visualização e navegação: Duas abordagens de visualização enavegação entre conteúdos hipermídia têm sido bastante utilizadas. As páginaspublicadas na World Wide Web (WWW) usualmente permitem navegações entrepontos ancorados por hiperligações. Os livros eletrônicos possuem outraabordagem, de visualização e navegação como dicionários: cada palavra é,implicitamente, uma âncora para buscas de significado em dicionárioseletrônicos ou sites. Por padrão, os wikis utilizam a abordagem WWW.Todavia, pode ser útil a um aprendiz ter a opção de navegar, também, umapágina aos estilos dos livros eletrônicos.

• Gestão de termos ambíguos: um termo pode ter vários significados. Naabordagem APA, é importante que cada estudante destaque os significados quelhe são familiares em sua estrutura cognitiva, em acordo com o que sugere aTeoria da Assimilação [Milener et al. 2018].

4.2. Gestão de Usuários e Permissões

A decisão de como gerir usuários (estudantes, professores, conteudistas,administradores) e permissões em ambientes compartilhados é uma questão relevanteque limita ou autoriza acessos em acordo com as necessidades organizacionais dosgestores e as necessidades pessoais de cada usuário. Uma instituição de ensino quedisponibilize wikis SaaS terá que gerir o cadastramento, a ativação e a desativação decontas. Em relação à permissões, mecanismos configuráveis de controle de acesso sãonecessários para gerenciar: (a) permissão de visualização de conteúdos a visitantes nãoautenticados; (b) perfis de usuários; (c) permissão de visualização e edição colaborativade conteúdos e (d) postagem de mensagens entre usuários.

5. Análise de Plataformas WikiRealizamos uma análise considerando diferentes fatores como licença de uso,estabilidade e documentação. Também analisamos características desejáveis para quepudessem ser utilizadas como ambientes personalizados de aprendizagem. Detalhesencontram-se a seguir.

5.1. Licença de Uso, Estabilidade e Documentação

Em contextos de acesso universalizado a estudantes, especialmente quando háorçamento limitado, recomenda-se que sejam utilizados softwares livres cujas licençasde uso permitam execução, estudo, redistribuição e aperfeiçoamento de forma gratuita.


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Tecnicamente, uma plataforma wiki que sirva de base para gerar uma opção multi-inquilinos por compartilhamento deve ter um nível de estabilidade aceitável edocumentação que facilite aquisição de conhecimento referente à sua arquitetura e à suaestrutura de persistência.

5.2. Características Desejáveis para Ambientes Personalizados de Aprendizagem

O WikiMatrix (2020) é um serviço de taxonomia de plataformas wikis que permiterealizar análises comparativas. Na data de consulta a esse serviço, havia 81 plataformascadastradas, dentre as quais 24 eram consideradas como as mais populares: DokuWiki,MediaWiki, PmWiki, XWiki, TWiki, Confluence, TiddlyWiki, MoinMoin, Tiki WikiCMS Groupware, Foswiki, PhpWiki, JSPWiki, WackoWiki, Oddmuse, PBwiki, DrupalWiki, UseMod, ThoughtFarmer, WikkaWiki, BlueSpice MediaWiki, SharePoint WikiPlus, Wikia, MojoMojo e TracWiki. Dessas, a MediaWiki possuía as seguintescaracterísticas consideradas úteis em um projeto de criação de arquitetura wiki multi-inquilinos por compartilhamento de recursos para APAs: (a) licença GPL [GNU 2020],que garante gratuidade e liberdades de execução, estudo, redistribuição eaperfeiçoamento; (b) comunidade forte que a evolui, produz ampla documentação evariadas extensões, sendo algumas úteis para este contexto (como veremos em seçãoposterior); (c) existem casos concretos de uso que comprovam sua estabilidade,adaptabilidade e capacidade de expansão, como os projetos da Wikimedia Foundation e(d) suporte a 140 idiomas, o que é conveniente em nível internacional.

6. Protótipo PERLOMEm face às características úteis encontradas no MediaWiki, foi realizada uma instalaçãolaboratorial dessa plataforma com a finalidade de analisar mais detalhadamente suascaracterísticas, estrutura de dados e extensões. Essa instalação recebeu o nome dePERLOM. A versão utilizada do MediaWiki foi a 1.30.0, com PHP 7.0.3, banco dedados MySQL 5.7.22 e as seguintes extensões:

• TinyMCE: Dentre as extensões disponíveis para melhorar a experiênciaWYSIWYG na edição de páginas, essa foi a que ofereceu a maior quantidade deopções de formatação via barra de ferramentas com respectivas renderizaçõesdevidamente formatadas durante as edições. A Figura 3 mostra um exemplo deedição de página wiki com TyneMCE. A palavra “tecidos”, por exemplo,aparece com cor diferente para representar uma ligação interna. Utilizando-se oeditor de texto padrão, durante a edição essa palavra apareceria entre colchetesduplos [[tecidos]], comando da linguagem MediaWiki para incluir uma ligaçãointerna.

• Disambiguator: extensão que permite tratamento de termos ambíguos. Vistoque as desambiguações utilizam comandos específicos da linguagemMediaWiki, realizá-las exige conhecimento de aspectos dessa linguagem. Trata-


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se de uma característica indesejável no contexto de utilização universalizada, emque esse tipo de exigência inibe a utilização de ferramentas. Uma soluçãoevolutiva seria incluir esses comandos também ao modo WYSIWYG.

• ConfirmAccount: extensão que permite a gestores autorizarem ou não aativação de contas para evitar: (a) visualização de conteúdos a visitantes nãoautenticados e (b) edições indesejadas por usuários, anônimos e nãoadministradores (not-sysop users).

Figura 3. Edição MediaWiki com extensão TyneMCE. Fonte: os autores.

6.1. Identificador de Inquilino no MediaWiki

Na plataforma MediaWiki, usuários são cadastrados na tabela user, sendo cada usuárioidentificado unicamente pela coluna user_id. Em uma migração para arquitetura multi-inquilinos por compartilhamento, esse identificador único é exportado para as tabelas derecursos como identificador de inquilino. Todas as operações que utilizam esseidentificador, consequentemente, precisam ser revistas.

Além disso, o sistema de gestão de permissões deve considerar, na existência devárias instâncias de wiki em uma mesma base de dados: (a) a existência de umainstância wiki unificada, comum a todos usuários, que todos usuários cadastrados ouanônimos podem contribuir para sua evolução. Essa instância unificada pode ter comoidentificador único de usuário o número 1 (user_id = 1) e (b) a extensão dos controlesde acesso, considerando que cada usuário: (a) tem um conjunto de recursos (páginas,versões de páginas, recursos multimídia) que pode desejar ou não compartilhar; (b)pode desejar compartilhar recursos por grupos e (c) pode desejar compartilhar recursosapenas temporariamente.

6.2. Outras Extensões

Além das extensões úteis incorporadas ao PERLOM e das adaptações analisadas paratransformá-lo em wiki multi-inquilinos por compartilhamento para APAs, para atendermelhor às finalidades educacionais analisadas, percebe-se a necessidade de desenvolvere integrar duas novas extensões.

Uma delas para integrar a plataforma com um sistema gerenciador de


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referências, visto a sua utilidade na organização, flexibilização e reaproveitamento decitações. As bibliotecas da UFRGS (2020) e da USP (2020) listam como alternativas degerenciadores de referências o EndNote, o Mendeley, o Zotero e o F1000Workspace.Sendo que todas as alternativas apresentam opção gratuita, o Mendeley se destaca pelaquantidade de funcionalidades, conforme comparativos entre gerenciadores publicadospor essas bibliotecas. Esse serviço possui diversas opções de API4 para incorporação deseu SDK5 [Mendeley 2020]. Existem também opções de API para Mendeley em PHP,importantes de serem analisadas, visto que a plataforma MediaWiki é desenvolvidanessa linguagem. Outra extensão MediaWiki passível de desenvolvimento é uma queofereça opção de visualização de páginas à semelhança dos livros eletrônicos, nos quaiscada termo é intrinsecamente uma âncora para dicionários eletrônicos ou páginasexternas. Trata-se de oferecer alternativas de visualização conforme costumes enecessidades de leitura de cada aprendiz.

7. Considerações FinaisA análise de plataformas wiki existentes em relação a necessidades pedagógicas nocontexto da aprendizagem pessoal e colaborativa conduzem às seguintes conclusões: (1)As soluções multi-inquilinos para wikis disponíveis atualmente, providas por wikihosting services por conjuntos de serviços isolados, não estão preparadas para proverserviços multi-inquilinos com rapidez de fornecimento a um grande número deestudantes e baixo custo de gestão; (2) O desenvolvimento de uma ferramenta wikimulti-inquilinos por compartilhamento a partir de uma plataforma existente, com afinalidade de apoiar a aprendizagem personalizada de um grande número de estudantes,exige tanto cuidados técnicos quanto pedagógicos; (3) Licenças de software deplataformas wiki que permitam execução, estudo, redistribuição e aperfeiçoamento deforma gratuita favorecem distribuição e uso universalizados; (4) Em uma visão delongo prazo, é melhor utilizar uma plataforma wiki suportada por uma comunidadeforte para realizar a migração de multi-inquilinos por isolamento para multi-inquilinospor compartilhamento de recursos; (5) MediaWiki é uma plataforma com característicasque, pelas análises realizadas, favorecem essa migração: comunidade forte, casos desucesso em nível mundial, ampla documentação, licença de software GPL.

Em relação aos trabalhos futuros, com a finalidade de utilizar organizadorescognitivos academicamente reconhecidos por sua eficácia, os trabalhos de pesquisa quese sucederam ao PERLOM direcionaram-se à formação de redes semânticascolaborativas de mapas conceituais que incorporam textos hipermídia, à semelhança doswikis.

4 Acrônimo inglês de Application Software Interface. Em português, Interface de Programação de Aplicações.

5 Acrônimo inglês de Software Development Kit. Em português, Kit de Desenvolvimento de Software.


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ReferênciasAttwell, Graham. 2007. “Personal Learning Environments – the Future of ELearning?”

eLearning Papers 2(1): 1–8.

Bush, Vannevar. 1945. “As We May Think.” The Atlantic Monthly (July 1945): 101–8.

Chong, Frederick, Gianpaolo Carraro, and Roger Wolter. 2006. “Multi-Tenant DataArchitecture.” MSDN Library, Microsoft Corporation: 14–30.

Dabbagh, Nada, and Anastasia Kitsantas. 2011. “Personal Learning Environments,Social Media, and Self-Regulated Learning: A Natural Formula for ConnectingFormal and Informal Learning.” Internet and Higher Education 15(1): 3–8.http://dx.doi.org/10.1016/j.iheduc.2011.06.002.

Gaspar, Maria Ivone. 2003. “Duas Metodologias de Ensino Em Educação a DistânciaOnline.” Discursos. Série: Perspectivas em Educação: 65–75.

GNU. 2020. “A Licença Pública Geral GNU” https://www.gnu.org/licenses/licenses.pt-br.html#GPL (September 2, 2020).

Martindale, Trey, and Michael Dowdy. 2016. “Personal Learning Environments.”Handbook of Research on Applied E-Learning in Engineering and ArchitectureEducation (February): 32–54.

Milener, S. M. G.; Rabeler, C.; Schonning, N.; Ojo Jr, D. 2018. “Multi-tenant SaaSdatabase tenancy patterns.”https://docs.microsoft.com/en-us/azure/sql-database/saas-tenancy-app-design-patterns. (September 2, 2020)

Mendeley. 2020. “SDKs” https://dev.mendeley.com/code/sdks.html (September 2,2020).

Moodle. 2020. “Why use a wiki?” https://docs.moodle.org/36/en/Using_Wiki#Why_use_a_wiki.3F (September 2, 2020).

Tessi, M, and M S Chaves. 2017. “Applying a Collaborative Model to Support theManagement of Lessons Learned in a Private Security Project: A Design ScienceResearch Approach.” IEEE Latin America Transactions 15(8): 1513–19.

UFRGS. 2020, “Ferramentas de auxílio na elaboração de trabalhos acadêmicos” https://www.ufrgs.br/bibliotecacentral/ferramentas-de-producao/ferramentas/ (September 2,2020).

USP. 2020. “Apoio ao Pesquisador: Gerenciadores de Referências e Citações”http://www.sibi.usp.br/apoio-pesquisador/gerenciadores-referencias-citacoes/(September 2, 2020).

Wikimedia Foundation. 2020. “About” https://wikimediafoundation.org/about/(September 2, 2020).


193

WikiMatrix. 2020. “WikiMatrix” https://www.wikimatrix.org/ (September 2, 2020).

Zhang, Xuesong, Beijun Shen, Xucheng Tang, and Wei Chen. 2010. “From IsolatedTenancy Hosted Application to Multi-Tenancy: Toward a Systematic MigrationMethod for Web Application.” In Proceedings 2010 IEEE International Conferenceon Software Engineering and Service Sciences, ICSESS 2010, , 209–12.


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A Concepção de um Aplicativo Híbrido de Dicionário Português/Inglês Colaborativo de Expressões Idiomáticas do

Rio Grande do Sul Augusto Weiand1 2, Aline Dubal Machado1 2 , Francieli Motter Ludovico1 3, Patrícia

da Silva Campelo Costa Barcellos 1

1 Programa de Pós-Graduação Informática em Educação – Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) – Porto Alegre – RS – Brasil

2 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS) Campus Osório – Osório – RS – Brasil

3 Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) Campus Dois Vizinhos Dois Vizinhos – PR– Brasil

[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

Abstract. This study aim is to present the development of the application EI!, a collaborative Portuguese/English dictionary of Idioms from Rio Grande do Sul, conceived from the agile development methodology extreme programming, with a focus on user experience. These methodologies were chosen due to their agreement with Vygotsky's Sociocultural Theory, taking into account the team participation and the collaborative construction of the app material, which was carried out through the collaboration of students and professors of Letters at two universities.

Resumo. O objetivo do presente estudo é apresentar o desenvolvimento do aplicativo EI!, um dicionário Português/Inglês colaborativo de Expressões Idiomáticas do Rio Grande do Sul, concebido a partir da metodologia de desenvolvimento ágil extreme programming, com foco em user experience. Essas metodologias foram escolhidas tendo em vista a consonância com a Teoria Sociocultural de Vygotsky, levando em conta a participação da equipe e a construção do material do aplicativo de forma colaborativa, a qual foi realizada por meio de interações de alunos e professores de duas instituições de ensino superior em cursos de Letras.

1. Considerações IniciaisUsar ferramentas tecnológicas e estar em interação por meio delas é algo cada vez mais comum, tornando o uso das Tecnologias de Comunicação Digital (TCD) intrínseco, e, assim, podemos aproveitar desse letramento digital que os alunos possuem para agregar aos processos de ensino e aprendizagem.

O aplicativo EI! surgiu do resultado da aplicação de uma Unidade Didática, onde observou-se a relevância de se criar um aplicativo que possa auxiliar tanto os estudantes de Língua Inglesa a construírem conhecimento na língua, como quem estuda português como Língua Estrangeira. Assim, o objetivo do presente estudo é apresentar o desenvolvimento desse aplicativo, o qual se refere a um dicionário Português/Inglês colaborativo de Expressões Idiomáticas do Rio Grande do Sul. Este trabalho apresenta,


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primeiramente, as teorias e entendimentos que embasam a construção do aplicativo EI!, na sequência, o percurso metodológico e, por fim, a apresentação do aplicativo.

2. Fundamentação As Tecnologias de Comunicação Digital (TCD) possuem um relevante papel em nossa sociedade, pois estão presentes nas mais diversas áreas do conhecimento, auxiliando nos novos desafios de “ser e estar” nos diferentes contextos sociais e culturais. Logo, as TCD podem otimizar as relações sociais e contribuir para potencializar os processos de ensino e aprendizagem. Uma vez que a partir do seu uso surgem outras possibilidades de práticas pedagógicas, essas podem ir além do foco educacional tradicional, ampliando o campo do conhecimento por meio da colaboração, como forma de construção de saberes e fomentando processos de aprendizagem entre aprendizes.

Neste cenário, a aprendizagem não é mais vista como um caminho de mão única, direcionado ao modelo professor-aluno, no qual há passivamente o repasse de informações, de um para muitos (ROJO, 2017). Os processos de aprendizagem constituem-se em trocas e construção coletiva, ou seja, ocorrem pela colaboração.

Assim, faz-se uso da Teoria Sociocultural de Vygotsky (1998) para embasar a construção do aplicativo de Expressões Idiomáticas – EI!, pois compreende-se que os sujeitos aprendem nas relações sociais e nas trocas culturais e linguísticas, de forma colaborativa. Para Figueiredo (2019, p. 64), “a aprendizagem colaborativa enfatiza o papel da interação e da colaboração em trabalhos realizados em pares ou em grupos de alunos no intuito de envolvê-los na coconstrução do conhecimento”. Nesse sentido, para a concepção do EI!, considerou-se que a colaboração é essencial para a aprendizagem da Língua Inglesa (LI). O aplicativo, apresentado neste trabalho, busca promover a aprendizagem de LI fazendo uso de Expressões Idiomáticas e propiciando trocas e interações dinamizadas, ou seja, trata-se de um instrumento tecnológico que pode mediar os processos de construção de conhecimento.

Sabe-se que a TS compreende que os artefatos tecnológicos podem ser mediadores no processo de aprendizagem, já que as TCD estruturam-se como artefatos culturais que medeiam as relações com os sujeitos, visto que as relações nunca são diretas, e sim mediadas (VYGOTSKY, 1998). Desta forma, os instrumentos técnicos auxiliam em atividades concretas e os instrumentos psicológicos (signos) apoiam as atividades internas, ou seja, as psíquicas. Neste sentido, Vygotsky (1998) demonstra que a aprendizagem acontece a partir da interação e colaboração entre aprendizes (podendo ser professor-aluno, aluno-professor, aluno-aluno, professor-professor) e o objeto do conhecimento. O signo-linguagem, nesse caso tanto LI como Língua Portuguesa, é usado para interação e colaboração por meio do aplicativo no smartphone, que pode possibilitar a aprendizagem, ou seja, a internalização e, consequente desenvolvimento de novos saberes.

Por sua vez, a sociedade cria instrumentos técnicos para apoiarem as necessidades existentes no cotidiano, de maneira que no presente trabalho apresenta-se o desenvolvimento de um aplicativo híbrido de Expressões Idiomática - EI!. Tal recurso atua como um instrumento técnico mediativo na colaboração entre sujeitos, viabilizando trocas por meio da construção e uso de um dicionário de EI do Rio Grande do Sul. Um aplicativo híbrido é concebido através de uma linguagem de programação que não é


196

nativa da plataforma de destino, neste caso, o EI foi programado em flutter, que não é linguagem nativa dos sistemas operacionais Android e IOS, à qual fora desenvolvido.

As EI “são reconhecidas no seu sentido figurado por uma comunidade de fala, tendo se tornado convencionais em determinado lugar e tempo” (RUBERT, 2020, p. 18), fazem parte de uma língua e são termos frequentemente utilizados. Assim, ao refletirem sobre um assunto que faz parte do seu cotidiano, além da aprendizagem da Língua Inglesa, a inserção de cada termo no dicionário proporciona o uso real da língua, com um objetivo real, além de essa produção poder auxiliar outros sujeitos. Ademais, considera-se que o uso de aplicativos, de dispositivos móveis em sala de aula, como um forte aliado, possibilitando desde pesquisas em materiais recentes, até atividades interativas e de cooperação entre os estudantes, não necessitando inclusive estarem no mesmo espaço físico (SOARES; SANTOS; RELA, 2019). Em outras palavras, usar tecnologias móveis é mais uma vez aproximar-se da realidade dos estudantes e, pensando no ensino de uma língua, com as TCD tem-se acesso a materiais autênticos.

3. Metodologia Primeiramente, uma Unidade Didática foi aplicada em uma disciplina de Inglês Instrumental de uma universidade pública. A UD trabalhou as Expressões Idiomáticas (EI) na Língua Inglesa, contou com diversas tarefas e, como trabalho final, de maneira colaborativa os estudantes constituíram uma lista de EI do Rio Grande do Sul (RS), com as explicações em inglês, tradução literal e possíveis equivalentes na LI, por meio do Google Documentos1. Além deste público, um formulário (Google Formulários2) foi enviado para um grupo de alunos e professores do curso de Letras Português/Inglês de outra instituição pública.

A partir desses dados o Aplicativo EI! foi idealizado e concebido, seguindo a metodologia de desenvolvimento ágil extreme programming (XP), com foco em user experience (UX), tendo como base alguns aspectos da Teoria Sociocultural Vygotskiana. A metodologia XP foi criada por Beedle et. al. (2001) e possui certas características que foram consideradas essenciais para o desenvolvimento deste aplicativo, principalmente considerando que algumas dessas são relacionadas à TS. Elas são: feedback constante entre a equipe; abordagem incremental e busca à comunicação frequente entre a equipe (SALEH, HUQ; RAHMAN, 2019).

Também com vistas à TS, foi preconizada a experiência do usuário no contexto de desenvolvimento deste aplicativo, assim como Pillay e Wind (2019) descrevem, as técnicas de XP e UX, as quais têm algumas características em comum que, se trabalhadas unidas, aperfeiçoam o uso do software, possibilitando seu uso adequado e de acordo com o planejado. Tais similaridades são encontradas no desenvolvimento iterativo, onde o feedback é largamente utilizado: ênfase no usuário, o qual é participante ativo no processo, seja em sprints3, seja no desenvolvimento das interfaces; coerência da equipe,

1 Google Documentos é um processador de textos desenvolvido e mantido pela empresa Google, disponível no endereço: https://docs.google.com 2 Google Formulários é um software web para gerenciamento de pesquisas desenvolvido e mantido pela empresa Google, está disponível no link: http://forms.google.com 3 Sprints são reuniões com alta frequência e curtíssima duração, comum em metodologias de desenvolvimento ágil (SALEH, HUQ;RAHMAN, 2019).


197

a qual trabalha unida e com todos os participantes envolvidos em todas as etapas do projeto, considerando o usuário final.

4. Resultados A partir da aplicação da UD na turma de Inglês Instrumental, houve grande colaboração entre os participantes, gerando 31 Expressões Idiomáticas (EI). A segunda fase de coleta de dados por meio do Google Formulários gerou mais sete (07) participações, totalizando 38 Expressões Idiomáticas.

Com esses dados e a base teórica exposta anteriormente, desenvolveu-se um aplicativo híbrido4, conforme demonstrado na Figura 1, que preconizou formas de interação e colaboração, ações importantes para a promoção da aprendizagem (VYGOTSKY, 1998; FIGUEIREDO, 2019), como "curtidas" em formato de "cuia de chimarrão" (Figura 1, indicadores A2 e B2), possibilidade de sugestões de novas EI (Figura 1, indicador C) e, "status" de uma expressão em virtude de suas interações com as expressões (Figura 1, indicadores A1 e B1). Este "status" procura demonstrar para a pessoa que estiver acessando o aplicativo, de maneira intuitiva, se a EI visualizada teve aprovação por outros usuários, o que pode dar indícios de que ela foi validada.

Figura 1. Tela inicial de consulta do dicionário e de colaboração com nova Expressão Idiomática

Fonte: Autores, 2020.

A Figura 1 apresenta três telas da aplicação. Na tela inicial (A e B) encontram-se todas as Expressões Idiomáticas cadastradas, com a tradução literal, significado em inglês, expressão equivalente, se houver, e a quantidade de curtidas, "cuias de chimarrão" (A2 / B2), que aquela EI já obteve da comunidade, assim como "status" de avaliação perante a comunidade e a equipe mantenedora do aplicativo (A1 e B1). A Figura 1 (C) demonstra a tela onde o usuário pode colaborar e inserir novas EI, preenchendo os dados solicitados.

Além da quantidade de "cuias de chimarrão" que uma EI pode ter, foram implementados três selos, no topo (Figura 1, indicadores A1 e B1), de forma a demonstrar ao usuário o seguinte: selo 1 - que a expressão está validada pela equipe de desenvolvimento do aplicativo; selo 2 - que ela está validada pela comunidade - ao atingir mais de cinco "cuias de chimarrão"; ou ainda, selo 3 - que a expressão está sob observação da comunidade, caso tenha menos de cinco curtidas.

4 O aplicativo foi desenvolvido de forma a possibilitar seu funcionamento em dispositivos Android e IOS. Atualmente se encontra disponível em testes beta no endereço: https://play.google.com/store/apps/details?id=br.com.sitches.ei


198

Como forma de possibilitar verificar se o usuário que esteja utilizando a aplicação já tenha fornecido "cuias" para uma EI específica, assim como possibilitar a sugestão de uma nova EI, na aba "perfil", ele efetua login através do acesso com uma conta Google.

5. Considerações Finais Acredita-se que o aplicativo EI! poderá auxiliar em processos reais e autêntico de aprendizagem de Língua Inglesa e, também, de Língua Portuguesa como língua estrangeira, viabilizado como instrumento mediativo, desenvolvido com essa finalidade, e, assim, pelo seu uso a partir das interações e colaborações, gere inserção de novas Expressões Idiomáticas, configurando-se como possibilidade de aprendizagem de maneira colaborativa com o uso das TCD.

Nesse sentido, como trabalhos futuros, espera-se efetuar uma avaliação do uso do aplicativo EI! com estudantes e professores de Letras Português/Inglês. Também propõe-se que sejam desenvolvidas integrações com Expressões Idiomáticas de outros estados, possibilitando aumentar a base para consultas, assim como de usuários.

Agradecimentos Agradecemos ao IFRS Campus Osório pela concessão de licença qualificação e horário especial de estudante para os autores Aline e Augusto, respectivamente. Agradecemos, também, a UTFPR Campus Dois Vizinhos pela concessão de licença capacitação para a autora Francieli.

Referências BEEDLE, M. et. al. Manifesto for Agile Software Development (2001). Disponível em:

http://agilemanifesto.org acesso em jul./2020. FIGUEIREDO, Francisco José Quaresma. Vygotsky: a interação no ensino/

aprendizagem de línguas. São Paulo: Parábola Editorial, 2019. RUBERT, A. A. Expressões Idiomáticas em Português como língua não materna:

conectando teoria e prática através da criação de jogos. 2020. Dissertação (Mestrado em Português Língua Não Materna: língua estrangeira/língua segunda) - Universidade do Minho, 2020.

PILLAY, N.; WING, J.. Agile UX: Integrating good UX development practices in Agile. In: Conference on Information Communications Technology and Society, ICTAS 2019, pp. 6–11.

ROJO, Roxane. Entre Plataformas, ODAS e Protótipos: Novos Multiletramentos em Tempos de WEB2. The ESPecialist: Descrição, Ensino e Aprendizagem, São Paulo, Vol. 38 No. 1, p. 1-20, jan-jul, 2017.

SALEH, S. M.; HUQ, S. M.; RAHMAN, M. A. Comparative Study within Scrum, Kanban, XP Focused on Their Practices. In: 2nd International Conference on Electrical, Computer and Communication Engineering (ECCE), Cox'sBazar, Bangladesh, 2019, p. 1-6.

SOARES, E. M. S.; SANTOS, A. S.; RELA, E. Práticas docentes mediadoras da aprendizagem: laboratório de informática e dispositivos móveis. Revista Diálogo Educacional, v. 19, n. 61, pp. 739–754, 2019.

VYGOTSKY, L.S. A formação social da mente: O Desenvolvimento dos Processos Psicológicos Superiores. 6. ed. São Paulo: Martins Fontes, 1998.


199

A utilização da robótica educacional para ensinar crianças

a programar: uma revisão sistemática de literatura

Jéssica T. Salles1, Jairo O. Cardoso2, Cristiane P. Cabral3, Alexandre S. Simões1

1Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT) - Universidade Estadual Paulista (UNESP) –

Sorocaba - SP

2PPGA – Universidade Nove de Julho – São Paulo – SP

3 Faculdade de Educação – Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) -

Porto Alegre – RS

[email protected], [email protected], [email protected],

[email protected]

Resumo. A Robótica Educacional (RE) incentiva crianças a desenvolver o

raciocínio lógico, bem como suas habilidades motoras e cognitivas. Através

de uma revisão sistemática da literatura, este estudo apresenta a RE como

ferramenta para o ensino da lógica de programação (LdP) para crianças,

analisa as publicações encontradas sob a ótica de duas áreas de pesquisas

distintas (engenharia e educação) e procura entender os desafios e as

limitações existentes na utilização desta tecnologia.

Abstract. Educational Robotics (ER) encourages children to develop logical

reasoning, motor, and cognitive skills. Through a systematic literature review,

this study presents ER as a tool for teaching programming logic to children,

analyzes the publications found from the perspective of two different research

areas (engineering and education), and seeks to understand which are the

challenges and limitations existing in the use of this technology.

1. Introdução

Robótica é um tema que até a década de 1990 era praticamente exclusivo para

pesquisadores (SILVA; BLIKSTEIN, 2020) e até hoje nos remete à engenharia. Por

outro lado, segundo Cabral (2010), há uma vertente que vem ganhando espaço nas

escolas por incentivar o raciocínio e despertar o interesse dos alunos: a Robótica

Educacional (RE).

A RE facilita a compreensão dos conceitos teóricos estudados na sala de aula

(CABRAL, 2010) utilizando kits projetados para transformar a complexa tarefa de

programar robôs em algo acessível sem comprometer o engajamento do aluno. Através

do caráter lúdico das aulas, o aluno pode aprender por si próprio, interagir com a

realidade e desenvolver suas habilidades para refletir, formular e equacionar problemas.

Com o crescente interesse das crianças em eletrônica em geral, algumas escolas

tem oferecido este trabalho em forma de oficina. A demanda também está sendo

suprida, cada vez mais, por escolas privadas de robótica. Assim sendo, o objetivo desta

pesquisa é discutir as possibilidades de utilizar a robótica para ensinar crianças a

programar e os benefícios destas tecnologias.


200




2. Metodologia

Foi realizada uma revisão sistemática da literatura para encontrar publicações relevantes

sobre a utilização da RE para o desenvolvimento de lógica e conceitos de programação

em crianças e adolescentes. A pesquisa foi realizada em quatro bases de dados

internacionais: IEEE Xplore, Scopus, Web of Science (WoS) e ACM. A expressão de

busca utilizada em todos os bancos de dados foi a seguinte: ("robot" OR "robots" OR

"robotic" OR "robotics") AND ("children" OR "child" OR "kids" OR "kid") AND

("school") AND ("programming" OR "program" OR "programming logic" OR

"coding") AND ("kit") AND ("education" OR "educational" OR "teaching") AND NOT

("game" or "games") AND NOT ("autism") AND NOT ("medicine") AND NOT (

"food" ) AND NOT ABS ( "curriculum" ) AND NOT ( "biology" ).

Foram adicionados filtros para excluir trabalhos de robótica voltados à indústria

alimentícia e médica, ou à criação de jogos e brincadeiras.

Os critérios de inclusão selecionados são: 1. Utilização de kits de robótica (KdR)

ou softwares de programação (SdP) em RE; 2. Pesquisas publicadas a partir de 2015.

Foram adotados os seguintes critérios de exclusão para os artigos: 1. Aplicabilidade

apenas na área de educação ou psicologia e na capacitação de professores e/ou adultos

na área da RE; 2. Pesquisas cujo objetivo é desenvolver uma linguagem de programação

específica e não o desenvolvimento da LdP; 3. Desenvolvimento de uma disciplina de

robótica dentro do currículo escolar tradicional; 4. Utilizar a robótica como ferramenta

para ensinar outras disciplinas (matemática, física, entre outras); 5. Eventos como

competições e workshops.

Ao final da pesquisa, buscamos respostas para as seguintes perguntas: 1. Quais

kits são utilizados atualmente? 2.Quais são os benefícios e as limitações existentes na

Robótica Educacional? 3.Qual é a principal área de pesquisa: engenharia ou educação?

Os critérios de inclusão e exclusão dos artigos foram aplicados inicialmente no

título e no resumo; dessa forma, houve a triagem dos artigos que deveriam ser

analisados. Uma seleção aconteceu após a leitura de cada texto, mantendo os mesmos

critérios utilizados inicialmente.

3. Levantamento dos artigos

A busca por pesquisas sobre RE retornou um total de 139 artigos, dos quais apenas oito

se encaixavam nos critérios apresentados na metodologia. O principal motivo de

exclusão foi o escopo dos artigos focarem na explicação do que é a RE e seus benefícios

e não no desenvolvimento e ensino de LdP

Tabela 1 - Quantidade de artigos encontrados em cada base de dados.

Artigos científicos

IEEE 2

ACM 17

Web of Science 4

Scopus 116

TOTAL 139


201

As publicações foram classificadas em três grupos distintos a fim de facilitar

suas análises. São eles:

• Engenharia – artigos que propõem o desenvolvimento de um robô, KdR ou

SdP. Nesta categoria era imprescindível que os autores dos artigos

especificassem a parte técnica do projeto.

• Educação – artigos cujo foco é utilizar um KdR ou SdP para ensinar crianças a

programar e analisar como este processo acontece.

• Comparativo – artigos que fizessem a comparação entre dois KdR ou dois SdP.

Assim sendo, foram levantados quatro artigos correspondentes à área da

engenharia; dois artigos da área de educação e dois artigos foram classificados como

comparativos.

4. Análise dos artigos

Nesta seção é apresentada a análise dos artigos levantados, visando facilitar a

identificação de padrões de pesquisa e objetos de pesquisa futura.

A. Engenharia

O alto custo dos kits de robótica é um entrave para sua disseminação. Nesse sentido,

(PHETSRIKRAN et al., 2018; MASUM et al., 2018; COIRO et al., 2020)

desenvolveram projetos com estrutura “faça você mesmo” com componentes mais

acessíveis que os convencionais. A estrutura de hardware apresenta um padrão de

componentes como microcontrolador, sensores, motores e um ponto de conexão para

conexão com o software (PHETSRIKRAN et al., 2018; MASUM et al., 2018; COIRO

et al., 2020). Phetsrikran et al. (2018) e Masum et al. (2018) trouxeram uma vantagem

em relação a kits prontos por permitirem a criação de uma carcaça com sucata,

barateando custos e estimulando a imaginação.

Em Coiro et al. (2020) observamos uma estrutura circular plástica, com furos

para colocação de blocos de programação (BdP). Devido ao caráter de programação

concreta com o encaixe de blocos no robô, sua estrutura (chassi) é imutável. Projetado

para crianças em idade pré-escolar, tem grande apelo entre crianças desenvolvendo

habilidades manuais e cognitivas por conta da programação.

Já na programação digital, Phetsrikran et al. (2018) desenvolveram um SdP com

interface interativa, de fácil manipulação, com BdP que são arrastados para um espaço

de trabalho para formar um código. O aplicativo possui atividades para ensinar

conceitos de sequenciamento, repetição e condicionais.

Masum et al. (2018) desenvolveram um editor de linguagem de programação

visual (LPV) acessado por um navegador de internet. O LPV utiliza uma linguagem em

BdP, que são arrastados até uma área de escrita do código. A interface é convidativa e

permite que o usuário escolha a dificuldade que deseja programar, auxiliando no

ensinamento progressivo e escalonado de conceitos de lógica.

Manousaridis et al. (2015) desenvolveram o aplicativo MyNXT para

dispositivos móveis com comunicação via bluetooth. Nele, uma interface simplificada


202

permite que a criança crie sua LdP por cliques em botões que instruem o robô a se

movimentar

Uma limitação observada nos três KdR foi a falta de testes com crianças, o que

compromete o diagnóstico das dificuldades e sua eficácia. Phetsrikran et al. (2018), com

o Arducation Bot, fez testes e chegou à conclusão de que o desempenho caía com o

aumento da dificuldade, sugerindo que conceitos mais avançados necessitam de outras

estratégias para compreensão.

B. Educação

Os trabalhos assim classificados focam seus estudos na interação da criança com tarefas

de programação e na observação do seu relacionamento com um componente

tecnológico.

Elkin et al. (2016) utiliza um kit voltado para crianças de 4 a 7 anos chamado

KIBO. A programação também é concreta, com a escrita se dando pela colocação

sequencial de BdP de fácil manipulação, indicando os movimentos a serem realizados

pelo robô. A experiencia tátil estimula o desenvolvimento motor e facilita a visualização

da programação.

Contrariando a recomendação etária do kit, a pesquisa foi realizada com crianças

de idade a partir de 3 anos a fim de verificar se nessa idade elas já conseguem assimilar

os conceitos de programação. As tarefas consistiam em empregar a linguagem do KIBO

para a resolução de um problema no contexto de uma história, dividida em quatro

atividades, duas mais fáceis e duas mais difíceis.

O desempenho individual dos alunos foi separado em duas categorias:

• Erros: os principais erros eram de sintaxe, ou seja, na LdP, resultando em um

código inoperante, ou erros relacionados à história, de forma que o aluno

elaborava um código funcional, mas não relacionado ao contexto da história.

• Idade: os autores identificaram estatisticamente que havia uma alteração de

desempenho relacionada à idade dos alunos, porém eles não apresentaram

informações a respeito dessa alteração.

Como limitação do trabalho, os autores identificaram que a quantidade restrita

de kits disponíveis para trabalhar com as crianças reduziu o tempo de interação com os

robôs. Para eles, as crianças poderiam ter demostrado melhor desempenho nas

avaliações se elas tivessem recebido mais aulas práticas com os KdR.

Por fim, concluiu-se no artigo que é possível ensinar princípios de programação

para crianças a partir de três anos de idade, com o rendimento caindo quanto maior a

complexidade e número de comandos envolvidos. Estudos correlatos apontam que

crianças menores têm dificuldades para trabalhar com mais de cinco instruções devido a

limitações associadas à memória (Elkin et al. 2016).

O estudo descrito por Ananthanarayan e Boll (2020) trabalha com crianças de 8

e 9 anos de idade. Uma placa, Calliope, composta por LEDs, botões, um motor,

comunicação bluetooth e diversos sensores foi entregue às crianças. Elas ficaram livres

para explorar a placa por conta própria ao invés de assistir uma aula expositiva sobre o

seu funcionamento; o auxílio de um instrutor poderia ser solicitado quando necessário.


203

Uma vez familiarizadas com a tecnologia, foram propostas duas atividades: criar uma

fantasia interativa para o Halloween e um acessório interativo para suas mochilas.

Ao longo das atividades, os autores perceberam que as crianças apresentavam

interesses distintos, tipicamente ou pela parte criativa ou pela parte interativa, tendo

usualmente um desempenho mais baixo na competência pela qual se interessavam

menos. Além dessas dificuldades, os autores ainda constataram que, para as crianças,

não era “intuitiva” a passagem de informações do computador para a placa, nem a

relação do código programado com os movimentos do robô.

C. Comparativo

No trabalho de Pugnali et al. (2017) foi realizado um estudo com crianças de idades

variando de 4 a 7 anos para investigar o impacto que a interface com o usuário pode ter

no desenvolvimento do pensamento computacional das crianças. Foram utilizadas duas

ferramentas distintas: o ScratchJr, cuja programação é digital e o kit de robótica KIBO,

cuja programação é concreta.

Durante a atividade de sequenciamento e debugging (depuração do código),

verificou-se que o grupo que trabalhava com o ScratchJr obteve notas inferiores ao

grupo do KIBO. Para os autores, esse resultado pode ser um indicativo de uma maior

facilidade das crianças com a programação concreta, já citada anteriormente. Esse

estudo indica que o tipo de interface escolhida para ensinar LdP tem impacto sobre a

experiência que a criança terá ao programar.

De forma semelhante, o estudo de Cabrera et al. (2019) comparou dois

ambientes digitais de programação e analisou os comportamentos dos usuários. O

primeiro, MicroBlocks, utiliza programação em blocos e permite que o usuário tenha

uma resposta imediata, ou seja, não é necessário fazer o download do código na placa.

O segundo, MakeCode, também em blocos, mas sem resposta física imediata, possui um

simulador onde o usuário pode testar o código antes de enviá-lo para a placa.

As crianças que trabalharam com o ambiente MicroBlocks não apresentaram

dificuldades para testar seus programas uma vez que recebiam uma resposta imediata

indicando se o código apresentava erros. Para os usuários do MakeCode, era esperado

que as crianças testassem o código no simulador antes de tentar interagir fisicamente

com a placa. Entretanto, apesar de todas utilizarem o simulador ao menos uma vez antes

de testar o código na placa, a maioria interagiu diretamente com os botões físicos antes

de fazer o download do programa obtendo um resultado insatisfatório.


Após o levantamento e análise dos principais trabalhos relativos à Robótica Educacional

utilizados com o objetivo de ensinar crianças a programar, pode-se observar que a

maioria dos textos disponíveis na literatura tem como foco a conceituação da RE e a sua

inserção nos currículos escolares.

Os trabalhos sugerem que parte significativa dos KdRs, usualmente projetados

por pessoas oriundas das ciências exatas, não tem sido concebida a partir da

identificação das dificuldades de aprendizado das crianças. Por outro lado, as

abordagens propostas por pessoas oriundas da Educação são usualmente mais voltadas

para as fases do desenvolvimento da criança, com menos foco aos KdRs. Dessa forma,

o estado da arte demonstra que a proposição de novas abordagens mais integradas entre


204

essas duas vertentes voltadas para a produção de novos KdRs teriam muito a contribuir

nessa área do conhecimento.

Como trabalhos futuros decorrentes da presente investigação podemos citar: i) a

investigação de trabalhos correlatos desenvolvidos no Brasil; ii) a concepção de novos

KdRs e/ou suas partes (elétricas, mecânicas e/ou computacionais) com vistas ao

atendimento das dificuldades específicas identificadas pelos profissionais da Educação

no processo de aprendizagem das crianças.

Referências

Ananthanarayan, S., Boll, S., Physical Computing for Children: Shifting the Pendulum

Back to Papertian Ideals. Interactions, v.27, n.3, abr. 2020.

Cabral, C. P. Robótica Educacional e Resolução de Problemas: uma abordagem

microgenética da construção do conhecimento. Dissertação (Mestrado em

Educação) – Programa de Pós-Graduação em Educação, Faculdade de Educação,

Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2010.

Cabrera et al., Programs in the Palm of your Hand. How Live Programming Shapes

Children’s Interactions with Physical Computing Devices. Proceedings of the 18th

ACM International Conference on Interaction Design and Children, p. 227-236,

jun. 2019.

Coiro et al., Pre-robot: an open-source educational robotics platform for preschoolers.

5th Congress on Robotics and Neuroscience, fev. 2020

Elkin et al., Programming with the KIBO Robotics Kit in Preschool Classrooms.

Interdisciplinary Journal of Practice, Theory, and Applied Research, v. 33, Issue 3,

p. 169186, set. 2016.

Manousaridis et al., Introducing an innovative robot-based mobile platform for

programming learning. International Conference on Interactive Mobile

Communication Technologies and Learning (IMCL), p. 33, nov. 2015.

Masum et al., A framework for developing graphically programmable low-cost

robotics kit for classroom education. Proceedings of the 10th International

Conference on Education Technology and Computers, p. 22-26, out. 2018.

Phetsrikran et al., A feasibility study of arducation bot an educational robotics and

mobile application kit for computational thinking skills. 22nd International

Computer Science and Engineering Conference (ICSEC), nov. 2018.

Pugnali et al., The impact of user interface on young children's computational

thinking. Journal of Information Technology Education: Innovations in Practice, v.

16, p. 171-193, jun. 2017.

Silva, R., Blikstein, P. Robótica Educacional: Experiências Inovadoras na Educação

Brasileira. Porto Alegre: Penso Editora, 2020.


205

Análise de uma tarefa assíncrona interdisciplinar mediada

por tecnologias digitais em contexto de ensino remoto

Roberta Stockmanns, Mariana Backes Nunes, Patrícia da Silva Campelo Costa Barcellos

UFRGS

Abstract. The remote teaching, which was implemented on an emergency basis

in Brazilian schools due to the Covid-19 pandemic, required new teaching-

learning methodologies through virtual environments. The objective of this

research was to analyze an interdisciplinary asynchronous task mediated by

digital technologies offered by two teachers. The study has a qualitative

approach and was supported by bibliographic research on remote studies,

technologies in education, and learning mediation. The results point out that the

interdisciplinary remote teaching activity and the mediation offered by the

teachers was adequate for the period and allowed the autonomous

appropriation of the content by the students.

Resumo. O ensino remoto implementado em caráter emergencial nas escolas

brasileiras devido à pandemia do Covid-19 exigiu novas metodologias de

ensino-aprendizagem por meio de ambientes virtuais. O objetivo desta pesquisa

foi analisar uma tarefa assíncrona interdisciplinar mediada por tecnologias

digitais ofertada por duas educadoras. O estudo tem abordagem qualitativa e

foi subsidiado por uma pesquisa bibliográfica sobre estudos remotos,

tecnologias na educação e mediação de aprendizagem. Os resultados apontam

que a atividade interdisciplinar de ensino remoto e a mediação ofertada pelas

educadoras foi adequada para o período e possibilitou a apropriação autônoma

do conteúdo pelos discentes.

1. Introdução

O período de transposição e adaptação de caráter emergencial no qual o sistema

educacional brasileiro foi submetido nos últimos meses tem se prolongado mais do que

qualquer um poderia prever e tem trazido à tona necessidades educativas nunca

imaginadas. Alunos sem acesso à internet e sem ferramentas digitais apropriadas para o

estudo são a ponta de um iceberg que traz como base um processo educacional com

incalculáveis entraves.

Apesar das inúmeras dificuldades, encontramos instituições públicas de ensino

utilizando as mais variadas estratégias de fazer educação para dar conta de minimizar as

necessidades que surgem com o ensino remoto no qual todos estamos inseridos. Tem se

destacado a colaboração entre docentes neste período, o que se mostrou eficiente e, quem

sabe, venha abrir definitivamente as portas para o tão desejado ensino interdisciplinar.

Assim, o trabalho em conjunto para a construção de estratégias traz pistas do novo

formato que a educação está ganhando.

Logo, o presente trabalho busca analisar um plano de aula referente a uma tarefa

planejada e desenvolvida em conjunto por duas professoras para as disciplinas de Inglês

e Química de uma escola pública de Ensino Médio Técnico que está atualmente em

contexto de ensino remoto. Nessa análise, serão considerados os conceitos de mediação

e colaboração a fim de investigar como as professoras construíram colaborativamente a


206

tarefa e estão utilizando artefatos tecnológicos para a mediação do aprendizado de seus

alunos.

2. Ensino remoto

No dia 3 de abril de 2020, o Ministério da Educação publicou a portaria nº 376, que

permitiu a substituição das aulas presenciais por aulas mediadas por meios digitais em

cursos de educação profissional técnica em nível de Ensino Médio durante o período da

pandemia do COVID-19 (BRASIL, 2020). As instituições passaram, então, a buscar

adaptar o seu currículo para esse novo contexto, desenvolvendo e testando em tempo real

a utilização das mais variadas Tecnologias de Comunicação Digital (TCD), vivenciando

uma experimentação contínua e única para o sistema educacional brasileiro. Algumas

escolas conseguiram estabelecer um novo ritmo com maior prontidão, outras ainda estão

realizando ajustes para iniciar a transição. Tal situação muito se relaciona às diferentes

realidades sociais, econômicas e tecnológicas das escolas brasileiras e,

consequentemente, faz-se necessário considerar todos esses fatores ao se propor uma

alternativa de ensino remoto. Passou-se, então, a denominar esse período de transposição

e adaptação em caráter de emergência, de forma a suprir necessidades educativas e dar

continuidade aos estudos, de Ensino Remoto Emergencial (ERE).

Hodges et al. (2020) salientam a importância de distinguir os conceitos de Ensino

a Distância (EaD) e de ERE, comumente utilizados como sinônimos pela mídia. Para os

autores, o EaD, objeto de estudos de pesquisadores e educadores há décadas, requer um

planejamento detalhado e um desenvolvimento sistemático a ser realizado com

antecedência, os quais definirão as teorias que permearão a prática, assim como

metodologias de ensino e critérios de avaliação de qualidade que serão tomados. Por sua

vez, o ERE teve de ser implantado da noite para o dia devido à pandemia do COVID-19,

sendo preciso improvisar soluções rápidas em circunstâncias não ideais. O objetivo neste

momento de ensino remoto é providenciar acesso temporário ao aprendizado, de maneira

rápida e eficaz. Como bem colocam os autores, “precisamos reconhecer que todos estarão

realizando o melhor que podem, tentando retirar apenas o essencial com eles enquanto

realizam uma corrida desenfreada durante a emergência”1 (HODGES et al., 2020, p. 6).

Os desafios enfrentados por professores e alunos durante esse período de ERE são

inúmeros, sendo que cada contexto de ensino busca superá-los conforme as suas próprias

características e as tecnologias disponíveis no momento. Uma das principais dificuldades

encontradas se refere ao não domínio das ferramentas digitais e à falta de acesso à internet

e a recursos tecnológicos de qualidade, tanto por parte dos alunos quanto dos próprios

professores em contexto brasileiro (LUDOVICO et al, 2020, no prelo).

Apesar das dificuldades, percebe-se que temos exemplos distintos de estratégias

utilizadas pelos professores para suprir as necessidades encontradas, desde a participação

em lives e cursos on-line de formação em letramento digital à busca de alternativas para

manter contato com alunos que estão sem acesso à internet e dispositivos eletrônicos,

provendo, assim, um ensino mais inclusivo em que opera a lógica da equidade ao se

avaliar cada caso em sua própria esfera (LUDOVICO et al., 2020, no prelo). Da mesma

forma, a formação de ambientes de construção colaborativa, como bem destacam Moreira

et al. (2020), tem sido importante para o andamento das aulas on-line, sendo a

colaboração o ponto chave desta situação. A colaboração entre professores tem grande

1 Tradução livre: “we need to recognize that everyone will be doing the best they can, trying to take just

the essentials with them as they make a mad dash during the emergency.”.


207

relevância para a organização e a estruturação de um ritmo de estudos aos alunos, bem

como para a construção de conhecimentos cada vez mais plurais e interdisciplinares.

3. Mediação da aprendizagem

Corroborando com Lévy (1999), encontramo-nos na era da cultura digital, na qual o

acesso à rede é um meio de comunicação com o mundo, um lugar onde podemos aprender

a viver em comunidade, a cooperar e auxiliar uns aos outros em uma aprendizagem

colaborativa e partilhada.

Em relação à colaboração, Vygotsky e seus colaboradores também dedicaram sua

pesquisa a essa temática ao investigarem o comportamento humano e o conceito de

mediação. Para Vygotsky (1983), a apropriação da cultura e a apreensão das

características humanas é um processo de reprodução do uso social de instrumentos,

físicos ou psicológicos, nas sociedades. Tal ação, intencional ou espontânea, resulta

sempre de um processo de mediação socialmente situada. O conceito de mediação, de

acordo com a teoria sócio-histórica vygotskyana, pressupõe que todas as relações que os

indivíduos estabelecem com o ambiente são relações mediadas, por instrumentos e/ou por

signos.

Para Passerino et. al. (2007, p. 2) “mediação e autonomia estão intimamente

interligadas e ambas são importantes na aprendizagem do aluno”. Como alertam os

autores, a aprendizagem ocorre por meio de processos de mediação intencionalmente

planejados pelos docentes, sendo esses que oportunizam “situações e espaços de

problema assim como promovem as trocas e as reflexões que culminam em uma

aprendizagem autônoma” (PASSERINO et. al. 2007, p. 2).

A mediação do processo de ensino-aprendizagem é de grande importância no

desenvolvimento das atividades de ensino remoto, sendo fundamental para a autonomia

do estudante e para a apropriação do conhecimento. Ao propor uma atividade de ensino

remoto, o professor mediador deve

incluir no seu planejamento e na sua intervenção pedagógica não somente

aspectos organizacionais relacionados a recursos e conteúdos, mas também

deverá planejar metodologias de ensino que permitam desenvolver um processo

de mediação adaptado ao aluno e às necessidades que ele apresenta.

(PASSERINO et. al. 2007, p. 6)

Quando pensamos em um processo de ensino-aprendizagem tradicional e

presencial, muitas das mediações e adequações realizadas pelo professor ocorrem à

medida que o trabalho acontece. No entanto, para as atividades no formato remoto, são

necessários detalhamentos e explanações pontuais previamente organizados para que o

aluno consiga realizar a tarefa em casa autonomamente.

Camas et al. (2013, p. 06) complementam que no espaço digital há “uma mudança

na relação com o saber, visto que o suporte para o processo cultural está em dispositivos

móveis e fixos com interfaces computacionais que ampliam e transformam as funções

cognitivas humanas”. E é neste contexto digital que professores e estudantes se encontram

atualmente.

4. Metodologia

A pesquisa tem abordagem qualitativa de cunho investigativo, a qual foi seguida de uma

análise de um plano de aula proposto e aplicado por duas professoras de uma unidade de

ensino federal tecnológico do sul do país. As professoras mencionadas desenvolveram

uma tarefa de ensino remoto assíncrona que envolvia elementos das disciplinas de Inglês


208

e de Química, para ser realizada em um período de 15 dias por aproximadamente 100

alunos do 1º ano do Ensino Médio Técnico.

Neste artigo apresentamos a proposta de tarefa realizada em conjunto pelas

educadoras. Como procedimentos metodológicos desta análise, foi realizada uma

entrevista com uma das professoras envolvidas nesta aplicação, que compartilhou com as

pesquisadoras acesso também ao plano de ensino remoto desenvolvido pelas docentes.

5. Análise e discussão

Neste processo no qual o ensino precisou se reinventar, trazemos uma experiência bem

sucedida que foi desenvolvida em conjunto por uma professora de Química e por uma

professora de Inglês de uma escola pública para aproximadamente 100 alunos do 1º ano

do Ensino Médio Técnico.

Para que os alunos não ficassem sobrecarregados de atividades remotas e

webconferência, compreendendo o contexto em que esses estavam vivendo, alguns

professores da escola se organizaram para trabalhar integrando disciplinas. As professoras

de Inglês e Química propuseram uma atividade de ensino remoto envolvendo a tabela

periódica. As educadoras fizeram um plano de ensino, o qual foi enviado para a

coordenação e, após aprovação, disponibilizado aos alunos.

A tarefa apresentada neste plano, com carga horária de 4 horas/aula, tinha como

objetivo trabalhar com as estratégias de leitura, interpretação e análise de textos em língua

inglesa, bem como a compreensão da organização da tabela periódica. A tarefa foi

publicada no sistema SIGAA - Sistema Integrado de Gestão de Atividades Acadêmicas2,

ambiente virtual de ensino e aprendizagem (AVEA) próprio da instituição, em que os

estudantes puderam acessar os materiais disponibilizados pelas professoras.

A professora de inglês propôs um texto curto informativo sobre a tabela periódica

e solicitou que os alunos aplicassem as técnicas de leitura skimming, scanning e

identificassem os cognatos presentes no texto, sublinhando o texto com três canetas (caso

imprimissem) ou realçassem no documento (caso fizessem no arquivo em pdf) de cores

diferentes. Por sua vez, a professora de química também propôs um texto (este em

português) sobre a organização da tabela periódica.

Posteriormente, os alunos tiveram acesso a um link que os direcionava para o site

Ptable3, onde era possível encontrar uma tabela periódica dinâmica. Nessa ferramenta on-

line, era possível escolher visualizar a tabela em diferentes línguas, sendo que as

professoras sugeriram que os alunos explorassem a tabela tanto em língua inglesa quanto

em língua portuguesa.

A ferramenta Ptable se destaca por ser dinâmica e interativa e por proporcionar um

ambiente hipertextual, em que o aluno pode clicar em um elemento da tabela periódica

para saber mais sobre ele, escolhendo as suas trilhas de leitura. Na tarefa, era possível ler

essas informações utilizando as estratégias de leitura em inglês, caso este fosse o idioma

utilizado para a interação com a tabela.

Voltando ao AVEA, os alunos tiveram que responder a seguinte questão: Como

você avalia a atividade proposta pelas disciplinas de Inglês e Química e a sua participação

nesta etapa das atividades de ensino remoto? Fugindo do padrão de avaliação objetiva

comumente praticado no ensino remoto, as docentes solicitaram uma avaliação e auto-

2 Disponível em: https://sig.ifc.edu.br/sigaa/verTelaLogin.do. Acesso em 28 Jul. 2020. 3 Disponível em: https://www.ptable.com/?lang=en Acesso em 28 Jul. 2020.


209

https://sig.ifc.edu.br/sigaa/verTelaLogin.do

https://www.ptable.com/?lang=en

avaliação da experiência, na qual os estudantes tiveram que relatar como eles receberam

a atividade e como foi para eles a vivência de trabalho em conjunto das duas disciplinas.

Esse formato de atividade possibilitou que, ao final, as professoras pudessem avaliar a

experiência, principalmente por ser a primeira vez que ambas estavam trabalhando em

conjunto e por ser uma atividade diferente do que estavam praticando até aquele momento

do ensino remoto. Durante toda a tarefa, as professoras estavam disponíveis para dúvidas

através do e-mail e do WhatsApp4.

A professora entrevistada relata que a tarefa foi positiva e diferente, utilizando

recursos midiáticos que antes não utilizavam com tanta frequência, tanto na aula de Inglês

quanto de Química. Sobre a experiência interdisciplinar mais especificamente, a

professora ainda afirmou que “(...) os alunos falaram que eles ficaram surpresos de

trabalhar em conjunto inglês e química, mas que acharam muito bom esta parceria

porque os dois textos se complementaram e que a atividade era dinâmica e não só uma

lista de exercícios que chegava por e-mail”.

Na tarefa descrita, a colaboração entre as professoras possibilitou a construção de

uma atividade diferenciada, evitando a aplicação de mais uma lista de exercícios, como

frequentemente está sendo utilizado em contexto remoto, mas ofertando um aprendizado

significativo aos alunos. Ambas as professoras aprenderam conjuntamente a coconstruir

materiais didáticos interdisciplinares através da mediação das tecnologias, o que talvez

não ocorresse com facilidade em um planejamento voltado ao presencial. Tais trocas de

conhecimento e de experiências são fundamentais, principalmente em um ensino remoto,

de maneira a estreitar os laços durante o distanciamento social e suprir necessidades

próprias do período em que estamos vivendo.

Neste cenário, o AVEA SIGAA e a ferramenta Ptable tornaram-se artefatos

mediadores do aprendizado de conteúdos de Química e de Inglês, em que os alunos

tiveram contato com a tabela periódica, em português e em inglês, por meio de textos

multimodais e hipertextuais, como o caso da tabela dinâmica.


Percebemos que temos vivenciado um momento único para a educação no Brasil em que

as Instituições dos mais variados níveis de ensino, desde a educação infantil ao ensino

superior, necessitam se reinventar para adequar o seu currículo ao novo contexto

educacional mediado por Tecnologias de Comunicação Digital (TCD) instituído de forma

emergencial com a propagação da doença do Novo Coronavírus (COVID-19).

Neste período, vimos chegar à tona inúmeras deficiências do nosso sistema

educacional: o despreparo e a resistência docente com o uso dos recursos tecnológicos, o

escasso acesso à internet por grande parte dos estudantes e a dificuldade de órgãos oficiais

em dar orientações capazes de minimizar o impacto que a educação está sofrendo são

alguns dos desafios que estamos enfrentando em contexto de Ensino Remoto

Emergencial.

Enquanto algumas instituições de forma autônoma conseguiram dar conta de

ofertar as atividades de ensino remoto e, assim, estabeleceram um ritmo de ensino remoto

adequado para os seus professores e estudantes, outras ainda trabalham com as

tecnologias em caráter embrionário.

Apresentamos neste artigo uma mediação de ensino-aprendizagem realizada por

duas docentes que de forma conjunta propuseram uma atividade de ensino remoto

4 Disponível em: https://www.whatsapp.com/?lang=pt_br. Acesso em 28 Jul 2020.


210

https://www.whatsapp.com/?lang=pt_br

aplicada por um período de quinze dias. Os resultados apontam que tanto para as docentes

quanto para os estudantes, apesar da simplicidade, esta foi uma atividade diferenciada. A

fala da professora que reproduz a impressão de um aluno “... e não só uma lista de

exercícios que chegava por e-mail” traz um alerta para o tipo de atividades que podem

estar sendo desenvolvidas durante o período de atividades remotas.

Acreditamos que esta é uma excelente oportunidade para a educação brasileira

ultrapassar as barreiras de ensino quase arcaico da qual vinha se constituindo. Novas e

bem-sucedidas estratégias de ensino-aprendizagem podem ser construídas com as

Tecnologias de Comunicação Digital (TCD) disponíveis e que estão sendo descobertas e

redescobertas neste momento.

7. Referências

BRASIL. (2020). Portaria Nº 376, de 3 de abril de 2020. Dispõe sobre as aulas nos cursos

de educação profissional técnica de nível médio, enquanto durar a situação de

pandemia do novo coronavírus – Covid-19. D.O.U 06/04/2020. Disponível em:

https://pesquisa.in.gov.br/imprensa/jsp/visualiza/index.jsp?jornal=515&pagina=66&

data=06/04/2020. Acesso em: 30 Jun. 2020.

CAMAS, N. P. V.; MANDAJI, M.; RIBEIRO, R. A.; MENGALLI, N. M. (2013).

Professor e cultura digital: reflexão teórica acerca dos novos desafios na ação

formadora para nosso. In: Revista Reflexão e Ação, Santa Cruz do Sul, v.21, n.2,

p.179-198, jul./dez. Disponível em: http://online.unisc.br/seer/index.php/reflex.

Acesso em: 30 Jun. 2020

HODGES, C. et al. (2020) The difference between emergency remote teaching and online

learning. Educause Review. Disponível em:

https://er.educause.edu/articles/2020/3/the-difference-between-emergency-remote-

teaching-and-online-learning. Acesso em 30 Jun. 2020.

LÉVY, P. (1999). A inteligência coletiva: por uma antropologia do ciberespaço. São

Paulo: Loyola.

LUDOVICO, F. M.; MOLON, J.; FRANCO, S. R. K. COSTA BARCELLOS, P. C.

COVID-19: DESAFIOS DOS DOCENTES NA LINHA DE FRENTE DA

EDUCAÇÃO. (2020) Revista Interfaces Científicas. v. 9 n. 3. Número temático -

Educação: Cenários Escolas em tempo de Covid-19-na /pós quarentena. No prelo.

MOREIRA, J. A. M.; HENRIQUES, S.; BARROS, D. (2020) Transitando de um ensino

remoto emergencial para uma educação digital em rede, em tempos de pandemia.

Dialogia, São Paulo, n. 34, p. 351-364, jan./abr.

PASSERINO, L. M.; GLUZ, J. C; VICARI, R. M. (2007) MEDIATEC – Mediação

Tecnológica em Espaços Virtuais para Apoio ao Professor Online. Renote Revista de

Novas Tecnologias na Educação, UFRGS, Porto Alegre, v. 5, n. 1.

VYGOTSKY, L., S. (1983) Obras Escogidas. España: Ed. Visor.


211

https://pesquisa.in.gov.br/imprensa/jsp/visualiza/index.jsp?jornal=515&pagina=66&data=06/04/2020

https://pesquisa.in.gov.br/imprensa/jsp/visualiza/index.jsp?jornal=515&pagina=66&data=06/04/2020

http://online.unisc.br/seer/index.php/reflex

https://er.educause.edu/articles/2020/3/the-difference-between-emergency-remote-teaching-and-online-learning

https://er.educause.edu/articles/2020/3/the-difference-between-emergency-remote-teaching-and-online-learning

Capacidade pedagógica dos simulados em influenciar nos

resultados da prova do Enem: uma aplicação feita em um

Sistema Tutor Inteligente

Edilene Cristiano de Figueredo Valeriano, Tatiana Nilson dos Santos,

Eliane Pozzebon

Laboratório de Tecnologias Computacionais – Centro de Ciências, Tecnologias e Saúde,

Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) – Araranguá – SC – Brasil

edilenevaleriano, tatiana.nilson, [email protected]

Abstract. This article reports on the EDUCA ENEM competition, which aims to

remedy the difficulties that high school students have to pass the National High

School Exam (Enem). The competition was held in May 2018 with high school

students from the public schools of the municipality of Araranguá and aimed to

help students prepare for Enem with the help of the Intelligent Tutor System (STI)

MAZK. During the preparation process it was possible to perceive na

improvement in student performance comparing the evaluation of the first

simulation to the last evaluation on the day of the competition. It is also noticed a

constant increase in the notes from the first to the last simulated on the day of the

competition.

Resumo. Este artigo relata sobre a competição EDUCA ENEM, a qual visa sanar

as dificuldades que os estudantes de Ensino Médio possuem para serem

aprovados na prova do Exame Nacional do Ensino Médio (Enem). A competição

foi realizada em maio de 2018 com alunos do Ensino Médio das escolas públicas

do município de Araranguá e teve como objetivo auxiliar os alunos a se preparar

para o Enem com o auxílio do Sistema Tutor Inteligente (STI) MAZK. Durante o

processo de preparação foi possível perceber uma melhora no desempenho dos

estudantes comparando a avaliação do primeiro simulado à última avaliação no

dia da competição. Percebe-se também um acréscimo constante nas notas do

primeiro ao último simulado no dia da competição.

1. Introdução

Preparar-se para a prova do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) é algo que tem

desafiado o estudante, pois nem sempre é fácil interpretar as informações e organizá-las.

Então, muitas vezes durante o Ensino Médio os professores aplicam simulados para que os

alunos se familiarizem com os assuntos que serão abordados na prova. Contudo, estes

simulados, muitas vezes, tornam-se cansativos para os professores pelo tempo dedicado

principalmente na correção (Camargo e Machado, 2018).

Contudo, objetos pedagógicos tradicionais não devem ser substituídos e desprezados,

mas podem ser melhorados com o auxílio de ferramentas tecnológicas, como por exemplo,

plataformas de aprendizagem digital que são ricas em mídias e materiais didáticos

personalizados ou adaptáveis. Estas plataformas são capazes de conectar estudantes para


212

realizar atividades a distância e estão se tornando soluções habituais para projetos de

aprendizagem combinada (ALEXANDER et al., 2019).

Pensando em facilitar a aplicação dos simulados e ao mesmo tempo preparar e

incentivar os alunos do ensino médio para a prova do Enem, foi criada a Competição EDUCA

ENEM, auxiliada pelo Sistema Tutor Inteligente MAZK, o qual tem como uma de suas

características facilitar a elaboração e correção de provas por parte dos professores, uma vez

que gera resultados apresentando o desempenho individual ou em grupo no momento exato

a finalização da mesma.

Este artigo então, relata como foi realizada a competição nas escolas públicas do

município de Araranguá, bem como os resultados de um questionário aplicado com os alunos

participantes a fim de avaliar os benefícios da utilização de ferramentas tecnológicas, neste

caso o STI MAZK, no processo de aprendizagem e preparação para a prova do ENEM.

2. Sistema Tutor Inteligente (STI)

Um STI é um sistema de tutoria inteligente que faz uso de conceitos de Inteligência Artificial

- possuem a capacidade de ensinar e aprender procurando adequar estratégias para a

individualidade do aluno - com o intuito de atuar como facilitador e tutor do processo de

aprendizado. Ele permite ao aluno, aprender com o auxílio de dispositivos móveis sobre

temas variados e é capaz de auxiliar os professores na transmissão de conteúdos, garantindo

um processo de ensino-aprendizagem mais participativo e atrativo (VIDOTTO et al., 2017).

O STI MAZK é disponibilizado gratuitamente1, onde o professor poderá adicionar

explanações, exemplos e perguntas para disponibilizar aos alunos. Nele é possível elaborar

simulados e avaliações visualizando o desempenho de cada aluno em tempo real através de

planilhas. O aprendiz poderá acessar os conteúdos cadastrados, efetuar exercícios, visualizar

seu desempenho geral e comparar com os demais usuários, além de possuir um chat para

comunicação entre seus colegas.

3. EDUCA ENEM

A competição EDUCA ENEM realizada em maio de 2018, criada pela equipe do LabTeC

(Laboratório de Tecnologias Computacionais - UFSC), surgiu da necessidade de melhor

estimular os alunos do ensino médio a estudar para a prova do Enem, preparando-os por meio

da ferramenta MAZK. Ao total, quatro escolas da rede pública do município de Araranguá

com turmas de nível médio, aceitaram o convite para participar e inscrever seus alunos na

competição, totalizando 156 adolescentes, entre 14 e 18 anos.

Quatro semanas antes da competição, iniciou-se um período de preparação, sendo

realizados dois simulados por semana totalizando dez simulados, de forma a ambientar os

alunos com a metodologia aplicada no Enem e com o MAZK. A cada simulado, os alunos

respondiam dez questões objetivas que o STI selecionava aleatoriamente de seu banco de

dados composto por aproximadamente 1500 questões do Enem dos últimos 10 anos.

Na semana que antecedeu a competição foi realizada a seleção dos alunos que

obtiveram maior destaque nos simulados segundo os resultados obtidos pelas avaliações no

1 Ele pode ser acessado em: http://mazk.labtec.ufsc.br


213

STI para participar efetivamente da competição, onde foram selecionados, os cinco alunos

mais pontuados de cada escola. Vale ressaltar que este foi um projeto piloto, onde pretende-

se ampliar para as escolas da região.

No dia da Competição, os alunos realizaram a prova com duração de duas horas a qual

continha 40 questões, sendo quatro questões de cada disciplina retiradas do banco de dados

do MAZK. Após a finalização, pode-se visualizar os resultados em tempo exato ao término

da prova (Figura 1), bem como analisar o percentual de acertos e erros possibilitando uma

análise posterior de qual conteúdo os alunos necessitam dedicar-se mais.

Figura 1. Comparativo de desempenho individual

Ainda foi possível perceber uma melhora no desempenho dos estudantes em

comparação a avaliação do primeiro simulado (Figura 1). Segundo Silva (2015), esta

característica se torna vantajosa ao aluno, uma vez que o ENEM, “identifica os jovens com

melhor desempenho e com a possibilidade de manter seus estudos superiores”; assim, com

o simulado é possível prepará-los melhor para este momento.

4. Resultados e Discussões

Além de analisar os resultados da competição, foi aplicado um questionário, elaborado

pelos próprios autores, com um total de oito questões objetivas, que buscou avaliar a opinião

dos alunos acerca da competição, da ferramenta e da abordagem utilizada para o estudo.

Dos 20 alunos que participaram da competição, oito responderam ao questionário (este

número se deve ao fato de que a participação nele era voluntária); destes, cinco eram do sexo

feminino (63%) e três do masculino (37%). Em unanimidade, os alunos afirmaram para a

segunda questão, que os simulados realizados no STI auxiliaram os estudos para o ENEM;

com a palavra dos próprios alunos, “perguntas estilo Enem, ajudará muito”, “muito bom

para preparações de vestibulares”.

Deve ser levado em consideração também, que alguns deles nunca haviam feito um

simulado antes. Segundo Coelho et al.. (2017), por meio do processo de aprendizagem em

ambientes digitais será possível que os estudantes passem a utilizar diferentes formas de

interação, vencendo empecilhos e valorizando a aprendizagem.

A terceira questão (Figura 3), condizia com a anterior, porém pensando na utilização

do STI MAZK durante todo o ensino médio. Para Silva e Tarouco (2018), o uso de ambientes

73%

3%

27%

97%

PRIMEIRO SIMULADO DIA DA COMPETIÇÃO

Erros Acertos


214

virtuais pode proporcionar maior participação e dedicação dos estudantes, auxiliando

professores a promover a aprendizagem por meio de atividades interativas, criativas e

significativas. Na opinião da maioria dos alunos (87%), esta seria “uma boa maneira de

incentivar o estudo”.

Figura 3. Você acha que utilizar o MAZK durante o ensino médio seria uma boa maneira de se preparar para o ENEM?

A quarta questão, pesguntava se os simulados estavam claros e objetivos, sendo que as

respostas ficaram bem divididas, metade concordou com estas características e a outra

metade afirmou que alguns pontos ficaram a desejar. Entre os principais pontos negativos

descritos pelos alunos, o mais comentado foi com relação às imagens das perguntas que se

apresentaram muito pequenas.

Este ponto também foi bastante comentado na quinta (Figura 4) e sexta (Figura 5)

questão, quando os alunos foram questionados sobre a facilidade de uso da interface e se a

mesma pode contribuir com o aprendizado no momento do simulado, que em sua maioria

(75% e 62%, respectivamente) afirmou ser bastante intuitiva e facilitar a aprendizagem.

Figura 4. A ferramenta foi intuitiva?

Para esta última, um aluno afirmou como positivo “[...] os resultados das provas saem

na hora, tornando tudo mais dinâmico”. Para Silva e Tarouco (2018), é possível utilizar esse

tipo de ferramenta para que o aprendiz faça os testes de forma diferenciada, capaz de

proporcionar momentos de aprendizagens instigantes e inovadores que oportunizem desafios

e conhecimentos.


215

Figura 5. A interface contribuiu para o simulado?

A sétima questão queria saber se, a partir da experiência que os alunos tiveram,

recomendariam o MAZK para algum colega/amigo, sendo que todos afirmaram de forma

positiva. Essa interação foi vista pelos alunos, como benéfica, uma vez que lhe permitem

conhecer pessoas de capacidades diferentes.

A oitava e última questão, perguntava se os alunos tinham conseguido absorver o

conteúdo com o simulado. Conforme a Figura 6, a maioria (50%) respondeu que sim, foi

“uma ótima maneira de aprender”, “maravilhoso”. Quando os alunos que afirmaram “um

pouco” ou “não” foram instigados a justificar suas respostas, a mais interessante foi “A

competição foi injusta com alunos dos primeiros anos. O conteúdo da prova engloba todo o

ensino médio, facilitando para quem já está nos anos finais”.

Figura 6 . Você conseguiu aprender/entender algum conteúdo novo por meio do simulado?

Para Rangel, Batista e Peixoto (2018), essas opiniões refletem sobre a necessidade de

transformações no contexto educacional. As ferramentas tecnológicas de aprendizagem

podem auxiliar nesse cenário, pois permitem que o aprendiz seja protagonista do seu

aprendizado.


O presente artigo, descreveu os passos e resultados da competição EDUCA ENEM, que teve

como objetivo auxiliar os alunos a se preparar para o Enem com o auxílio do STI MAZK,

possibilitando contribuir com estudos preparatórios para a prova. O aprendizado

proporcionado pela competição demonstrou-se benéfico para auxiliar na aprendizagem dos

estudantes neste momento.


216

Os resultados foram satisfatórios, pois foi possível perceber o crescimento intelectual

dos alunos e o envolvimento do corpo docente nas atividades. Analisou-se, por meio de

observação direta também, as opiniões dos alunos, pais e diretores das escolas participantes

e verificou-se como sendo positiva a competição EDUCA ENEM e o STI MAZK como

complemento aos estudos.

As ferramentas educacionais como os STIs podem e devem ser exploradas com um

enfoque aos estudos por fazerem parte do cotidiano dos estudantes, de modo a facilitar o

processo de ensino e aprendizagem. O uso contínuo de simulados como estes e competições

saudáveis possibilitam um maior incentivo à continuação dos estudos e também preparação

para momentos decisivos na carreira acadêmica do estudante, por exemplo, o ENEM, como

detalhado neste artigo.

Referências

Alexander, B. Ashford-Rowe, Kevin; Barajas-Murphy, Noreen; Dobbin, Gregory; Knott,

Jessica; McCormak, Mark; Pomerantz, Jeffery; Seihamer, Ryan; Weber, Nicole. (2019)

EDUCAUSE Horizon Report. Higher Education Edition. Disponível em:

<https://library.educause.edu/-

/media/files/library/2019/4/2019horizonreport.pdf?la=en&hash=C8E8D444AF372E705

FA1BF9D4FF0DD4CC6F0FDD1>. Acesso em: 15 mai. 2019.

Bittencourt, W. N. A (2018) Utilização do Tutor Inteligente MAZK no processo de Ensino

Aprendizagem. Dissertação (mestrado), Programa de Pós-Graduação em Tecnologias da

Informação e Comunicação, Universidade Federal de Santa Catarina, Araranguá-SC.

Camargo, C. N. de; Machado, F. M. (2018) Estimular o Aprendizado para o Exame Nacional

de Ensino Médio Utilizando o Sistema Tutor Inteligente MAZK. Trabalho de Conclusão

de Curso (Graduação), Centro de Ciências, Tecnologia e Saúde, Graduação em

Tecnologias da Informação e Comunicação, Universidade Federal de Santa Catarina,

Araranguá- SC.

Coelho, M. H.; Sartor, M.; Manenti, M. T.; Frigo, L. B.; Pozebbon, E. (2017) Tecnologia,

Inovação e Educação: Caminhando Juntas para o Desenvolvimento de Smart Cities.

Revista Novas Tecnologias na Educação, v. 15, n. 2.

Messina, N. (2016) Exame Nacional do Ensino Médio: razões e contradições. Dissertação

(Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Educação, Universidade Federal do

Triângulo Mineiro, Uberaba-MG.

Rangel, R. d. S.; Batista, S. C. F.; Peixoto, G. T. B. (2018) Sala de Aula Invertida: Análise

de Uma Experiência Com o Ambiente Virtual Schoology. Revista Novas Tecnologias na

Educação, v. 16, n. 1.

Silva, P. F. d.; Tarouco, L. M. R. (2018) A construção do pensamento formal pelo adolescente

em Ambiente Virtual. Revista Novas Tecnologias na Educação, v. 16.

Silva, T. G. M. (2015) As Questões Gramaticais e o Enem: Abordagem e Elaboração. Revista

Eixo, v.4.

Vidotto, K. N. S.; Lopes, L.; Pozzebon, E.; Frigo, L. B. (2017) Ambiente Inteligente de

Aprendizagem MAZK com alunos do Ensino Fundamental II na disciplina de Ciências. In:

Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, Recife-PB.


217

Cenário dos Jogos Educativos no Ensino Médio Brasileiro

Cássio M. Carlos, Deller J. Ferreira

Instituto de Informática – Universidade Federal de Goiás (UFG)

CEP – 74.690-900 – Goiânia – GO – Brasil

cassiomartinscarlos,[email protected]

Abstract. Games have been the object of studies in recent times because they

are tools that have great potential in areas such as teaching, training and

content retention, this type of game is also called serious games. Games can be

used in different contexts and environments, such as corporate, military and

academic, and the latter that this study seeks to deepen. Although the results of

some studies show that teaching approaches that use games are positive, the

results are mixed, given that this study analyzes the results of previous research

on the use of games in high school.

Resumo. Jogos vem sendo objetivo de estudos nos últimos tempos por serem

ferramentas que apresentam grande potencial em quesitos como ensino,

treinamento e retenção de conteúdo, a esse tipo de jogo também é dado o nome

de jogo educativo. Os jogos podem ser utilizados em diferentes contextos e

ambientes, como o corporativo, militar e acadêmico, e a esse último que esse

estudo busca aprofundar. Apesar de resultados de alguns estudos mostrarem

que abordagens de ensino que fazem o uso de jogos são positivas os resultados

são mistos, diante disso este estudo analisa os resultados de pesquisas

anteriores sobre o uso de jogos no ensino médio.

1. Introdução

A tecnologia já está bastante presente na vida dos jovens e adolescentes em quase

todos os lugares. A geração atual tem acesso a equipamentos, como smartphones, desde

os primeiros anos de vida, além de apresentar facilidade sobre o manuseio dessas

tecnologias. Situações como pais que usam tecnologia para distrair o filho enquanto

fazem a refeição em um restaurante, é algo comum atualmente. E dentro dessas

tecnologias existe o mundo dos jogos, no Brasil em 2013 74,4% das empresas do setor

de jogos faturaram até R$240 mil, e 73,4% das empresas analisadas nesse ano tinham

apenas até 5 anos idade. Segundo o primeiro censo da indústria brasileira de jogos

digitais, executado pela GEDIGames por meio de financiamento do Fundo de

Estruturação de Projetos (FEP) do BNDES, esses dados mostram que os jogos vêm

recebendo mais atenção e tem se tornado uma indústria gigantesca.

Por causa disso os jogos ganham cada vez mais atenção no cotidiano de jovens e

adolescentes. Portanto metodologias que fazem o uso de jogos educativos em salas de

aula se mostram uma abordagem com grande potencial, criando um ambiente mais

moderno, próximo do que os jovens estão habituados e tornando o processo de ensino e

aprendizagem mais eficiente. Os argumentos principais sobre o benefício de usar jogos

na educação são derivados de elementos afetivos cognitivos [Brom et al. 2011]. Como

elementos cognitivos temos o desenvolvimento de habilidades e conhecimento avançado,

isso pois os jogos têm a vantagem do lúdico, permitindo que o jogador possa mergulhar

em ambientes virtuais e estimulantes que vão permitir que o usuário experiencie de

maneira interativa o conhecimento ao invés de apenas recebê-lo como em aulas


218

tradicionais. A respeito dos elementos afetivos, os jogos educativos podem aumentar a

motivação e o engajamento dos alunos no processo de ensino e aprendizagem.

Além disso a tecnologia avançou, permitindo que os jogos possam ser jogados em

diferentes plataformas e dispositivos como smartphones e tablets. [Mitchell and Savill-

Smith 2004]. Isso ultrapassa a barreira de um grande investimento financeiro para se

implantar o uso de jogos educativos dentro de salas de aulas. Então a ideia de integrar os

jogos educativos em sala de aula é uma proposta atrativa, por isso têm recebido atenção

por parte da comunidade científica, afim de encontrar metodologias eficientes que

possibilitem essa integração.

Dentre as pesquisas realizadas na área, é recorrente a afirmação de que existem

resultados escassos sobre estudos empíricos avaliando o uso de jogos no contexto

educacional e que os resultados existentes são mistos, alguns estudos trazem resultados

positivos enquanto outros não, como Vogel, et al. Que afirmam que “nenhuma vantagem

significativa foi encontrada” [Vogel et al. 2006].

Segundo Ke (2011), resultados assim existem pois é muito difícil chegar a

conclusões básicas, pelo fato de existirem muitos jogos, muitos gêneros de jogos e

particularidades diferentes entre os jogos. Além disso os tópicos e o conteúdo ensinado

dentro dos jogos também são diversos, portanto dificilmente os jogos podem ser

comparados entre si.

Dado o exposto, percebeu-se uma necessidade de uma análise dos resultados de

pesquisas que usam diferentes abordagens sobre o uso de jogos na educação do Brasil,

com foco no ensino médio. Uma análise desse tipo pode permitir identificar e propor

abordagens capazes de amplificar a obtenção e retenção de informação por alunos através

do uso dos jogos educativos. O público de ensino médio foi escolhido pois, segundo Brom

et al. (2011), é o público que recebe menos atenção em estudos desse tipo, poucos jogos

educativos são desenvolvidos exclusivamente para alunos que estão nessa fase escolar.

2. Método

Para iniciar as análises, questões de pesquisa foram elaboradas e partindo delas foi

efetuada uma busca em uma base de dados para selecionar pesquisas correlatas à essas

questões. Os trabalhos não relevantes para responder as questões de pesquisa não foram

selecionados para análise.

2.1. Questões de Pesquisa

O objetivo desse artigo foi analisar pesquisas com foco no uso de jogos educativos no

ensino médio brasileiro nos últimos 15 anos. Para isso, foram elaboradas as seguintes

questões: 1) A pesquisa faz uso de jogos educativos eletrônicos? 2) É aplicável em

contextos de ensino médio? 3) Os resultados do estudo são positivos?

2.2. Seleção dos Artigos

Os artigos foram selecionados através de mecanismos de busca dentro do indexador do

Google Acadêmico. Foram considerados apenas artigos de acesso livre, publicados em

eventos ou periódicos nos últimos 15 anos desde a escrita deste artigo.

A análise dos dados dos artigos selecionados visou a identificação e busca das

seguintes informações: o uso de jogos, se o jogo era eletrônico ou não, o público para que

a pesquisa era destinada e se os resultados obtidos no estudo reforçam a afirmação de que

os jogos, em contexto educacional, são uma boa abordagem.


219

3. Resultados e Discussão

Da busca executada no Google Acadêmico foram selecionados previamente 91 artigos

em que foi encontrado no título ou no resumo os termos jogo, educativo, ensino ou serious

games. Após essa busca foi realizada uma seleção dos artigos, e os artigos que não eram

relevantes às questões de pesquisa foram excluídos. Assim, 68 artigos foram excluídos e

23 artigos formaram a amostra para análise nessa pesquisa.

Os dados dos artigos selecionados foram coletados e após análise dos dados, as

informações encontradas foram compiladas em tabelas para que pudessem ser feitas as

considerações acerca dos achados na pesquisa realizada.

Figura 1. Artigos que pesquisaram sobre jogos em contexto educacional no período de 2006 a 2019

Com a Figura 1, conseguimos observar que os artigos sobre o tema não

representam muitas publicações. E além disso, o número de publicações acerca desse

tema no Brasil tem diminuído nos últimos anos, nos últimos seis anos a média do número

de publicações não alcança nem mesmo a quantidade de uma publicação, isso pode

indicar uma possível dificuldade que as escolas brasileiras apresentam em conseguir

integrar o uso de outras abordagens e ferramentas de aprendizado em seu ensino. Com

esses dados em mãos, procurou-se responder às questões de pesquisa.

Artigos relacionados com jogos

educativos não eletrônicos

Artigos relacionados com jogos educativos eletrônicos

Se aplicam exclusivamente

ao ensino médio

Se aplicam parcialmente ao

ensino médio

Não se aplicam

ao ensino médio

Ensinam conteúdos

obrigatórios do currículo escolar

Não ensinam conteúdos

obrigatórios do currículo

escolar

Quantidade 6 17 10 9 4 12 11

Relação entre total de artigos

analisados 26% 73,91% 43,48% 39,13% 17,39% 52,17% 47,83%

Tabela 1. Classificação dos artigos quanto ao público, plataforma e conteúdo

Na Tabela 1 é apresentado a quantidade de artigos classificados quanto ao público,

plataforma e conteúdo. Esses dados buscam responder à questão “A pesquisa faz uso de

jogos educativos eletrônicos?”. Dos artigos analisados, 17 deles eram relacionados a

jogos educativos eletrônicos representando um valor de 73,91% com relação ao total de

artigos analisados, isso mostra que em pesquisas que visam o uso de jogos em contexto

educacional, têm-se uma preferência por jogos educativos eletrônicos. Possivelmente

pela facilidade na integração por parte dos alunos e da acessibilidade, pois alunos de

1

0

2

4

3

2

5

3

0

1

0

1

0

1

0

1

2

3

4

5

6

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019


220

ensino médio geralmente já estão habituados e tem contato com tecnologias como

computadores e smartphones.

Na Tabela 1 também estão classificados os artigos que se aplicam ao ensino

médio, com isso podemos responder a segunda questão “É aplicável em contextos de

ensino médio?”. Quanto a essa classificação, os artigos foram classificados em artigos

que a pesquisa se aplica exclusivamente ao ensino médio e os que a pesquisa se aplica

apenas parcialmente ao ensino médio. De maneira geral, a maioria dos estudos pode ser

aplicado em alunos de ensino médio, 19 pesquisas foram conduzidas tendo objetivo

atingir alunos de ensino médio, representando um percentual de 82,61% com relação ao

total de artigos selecionados. Dado que é interessante e contraria a afirmação de Brom et

al. (2011) de que o público do ensino médio é o público menos visado em pesquisas desse

tipo, porém, quando se busca pesquisas com foco específico e exclusivo em alunos de

ensino médio esse número diminui, são apenas 43,48% dos artigos que têm esse foco, o

que nos faz entender que a afirmação de Brom et al. (2011) não é totalmente negada com

estes dados.

Área de conhecimento Quantidade Relação entre total de artigos analisados

Matemática e suas Tecnologias 7 30%

Ciências da Natureza e suas Tecnologias 6 26%

Ciências Humanas e suas Tecnologias 3 13%

Linguagens, Códigos e suas Tecnologias 1 4%

Não específico 6 26%

Tabela 2. Classificação dos artigos quanto a área de conhecimento

Na Tabela 2 temos a classificação quanto a área de conhecimento que o jogo

analisado no artigo atua. Para este estudo foram considerados as seguintes áreas do

conhecimento: 1) Matemática e suas Tecnologias; 2) Ciências da Natureza e suas

Tecnologias; 3) Ciências Humanas e suas Tecnologias; e 4) Linguagens, Códigos e suas

Tecnologias. Alguns estudos não possuem área de conhecimento específico pois

avaliaram vários jogos de diferentes áreas ou o mesmo jogo se aplica a diferentes áreas.

É interessante notar que todas áreas de conhecimento foram contempladas em

pesquisas sobre o tema, mas notamos uma diferença quanto às áreas contempladas com

o uso de jogos. Isso mostra que determinadas áreas de conhecimento, como as linguagens,

são pouco exploradas dentro de estudos desse tipo. Em contrapartida, as exatas são as

áreas mais exploradas por estes estudos.

Dos jogos que se aplicam exclusivamente ao ensino médio

Ensinam conteúdos obrigatórios do currículo escolar

Não ensinam conteúdos obrigatórios do currículo escolar

Quantidade 5 5

Relação entre total de artigos analisados 50,00% 50,00%

Tabela 3. Quantidade de jogos que se aplicam exclusivamente ao ensino médio que tratam de conteúdos obrigatórios


221

Dos jogos que se aplicam parcialmente ao ensino médio

Ensinam conteúdos obrigatórios do currículo escolar

Não ensinam conteúdos obrigatórios do currículo escolar

Quantidade 7 2

Relação entre total de artigos analisados 77,78% 22,22%

Tabela 4. Quantidade de jogos que se aplicam apenas parcialmente ao ensino médio que tratam de conteúdos obrigatórios

Nas Tabelas 3 e 4 é apresentado a quantidade de jogos que ensinam ou reforçam

conteúdos obrigatórios, ou seja, não abordam conteúdos extracurriculares, dentro dos

artigos que se aplicam exclusiva e parcialmente ao contexto de ensino médio. Na Tabela

3 podemos notar que, dos artigos que focam exclusivamente em ensino médio, metade

busca ensinar conteúdos que são obrigatórios no currículo escolar, em contrapartida, a

Tabela 6 mostra que, dos artigos que focam parcialmente em ensino médio têm sua

maioria 77,78% buscando ensinar conteúdos obrigatórios. Pesquisas que usam jogos para

ensinar ou reforçar conteúdos obrigatórios, tem uma maior relevância para a afirmação

de que abordagens de ensino que usam jogos são eficazes, uma vez que estão ensinando

os mesmos conteúdos das aulas tradicionais. Porém, as pesquisas com foco exclusivo em

ensino médio são minoria em estudos que aplicam jogos a conteúdos obrigatórios.

Resultados Quantidade Relação entre total de artigos analisados

Relevantes 20 87%

Não relevantes 3 13%

Tabela 5. Resultados dos artigos

Na Tabela 5 são apresentados dados quanto a classificação dos resultados dos

artigos, respondendo a terceira questão de pesquisa “Os resultados do estudo são

positivos?”. Os dados foram classificados como relevantes, devido aos resultados da

pesquisa mostrarem que o uso dos jogos no processo de ensino trouxe benefícios. Os

resultados não relevantes destacam que os dados apresentados na pesquisa mostraram que

o uso do jogo não teve um peso considerável no processo de ensino e aprendizagem, ou

porque a pesquisa não conduziu um estudo empírico com o jogo analisado para produzir

resultados.

Na Tabela 5 vemos que 87% dos estudos apresentaram resultados positivos, isso

mostra que abordagens que utilizam jogos são eficazes, e que os jogos são uma boa

ferramenta para fazer com o que o processo de ensino e aprendizagem alcance resultados

melhores.


Os jogos educacionais, principalmente os eletrônicos, ainda são subutilizados no contexto

educacional da educação formal no ensino médio, isso por falta de jogos que tenham foco

nesse público ou pela falta de conhecimento das oportunidade e possibilidades dessa

abordagem.

Ferramentas tecnológicas e científicas podem ser inseridas dentro de uma sala de

aula. O jogo pode ser uma dessas ferramentas, pois “A utilização do jogo potencializa a

exploração e a construção do conhecimento, por contar com a motivação interna típica

do lúdico”[Kishimoto 1996].


222

Segundo os dados dessa pesquisa, nos últimos anos, após uma crescente o número

de pesquisas conduzidas no Brasil, focando em uso de jogos educativos em ensino médio,

diminuíram e a média de publicações é menor que um, e ainda quando se fala em

pesquisas que possuem foco exclusivo em ensino médio são a minoria das poucas

pesquisas já realizadas. Dentre as pesquisas, também foi constatado que as que focam em

ensino médio geralmente não usam jogos para ensinar ou reforçar conteúdos obrigatórios,

o que mostra que existe uma dificuldade em integrar e/ou produzir jogos educativos para

alunos que estejam na fase do ensino médio. Os dados também mostraram que existe uma

preferência pelo uso de jogos educativos eletrônicos, mais de 70% dos estudos foram

conduzidos utilizando-se jogos eletrônicos.

Os jogos se mostram ferramentas muito eficazes e que somados ao trabalho do

professor, que ainda permanece com um importante papel, podem ser capazes amplificar

o aprendizado dos alunos [Almeida 2003].

Estudos futuros ainda são necessários para validar essas afirmações, é interessante

também conduzir um estudo nesse sentido em um contexto mundial não se atendo

somente ao Brasil. Para concluir, questões que podem nortear estudos futuros: Qual

metodologia usar para integrar um jogo em sala de aula? Como desenvolver um jogo

didático? O jogo consegue ensinar ou só é utilizado para reforçar o conhecimento já

adquirido?

Referências

Almeida, Paulo Nunes de. (2003) “Educação lúdica: técnicas e jogos pedagógicos”. São

Paulo.

Brom, C.; Preuss, M. and Klement, D. (2011) “Are educational computer micro-games

engaging and effective for knowledge acquisition at high-schools? A quasi-experi-

mental study”. Computers & Education, v. 57, n. 3, p. 1971-1988.

Fleury, A.; Sakuda, L. and Cordeiro, J. (2014) “I censo da indústria brasileira de jogos

digitais”. NPGT-USP e BNDES: São Paulo e Rio de Janeiro.

Mitchell, A.; Savill-Smith, C. (2004) “The use of computer games for learning”. Learning

Skills and Development Agency.

Ke, F. (2011) “A qualitative meta-analysis of computer games as learning tools”.

In: Gaming and Simulations: Concepts, Methodologies, Tools and Applications. IGI

Global. p. 1619-1665.

Kishimoto, T. (1996) “O jogo e a Educação Infantil”. IN: Jogo, Brinquedo, Brincadeira e

Educação. KISHIMOTO, TM (org).

Vogel, J. et al. (2006) “Computer gaming and interactive simulations for learning: A

meta-analysis”. Journal of Educational Computing Research, v. 34, n. 3, p. 229-243.


223

Concepção de um Aplicativo de Apoio à Ação Pedagógica

para a Identificação de Estratégias Cognitivas utilizadas na

Resolução de Problemas Matemáticos

Jaqueline Molon1, Mariano Nicolao

2, Sérgio R. K. Franco

3, Paulo R. S. Gomes

3

1Programa de Pós-Graduação em Informática na Educação (PGIE) - Universidade

Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e Instituto Federal de Educação, Ciência e

Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS) - Canoas - RS – Brasil

2Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS)

3Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) – Porto Alegre – RS - Brasil

[email protected],[email protected],


Abstract. This meta-paper describes the conception and the first stage of the

development of a digital tool, to aid pedagogical action, for the identification

of cognitive criteria used by students during the resolution of problem

situations in mathematics. The methodology used in the principles of software

development developed by Pressman and Maxim (2016) which involves stages

of communication, planning, modeling, construction and delivery. Educational

hypotheses for the use of resources are discussed, the necessary and

pedagogical requirements of the system are necessary and are analyzed as

options, in terms of available technology, adopted to meet the necessary and

pedagogical requirements.

Resumo. Este meta-artigo descreve a concepção e a primeira etapa do

desenvolvimento de uma ferramenta digital, de auxílio à ação pedagógica,

para a identificação de estratégias cognitivas utilizadas pelos estudantes

durante a resolução de situações-problema em matemática. A metodologia

utilizada pauta-se nos princípios de desenvolvimento de software descritos por

Pressman e Maxim (2016) que envolve etapas de comunicação, planejamento,

modelagem, construção e entrega. São discutidas as situações educacionais de

uso do recurso, os requisitos funcionais e pedagógicos do sistema são

apresentados e analisam-se as opções, em termos de tecnologia disponível,

adotadas para atender os requisitos funcionais e pedagógicos.

1. Introdução

O presente artigo descreve a concepção e a primeira etapa do desenvolvimento

de um Aplicativo de Apoio à Ação Pedagógica (AppAAP) destinado à identificação de

estratégias cognitivas utilizadas pelos estudantes durante a resolução de situações-

problema em matemática, relacionadas ao pensamento algébrico. Esse objetivo vai ao

encontro da necessidade de desenvolvimento e implementação de ações de apoio aos

processos de ensino e aprendizagem em matemática. Assim, a seguir, são apresentados

os pressupostos teóricos que fundamentam a concepção do AppAAP. Também são

elencados os requisitos do sistema para atender às necessidades técnicas e pedagógicas

do aplicativo, juntamente com as opções metodológicas adotadas para o


224


desenvolvimento tecnológico. Em sequência, ao descrever o trabalho já desenvolvido,

apresentam-se alguns modelos e protótipos de telas já implementados.

2. Fundamentos Teóricos

No cenário moderno atual, observa-se o aumento significativo no número de usuários de

Dispositivos Móveis (DM), principalmente de smartphones e tablets, sendo os

estudantes os principais usuários [Sonego e Behar 2019]. Esses aparelhos oferecem

além da portabilidade e mobilidade, facilidade de manuseio e acesso à rede de internet a

custo variável e eventualmente viável, além de diversidade de marcas e configurações

que os tornam acessíveis a maior parte da população [Sonego e Behar 2019]. Nesse

sentido, é preciso pensar formas de potencializar o uso dos recursos tecnológicos

disponíveis no ambiente escolar, integrando-os efetivamente aos processos de ensino e

de aprendizagem. Reconhecendo, assim, as potencialidades de uso das tecnologias

enquanto ferramentas ou instrumentos que podem ajudar o aluno a ‘ser mais’ [Freire

2017]. Compreende-se que cabe ao professor acompanhar os processos de ensino e de

aprendizagem propondo situações que possam conduzir os estudantes na construção de

seus conhecimentos ou na sua reconstrução em outros patamares ou aplicados a novos

conteúdos [Piaget 1976].

Desse modo, “se faz necessário que a avaliação seja um instrumento de coleta de

dados acerca do processo de desenvolvimento do aluno” [Hoffmann 2014, p. 13], para

que, com base nessas evidências, os professores possam direcionar suas práticas

pedagógicas às necessidades dos alunos [Molon e Franco 2018]. Para tanto, uma

possibilidade, vislumbrada neste estudo, é a de utilizar os smartphones dos próprios

estudantes a favor dos processos educacionais, uma vez que grande parte dos jovens

possuem esses DM. Nessa perspectiva, "o desenvolvimento de App torna-se uma

alternativa para o uso de dispositivos em aula, oportunizando novas formas de

aprendizagens e aproximação entre os estudantes pertencentes a uma geração conectada

e o ambiente escolar” [Sonego e Behar 2019, p. 517].

Com base no arcabouço teórico exposto, o aspecto central considerado na

concepção e modelagem do AppAAP tem foco na utilização da tecnologia como um

instrumento que apoiará professores e alunos. Desse modo, o aplicativo proposto será

um recurso, de geração de evidências das estratégias cognitivas utilizadas pelos

estudantes ao resolver problemas propostos e de suas dificuldades (dúvidas e impasses)

no processo, a partir do qual a ação docente poderá se sustentar. Cabe salientar, assim, a

defesa acerca da importância da tarefa docente ao longo do processo educacional, tendo

em vista que nenhum recurso digital será capaz de substituir a ação pedagógica, a

interação professor-aluno, o diálogo e a problematização na construção dos

conhecimentos.

3. Percurso Metodológico

O processo de concepção do Aplicativo de Apoio à Ação Pedagógica (AppAAP)

caracteriza-se como pesquisa de natureza aplicada de cunho tecnológico. O

procedimento metodológico engloba métodos inerentes à Engenharia de Software e à

análise de requisitos. Neste sentido, estão sendo consideradas as cinco atividades

metodológicas propostas por Pressman e Maxim (2016): comunicação, planejamento,

modelagem, construção e entrega, sendo previstas iterações entre essas atividades no

decorrer do processo de desenvolvimento. A equipe de trabalho é multidisciplinar,


225

composta por profissionais da educação, informática e matemática, além de um bolsista

do Curso de Ciência da Computação, autores deste trabalho.

O desenvolvimento divide-se em duas grandes fases. A primeira trata da

construção de um protótipo da ferramenta, considerando as funcionalidades previstas e a

elaboração de modelos de requisitos do recurso e de projeto de software. A segunda é a

fase de testagem, ajustes e validação do aplicativo, que se dará com a sua utilização por

estudantes dos anos finais do ensino médio e ingressantes no ensino superior, que além

de responderem a um questionário sobre a experiência de uso da ferramenta, também

responderão ao questionário SUS – System Usability Scale, desenvolvido por Brooke et

al. (1986), com intuito de avaliar a usabilidade em termos de efetividade, eficiência e

satisfação. A testagem da ferramenta servirá para a verificação dos atributos de

qualidade do recurso desenvolvido, tais como: funcionalidade, usabilidade,

confiabilidade, desempenho, facilidade de suporte.

4. Resultados preliminares

O AppAAP se constitui, basicamente, por uma lista de problemas, contendo opções de

ajuda e estratégias de resolução, associadas a cada um deles, e atenderá a dois

propósitos: a) apoiar o processo de aprendizagem do aluno, enquanto espaço para

obtenção de “ajuda” ao longo da resolução de problemas; b) indicar ao professor as

estratégias cognitivas utilizadas pelos estudantes a partir da análise dos caminhos

percorridos por cada um ao longo do processo de resolução dos problemas propostos.

O AppAAP contempla em sua estrutura dois tipos de usuário:

administrador/professor e aluno. A estrutura central do aplicativo, na versão do aluno,

será como a de uma página de ajuda do tipo FAQ (Frequently Asked Questions),

trazendo de início, a lista de problemas cadastrados e, após a seleção de cada problema,

uma lista associada com os elementos de “ajuda” disponíveis (Dicas de Resolução

(DR), Perguntas e Respostas Norteadoras (PN) e Questionamentos Reflexivos (QR)).

Tendo por base a Teoria da Equilibração das Estruturas Cognitivas de Piaget (1976), os

esses elementos de ajuda serão concebidos a partir de pesquisa empírica, inspirada no

Método de Exploração Crítica [Inhelder, Bovet e Sinclair 1977].

Para as etapas de comunicação, planejamento e modelagem do AppAAP

desenvolveu-se um roteiro (storyboard) de utilização da ferramenta contendo a

descrição das suas funcionalidades e alguns protótipos de telas. Após realizar o login na

ferramenta o aluno é direcionado para a tela contendo a seleção das atividades

previamente inseridas pelo professor. Ao escolher um problema o aluno é direcionado

para a página vinculada a ele (Figura 1a) e, depois de tentar resolver a atividade, o

estudante registra se conseguiu resolver a questão ou pode optar por buscar ajuda -

FAQ. A figura 1(b) é o modelo da tela “FAQ” que é exibida caso essa seja a opção do

estudante. Após acessar uma ajuda o estudante retorna à questão e tem à disposição as

mesmas opções de escolha (Figura 1a).

Quando o estudante escolher a opção “Consegui Resolver”, é direcionado a uma

nova tela, na qual digitará resposta obtida e informará o grau de certeza de sua resposta

(Figura 1c). Após informar sua resposta o estudante irá indicar a estratégia adotada para

resolver o problema, selecionando uma das opções disponíveis ou escolher “outra”,

tendo em vista que pode ser que ele não tenha usado nenhuma das estratégias previstas

(identificadas na pesquisa). Esse procedimento será necessário para identificar possíveis


226

desvios realizados ao longo da resolução (uma vez que o fato do estudante ter

conseguido obter uma resposta não implica que esteja correta, nem tampouco se, mesmo

acertando, os procedimentos que foram realizados são válidos). Após isso, o estudante

terá a chance de reavaliar o grau de certeza de sua resposta e, se desejar, poderá obter

ajuda para aumentar seu grau de certeza (Figura 1d), favorecendo o seu próprio

processo de aprendizagem, de busca e construção diante de desequilíbrios cognitivos

[Piaget 1976] provocados pelas situações a resolver.

(a) (b) (c) (d)

Figura 1. Telas do protótipo do AppAAP. Fonte: Dos autores.

Cabe destacar que, mesmo após obtenção de uma ajuda, o estudante poderá

solicitar novas ajudas e esse processo seguirá até o momento em que o estudante

selecionar a opção “Consegui Resolver”. É possível, ainda, que o estudante não

identifique entre as opções do FAQ disponíveis, algum elemento que possa auxiliá-lo,

seja porque a ferramenta, de fato, não contempla uma “ajuda” específica ou, também,

porque o aluno não conseguiu estabelecer relações entre suas dúvidas, impasses ou

estratégias com as opções dispostas. Nesse caso, o estudante terá um espaço para

escrever sua dúvida, que será encaminhada ao professor, e assim ele finaliza a situação-

problema sem fornecer uma resposta.

Com base no exposto, salienta-se que a trajetória de cada estudante ao utilizar a

ferramenta, em cada problema proposto, ficará armazenada no Banco de Dados (BD)

vinculado à ferramenta. O BD conterá, ainda, o significado atribuído a cada ajuda para

que, identificado o trajeto, o retorno ao professor seja do através da informação do

percurso aliado à interpretação das ajudas solicitadas. Para tanto, o AppAPP conta, na

versão de administrador/professor, com o registro de logs em dois formatos. O resumido

informa a trajetória completa, mas destacando apenas os títulos das ações realizadas

pelo aluno. Já o ampliado contém descrição detalhada de cada ação, informações

complementares, por exemplo, no log ‘finalização’ serão exibidas informações sobre a

resposta à questão, se está correta ou não, qual a estratégia usada para resolver, o grau

de certeza da resposta, antes e depois da análise das estratégias ou caso o aluno encerre

a questão sem fornecer uma resposta será exibido o texto da dúvida informada por ele

no campo “ajudas”. O diagrama de casos de uso (Figura 2) ilustra os requisitos

funcionais do sistema.


227

Figura 2. Diagrama de Casos de Uso. Fonte: Dos autores.

A primeira versão da ferramenta está sendo desenvolvida como aplicação Web,

no entanto, com linguagem de programação aproveitável para a versão de aplicação

móvel. Para o desenvolvimento da aplicação foi escolhida a linguagem JavaScript, por

permitir o desenvolvimento de diversas partes do sistema com a mesma sintaxe. Para

tornar o desenvolvimento do backend (lado do servidor) possível, é utilizado o

framework Node.js, que possibilita a interpretação do código JavaScript (que

originalmente roda apenas do lado do cliente) pelo servidor. Para a aplicação web, está

sendo utilizado o framework ReactJS, por dois motivos: facilita o reaproveitamento de

código entre as páginas, devido ao conceito de componentização, além deste código ser

facilmente adaptado ao React Native, framework que será utilizado para o

desenvolvimento mobile e que também é baseado em JavaScript.

Em todas as esferas da aplicação (api, web e mobile), como forma de

potencializar a linguagem JavaScript, está sendo utilizado a biblioteca TypeScript, que

adiciona tipagem estática a linguagem original (que é fracamente tipada). Essa tipagem

auxilia a maximizar a inteligência da IDE (ambiente de desenvolvimento),

possibilitando uma melhor identificação de erros no código e também sugestões mais

eficientes para autocompletá-lo. Para o banco de dados, foi escolhido um do tipo

relacional devido ao alto compartilhamento de informações entre as entidades. Para

facilitar a implementação, enquanto protótipo, está sendo utilizado o banco SQLite

devido a sua fácil integração com o projeto. Planeja-se, ao ser observada a necessidade,

a troca por um banco mais robusto, como MySQL ou PostgreSQL. As interações com o

banco de dados estão sendo feitas utilizando a biblioteca Knex.js, que permite escrever

as queries com sintaxe de JavaScript. Como cada banco de dados possui algumas

particularidades, essa biblioteca é responsável por converter o código escrito em

JavaScript para o correto daquele banco específico.

Em relação ao sistema foi escolhido como modelo de desenvolvimento uma

arquitetura onde cliente e servidor estão completamente separados. O cliente manda

requisições em formato JSON (JavaScript Object Notation) ao servidor, que processa

essas informações e devolve uma resposta, também em JSON. É com esses dados

recebidos que o cliente monta a página. Esse modelo facilita o futuro desenvolvimento

do app mobile, pois este poderá fazer as mesmas requisições ao servidor, centralizando


228

essas tarefas. Como esse servidor recebe as requisições utilizando o protocolo http

(GET, POST, DELETE, etc), é considerado uma API Rest.


A aplicação descrita ao longo desse trabalho deverá atender a alguns critérios: ser de

fácil manuseio e acesso por alunos e professores, não depender de recursos de software

específicos que poderiam impor restrições de uso (dificuldades de download ou falta de

memória disponível no aparelho dos alunos, por exemplo), deve ser responsivo (precisa

adaptar-se à tela do dispositivo em que estiver sendo usado) e multiplataforma. As

características descritas evidenciam que o aplicativo em sua versão para o professor

deverá possibilitar a utilização em computadores/notebooks, embora seu acesso deva ser

possibilitado, também, através de smartphones para algumas intervenções. A interface

do aluno é voltada, de forma mais direcionada, para os dispositivos móveis

(especialmente smartphones), uma vez que a interatividade de cada estudante com o

aplicativo ocorrerá a partir de escolhas e, apenas eventualmente, exigirá a digitação de

alguma justificativa (texto curto).

Enquanto trabalhos futuros, além da continuação do desenvolvimento, serão

realizados testes pilotos das funcionalidades implementadas, com base em uma questão

já tabulada por meio da pesquisa em andamento. Posteriormente, a aplicação receberá as

informações relativas às demais questões e passará para a fase de testagem, ajustes e

validação.

6. Agradecimentos

Os autores agradecem pelo apoio e fomento recebido do IFRS quanto ao afastamento

para qualificação da autora Jaqueline Molon. Agradecem também pela concessão de

bolsa ao estudante Paulo R. S. Gomes através do Edital UFRGS/EAD 27.

Referências

Brooke, J. et al. (1996) “Sus-a quick and dirty usability scale”. Usability evaluation in

industry, London, v. 189, n. 194, p. 4–7.

Freire, P. (2017) “Pedagogia do Oprimido”. Paz E Terra, Rio de Janeiro.

Hoffmann, J.(2014)“Avaliar para promover: setas do caminho”.Mediação: Porto Alegre.

Inhelder B.; Bovet M. e Sinclair H. (1977)“Aprendizagem e Estruturas do

Conhecimento”. Trad. Cintra, M. A. R. e Cintra, M. Y. R. Saraiva, São Paulo.

Molon , J e Franco, S.R.K. (2018) “A Mensuração de Habilidades em matemática a

partir da Teoria de Resposta ao Item”. In: VI CIEDU.

Piaget, J. (1976) “A Equilibração Das Estruturas Cognitivas: Problema Central Do

Desenvolvimento”. Zahar Editores, Rio De Janeiro.

Pressman, R. S. e Maxim, B. R. (2016) “Engenharia De Software: Uma Abordagem

Profissional”. Trad. Nóbrega J. E. AMGH, Porto Alegre.

Sonego A. H. S. e Behar. P. A. (2019) “M-learning: o uso de dispositivos móveis: por

uma geração conectada”. Educação, Porto Alegre, v. 42, n.3, p. 514-524.


229

Desenvolvimento de um Sistema para Nivelamento eRecomendac ao de EstudosWezer Carvalho, Gustavo Rissetti

Instituto Federal Farroupilha - Campus Sao Vicente do Sul (IFFar - SVS)

Rua 20 de Setembro, 2616 – CEP 97420-000 – Sao Vicente do Sul – RS – Brazil


Abstract. Many students arrive at Higher Education with gaps in learning that hinder their performance, often requiring the content resumption to understand what is being approached. Based on these factors, this work proposes the deve-lopment of a Web system that seeks to provide the teacher with the possibility of performing leveling practices with academics, as well as, through the analysis of the data obtained in the responses, apply content recommendations to students. Thus, this article exposes studies compiled on the areas covered and techno-logies contemplated in the development of the system, presenting the current advances and the proposals for future implementations for the same.

Resumo. Muitos estudantes chegam ao Ensino Superior com lacunas no apren-dizado que dificultam seu rendimento, sendo necessaria muitas v ezes, a reto-mada de conteudos para compreender o que esta sendo abordado. Com base nesses fatores, neste trabalho e proposto o desenvolvimento de um sistema Web que busca proporcionar ao docente a possibilidade de executar praticas de nive-lamento com os academicos, bem como, por meio da analise dos dados obtidos nas respostas, aplicar recomendac oes de conteudos aos discentes. Assim, neste artigo sao expostos estudos compilados sobre as areas abrangidas e tecnolo-gias contempladas no desenvolvimento do sistema, apresentando-se os avancos atuais e as propostas de implementac oes futuras para o mesmo.

1. IntroducaoE de grande notoriedade o volume de discentes que chegam ao Ensino Superior acompa-nhados de lacunas no aprendizado. Tal fenomeno pode dar-se devido a uma ma construcaodo conhecimento durante o perıodo escolar basico [Veloso et al. 2018]. Com isso, faz-senecessario a retomada de certos conteudos, afim de extinguir a ausencia ou insuficiencia,em determinado assunto. No entanto, recuperar ou aprender algum conteudo, e um pro-cesso que engloba diferentes elementos e fatores, adversidades as quais podem retardar oavanco ao objetivo [Martens 2016].

Na busca por amenizar os impactos das variaveis supramencionadas, e possıvelvaler-se de um mecanismo denominado ”Nivelamento”, capaz de fornecer previsoes so-bre o grau de conhecimento atual e a partir destes resultados, adotar medidas mais efi-cazes para contornar as dificuldades advindas das lacunas presentes no conhecimento.Essa tecnica e muito utilizada nos cursos tecnicos ou superiores que possuem disciplinasde algoritmos e programacao, onde o discente se depara com formas diferentes de ra-ciocınio e uso da logica, muitas vezes dificultando seu aprendizado. Afirma-se que, exe-cutar atividades de nivelamento traz a possibilidade de efetuar avaliacoes das habilidades


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do academico, bem como, utilizacao destes dados para direcionar estudos de reforco eassim melhorar as chances de exito na busca do saber [de Souza Dantas et al. 2019].

Com base no que foi exposto e visando contribuir ao processo de ensino-aprendizagem, a proposta deste trabalho consiste em desenvolver um sistema Web queauxilie nas etapas de aplicacao do nivelamento, em um primeiro momento, nas disciplinasintrodutorias as linguagens de programacao, de forma com que o mesmo seja feito indi-vidualmente para cada aluno de forma automatizada, atraves de propostas de atividades,tratamento dos dados obtidos e recomendacao de conteudos para estudos, utilizando-seconceitos de analise de dados e sistemas de recomendacao.

2. O Ensino de Linguagens de Programacao e Seus DesafiosPor influencia da tecnologia e suas evolucoes significativas, as tecnicas de ensino ganhamnovas possibilidades. Uma das vantagens que podem ser destacadas e a facilitacao aodiscente de ser o promotor de seu conhecimento. Nesse cenario, a docencia aparece maiscomo uma mediacao desta jornada, dando ao professor, em boa parte do tempo, o papel defacilitador neste processo, mantendo a autonomia do estudante [Macedo et al. 2018]. Aoencontro da ideia de autonomia na obtencao de conhecimento, podem-se elencar algumasestrategias, dentre elas a Metodologia de Aprendizagem Ativa, que auxilia na promocaode uma formacao crıtica e reflexiva do academico [Moreira and Ribeiro 2016].

Os cursos na area da computacao, costumam ofertar disciplinas introdutorias aslinguagens de programacao, onde sao trazidos os conceitos basicos necessarios paraconstrucao logica e algorıtmica da solucao para as atividades. Apesar da existenciadessas disciplinas, aprender a programar, e um processo complexo, que vai sofrendoadaptacoes conforme e aplicada a metodologia de ensino, a qual pode possuir certos de-safios [Rissetti et al. 2017].

Uma possıvel maneira de amenizar os desafios no ensino-aprendizagem deprogramacao, e fazendo o uso de Metodologias Ativas, utilizando mecanismos que podemcontemplar tais conceitos, como, alguns recursos advindos dos Objetos de Aprendizagem(OAs), que podem, inclusive, ser um meio para o nivelamento do conhecimento.

2.1. Objetos de AprendizagemUma das principais definicoes atribuıdas aos Objetos de Aprendizagem afirma que, taisferramentas podem ser qualquer meio digital que contribua ao aprendizado e seja reuti-lizavel [Tarouco et al. 2014]. Ademais, e possıvel modularizar os conteudos, diminuindoa complexidade dos conceitos em sua totalidade. Tal aplicacao pode melhorar a eficaciano processo de ensino de programacao, por conta da fragmentacao dos topicos e suas de-mais caracterısticas, o que torna mais facil a identificacao e manutencao das adversidades.

Alem disso, os OAs podem incluir caracterısticas como a portabili-dade e a acessibilidade, dando margem ao aprendizado fora da sala de aula[de Oliveira and Chicon 2017]. Com base nisso, pode-se inferir que, alguns OAs tornam-se capazes de contemplar Metodologias Ativas, promovendo ao estudante o ser autodi-data, alem de englobar conceitos como o E-Learning 2.0, onde o discente tem a possi-bilidade de aprender atraves de meios colaborativos por intermedio de ferramentas tec-nologicas. Assim, sistematizando-se os OAs, e possıvel gerar e coletar dados que contri-buam a execucao de um nivelamento para o estudante [Silveira et al. 2020].


231

3. Trabalhos Relacionados

Tratando-se de OAs e Sistemas para recomendacao de estudos, pode-se encontrar algunstrabalhos relacionados na literatura. Um deles e o trabalho intitulado como ”Modelo deSistema de Recomendacao de Materiais Didaticos para Ambientes Virtuais de Aprendiza-gem”, que traz o desenvolvimento de um sistema de recomendacoes de estudo baseadosno perfil do estudante [Ferro et al. 2010]. Tal sistema, com base na analise dos materiaisacessados pelo discente e qual a area de interesse informada, busca no ambiente virtualde aprendizagem conteudos cadastrados relacionados e os recomenda ao academico.

Outro trabalho que envolve OAs para a aprendizagem de programacao e o”POOkemon: Um Jogo Sobre Programacao Orientada a Objetos”, no qual explora-sea aplicacao de um sistema para auxiliar no ensino de programacao orientada a objetos,atraves de quizzes e personagens da saga Pokemon [Mombach et al. 2018]. Esse softwarepossui uma abordagem pratica, requerendo grande interacao do usuario com o jogo, noqual escolhe seu personagem e duela com outro, tendo por objetivo dar respostas corretase zerar os pontos de vida do adversario.

De maneira semelhante aos trabalhos citados, este por sua vez realiza uma mescladesses conceitos, atribuindo algumas funcionalidades a mais, tais como, a possibilidadede aplicar avaliacoes, que podem ser gameficadas ou nao, e com base nos resultados, ofer-tar recomendacoes de conteudos, afim de auxiliar o estudante em sua trajetoria academica.

4. Uma Proposta de Sistema para Nivelamento e Recomendacao de Estudos

Como objetivo principal do presente trabalho, busca-se desenvolver um sistema capazde auxiliar no processo de nivelamento do conhecimento dos academicos. Semelhanteaos trabalhos expostos na Secao 3, busca-se implementar um sistema que, com base emtestes executados pelo discente e formulados pelo docente, analise estes dados e realizea recomendacao de conteudos relacionados as areas com resultados pouco favoraveis aoexito do estudante e apresente um feedback dessas informacoes ao professor aplicador.

Atenta-se tambem a possibilidade de testes e recomendacoes que utilizem meto-dologias ativas, dando ao universitario maior interacao com o que lhe e apresentado tantodurante o teste, quanto no estudo dos conteudos recomendados. Ademais, objetiva-sepotencializar a visao do docente sobre a turma e os alunos que a compoe, dando a possi-bilidade do mesmo montar seu teste sob medida e obter os resultados para cada qual forexecutado.

4.1. Resultados Parciais

Ate o presente momento, o desenvolvimento do sistema avancou nas etapas de levan-tamento de requisitos, tais como, requisitos funcionais, onde elencaram-se tarefas prin-cipais, como, manter (cadastrar, editar, excluir e consultar) os usuarios, testes, cursos,turmas, disciplinas e tambem os relatorios que poderao ser gerados. Ja para os requisitosnao funcionais, devido a proposta ser o desenvolvimento de um sistema Web, adotaram-se algumas tecnologias que possibilitem e facilitem tal implementacao, dentre elas estao,a utilizacao das linguagens de programacao PHP e JavaScript, a linguagem de folha deestilo CSS3, para estilizacoes, a linguagem de marcacao HTML5 e tambem o frameworkMaterialize CSS, no desenvolvimento front-end. Ja para o banco de dados, atualmente


232

utiliza-se o MariaDB, realizando-se alguns testes e comparacoes com o MySQL Docu-ment Store. Por fim, as regras de negocios visam estimular a utilizacao de e-mails ins-titucionais como endereco principal e tambem o uso de algum endereco secundario parafacilitar a recuperacao da conta.

Tambem realizou-se a modelagem do banco de dados utilizando o modelo de di-agrama entidade-relacionamento (DER), alem da diagramacao no padrao UML (UnifiedModeling Language), com os diagramas de casos de uso (DCU) e diagramas de classes(DC). Para organizacao das tarefas e melhor controle sobre o andamento de cada uma, foielaborado um quadro de Kanban, onde as atividades sao classificadas em To Do (Fazer),Doing (Fazendo) e Done (Pronto). Outra ferramenta adotada para melhorar o processo dedesenvolvimento e versionamento do codigo, foi o GitHub.

Tendo como base o DER, foi implementado o banco de dados e baseando-se nosdiagramas de classes, foram desenvolvidas e organizadas as estruturas de arquivos quearmazenam as classes e telas do sistema. Alem disso, o sistema ja possui implementacaofuncional de cadastro, login, ativacao da conta por e-mail, recuperacao da mesma, cadas-tro de cursos, disciplinas e turmas, alem da possibilidade de editar esses dados. Todas astelas citadas ja possuem adaptacao tanto para acesso na versao desktop, quanto na versaomobile. A versao atual da tela da area administrativa do sistema pode ser visualizada naFigura 1, onde o Administrador tem acesso a todos os modulos do sistema para fazer agestao do mesmo.

Figura 1. Area Administrativa do Sistema.

5. Consideracoes Finais

Em decorrencia do sistema ainda estar em fase de implementacao, determinadas telaspoderao sofrer alteracoes. Alem disso, como trabalhos futuros, serao acrescentadas asfuncoes de gerenciamento dos testes, onde o docente cria o seu metodo de avaliacaoe podera o submeter a analise, e caso esse seja aceito pelo administrador, podera ficardisponıvel aos outros docentes. Tal possibilidade, tem como objetivo a propagacao denovos metodos, oportunizando ao professor fazer o uso, adaptacao ou aperfeicoamento de


233

alguma forma de nivelamento advinda de outros docentes, podendo agregar a qualidadede docencia.

O sistema contara tambem com conceitos como, Data Mining, Machine Learninge Sistemas de Recomendacao, que irao compor as etapas de processamento dos dados,ate a geracao de informacoes uteis, as quais serao compiladas, sendo entao efetuado ofeedback ao professor sobre seus nivelamentos aplicados. Outra possibilidade e a de gerarrelatorios e lhes aplicar filtros, selecionado-se apenas as informacoes desejadas.

Afim de proporcionar uma experiencia agradavel ao usuario, sera desenvolvidauma area de suporte, para relatar falhas no sistema, problemas ao acessar a conta e ou-tros possıveis inconvenientes que venham a ocorrer. Tambem sera possıvel que o docenteforneca seus proprios conteudos e restrinja a recomendacao dos testes ao uso dos materiaisdisponibilizados por ele mesmo. Caso opte-se pela busca externa de conteudos, e possıvelpermitir que a Inteligencia Artificial (IA) realize tal tarefa e apresente ao academico asrecomendacoes. Visando-se uma gama maior de materiais, e possıvel permitir que aIA e os conteudos fornecidos pelo proprio docente sejam expostos como estudos reco-mendaveis, em diversos formatos, dentre eles, vıdeos, textos, imagens, audios e jogos,garantindo multiplas maneiras de estudo.

Apos o desenvolvimento dessas funcionalidades principais, serao aplicadasconfiguracoes que deixem o sistema mais inclusivo e interativo, como, modo daltonismo,onde o usuario seleciona em qual dos 3 tipos se enquadra, podendo ser, deuteranopia,protanopia ou tritanopia.

Pretende-se tambem possibilitar a alteracao de algumas cores conforme a pre-ferencia do usuario, alem de apresentar dicas, tutoriais ou tour de reconhecimento dasfuncoes disponıveis a cada tipo usuario, de maneira que auxilie na identificacao das fun-cionalidades e possibilidades que a aplicacao e capaz de trazer, demonstrando-se ao dis-cente como acessar os testes, os resultados obtidos e recomendacoes ofertadas.

Tambem, tratando-se do docente, pretende-se apresentar os passos a serem exe-cutados para criacao ou selecao da proposta de nivelamento a ser ofertada, quais aspossibilidades de criacao suportadas pelo sistema, como disponibilizar materiais pararecomendacao, verificar os resultados obtidos a partir dos testes realizados, dentre ou-tras atividades principais praticadas pelo professor. Inclusive, sera disponibilizado aodocente, alguns templates de metodos para nivelamento, no intuito de facilitar e dinami-zar a construcao das formas de nivelar, onde o professor apenas edita o modelo de acordosuas necessidades e entao disponibiliza aos discentes.

Referenciasde Oliveira, M. M. and Chicon, P. M. M. (2017). Objeto virtual de aprendizagem para o

ensino de algoritmos. I Seminario de Pesquisa Cientıfica e Tecnologica, 1(1).

de Souza Dantas, M. A., dos Santos Silvestres, M. E., da Silva, K. P., de Barros, R. L., andda Silva, L. R. C. (2019). Interacao universidade e escola: Reflexoes sobre o programaresidencia pedagogica de matematica/uepb na escola cidada integral tecnica estadualdr. dionısio da costa.

Ferro, M. R. d. C. et al. (2010). Modelo de sistema de recomendacao de materiaisdidaticos para ambientes virtuais de aprendizagem.


234

Macedo, K. D. d. S., Acosta, B. S., Silva, E. B. d., Souza, N. S. d., Beck, C. L. C., andSilva, K. K. D. d. (2018). Metodologias ativas de aprendizagem: caminhos possıveispara inovacao no ensino em saude. Escola Anna Nery, 22(3).

Martens, V. M. (2016). Nivelamento de habilidades de leitura e escrita: um fazer pe-dagogico nas escolas publicas de ensino integral frente ao fracasso escolar. Construcaopsicopedagogica, 24(25):119–132.

Mombach, J., Castro, B., Santos, M., and Santos, E. (2018). Pookemon: um jogo sobreprogramacao orientada a objetos. In Proceedings of SBGames 2018. SBC.

Moreira, J. R. and Ribeiro, J. B. P. (2016). Pratica pedagogica baseada em metodologiaativa: aprendizagem sob a perspectiva do letramento informacional para o ensino naeducacao profissional. Outras palavras, 12(2).

Rissetti, G., Machado, F., and Miranda, P. (2017). Fx canvas2d: uma api de jogos bidi-mensionais para auxiliar na aprendizagem de programacao. In Anais dos Workshopsdo Congresso Brasileiro de Informatica na Educacao, volume 6, page 912.

Silveira, I., Bezerra, L., de Araujo Jr, C., Lima, V., and Souza, A. (2020). O desafioda aprendizagem adaptativa em programas de nivelamento para o ensino superior. InAnais do IV Workshop de Desafios da Computacao aplicada a Educacao, pages 21–30.SBC.

Tarouco, L. M. R., Costa, V. M. d., Avila, B. G., Bez, M. R., and Santos, E. F. d. (2014).Objetos de aprendizagem: teoria e pratica. page 14.

Veloso, C. M. L., COUTO, A. D. C. S. R., and VALENTIM, M. D. C. (2018). O ni-velamento escolar como instrumento de reducao da evasao no curso de engenhariacivil–facemg. The Journal of Engineering and Exact Sciences, 4(4):0399–0404.


235

Ensino Remoto e o Estudo da Física: um relato de experiência com alunos com

Necessidades Educacionais Especiais no Ensino Médio

Rúbia Fabiana Dallabrida Herrmann1, Francisco Dutra dos Santos Jr.2,

Leandro Krug Wives2

1EFA - Centro de Educação Básica Francisco de Assis – (UNIJUÍ) – Ijuí, RS – Brazil.

2Programa de Pós graduação em Informática na Educação - PPGIE (UFRGS) - Porto

Alegre, RS - Brazil.


[email protected]

Abstract. This article is an Experience Report with the use of Emergency

Remote Teaching in the Physics studies of a private school with a class of the

3rd year of High School, from the world pandemic advent of the Coronavirus /

COVID-19, having as focus on the presence of students with Special

Educational Needs. The Report describes the various strategies adopted in this

process, such as the use of Whatsapp Platforms, Google Classroom, Google

Meet, Jamboard, Mentimeter, Documents and Google Presentations. Records

the times and periods when they are used in a Synchronous and Asynchronous

way, as well as the Curriculum Adaptations with technological tools. The

Experience Report concludes that the different platforms and strategies have

enabled the involvement, realization and organization of remote activities.

During the process it was possible to observe the trajectory of each student,

realizing their difficulties and overcoming.

Resumo. Esse artigo trata-se de um Relato de Experiência com a utilização

do Ensino Remoto Emergencial nos estudos da Física de uma escola privada

com uma turma do 3º ano do Ensino Médio, a partir do advento pandêmico

mundial do Coronavírus/COVID-19, tendo como foco a presença de alunos

com Necessidades Educacionais Especiais. O Relato descreve as várias

estratégias adotadas nesse processo, como a utilização de Plataformas

Whatsapp, Google Classroom, Google Meet, Jamboard, Mentimeter,

Documentos e Apresentações Google. Registra os tempos e períodos em que

são usados de forma Síncrona e Assíncrona, assim comoas Adequações

Curriculares com ferramentas tecnológicas. O Relato de Experiência conclui

que as diferentes plataformas e estratégias possibilitaram envolvimento,

realização e organização das atividades remotas. Durante o processo foi

possível observar a trajetória de cada aluno, percebendo suas dificuldades e

superações.

1. Introdução


236

Este estudo consiste em um relato de experiência pedagógica ocorrido na disciplina de

Física em uma turma de 3º ano do ensino médio de uma escola particular brasileira,

tendo como contexto o ensino remoto emergencial, devido a não presença dos alunos na

escola, decorrente do surto pandêmico mundial de COVID-19 no ano de 2020. Esse

cenário provocou, inesperadamente, várias mudanças em todas modalidades, níveis e

etapas de ensino, sendo necessário realizar adequações no contexto educacional.

A Organização Mundial da Saúde (OMS), declarou em março de 2020 que a doença

provocada pelo novo coronavírus, a COVID-19, trata-se de uma pandemia. A doença,

que teria surgido na China no final de dezembro de 2019. O mundo todo parou, e a

educação precisou se reinventar de forma abrupta e compulsória, sendo necessária

adotar novas alternativas para as aulas suspensas, como a utilização de ferramentas

tecnológicas para conexão entre professores e alunos, e dar continuidade ao trabalho de

ensino aprendizagem de forma remota. Associada a essa condição de reorganizar os

processos de ensino em modalidade remota, um outro desafio nos foi posto, os arranjos

necessários de ensino e aprendizagem para alunos com Necessidades Educacionais

Especiais-NEEs incluídos na turma de terceiro do ensino médio. Sendo assim, o relato

de experiência trata-se de uma narrativa que destaca o ensino da Física com adoção de

ferramentas tecnológicas e suas especificidades com esses alunos no ensino comum da

Física.

2. A reorganização Remota: Estudos Orientados para os estudantes do

Ensino Médio

De modo geral, foi definido que a organização de materiais, denominados de

“Estudos Orientados” assíncronos, seria realizada através de um portal na página oficial

da instituição, o qual já vinha sendo utilizado para divulgação dos resultados do

processo de avaliação, ao final de cada trimestre. Cada Estudo Orientado foi organizado

de modo a apresentar uma sequência, detalhando a trilha de estudo que cada aluno

deveria seguir a fim de realizar, de forma exitosa, as atividades. Os professores, uma vez

na semana, seguindo o horário das atividades presenciais, disponibilizavam no portal o

documento orientando os trabalhos, determinando uma data para devolutivas que

aconteciam via e-mail.

Após duas semanas, migrou-se (com as aulas de Física) para o Google

Classroom. Os primeiros dias dessa nova organização foram bem difíceis, porém

professores, alunos e familiares tentaram encontrar meios de organizarem sua nova

rotina além de conviverem com a angústia e o medo que o surto pandêmico mundial de

Coronavírus causou a toda população. Com essa preocupação, em torno de trinta dias

após o início das atividades remotas, decidiu-se que seria fundamental a realização de

momentos síncronos associados aos Estudos Orientados assíncronos, encaminhados

semanalmente via Classroom. Para os momentos síncronos optou-se pela utilização da

Plataforma de Videoconferência Google Meet, essa prática se deu com a escola toda.

Nesse sentido, a carga horária total de cada um dos componentes curriculares,

foi dividida em dois grupos, ficando assim definida: dois terços (⅔) da carga horária

semanal destinada a atividade síncronas e um terço (⅓) com Estudos Orientados

assíncronos.

Os primeiros contatos, via Meet, foram basicamente rodas de conversa, depois

desses exercícios de empatia, cada professor, dentro de sua área de conhecimento,


237

buscou dar continuidade ao processo de ensino e aprendizagem com foco central no

fortalecimento dos vínculos, realização das atividades escolares, da organização de

rotina, do comprometimento com seu processo educativo, espaço adequado para estudo

e as questões emocionais envolvidas. Toda reorganização foi vivenciada tendo como

plano de fundo o ensino da Física, que utilizou a Base Nacional Curricular Comum, a

Matriz de Referência, bem como o Referencial Curricular Gaúcho, para elaboração dos

Planos de Estudo e consequentemente o Plano de Trabalho da turma Regular de Ensino.

3. O 3º Ano do Ensino Médio e os alunos com Necessidades Educacionais

Especiais

A turma de 3º ano do Ensino Médio, é composta por 24 alunos, sendo quatorze (14)

meninas e 10 meninos. Na turma há sete (7) alunos incluídos, dos quais cinco (5)

apresentam transtornos ou deficiências comprovadas por laudo médico-clínico e outros

dois (2) casos com características e evidências envolvendo questões emocionais com

indícios depressivos, falta de atenção e dificuldade de concentração (SIC).

O grupo com diagnóstico médico é composto por um aluno com Síndrome de

Down, três com Transtorno do Déficit de Atenção e Hiperatividade (TDA-H) e outro

com Transtorno de Humor. A turma é bastante heterogênea, não só por haver alunos

incluídos, mas devido às diferenças individuais que compõem o grupo. Na maior parte

do tempo a turma consegue trabalhar em equipe, seguindo os combinados e respeitando

espaço dos outros, porém, tendo em vista a diversidade, acabam por ocorrer

eventualmente problemas que afetam a turma de modo geral.

4. Procedimentos, Adequações Curriculares e Ferramentas Tecnológicas e os

alunos com NEE

A realização dos diferentes procedimentos e adequações no Plano de Trabalho Inicial

levou em consideração o laudo médico clínico e as características dos alunos com NEE,

sendo assim as atividades escolares foram elaboradas na perspectiva da Adequação

Curricular, com a finalidade de possibilitar a realização dos trabalhos propostos e com

isso desenvolver as habilidades fundamentais em sua formação integral. A cada novo

ciclo, novas análises e a busca da melhoria do trabalho que estava sendo realizado. Esse

período ficou fortemente marcado pelo processo de planejamento, seguido da ação, com

análise e avaliação dos resultados que desencadearam novos planejamentos, novas ações

e assim, trabalhando na busca do aprimoramento do trabalho que vinha sendo

desenvolvido.

Nesse panorama estão inseridos os alunos com NEE, os quais se adaptaram às

novas estratégias de trabalho remoto. Dois deles, foram beneficiados com o início das

aulas síncronas, quando passaram a interagir e se manifestar, mais que nas aulas

presenciais. Conseguiram organizar uma rotina de estudo e a realização de todas as

atividades propostas dentro dos prazos determinados. Outros dois, apesar de não

participarem ativamente das aulas síncronas, conseguiram organizar seus estudos e têm

realizado todas as tarefas de modo satisfatório, situação que não era comum em tempos

de aula presencial. Temos dois casos que , apesar dos esforços conjuntos por parte do

professor, escola e família, não têm respondido positivamente às estratégias e

chamamentos realizados. Faltam de forma recorrente nas aulas síncronas e, desse modo,


238

têm muita dificuldade em realizar as atividades assíncronas. A escola tem buscado

novas alternativas a fim de resgatar esses alunos.

Como último caso, destaca-se o aluno “D”, com Síndrome de Down, estudante da

instituição desde a Educação Infantil. Num primeiro momento, as atividades foram

enviadas por e-mail, mas as dificuldades do aluno em compreender as orientações,

devido às proposições de atividades remotas, não se efetivaram conforme esperado.

Sendo assim, faz-se necessário a utilização de uma ferramenta mais intuitiva, para

facilitar a comunicação, utilizando a plataforma WhatsApp no apoio do ensino da

Física. O fácil acesso ao WhatsApp, além de um recurso tecnológico, que faz parte da

rotina diária do aluno, torna-se o meio de comunicação mais viável para o momento e

necessidade de conectividade síncrona e assíncrona, seguindo-se a rotina de orientação,

realização e devolução de atividades que compõem o Estudo Orientado.

4.1. Momento Síncrono

A metodologia utilizada no momento síncrono, através da plataforma Google Meet,

procura ser a mais variada possível e envolve a turma como um todo. Inicialmente

prioriza-se o fortalecimento dos vínculos seguido do momento de aprendizado,

buscando manter os alunos o mais envolvidos possível. Na sequência é destinado um

tempo de socialização dos conhecimentos explorados em aula, com a retomada de

conceitos fundamentais pelo professor. O tempo destinado aos trabalhos síncronos é de

uma hora e quarenta minutos (1h40min) semanais.

Mesmo tendo a participação no Meet da turma e acompanhando todas as

atividades propostas, fez-se necessário um novo contato individual com o aluno “D”,

por meio de videochamada (WhatsApp), em torno de vinte minutos (20 min) semanais.

Em seguida são encaminhadas mensagens de texto e de voz com a retomada de alguns

conceitos e realizados os encaminhamentos necessários para a sequência dos estudos,

em momento assíncrono, movimento esse necessário tendo em vista as Adequações

Curriculares.

4.2. Momento Assíncrono

Na Plataforma Google Classroom estão organizados, de forma clara e objetiva, os

encaminhamentos do Estudo Orientado que devem ser realizados até o próximo

encontro síncrono na Plataforma Google Meet. As atividades incluem pesquisa,

resolução de exercícios, leituras, trabalhos de pesquisa individuais e em grupos,

planejados para cinquenta minutos (50 min) de atividades assíncronas. São indicados

materiais de apoio, como links de textos, vídeos e indicação de páginas no material

didático da turma. Praticamente todos os Estudos Orientados encaminham para a

elaboração de material a ser entregue ou apresentado, ao que chamamos de devolutivas.

Por outro lado, esse momento pode ter dois objetivos diferentes de acordo com o

planejamento, ora pode significar a sistematização de um objeto de conhecimento, ora

pode indicar um estudo introdutório.


O presente Relato de Experiência é decorrente de mudanças instituídas no ensino,

mobilizadas devido ao advento do surto pandêmico mundial de Coronavírus. Desse

modo, com a suspensão das aulas presenciais, foi necessária uma profunda adaptação do


239

sistema educacional, com a migração para o Ensino Remoto. Essa mudança gerou muita

ansiedade para todos os envolvidos, alunos, pais e desafios aos professores. Sendo

assim, a preocupação fundamental foi encontrar estratégias que pudessem manter e

fortalecer os vínculos entre alunos, turma e docentes bem como, a continuidade do

processo de aquisição dos objetos de conhecimento. Nesse sentido, diferentes estratégias

associadas com a utilização de variadas ferramentas foram necessárias para

implementação dos Estudos Orientados síncronos e assíncronos. Nesse contexto foram

adotadas diversas tecnologias, plataformas digitais e aplicativos, tais como: WhatsApp,

Plataforma Google Classroom, Plataforma Google Meet, Documentos e Apresentações

Google.

Conforme ocorria a adaptação à nova realidade apresentada, como a suspensão

das aulas presenciais, iniciou-se um processo de reinvenção de nossas práticas

pedagógicas do ensino remoto no estudo da Física. As primeiras estratégias foram sendo

aprimoradas com base no planejamento, ação e reflexão, sendo possível perceber os

pontos que poderiam ser melhorados e as práticas que deveriam ser substituídas. Desse

modo, o que no início era apenas o envio e retorno de atividades via Portal e e-mail

evoluiu para a utilização da Plataforma Classroom concentrando os encaminhamentos e

devolutivas num mesmo ambiente. Cada nova vivência, cada resultado positivo ou

negativo, sinalizava a necessidade e o momento de buscarmos diferentes estratégias e

novas possibilidades, com a preocupação do vínculo entre a turma, aluno e professor, foi

dado início a utilização da Plataforma Meet, para videochamadas. Ocorreram os

momentos síncronos e assíncronos, fundamentais para que as aulas remotas se

tornassem mais produtivas, interativas e interessantes. A utilização do WhatsApp para

alunos com NEEs foi fundamental para manter a inclusão na turma e recebendo

atividades personalizadas com as adequações necessárias.

Toda experiência correu com uma turma de Ensino Médio (3º Ano), onde vinte e nove

por cento (29%) dos alunos apresentam Necessidades Educacionais Especiais, no

entanto, as práticas utilizadas no processo de ensino da Física foram comuns a todos. As

diferentes plataformas e estratégias possibilitaram o envolvimento e a realização das

atividades propostas para turma em geral. A organização das atividades remotas

envolveu adequações que beneficiaram o grupo como todo. Durante o processo foi

possível observar a trajetória de cada aluno, percebendo suas dificuldades, as superações

e a necessidade de retomada e/ou reorganização. Com o passar do tempo e a definição

de uma rotina, foi possível observar a autonomia de todos os alunos e principalmente a

completa adaptação dos alunos com NEEs na realização das atividades como

protagonistas do seu processo de ensino aprendizagem. Acreditamos que esta

experiência poderá ser fonte de estudos futuros.

REFERÊNCIAS

BRASIL. MEC. http://portal.mec.gov.br/seesp/arquivos/pdf/lei9394_ldbn1.pdf

BRASIL. MEC, DOCUMENTO SUBSIDIÁRIO À POLÍTICA DE INCLUSÃO

http://portal.mec.gov.br/seesp/arquivos/pdf/livro%20educacao%20inclusiva.pdf

BRASIL.MEC,http://basenacionalcomum.mec.gov.br/images/BNCC_EI_EF_110518_v

ersaofinal_site.pdf


240

http://portal.mec.gov.br/seesp/arquivos/pdf/lei9394_ldbn1.pdf

http://portal.mec.gov.br/seesp/arquivos/pdf/livro%20educacao%20inclusiva.pdf

http://basenacionalcomum.mec.gov.br/images/BNCC_EI_EF_110518_versaofinal_site.pdf

http://basenacionalcomum.mec.gov.br/images/BNCC_EI_EF_110518_versaofinal_site.pdf

ONU.https://nacoesunidas.org/organizacao-mundial-da-saude-classifica-novo-como-

pandemia

Luz, Antônio Máximo Ribeiro da. Física: contexto e aplicação. 3: ensino médio.

Antônio Máximo Ribeiro da Luz, Beatriz Alvarenga Alvares, Carla Costa

Guimarães. 2. ed. São Paulo: Scipione, 2017.

SANTOS JR., Francisco Dutra dos. Adequações Curriculares em Quatro Matrizes. In:

SONZA, Andréa Poletto Sonza; SALTON, Bruna Poletto; AGNOL, Anderson Dall.

(org.) Reflexões sobre o Currículo Inclusivo. Bento Gonçalves: Instituto Federal de

Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul, 2018, p. 65-78.


241

https://nacoesunidas.org/organizacao-mundial-da-saude-classifica-novo-como-pandemia/

https://nacoesunidas.org/organizacao-mundial-da-saude-classifica-novo-como-pandemia/

Geometria Dinâmica Colaborativa: possibilidades com o

GeoGebra

Renata C. Pinto, Márcia R. Notare

Programa de Pós-Graduação em Informática na Educação

Universidade Federal do Rio Grande do Sul (PGIE-UFRGS)Porto Alegre – RS – Brazil


Abstract. This article describes two Virtual Learning Environments (VLE) that

integrate the features of Geogebra: Virtual Math Teams with GeoGebra

(VMTwG) and GeoGebra Classroom. Both, offering possibilities for

collaborative learning and allowing the teacher to monitor this process.

Resumo. Este artigo descreve dois Ambientes Virtuais de Aprendizagem

(AVA) que integram as funcionalidades do Geogebra: o Virtual Math Teams

with GeoGebra (VMTwG) e o GeoGebra Classroom. Ambos oferecem

possibilidades de aprendizagem colaborativa e permitem o acompanhamento

desse processo por parte do professor.

1. Introdução

Com o advento da pandemia mundial COVID-19 que nos assola atualmente, adaptar o

ensino às tecnologias existentes passou a ser uma demanda social, cultural e científica.

Transformações, que no passado levavam longos períodos para provocar mudanças nos

valores e atitudes das pessoas, hoje requerem soluções rápidas, efetivas e inclusivas.

Desse modo, estratégias tecnológicas para o ensino de conceitos matemáticos na

Educação Básica precisam ser amplamente utilizadas, potencializando a promoção de

competências e habilidades necessárias para a construção do conhecimento matemático.

Com isso, a utilização de Tecnologias Digitais (TD) vem ao encontro do proposto pela

Base Nacional Comum Curricular (BNCC), que requer apropriação de recursos

tecnológicos efetivos para a promoção da aprendizagem matemática.

Nesse cenário, torna-se necessária a adoção de meios para possibilitar a

exploração dos conteúdos matemáticos à distância e com qualidade. A adoção de AVA

que provoquem a participação ativa e colaborativa dos alunos, onde o professor pode

acompanhar a evolução dessa aprendizagem por meio das interações ocorridas nesse

cenário mediado pelas TD, está sendo crucial em todos os níveis de ensino.

Diante desse contexto, esse artigo apresenta dois ambientes de geometria

dinâmica que se propõem a oferecer recursos para o trabalho colaborativo: o Virtual

Math Teams with GeoGebra (VMTwG) e o GeoGebra Classroom. O artigo discute

aspéctos teóricos relativos à aprendizagem colaborativa e apresenta os dois ambientes,

discutindo suas potencialidades e suas limitações para o trabalho com geometria

dinâmica colaborativa.

2. Aprendizagem colaborativa


242

A aprendizagem colaborativa pode ser entendida como o processo no qual os

participantes interagem conjuntamente em busca de um objetivo comum. Durante o

processo de construção colaborativa do conhecimento, ocorrem ações que precisam ser

adequadamente verbalizadas, negociadas, compartilhadas e organizadas, até que sejam

socialmente aceitas pelo grupo. Nesse sentido, Stahl (2006) define colaboração como o

processo de construção de significado compartilhado, e afirma que a construção de

significado se dá pela interação social. A construção colaborativa do conhecimento,

segundo Salmon (2003), pode ser validada por meio da análise de cinco estágios de

progressão: acesso, socialização, troca de informações, construção de conhecimento e

desenvolvimento.

Desse modo, a análise das interações ocorridas nos fóruns durante as

construções matemáticas à luz desses estágios pode indicar pistas de aprendizagem

colaborativa.

Na etapa de acesso, os alunos se familiarizam com as ferramentas

tecnológicas para serem usadas na interação online. Durante a fase de

socialização, os alunos estão envolvidos conversando sobre suas experiências

relacionadas e comparam essas experiências para entender as perspectivas um

do outro. O estágio de troca de informações é alcançado quando os alunos

começam a demonstrar capacidade de trocar perspectivas e sintetizar seus

conhecimentos; isso fornece condições para o estágio de construção do

conhecimento, onde os alunos podem operar como alunos mais

independentes. Na quinta e fase final, de um maior desenvolvimento, os

alunos demonstraram vontade de envolver-se (ou até iniciar) projetos

semelhantes. (ALAGIC e ALAGIC, 2013, p. 41, tradução nossa)

Destaca-se a importância do planejamento das atividades e das instruções para

organização das salas no AVA utilizado, que contemplem discussões relevantes que

permitam a verificação de evidências da integração dos processos cognitivos e dos

estágios de progressão propostos por Salmon (2003). A utilização de ferramentas de

interação, como fóruns de discussão ou salas de bate-papo, é importante como suporte

para o desenvolvimento de interações entre os participantes.

No caso específico desse estudo, queremos analisar possibilidades para a

construção colaborativa de conhecimento matemático, utilizando ambientes de

geometria dinâmica. A seguir, apresentamos as características pricipais de ambientes de

geoemtria dinâmica e as possibilidades de colaboração nesses espaços.

3. O que é Geometria Dinâmica?

Geometria Dinâmica designa ambientes interativos para computador ou mobile, nos

quais o usuário pode construir e manipular figuras geométricas, considerando suas

propriedades, o que vem aprimorando a percepção de contruções geométricas feitas

apenas com régua e compasso físicos. Para Stahl (2013, p. 05), as figuras em geometria

dinâmica devem ser construídas de forma a incorporar dependências apropriadas de

modo que, quando os pontos das figuras são manipulados, as dependências são

mantidas. O domínio da geometria dinâmica pode ser definido em termos da habilidade

em identificar dependências nas figuras geométricas existentes e projetar a construção

de tais dependências em novas figuras, para estabelecer e preservar invariantes, que

devem manter-se estáveis quando movimentados.


243

O GeoGebra (www.geogebra.org) é um ambiente de geometria dinâmica que

integra Geometria, Álgebra e Estatística. Abrange desde funções simples ao cálculo de

derivadas e integrais, construções de objetos geométricos em duas e três dimensões,

entre outras potencialidades. A utilização do GeoGebra em aulas de Matemática na

Educação Básica proporciona a visualização das diferentes representações de um

mesmo conceito matemático, o que pode potencializar a aprendizagem dos alunos. No

GeoGebra, os alunos podem manipular as construções, arrastando pontos com liberdade

de movimento, tendo feedback imediato sobre seu processo de construção, pois se a

construção foi realizada corretamente, levando-se em conta as propriedades do objeto

construído, a construção deve manter-se estável durante o movimento.

Conforme apontam Notare e Basso (2018),

A possibilidade de movimentar figuras construídas com propriedades

geométricas que as definem faz realçar regularidades e propriedades

importantes no processo de argumentação, que se mantêm estáveis durante o

movimento e proporcionam um espaço para a elaboração, teste e validação de

conjecturas, etapas importantes do processo dedutivo. Mais do que isso,

atividades nesses ambientes provocam nos estudantes a necessidade de

provar para comprovar o que está sendo observado e abstraído do processo de

experimentação e descoberta. (NOTARE e BASSO, 2018, p.02)

Assim, a utilização de um AVA que dispõe do GeoGebra como ferramenta

central na construção colaborativa do conhecimento matemático pode proporcionar

momentos de aprendizagem colaborativa.

4. Geometria Dinâmica Colaborativa

Adotar ambientes de geometria dinâmica para construir conhecimento de forma coletiva

pode significar uma tendência no contexto tecnológico atual. Para isso, é necessário o

planejamento de atividades que permitam que os alunos trabalhem colaborativamente

buscando um objetivo comum de aprendizagem.

Com esse propósito, os alunos negociam procedimentos em grupo, como revezar

as ações na resolução do problema proposto, a fim de atingir o resultado em equipe,

aprendendo a colaborar, utilizar as ferramentas do ambiente, entender a geometria das

figuras, discutindo os invariantes matemáticos e suas depedências.

Algumas experiências já foram realizadas com ambientes de geometria dinâmica

colaborativa, como o trabalho de Stahl (2003), que buscou investigar como os alunos

podem colaborar na resolução de problemas matemáticos com o auxílio de tecnologias.

No projeto VMT, os alunos envolvem-se na resolução colaborativa de

problemas matemáticos desafiadores. Isso acontece online no site do Fórum

de Matemática. Pequenos grupos com aproximadamente quatro alunos são

convidados para salas de chat, com base em interesses semelhantes, como

álgebra ou geometria para iniciantes, onde recebem um problema de

matemática e têm cerca de uma hora para discuti-lo. (STAHL, 2006, p. 343,

tradução nossa)

Com o objetivo de tornar o VMT mais colaborativo, Stahl integrou o GeoGebra

ao projeto e desenvolveu uma sequência de atividades de geometria dinâmica que foi

testada com mais de cem alunos de escolas públicas. Os objetivos foram: 1) facilitar o

envolvimento das equipes de alunos na construção do conhecimento colaborativo e

cognição em grupo durante a resolução de problemas de geometria dinâmica; 2)


244

http://www.geogebra.org/

aumentar a qualidade e a quantidade do discurso matemático produtivo nos pequenos

grupos de alunos; 3) apresentar aos alunos o uso de ferramentas para visualizar, explorar

e construir figuras de geometria dinâmica; 4) desenvolver práticas eficazes em equipe

de exploração, construção e explicação do projeto de dependências em geometria

dinâmica. (STAHL, 2015).

Partindo dos resultados obtidos nesse estudo, Oner (2016, p. 86) destaca que o

discurso matemático dos alunos foram tão significativos quanto os componentes de

geometria dinâmica, os protocolos adotados e os aspectos de interação colaborativa do

ambiente VMT.

Diante das possibilidades de trabalho colaborativo com geometria dinâmica, a

seção a seguir apresenta dois ambientes virtuais de aprendizagem de geometria

dinâmica que integram o GeoGebra e recursos tecnológicos de colaboração.

5. Ambientes Virtuais de Geometria Dinâmica Colaborativa

Apresentamos nessa seção dois ambientes com possibilidades de trabalho colaborativo

em ambiente de geometria dinâmica.

5.1. Virtual Math Teams with GeoGebra

O VMTcG é um ambiente de aprendizagem colaborativa, virtual e de código aberto que

oferece interação síncrona baseada em texto (bate-papo) com o software GeoGebra

multiusuário incorporado (ONER, 2016).

Os professores podem realizar um cadastro na plataforma para criar salas de

aulas com atividades específicas para cada grupo de alunos. Toda interação ocorrida

durante a resolução de uma atividade proposta pode ser acompanhada pelo professor,

permitindo que este identifique as negociações ocorridas durante os processos de

pensamento colaborativo.

É importante que o professor tenha definido claramente a proposta de atividade

de acordo com o nível dos participantes, para que elas sejam desafiadoras, mas não

desestimulantes. Conforme Stahl (2006), o professor além de preparar os conteúdos e

torná-los disponíveis no ambiente, precisa motivar e orientar cada aluno, por meio de

interação contínua, promovendo uma sensação de presença social.

Ao entrar em uma sala, o aluno é direcionado a uma tela com instruções

definidas pelo professor, na qual disponibilizará o ambiente de geometria dinâmica e

um chat (Figura 1) para interagir com seus colegas, a fim de resolverem o problema

proposto colaborativamente.

Figura 1 - Sala de aula do VMT.


245

Com o objetivo de manter a organização e para que as construções de diferentes

usuários não entrem em conflito e possibilitem a colaboração, foram definidos os

recursos TAKE CONTROL e RELEASE CONTROL (Figura 2). O recurso TAKE

CONTROL permite que cada aluno acesse, manipule e realize sua contribuição em uma

construção coletiva e compartilhada, enquanto é observado pelos demais participantes e

por vezes orientado por eles via chat. O recurso RELEASE CONTROL permite liberar

o controle para que outro participante manipule a mesma construção. Esse diferencial

do VMT, ou seja, a edição coletiva online de uma mesma construção, é importante no

processo de aprendizagem colaborativa e o que diferencia esse ambiente dos demais.

Figura 2 – Recursos TAKE CONTROL e REALESE CONTROL.

O professor pode analisar a participação e evolução de cada aluno por meio de

dados estatísticos que são gerados instantaneamente, refletindo as ações dos alunos

durante a resolução da atividade proposta, em um mesmo arquivo identificado. Com

isso, pode identificar e avaliar quais foram as estratégias adotadas para solucionar o

problema e quais foram as qualidades das participações nessas resoluções, assim como

o papel e contribuição de cada estudante.

5.2. GeoGebra Classroom

O GeoGebra Classroom é um ambiente virtual com potencialidades para promover a

aprendizagem colaborativa. Nesse ambiente, os professores podem atribuir tarefas

interativas aos alunos, que podem ser acompanhados remotamente durante a sua

resolução. Para isso, basta o professor criar um login no site oficial do GeoGebra.

Estando logado em sua conta, para criar uma sala de aula no GeoGebra

Classroom, é necessário acessar a atividade que deseja explorar, então clicar no botão

CREATE CLASS. Esta ação gerará um código que deverá ser disponibilizado aos

alunos para que possam ingressar na sala de aula virtual. O professor pode acompanhar,

de forma síncrona, o progresso da resolução de cada aluno, optando por ocultar ou

permitir a visualização das atividades entre os alunos. Embora os alunos possam

acompanhar o desenvolvimento das resoluções dos colegas, eles não podem interagir

com elas, nem se comunicarem dentro do ambiente, que não disponibiliza de recursos

de chat ou fórum. Apenas o professor pode manipular as construções dos alunos,

também sem poder retornar um feedback pelo ambiente. Além das construções no

GeoGebra, o professor pode criar questões abertas ou de múltipla escolha.


O presente artigo teve como objetivo apresentar dois ambientes virtuais de geometria

dinâmica que integram o GeoGebra, a fim de promover a aprendizagem colaborativa.

Destacamos no VMTcG o recurso de “TAKE CONTROL” que, após negociado pela

primeira vez, passa a ser espontâneo, permitindo a organização da construção e a

manipulação coletiva. No GeoGebra Classroom, destacamos a possibilidade de

acompanhamento sobre a evolução do pensamento geométrico do aluno por meio das

construções desenvolvidas e também pelos relatos solicitados nas questões abertas ou de


246

múltipla escolha, que podem indicar os caminhos percorridos até a apropriação mais

formal dos significados matemáticos. Pode-se utilizar um ambiente de

videoconferência, caso o professor queira analisar os diálogos ocorridos durante o

processo de realização das atividades. Em trabalhos futuros, pretende-se realizar

experimentos com os ambientes apresentados, a fim de analisar as interações dos

estudantes e o potencial das colaborações que esses ambientes permitem para a

aprendizagem de Matemática.

Referências

Alagic, G., Alagic, M. (2013) Collaborative Mathematics Learning in Online

Environments. D. Martinovic et al. (eds.), Visual Mathematics and Cyberlearning,

Mathematics Education in the Digital Era 1, DOI 10.1007/978-94-007-2321-4 2.

Notare, M; Basso, M. (2018) Argumentação e Prova Matemática com Geometria

Dinâmica. Revista Novas Tecnologias na Educação, v. 16, n. 1.

Oner, D. (2016) Tracing the change in discourse in a collaborative dynamic geometry

environment: From visual to more mathematical. Intern. J. Suporte de Computação.

Collab. Aprenda 11, 59–88. https://doi.org/10.1007/s11412-016-9227-5.

Salmon, G. (2003). The Five Stage Model. Retrieved from

https://www.gillysalmon.com/five-stage-model.html

Stahl, G. (2006). Group cognition: Computer support for building collaborative

knowledge. Cambridge, MA: MIT Press. Retrieved from

http://gerrystahl.net/mit/stahl%20group%20cognition.pdf

Stahl, G., Koschmann, T., Suthers, D. (2006) Computer-supported collaborative

learning: An historical perspective. In R. K. Sawyer (Ed.), Cambridge handbook of

the learning sciences. Retrieved from http://gerrystahl.net/pub/chls2.pdf

Stahl, G. (2013). Translating Euclid: Designing a human-centered mathematics. San

Rafael, CA: Morgan & Claypool Publishers. Synthesis lectures on human-centered

informatics book series. Retrieved from

https://www.morganclaypool.com/doi/suppl/10.2200/S00492ED1V01Y201303HCI0

17/suppl_file/Stahl-ch1.pdf

Stahl, G. (2015). Constructing Dynamic Triangles Together: The Development of

Mathematical Group Cognition. Retrieved from

http://gerrystahl.net/elibrary/analysis/analysis.pdf


247

https://doi.org/10.1007/s11412-016-9227-5

https://www.gillysalmon.com/five-stage-model.html

http://gerrystahl.net/mit/stahl%20group%20cognition.pdf

http://gerrystahl.net/pub/chls2.pdf

https://www.morganclaypool.com/doi/suppl/10.2200/S00492ED1V01Y201303HCI017/suppl_file/Stahl-ch1.pdf

https://www.morganclaypool.com/doi/suppl/10.2200/S00492ED1V01Y201303HCI017/suppl_file/Stahl-ch1.pdf

http://gerrystahl.net/elibrary/analysis/analysis.pdf

MÉTODO CLÍNICO: POSSIBILIDADES E DESAFIOS EM PERÍODOS DE

ISOLAMENTO SOCIAL

Cíntia Lisiane da Silva Renz1, Sérgio Roberto Kieling Franco2

1Campus Osório - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande

do Sul (IFRS) - Osório - RS – Brasil

2 Pós-Graduação em Informática na Educação e Faculdade de Educação - Universidade

Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Porto Alegre – RS – Brasil

[email protected]; [email protected]

Resumo: Este artigo tem como objetivo descrever e analisar as mudanças na

metodologia da fase empírica de uma pesquisa de doutorado em Informática em

Educação, e as adaptações no método clínico crítico ocasionadas frente aos desafios

postos pelo atual contexto pandêmico. Prevista incialmente para acontecer de modo

presencial, a primeira etapa de coleta de dados da referida pesquisa, foi realizada de

forma virtual com 10 colaboradores. A experiência mostrou ser viável a realização do

método clínico virtual, cumprida algumas exigências tecnológicas por parte dos

colaboradores.

Abstract: This article aims to describe and analyze the changes in the methodology of the

empirical phase, of a doctoral research in Informatics in Education, and the adaptations

in the critical clinical method caused by the challenges posed by the current pandemic

context. Initially planned to happen in person, the first stage of data collection of the

research, carried out virtually with 10 collaborators. The experience shown to be viable

is that of the virtual clinical method, with the fulfillment of some technological

requirements due to the performance of employees.

1. Introdução

As mudanças exigidas pela pandemia do novo coronavírus no ano de 2020 impuseram

novos desafios às sociedades. Restrições na liberdade de ir e vir das pessoas e medidas

de isolamento social, acompanhadas do fechamento do comércio e o cancelamento das

aulas presenciais, nas instituições de ensino, foram algumas das estratégias adotadas pelos

governos para tentar conter a disseminação do vírus. Algumas Instituições de Ensino

Superior (IES) cancelaram seus calendários de aulas presencias e outras tantas adequaram

suas atividades a partir de aulas remotas, (re)estruturando a rotina de todos envolvidos.

Alunos pesquisadores dos programas de pós-graduação também foram afetados pelas

medidas restritivas, seja no atraso na realização de créditos obrigatórios, no cancelamento

de diversos editais, entre eles os de pesquisas ou até mesmo na impossibilidade da coleta

de dados empíricos, entre outros. Dentre as alternativas adotadas pelas IES, a

implementação do ensino remoto e de outras formas de interações tecnológicas, bem

como algumas mudanças e adequações nas pesquisas foram aos poucos tomando forma.

Foi necessário então que algumas pesquisas readequassem suas metodologias e

propusessem alterações para impedir a descontinuidade das mesmas.


248

mailto:%[email protected]


Dentro desse contexto, os autores da pesquisa intitulada “A identificação dos

processos de reversibilidades lógicas no ensino de contabilidade por meio do uso de uma

ferramenta tecnológica” vinculados ao programa de Pós graduação de Informática na

Educação (PPGIE) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), foram

desafiados a transformar a situação impeditiva relativa ao contato físico, provocada pela

pandemia, em possibilidade de implementar inovações no percurso metodológico para

dar seguimento a pesquisa.

2. A adequação do Método

A pesquisa tinha previsto incialmente como caminho metodológico, para coleta de dados

da primeira etapa, entrevistas individuais acompanhadas de resolução de uma

determinada atividade, a qual tinha como inspiração o método clínico crítico piagetiano.

A escolha do método se justifica por se tratar de uma estratégia de investigação que

privilegia conversas abertas, o que possibilita a identificação e análise dos caminhos

lógicos no momento da execução das tarefas. Em outras palavras, a intervenção

sistemática do pesquisador em função do que o estudante vai fazendo ou narrando

oportuniza ao pesquisador a identificação da lógica do pensamento dos mesmos, assim

com as reversibilidades utilizadas no momento da execução de tarefas de contabilidade.

Especificamente o método clínico crítico consiste em uma entrevista associada à

manipulação de objetos ou a realização de uma atividade pelo entrevistado simultânea à

interação com o entrevistador que decide, a cada instante, a questão que fará, em função

da resposta ou da atitude do entrevistado. Tem como característica “sua extraordinária

flexibilidade, o que permite que se ajuste às condutas do sujeito e, assim, possa encontrar

o sentido daquilo que ele vai fazendo e dizendo” (DELVAL, 2002, p. 79). O método

clínico se complementa de observações do entrevistado, suas reações e hesitações durante

a execução da atividade.

A etapa clínica é necessária porque, a pesquisa em questão, tem entre seus

objetivos, identificar as reversibilidades lógicas operadas por alunos de contabilidade na

execução de tarefas de escrituração contábil por meio de uma ferramenta tecnológica. No

entanto, anterior a segunda etapa da pesquisa, que consiste na construção da ferramenta

tecnológica, tem-se a etapa de planejamento da mesma (primeira etapa), por isso a

necessidade da aplicação da pesquisa clínica. A primeira etapa, também chamada no

projeto de tese de estudo piloto, tem a intenção de justificar a consistência e a construção

da ferramenta tecnológica pretendida. Os elementos apurados na primeira etapa da

pesquisa subsidiarão o posterior desenvolvimento e a construção da ferramenta

tecnológica.

Ressalta-se que a pesquisa tem como fundamentação a teoria piagetiana e por isso

tende a seguir os mesmos caminhos metodológicos empreendidos por Piaget, no que diz

respeito à descoberta do pensamento não explícito pelos sujeitos no momento da

entrevista. Por isso se utiliza da pesquisa clínica crítica, “que em tese são experiências

físicas para gerar situações nas quais [é] preciso colocar em ação o pensamento do sujeito

em relação à determinada operação que pode ou não ter sido interiorizada” (MONZON;

BASSO, 2018, p.3)

Como mencionado a pouco, os elementos levantados na etapa clínica são

necessários para a construção das etapas seguintes da pesquisa, por isso o adiamento ou

cancelamento da mesma poria em desacordo as etapas subsequentes do estudo bem como


249

do cronograma. Assim, para garantir a fidelidade do método e garantir a segurança dos

envolvidos na entrevista, a alternativa possível em época de distanciamento social

convergiu para o uso da tecnologia através da interação on-line a partir de plataformas

digitais, como por exemplo, Google Meet1.

A metodologia da pesquisa, prevista de forma presencial originalmente, consistia

na aplicação de uma tarefa contábil de forma manuscrita com o intuito de identificar os

elementos subjacentes à ação do aluno, possibilitando compreender e descrever quais as

estratégias cognitivas mobilizadas no momento da tarefa. O método privilegia o ato de

falar livremente e não simplesmente fazer responder aos questionamentos do

investigador, pois as descobertas são originadas nas espontaneidades manifestadas pelo

sujeito investigado. Ele possibilita a

“intervenção constante do experimentador em resposta à atuação do

sujeito, com a finalidade de descobrir os caminhos do pensamento, dos

quais o sujeito não tem consciência e que, portanto, não pode tornar

explícito de maneira voluntária” (DELVAL, 2002, p. 53).

Nos bastidores, o método exige a preparação e a organização de alguns pré-requisitos

como o ambiente que será realizada a entrevista, os materiais de expediente e os

equipamentos de áudio e vídeo para registros. A organização prévia de local apropriado

e sem ruídos, de modo a minimizar transtornos no momento da entrevista e na audição e

transcrição do material também é necessário. A testagem de equipamentos de áudio e

vídeo, impressão das atividades e dos documentos de autorização da entrevista, devem

fazer parte dessa organização. De certa forma, todos esses elementos são controláveis

pelo pesquisador. Porém, com a etapa sendo realizada de modo virtual o controle de tais

elementos foram prejudicados além de serem reforçados pelas possíveis instabilidades de

conexão e o acesso à internet, tornando o desafio ainda maior. Assim fez-se necessário o

desenho do cenário da entrevista e a criação de um protocolo de procedimentos para a

realização da entrevista clínica virtual (on-line) na intenção de minimizar os riscos.

3. A Criação do Protocolo para Realização da Primeira Etapa da Pesquisa

O protocolo de realização da primeira etapa da pesquisa de tese foi dividido em dois

momentos, sendo o primeiro destinado ao detalhamento da abordagem inicial, o propósito

da pesquisa e as exigências de materiais necessários para participação dos estudantes

colaboradores. Os critérios para escolha dos colaboradores foram mantidos, conforme

elencados na pesquisa original, sendo contatados alunos graduandos de contabilidade dos

semestres iniciais. Cabe destacar que o momento 1 do protocolo não implica em qualquer

acompanhamento, descrição ou avaliação lógica do estudante. O segundo momento da

elaboração do protocolo foi destinado a descrição das etapas e procedimentos da execução

da atividade (entrevista) em si.

Para realização da entrevista remota fazia-se necessário que o estudante

colaborador possuísse aparelho de celular e notebook. Notebook para interação e

observação da realização da atividade e também para o compartilhamento do link com o

Termo de Consentimento Livre Esclarecido (TCLE) contendo os dados da pesquisa, a

aprovação do Comitê de Ética e o aceite do colaborador. Já o celular era necessário para

1 O Google Meet é um aplicativo de videoconferência do Google disponível para Android e iPhone (iOS). Disponível

em: https://gsuite.google.com.br/intl/pt-BR/products/meet/


250

https://www.techtudo.com.br/tudo-sobre/google-meet.html

https://www.techtudo.com.br/softwares/apps/

https://www.techtudo.com.br/tudo-sobre/google.html

https://www.techtudo.com.br/tudo-sobre/android.html

https://www.techtudo.com.br/tudo-sobre/iphone-11.html

https://www.techtudo.com.br/tudo-sobre/ios.html

compartilhar a atividade a ser realizada no momento da entrevista, já que a mesma não

poderia ser entregue com antecedência.

Dentre as ferramentas disponíveis e gratuitas na web, optou-se pela plataforma do

Google Meet e o aplicativo de mensagens instantâneas do WhatsApp2 Para as entrevistas

utilizamos o Google Meet que é um serviço de comunicação por vídeo desenvolvido pela

Plataforma de serviços on-line da empresa Google. Ele é de fácil manuseio e contempla

tudo que era preciso, como agendamento prévio e gravação da entrevista, por exemplo.

O aplicativo WhatsApp foi utilizado para encaminhar ao aluno a descrição da atividade

que deveria ser realizada. Após finalizadas as etapas do protocolo, foi realizada uma

entrevista piloto para testar as mesmas. A descrição do protocolo adotou a seguinte

estrutura:

Momento 1: Prospecção dos colaboradores da pesquisa

1) Contatar o estudante colaborar e apresentar o pesquisador e a pesquisa;

2) Verificar se o estudante colaborador se encaixa nos critérios definidos a priori;

3) Solicitar se o estudante possui notebook e e-mail; celular e se utiliza aplicativo

WhatsApp;

4) Solicitar ao estudante o aceite ou não da participação na pesquisa;

5) Solicitar ao estudante que tenha em mãos no dia da entrevista, folha em branco,

caneta, lápis, borracha; espaço adequado para realizar a atividade (mesa);

6) Agendar reunião no Google meet e encaminhar link automático ao estudante;

Momento 2: Realização da entrevista clínica

1) Explicar a atividade ao estudante;

2) Solicitar ao estudante a autorização para gravar a reunião no Google meet;

3) Solicitar que o estudante narre a atividade durante a realização da tarefa;

4) Explicar ao estudante o método clínico e as intervenções realizadas pelo

entrevistador;

5) Enviar ao estudante o link contendo o TCLE (Google form);

6) Ler o TCLE para o estudante;

7) Solicitar que o estudante entrevistado envie fotos do material produzido no papel;

8) Encaminhar ao estudante a atividade (fatos contábeis a serem escriturados) através

do aplicativo WhatsApp;

9) Solicitar ao estudante que posicione a tela no notebook de modo que câmera capte

a execução da atividade e a mesma possa ser visualizada pelo entrevistador;

10) Autorizar que o estudante inicie a atividade;

Os procedimentos descritos no momento 2 do protocolo serviram de guia para

assegurar o rigor científico necessário do método.

4. A Entrevista Piloto – testagem das etapas do momento 2 do protocolo

A realização da entrevista piloto se deu com um estudante colaborador graduando do

curso de ciências contábeis do nono semestre, o qual testou duas formas de realizar a

atividade. A primeira somente com o celular e a segunda com celular e notebook. Durante

2WhatsApp é um aplicativo multiplataforma de mensagens instantâneas e chamadas de voz

para smartphones. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/WhatsApp


251

https://pt.wikipedia.org/wiki/Aplicativo_m%C3%B3vel

https://pt.wikipedia.org/wiki/Mensageiro_instant%C3%A2neo

https://pt.wikipedia.org/wiki/Smartphone

https://pt.wikipedia.org/wiki/WhatsApp

a realização da entrevista piloto ficou evidente a necessidade dos dois equipamentos

eletrônicos. Ao realizar a entrevista somente com o celular, o estudante demonstrou ficar

confuso pois tinha que alternar de tela para ver o enunciado da atividade e ao mesmo

tempo desenvolve-la e narrar a resolução da tarefa voltando para a tela da reunião. De

posse de dois equipamentos, a interação fluiu de maneira satisfatória, o áudio ficou claro

e o desencadeamento lógico do aluno não foi prejudicado. Desse modo ficou definido a

necessidade dos dois equipamentos. O registro e os dados da entrevista pilotos foram

descartados.

5. Limites e Possibilidades na Execução da Entrevista Remota

Realizar entrevistas utilizando método clínico é um desafio, “embora sua prática seja

muito simples em seus fundamentos, ela apresenta inúmeras dificuldades” (DELVAL,

2002, p. 12). Cuidados para não induzir as respostas através das perguntas, tendo sempre

em mente o objetivo de cada pergunta, tornam o método perspicaz. Assim, um dos

desafios foi certificar-se de que a tecnologia não impedisse tais percepções. Já durante a

realização da entrevista piloto e a posterior análise dos registros ficou evidenciado que é

possível estabelecer uma interação capaz de fornecer os dados empíricos para a pesquisa

clínica.

No entanto, durante o processo de agendamento das entrevistas outros desafios se

puseram a prova. Um deles diz respeito às exigências para execução da atividade remota.

Além de aparelho celular, havia a necessidade de notebook e também que o entrevistado

estivesse em um lugar silencioso provido de mesa de apoio para realizar a atividade, de

modo que fosse possível observar as reações do mesmo no momento da execução da

atividade, além da disponibilidade de materiais. Para a primeira etapa da pesquisa foram

definidos 10 estudantes colaboradores para serem entrevistados. Assim, seguindo a

definição original do número de pesquisas a serem realizadas, e o protocolo previsto para

a primeira etapa, deu-se o início dos contatos.

Outra dificuldade do percurso metodológico, decorrentes das alterações

propostas, foi a confirmação e realização das 10 entrevistas previstas. Para concluir as 10

entrevistas necessárias foram contatados um total de 33 alunos, desse total 12 não

retornaram as mensagens e 11 alunos declinaram após saber do conteúdo da atividade (8)

e da exigência de notebook (3). Dentre os argumentos dos estudantes, a falta de

conhecimento do conteúdo específico abordado na tarefa foi o principal motivo elencado

para não realização da entrevista. Outra limitação da pesquisa clínica remota foi o fato de

não visualizar a face do estudante. Porém, apesar de não ficar visível as feições dos

estudantes durante a realização da atividade, em razão da câmera do notebook estar

focando a atividade, na maior parte do tempo, foi possível identificar, através do áudio,

os detalhes e os momentos de hesitação nas falas.

Já em relação à vantagem da pesquisa remota, é possível elencar a flexibilidade de

horários e a comodidade de realizar a qualquer tempo e lugar sem a necessidade de

deslocamento específico para tal. O (re)agendamento sem prejuízo de deslocamentos

também mostrou-se uma vantagem em realizar a entrevista remotamente assim como a

praticidade no agendamento, gravação e acesso online do material produzido. As

atividades referentes a segunda parte do protocolo foram seguidas com os 10 alunos

colaboradores que aceitaram participar da entrevista. Embora o método clínico seja um

procedimento de perguntas abertas, para a realização das 10 entrevistas foi necessário

dispor de um núcleo básico de questionamentos que buscasse identificar aspectos


252

subjacentes ao pensamento dos estudantes e que não apareceram explicitamente no

momento da realização da tarefa. Esse roteiro de perguntas básicas sobre os

procedimentos contábeis além de outras respostas espontâneas dos estudantes durante a

realização da entrevista, foram suficientes para identificar e descrever os tipos de

reversibilidades lógicas operadas pelos estudantes no decorrer da tarefa.

Em síntese, a necessidade de adaptação metodológica forçada pela pandemia

revelou a viabilidade e o alcance da aplicação da entrevista clínica remota, tanto quanto,

nuances da atividade não imaginada anteriormente.


A possibilidade de realizar a entrevista clínica com apoio da tecnologia, antes do período

pandêmico não cogitada, mostrou-se como uma alternativa viável em meio ao isolamento

social. O método empírico inicial pressupunha o contato pessoal com o colaborador, no

entanto a situação pandêmica forçou novas estratégias. Apesar de algumas variáveis não

serem controláveis pelos pesquisadores, como a instabilidade de conexão de internet,

ambiente e local adequado do outro lado da tela, a atividade virtual conseguiu agregar

vantagens ao método e parece ser uma solução possível frente as exigências do momento

atual.

No entanto, a captação de estudantes que aceitassem a realização da atividade com

conteúdo específico e a falta de equipamento adequado, por parte de alguns, foram as

principais dificuldades enfrentadas durante o processo ocasionando um retardamento da

execução da etapa. Ainda assim, a viabilidade de realizar o método clínico em diferentes

cenários impostos pela vida cotidiana oportunizada pela tecnologia da informação e

comunicação, mostrou-se eficaz. As vantagens identificadas com a realização da pesquisa

clínica remota são a comodidade de acesso dos colaboradores, o baixo custo em razão da

inexistência de deslocamentos e aluguel de equipamentos, a flexibilidade de horários,

entre outras. Segundo Delval (2002, p. 79) “o método clínico deve seguir uma série de

passos, que são semelhantes aos que se seguem para a realização de qualquer trabalho

científico, mas que ao mesmo tempo apresentam peculiaridades em razão da natureza do

método”. Nesse sentido, e diante do contexto atual, pode-se acrescentar na afirmação do

autor, que a tecnologia amplia as peculiaridades e as características de flexibilidade de

aplicação do método.

7. Referências

Delval, J. (2002). Introdução à prática do método clínico: descobrindo o pensamento das

crianças. Tradução Fátima Murad. Artmed. Porto Alegre.

Monzon, L. W. e Basso, M. V. A. (2018). Geometria Dinâmica e Método Clínico de

Piaget: visando o pensamento geométrico das transformações. RENOTE. Acessado

dia 2.08.2020. Acesso em: file:///C:/Users/Cintia%20Renz/Downloads/86052-

353706-1-PB.pdf

i *Trabalho desenvolvido com apoio e fomento do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do

Rio Grande do Sul (IFRS).


253

file:///C:/C:/Users/Cintia%20Renz/Downloads/86052-353706-1-PB.pdf

file:///C:/C:/Users/Cintia%20Renz/Downloads/86052-353706-1-PB.pdf

Metodologias Ativas: experiências no ensino presencial e

proposições para o ensino remoto

Angélica Rodrigues Valins, Caylon Rodrigues das Chagas,

Maria Angélica Figueiredo Oliveira

Instituto Federal Farroupilha (IFFar) – campus Júlio de Castilhos, RS 527 - Estrada de

acesso secundário para Tupanciretã


Abstract. This article presents experience reports of the application of the

inverted classroom in a face-to-face context, carried out in public schools in two

cities in the interior of Rio Grande do Sul. The practices performed and the

positive results of these experiences are described. Based on this evidence, the

article contributes to the discussion on emergency remote teaching and makes

some proposals for adapting practices from classroom teaching to remote

teaching.

Resumo. Este artigo apresenta relatos de experiência da aplicação da sala de

aula invertida em um contexto presencial, realizados em escolas da rede pública

de ensino, em duas cidades no interior do RS. São descritas as práticas

realizadas e os resultados positivos dessas experiências. Com bases nestes

relatos, o artigo contribui com a discussão e a proposição de adaptações das

práticas provenientes do ensino presencial para o ensino remoto emergencial.

1. Introdução

Muito se fala nos dias de hoje sobre a inovação da educação brasileira, este assunto é sempre

muito presente devido ao fato de que a era tecnológica se instaurou, e de maneira abrangente,

vem se expandindo (SANCHO; HERNANDEZ, 2006). A informação está em todo lugar, e

na escola não seria diferente. Vivemos em uma época em que a informação já não é mais

exclusividade do professor como antigamente, em que ele era sinônimo de conhecimento,

onde todas as informações que os alunos necessitavam eram apresentadas pelo professor.

Sendo assim, nos tempos atuais, a era tecnológica, também conhecida como era da

informação, exige iniciativas inovadoras do profissional de educação, buscando promover o

envolvimento do estudante de forma ativa no seu processo de aprendizagem.

Nesse contexto o presente artigo aborda os resultados de algumas práticas ativas

realizadas em cenários diferentes, aplicados em escolas da rede pública em duas cidades do

interior do Rio Grande do Sul (RS). Por meio dessas evidências, o artigo contribui com

proposições de adaptações dessas práticas do ensino presencial para o ensino remoto.

Acredita-se que em meio ao atual contexto em que se instaurou o Ensino Remoto

Emergencial(ERE), é necessário definir algumas recomendações norteadoras que podem

servir de inspirações para o ensino remoto a fim de subsidiar futuras pesquisas.


254

2. Metodologias Ativas

Quando abordamos a temática de metodologias ativas, significa levar em conta que o aluno

aprende mais quando ele é mobilizado a participar de forma ativa, deixando de ser um

espectador que aguarda a chegada do conteúdo a ser estudado até ele. Nesse sentido é

necessário oportunizar formas diferenciadas de promover práticas que promovam ações de

ressignificação no espaço escolar. Garofalo (2018) acredita que as metodologias ativas se

caracterizam como alternativas às formas tradicionais de ensino, tornando o aluno autônomo

e com uma postura mais ativa favorecendo a aprendizagem.

Segundo Filatro e Cavalcanti (2018), os princípios essenciais das metodologias

ativas são o protagonismo do aluno, colaboração e ação-reflexão. Nessa mesma linha

Camargo e Daros (2018) consideram que as metodologias ativas estão alicerçadas na

autonomia do aluno, dando lugar ao seu protagonismo na sala de aula, mediados pelo

professor e conduzidos com atividades interdisciplinares e colaborativas. Nesse contexto,

existem inúmeras metodologias ativas disponíveis, algumas delas são: Peer Instruction,

Gamificação, Metodologias baseadas em projeto, Aprendizagem baseada em problemas,

movimento maker e sala de invertida. No presente artigo a ênfase será na Sala de aula

invertida.

2.1 Sala de aula invertida

O pesquisador Jonathan Bergmann e Aarom Sams foram um dos idealizadores do movimento

de sala de aula invertida. Segundo os pesquisadores a ideia dessa metodologia ativa é que os

alunos interajam com o material ou conteúdo da disciplina antes da aula. Geralmente essa

interação é mediada pelas Tecnologias Digitais de informação e Comunicação (TDICs) para

que o tempo em que os alunos estejam na sala de aula seja muito mais aproveitado para a

realização de tarefas, inquirições, projetos, debates, tornando este espaço menos expositivo

e muito mais participativo (BERGMANN e SAMS, 2016).

Existem muitos trabalhos correlatos sobre a aplicação da metodologia da sala de aula

invertida em diferentes contextos e níveis de ensino. Alguns desses trabalhos são pesquisas

e iniciativas relatadas por Pereira e Da Silva (2018), Evangelista e Sales (2018) e Junior et

al. (2018). Percebe-se, pelas pesquisas, que existe um grande engajamento por parte da

comunidade escolar a inserção das metodologias ativas, especialmente a sala de aula

invertida, como uma alternativa para o ensino-aprendizagem, mostrando resultados positivos.

Entretanto, ainda requer mais estudos para melhor adequar essa abordagem em cada contexto

escolar. A importância dessas iniciativas contribui para a educação ao ponto que a partilha

dessas experiências incentiva novos projetos e práticas para promover cada vez mais a

aplicação das abordagens ativas, sobretudo no ensino básico.

3. Relatos de experiências no ensino presencial com a sala de aula invertida

As experiências relatadas são resultados de estágios curriculares supervisionados, realizados

em escolas da rede pública nas cidades de Júlio de Castilhos e Tupanciretã, localizadas na

região central do estado do RS, e envolveu a participação de 46 alunos do ensino médio na

disciplina de biologia.

A primeira experiência é referente a regência do componente curricular de biologia,

aplicada a uma turma de segundo ano do curso técnico integrado ao ensino médio, composta

por 26 alunos, em uma escola de Júlio de Castilhos. As atividades tiveram início, quando os

alunos receberam o material de apoio para leitura e notificação via e-mail, com a temática do


255

conteúdo da aula seguinte. A priori, a proposta foi a resolução de um questionário, sem

consulta, com base na leitura encaminhada previamente via e-mail, para fins de tomar

conhecimento sobre quais alunos a realizaram. Essa iniciativa teve a finalidade de desafiá-

los a estudar de forma contínua, não somente ao estar diante de atividades avaliativas.

Posteriormente, percebeu-se uma atenção maior dos alunos, sendo esse um resultado

positivo. Foram solicitados também, atividades com temáticas ainda não abordadas em aula,

para que fossem entregues na sequência, instigando o aprendizado através da pesquisa.

A atividade de pesquisa solicitada foi a mais aceita pela turma, onde a maioria

absoluta aderiu. É válido salientar, que mediante essas ou quaisquer outras iniciativas, é

fundamental que as aulas iniciem com uma conversa instigadora no que tange aos

conhecimentos prévios assimilados pelos alunos. Slides com a temática da aula posterior

também foram encaminhados via e-mail. Esses slides visavam o mesmo objetivo do material

de apoio para estudo, que era a dinamização do aprendizado. De acordo com o retorno das

atividades avaliativas, realizadas por meio de diferentes instrumentos, as conclusões obtidas

mostraram que essa prática, com os slides referentes a temática da aula posterior, não foi tão

agregadora quanto às demais atividades que tiveram como princípio a sala de aula invertida,

mostrando que a metodologia ativa promove maior participação, desafiando os alunos em

aula, produzindo dessa forma mais engajamento.

A outra experiência envolveu 20 alunos do primeiro ano do ensino médio na

disciplina de biologia de uma escola pública, situada em Tupanciretã e, o conteúdo trabalhado

foi a fotossíntese. Inicialmente, para a introdução do conteúdo, os alunos foram instruídos a

realizarem uma pesquisa sobre o tema em casa por meio da utilização de livros didáticos e

pesquisas na internet. O aplicativo WhatsApp foi utilizado como um canal de comunicação

colaborativa na condução dessas atividades em casa. O objetivo dessa atividade inicial foi

desafiar os alunos a identificar o conceito da fotossíntese, seus processos e destacando a

importância desta temática para os seres vivos. Na sala de aula, os alunos foram conduzidos

ao ar livre no pátio da escola e entregue um questionário de perguntas sobre a temática

estudada previamente em casa, podendo responder colaborativamente. Percebeu-se que essas

mediações por meio de perguntas favoreceu a participação da turma, uma vez que, em pares,

eles foram construindo as respostas e assim o conteúdo sendo assimilado.

De modo geral, a experiência mostrou que os alunos reagiram positivamente a

metodologia da sala de aula invertida, demonstrando maior interesse, participação e

autoconfiança ao se colocarem diante das propostas de trabalho em sala de aula, o que

auxiliou na compreensão do conteúdo. Percebeu-se que um ambiente que promove atividades

colaborativas favorece a participação, visto que os alunos se sentem acolhidos e dispostos a

contribuir para a construção de algo concreto, resultando dessa forma em uma aprendizagem

ativa.

4. Metodologias Ativas no ensino remoto

No mundo contemporâneo, a tarefa de educar em meio a tantas transformações é algo que

preocupa os profissionais de educação a um bom tempo; essas mudanças influenciam

também no processo de aprendizagem e, conforme Munhoz (2018, p.34) “não param de

acontecer a uma velocidade de que não permite que o acompanhamento seja generalista”.

Neste contexto, hoje, existe um outro fator preocupante, pois com a suspensão das

aulas presenciais, em função do isolamento social recomendado pelos órgãos de saúde


256

pública, decorrente da pandemia causada pelo COVID-19, professores e alunos se encontram

em um momento atípico, necessitando de adaptações que se encaixem nessa nova realidade.

Diante disso, as escolas tiveram que dar continuidade e, o ensino remoto emergencial foi a

alternativa adotada pela maioria das instituições de ensino (Marasca et al., 2020). Ideal ou

não, essa é a alternativa mais viável no momento, e embora haja confusão por parte da

comunidade escolar entre ensino remoto e Ensino a Distância (EAD), existem diferenças

entre essas duas formas de ensino, nesse sentido, para que possamos refletir sobre o tema, é

necessário que saibamos identificar as diferenças entre eles.

Segundo Hodges et al. (2020) o ensino remoto emergencial pode ser visto como uma

mudança temporária no modo de ensino devido a circunstâncias geradas pelo atual momento.

O autor destaca o uso de soluções que envolve a inserção das TDICs, no entanto é importante

destacar que ensino remoto não é ensino híbrido. Para Flyn e Kerr (2020) um curso

ministrado remotamente pode ser considerado uma tradução digital de um curso que foi

essencialmente projetado para ser conduzido de forma presencial. Nesse sentido, a distinção

entre ensino remoto e ensino a distância (EAD) se dá a partir dessas características, uma vez

que o EAD traz consigo todo o suporte do design instrucional do curso, envolvendo uma

equipe multidisciplinar na produção deste.

O ensino remoto trouxe muitos desafios, um deles foi a necessidade de os professores

terem que se reinventar e inovar a sua forma de dar aulas. Nesse aspecto são muitas as

alternativas de metodologias, práticas e tecnologias que podem ser implementadas para

promover uma aprendizagem flexível e que atenda todos os perfis de alunos. No entanto,

esses métodos exigem muita dedicação para que se possa dominá-los, e nesse quesito, a

adaptação por parte dos professores não tem sido algo homogêneo, existe uma disparidade

significativa, pois nem todos tem o domínio dessas ferramentas. Segundo uma pesquisa

realizada por Barbosa, Viegas e Batista (2020), boa parte dos professores sequer sabem

utilizar as ferramentas necessárias para o ensino remoto. “Apenas 58,1% dizem ter

experiência em ministrar aula com acesso remoto, logo, cabe destacar, sobre o fato de haver

uma disparidade de 29% entre os que conhecem o conceito, ou metodologia, mas não

possuem habilidades” (BARBOSA; et al, 2020. p. 270).

Diante desta realidade, algumas proposições inspiradas nas experiências realizadas

no ensino presencial, com a utilização da metodologia da sala de aula invertida, podem ser

aplicadas no ensino remoto, realizando as devidas adaptações. Um dos princípios da sala de

aula invertida é a mobilização dos alunos para se prepararem à aula, seja fazendo a leitura de

textos recomendados pelo professor, ou assistindo documentários, filmes e videoaulas

relacionados ao conteúdo. Essa preparação é necessária para que em aula os alunos possam

desenvolver atividades que envolva uma maior participação, reduzindo o tempo de exposição

de conteúdo como se fosse um monólogo do professor, concentrando-se em dinâmicas que

promovam uma aprendizagem ativa e colaborativa.

Essa postura pode ser adotada no ensino remoto seja por meio ou não das tecnologias.

Sabe-se que uma porcentagem significativa dos alunos não têm acesso à internet, desse modo

é imprescindível pensar em atividades assíncronas que favoreçam a assimilação do conteúdo

por meio de práticas que possam ser feitas em casa, usando materiais de fácil aquisição, como

em uma das experiências relatadas, em que os alunos aprenderam sobre fotossíntese no pátio

da escola. Essa mesma atividade poderia ser adaptada ao atual contexto, orientando para que

cada aluno, em suas casas, faça essa pesquisa. Essas descobertas poderiam ser compartilhadas


257

por meio de um canal de comunicação, como o whatsapp, através de pequenos vídeos ou

imagens.

Uma outra alternativa é o professor realizar questões que permitam a interação com

os alunos por meio de chats ou quiz que envolva elementos de gamificação, como por

exemplo, desafios progressivos, com pontuações para testar conhecimentos e permitir um

feedback constante do progresso dos alunos. A criação de grupos que trabalhem diferentes

ações em determinado tempo, alternando as atividades pode ser uma outra possibilidade neste

contexto de aulas remotas, promovendo uma rotatividade de práticas que possam ser

realizadas em momentos síncronos ou assíncronos. É importante frisar que,

independentemente do tipo de atividade, ou do modo que elas chegam até os alunos, o

processo de ensino remoto emergencial servirá como um grande laboratório de experiência

para todos, resultando em novas ressignificações e aprendizados que podem transformar o

ensino-aprendizagem.


O objetivo deste artigo foi apresentar relatos de experiências de práticas ativas

realizadas em duas escolas da rede pública de ensino, com a participação de mais de 40 alunos

do ensino médio. Percebeu-se que o uso de metodologias ativas, especialmente a sala de aula

invertida, foi considerada uma atividade promissora para alunos e professores, influenciando

de forma positiva o desenvolvimento em sala de aula, o que promoveu um avanço

significativo na realização e participação das atividades que foram propostas. Diante das

experiências no ensino presencial, o artigo trouxe algumas discussões sobre o ensino remoto

e proposições de atividades inspiradas nos princípios da sala de aula invertida. Acredita-se

que os resultados favoráveis percebidos no ensino presencial podem ser transpostos para o

ensino remoto, com as devidas adaptações levando em conta a intencionalidade pedagógica

da ação.

Aprender a adaptar a aulas presenciais tradicionais para um formato on-line, não é

algo simples para nenhum professor, ainda mais tão repentinamente como o que ocorreu,

sobretudo sem tempo de preparação e formação, considerando as diversas realidades que

cada aluno apresenta. Entretanto, esse é o momento de inovar, independente de tecnologia,

desafiando-se a encontrar meios de potencializar a aprendizagem neste atual contexto. Nesse

sentido, as práticas ativas são uma alternativa de ensino viável que pode ser aplicada e

transformada conforme o contexto e, principalmente, quando apoiadas pelas TDICs,

fortalecem e enriquecem ainda mais o processo de ensino-aprendizagem.

6. Referências

BARBOSA, A. M.; VIEGAS, M. A. S.; BATISTA, R. L. N. F. F. Aulas presenciais em

tempos de pandemia: relatos de experiências de professores do nível superior sobre as

aulas remotas. Revista Augustus, 2020. p. 270.

BERGMANN, Jonathan; SAMS, Aaron. Sala de aula invertida: uma metodologia ativa de

aprendizagem. (Tradução Afonso Celso da Cunha Serra). 1ª ed., Rio de Janeiro: LTC,

2016. 104 p.p.

CAMARGO, F. , DAROS, T. A sala de aula inovadora: estratégias pedagógicas para

fomentar o aprendizado ativo. Porto Alegre: Penso, 2018.


258

EVANGELISTA, Átilla Mendes; SALES, Gilvandenys Leite. A sala de aula invertida

(flipped classroom) e as possibilidades de uso da plataforma professor online no domínio

das escolas públicas estaduais do Ceará. Experiências em Ensino de Ciências Cuiabá, v.

13, n. 5, 2018.

FILATRO, A., CAVALCANTI, C.C. Metodologias Inov-ativas: na educação presencial, a

distância e corporativa. 1ª ed, São Paulo: Saraiva Educação, 2018.

FLYNN, Alison; KERR, Jeremy. Remote teaching: a practical guide with tools, tips, and

techniques. 2020.

GAROFALO, Débora. Como as metodologias ativas favorecem o aprendizado. Revista

Nova Escola, 2018.

HODGES, Charles et al. The difference between emergency remote teaching and online

learning. Educause Review, v. 27, 2020.

JUNIOR, João Batista Bottentuit; MENDES, AGLM; SILVA, N. M. Sala de Aula Invertida

e Tecnologias Digitais: uma experiência numa Escola Pública em São Luís-MA. Revista

Tecnologias na Educação, n, v. 18, p. 1-14, 2016.

MARASCA, A.R. et al. Avaliação psicológica online: considerações a partir da pandemia do

novo coronavírus (COVID-19) para a prática e o ensino no contexto a distância.

Campinas, 2020.

MUNHOZ, Antônio Siemsen. Aprendizagem baseada em problemas. São Paulo:

CENGAGE, 2018.

PEREIRA, Zeni Terezinha Gonçalves; DA SILVA, Denise Quaresma. Metodologia ativa:

Sala de aula invertida e suas práticas na educação básica. REICE: Revista Iberoamericana

sobre Calidad, Eficacia y Cambio en Educación, v. 16, n. 4, p. 63-78, 2018.

SANCHO, J. M.; HERNANDEZ, F. et al. (Org). Tecnologias para Transformar a Educação.

Porto Alegre:Artmed, 2006.


259

O Pensamento Computacional e o Desenvolvimento de Competências para Professores do Ensino Fundamental

Alberto Castro1, Crediné Menezes2 1Instituto de Computação – Universidade Federal do Amazonas (IComp/UFAM)

Av. Rodrigo Otávio, 6200 – Campus S Norte – Manaus – AM – Brazil

2Faculdade de Educação – Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) Caixa Postal 15.064 – 91.501-970 – Porto Alegre – RS – Brazil


Abstract. In this article we present a proposal for development of competences associated with Computational Thinking, based on Problem Solving. From these elements, we describe a wide scope learning framework, instantiated through a real world use case with primary school teachers.

Resumo. Neste artigo apresentamos uma proposta para o desenvolvimento de competências associadas ao Pensamento Computacional, baseada em habilidades para a resolução de problemas. A partir desses elementos, descrevemos um arcabouço de formação com amplo espectro de aplicação, ilustrado através de uma instância real de uso na formação de professores do ensino fundamental.

1. Introdução As preocupações com Pensamento Computacional (PC) já estavam presentes nos trabalhos de George Polya [1945] e de Seymour Papert [1980]. Em 2006, um artigo de Jeannette Wing [2006] deu origem a um movimento internacional pela inclusão nos sistemas escolares da preparação dos cidadãos para a resolução de problemas com o uso de PC. A partir de tal proposição, professores e pesquisadores do mundo inteiro passaram a trabalhar em propostas voltadas àquela finalidade. Este trabalho parte da premissa que o PC é essencial para a formação escolar de qualquer cidadão, inclusive os professores do ensino fundamental. Assim, formando-os para o uso do PC, eles poderão elaborar práticas pedagógicas usando-o como ferramenta conceitual para tratar os problemas de suas disciplinas. Uma outra nuance desta abordagem é a criação de propostas integradoras para o trabalho interdisciplinar, a partir da exploração de um mesmo cenário, 2. A Resolução de Problemas e os Pilares do PC Embora exista na literatura várias formas de abordar o Pensamento Computacional, há alguns aspectos que são comuns a todas elas. Um deles diz respeito à importância do PC para a resolução de problemas. Shute [2017] define o Pensamento Computacional como “o fundamento conceitual necessário para resolver problemas efetivamente e eficientemente (i.e., algoritmicamente, com ou sem a assistência de computadores) com soluções que sejam reusáveis em diferentes contextos”. Esse posicionamento evidencia o papel transversal do PC nas diversas áreas do conhecimento. A aplicação prática de Pensamento Computacional pode ser observada tanto na resolução de problemas básicos do cotidiano, como no planejamento das compras de uma família, quanto na resolução de problemas mais complexos, como a concepção de um sistema escolar, a logística de uma rede de abastecimento, a elaboração de um sistema de prevenção e erradicação de epidemias ou no envio de um veículo à Lua.


260

Outro aspecto relevante diz respeito ao conjunto de competências relacionadas com o estudo do Pensamento Computacional. Diferentes autores organizam esse conhecimento de diferentes formas. [Shute 2017] aponta uma lista de 6 conceitos centrais: Decomposição, Abstração, Algoritmos, Depuração, Iteração e Generalização. Vicari e outros [2018], realizaram um levantamento de alcance internacional buscando identificar os diferentes caminhos e convergências no ensino de PC. O estudo teve por base uma abrangente revisão da literatura onde os autores identificaram a convergência de quatro “pilares” fundamentais para a resolução de problemas, visão que é adotada neste trabalho. São eles:

• Abstração: A atividade de abstração consiste em selecionar os aspectos relevantes para a caracterização de um determinado objeto, com respeito a um determinado objetivo, descartando os aspectos irrelevantes.

• Decomposição: A atividade de decomposição consiste em identificar, em um objeto complexo, componentes mais simples que em sua totalidade e articulações, descrevem o objeto principal.

• Reconhecimento de Padrões: Trata da identificação de objetos (coisas, processos e fenômenos) com base em um elenco abstrato de características.

• Algoritmos: Um algoritmo é uma sequência finita de atividades necessárias para resolver um determinado problema ou atingir um determinado objetivo.

Esses “pilares” do PC podem ser usados em diferentes circunstâncias na resolução de problemas. Nossa abordagem considera a exploração de “micromundos", configurados de múltiplas formas, para exercitar e analisar o uso dos pilares na resolução das várias instâncias de problemas.

3. O Pensamento Computacional e o Professor do Ensino Fundamental Papert (1980) ao falar sobre pensamento computacional, não buscava a criação de uma nova disciplina a ser inserida nos currículos do ensino básico. Ele estava envolvido com a elaboração de uma abordagem conceitual que oferecesse às crianças e adolescentes apoio à resolução de problemas interdisciplinares, ou seja, problemas que requerem o conhecimento de diferentes áreas do saber. Os trabalhos de Papert com as crianças foi focado na organização do conhecimento usando uma ferramenta lógica para expressar essa organização. O interesse não era representar o conhecimento de diferentes saberes através de programas de computador e sim, usar ferramentas conceituais do contexto da ciência da computação para apoiar a compreensão do mundo a partir de sua exploração. Entendemos que a resolução de problemas do mundo real requer o estudo de diferentes áreas do saber, a compreensão de seus objetos, processos e fenômenos e que todos esses estudos podem ser realizados com o apoio de ferramentas conceituais como por exemplo os Pilares do Pensamento Computacional.

2.1. Formação de Professores Acreditamos que o Pensamento Computacional precisa fazer parte da formação dos professores das diferentes áreas de conhecimento para que eles usem o PC para apoiar o estudo interdisciplinar, visto que os problemas do mundo real não são específicos de uma determinada área de conhecimento. Ao propor a seus alunos a resolução de problemas que requeiram ir além da memorização, os professores precisam propor problemas que, usando os pilares do PC, apoiarão a construção de competências apropriadas à resolução de problemas, independente da área de conhecimento. Mas como fazer isso? Acreditamos que pode-se começar imediatamente, tendo em conta que a todo momento vivemos situações que requerem o uso das competências


261

mencionadas. Entretanto, como vivemos imersos em nosso cotidiano, deixamos de tomar consciência do que ocorre à nossa volta. Assim, à guisa de “prótese cognitiva”, propomos a criação de Micromundos. A ideia é descrever contextos conhecidos, para que olhando o que está escrito possamos pensar com mais clareza. Esses micromundos podem ser escritos de forma cooperativa, usando ferramentas da web, formando comunidades de professores que poderiam criar, recriar e compartilhar centenas de micromundos para apoiar o trabalho escolar. O trabalho interdisciplinar é favorecido no sentido que professores de diferentes disciplinas podem planejar o trabalho um determinado ano escolar, explorando um mesmo micromundo.

2.2. Explorando Micromundos Uma abordagem possível para o desenvolvimento de competências é a utilização de “situações” com as quais um interessado (“aprendente”) poderia estabelecer conexões com sua realidade específica. Tais situações seriam recortes do mundo real, denominados de “micromundos” e envolveriam atores, objetos, relações e eventos diversos, selecionados de modo a explorarmos os diversos tipos e níveis de complexidade envolvidos bem como as possibilidades de solução possíveis. Cada micromundo serve como base para a caracterização de eventos e a cada evento pode-se associar uma ou mais situações-problema que por sua vez são instanciadas em diversos problemas cuja resolução é desenvolvida utilizando-se os pilares do Pensamento Computacional. Usar esses micromundos para exemplificar como os pilares podem apoiar o processo de resolução de problemas em contextos e níveis variados é o principal objetivo de nossa proposta. Essa estrutura é mostrada na Figura 1.

Figura 1 - Exemplo de estrutura de problemas baseada em micromundo

2.3. Um Exemplo de Micromundo Micromundo 1: “Feira Livre e Similares” A feira livre é uma modalidade de comércio que data de épocas remotas. Originalmente, a feira era um dos poucos locais disponíveis para que os moradores de uma cidade ou região pudessem trocar as mercadorias produzidas em suas propriedades por outras que lhes interessavam, mas que não produziam. Ao longo da história, as feiras livres foram incorporando outros elementos, agregando motivos importantes para que as pessoas se decidam a ir a uma feira livre, como: conhecer pessoas, conhecer produtos, trocar objetos manufaturados (incluindo artesanato), saber das novidades, discutir política etc. Apesar de hoje haver vários outros tipos de espaço para a realização dessas atividades, como os mercados, mercearias e supermercados, as feiras livres continuam a existir. Uma grande vantagem das feiras livres é que cada feirante é um comércio à


262

parte, com características específicas a cada um. Apesar de os produtos comercializados nem sempre serem produzidos na propriedade do feirante, o encanto e a praticidade das feiras continuam presentes.

2.3.1. Aplicando os Pilares A seguir ilustramos problemas específicos no contexto de duas situações-problema e de um evento definido como uma particularização do micromundo descrito anteriormente. A apresentação final do problema (contextualização, questões específicas, etc.) depende da organização e estratégias adotadas em cada situação. Evento 1: “Uma Feira Beneficente” Com o propósito de apoiar a consolidação de um clube de artesãos do bairro, uma escola concordou em ajudar na comercialização de produtos criados pelos artesãos ou doados pelas famílias dos estudantes. Conseguiu-se que a administração municipal fornecesse barracas e licenciamento para que os produtos fossem comercializados como uma extensão da feira livre realizada no bairro. O planejamento e realização dessa “feira beneficente” envolve um conjunto de atividades desenvolvidas por diversos voluntários da escola, dos estudantes e seus familiares e dos próprios artesãos. Situação-problema 1: “Organizando as barracas”

A administração municipal cedeu uma certa quantidade de barracas e orientou a coordenação da feira beneficente sobre as regras envolvidas (espaçamento mínimo, pontos de energia, espaço para circulação de pedestres, acesso de veículos para carga e descarga, etc).

Problema 1: “Formação das equipes” As equipes de voluntários serão formadas de acordo com as etapas que atuarão, por exemplo: transporte (ida/volta), montagem/desmontagem, venda (organizada em turnos), contabilidade, apoio (alimentação, logística, etc).

Pilar sugerido: Decomposição Problema 2: “Organização dos produtos” Cada barraca irá acomodar produtos com características semelhantes, definidas segundo sua natureza ou aplicação, por exemplo: alimentos, vestuário, acessórios de casa, ferramentas, etc.

Pilar sugerido: Reconhecimento de Padrões Situação-problema 2: “Definindo preços”

Os produtos que serão comercializados na feira beneficente são de várias naturezas e podem ser novos ou usados. Cada barraca deve ter sua lista de preços que orientará a negociação. Nessa tabela, a cada item deve ser associado um valor padrão e “redutores” que orientem a negociação.

Problema 3: “Construindo uma tabela de preços” O preço de cada item a ser comercializado depende da categoria a que pertence e a aplicabilidade de “redutores”. Por exemplo, a aquisição de três ou mais unidades de produtos de uma mesma categoria dá direito a uma redução de 20% no valor pago. Produtos artesanais têm um valor padrão (definido previamente utilizando o menor valor de mercado em produto similar como máximo) e um valor mínimo, que pode atingir até 30% de redução dependendo da negociação. Qual combinação de pilares do pensamento computacional parece mais adequada para tratar essa questão?

Pilares sugeridos: Reconhecimento de Padrões e Algoritmo


263

4. Capacitação para uso do PC Tendo em vista que a adoção do PC no Ensino Fundamental (EF) requer a preparação de uma grande quantidade de professores e gestores, buscamos contribuir com este processo e apresentamos uma abordagem pedagógica que tem como eixos a cooperação e a interdisciplinaridade e que se apoia na exploração de micromundos. A proposta se assenta em dois cursos, um introdutório e outro específico para o nível de escolarização, anos iniciais ou anos finais do EF. Com o primeiro curso, ao professor são apresentadas as ideias básicas do PC e no segundo ele é convidado à uma imersão que estabelece uma relação entre as competências a serem desenvolvidas por seus alunos de um determinado nível de escolarização e o apoio que pode ser obtido do PC.

4.1. Planejamento de uma Ação de Formação Tendo em vista os princípios aqui apresentados, elaboramos no escopo de um projeto interinstitucional, um curso para formação de professores para o uso do pensamento computacional no contexto do Ensino Fundamental. O curso é composto de três módulos, no primeiro, o Pensamento Computacional é apresentado como uma estratégia para resolução de problemas de uma maneira geral. Os módulos seguintes são, respectivamente, destinados a professores dos anos iniciais e a professores dos anos finais. Em cada um desses módulos são apresentadas situações-problema alinhadas com o nível de escolarização.

4.1.1. Módulo I - Introdução ao Pensamento Computacional A arquitetura pedagógica do curso toma por base uma pedagogia baseada na ação dos aprendentes na busca por construir o seu conhecimento. Pequenos conteúdos são apresentados, seguidos de convites para a intervenção do aprendentes, buscando aplicar os conceitos apresentados. Após a apresentação dos conceitos os aprendentes são convidados a aplicar os conceitos em uma situação mais complexa.

4.1.2. Módulo II - Pensamento Computacional nos Anos Iniciais Nesse módulo consideramos que o participante já está familiarizado com os conceitos apresentados no Módulo I e que tem conhecimento e experiência com classes dos anos iniciais. A proposta consiste na exploração de situações problemas de interesse das crianças, de acordo com sua faixa etária. O ponto de partida do curso foi a concepção de pequenos micromundos, da identificação de eventos, da identificação de situações problemas, da identificação de problemas específicos. Para cada problema específico deve-se buscar a resolução desses problemas com o apoio dos pilares do Pensamento Computacional. Além disso, tais elementos são concebidos para oportunizar a interdisciplinaridade.

4.1.3. Módulo III - Pensamento Computacional nos Anos Finais Embora não seja mutuamente exclusivo ao Módulo II, nesse módulo consideramos que o participante tem conhecimento e experiência com classes dos anos finais e da mesma forma, já está familiarizado com os conceitos apresentados no Módulo I do curso. A proposta consiste na exploração de situações problemas de interesse dos estudantes, de acordo com sua faixa etária. Também para esse módulo o ponto de partida do curso foi a concepção de pequenos micromundos, da identificação de eventos, da identificação de situações problemas, da identificação de problemas específicos para os quais se deveria buscar a resolução com o apoio dos pilares do Pensamento Computacional. Da mesma forma que a abordagem do Módulo II, os problemas são concebidos para favorecer o trabalho interdisciplinar.


264

5. Discussão e Considerações Finais Acreditamos que a construção de competências no uso do Pensamento Computacional não deve se restringir ao uso de computadores, mas primariamente nos conceitos básicos sobre como organizar o pensamento para resolver problemas de todas as áreas do conhecimento considerando um elenco de estratégias. O desenvolvimento dessas competências deve ser incentivado desde os anos iniciais da escolarização. Isto requer que professores do ensino fundamental estejam familiarizados com esta abordagem para resolver problemas, notadamente em suas áreas de conhecimento e que busquem incorporá-la em suas propostas pedagógicas. Neste artigo apresentamos uma abordagem pedagógica para a construção de competências centrada no uso dos pilares do PC como ferramenta básica para a exploração de problemas definidos a partir de micromundos concebidos de modo a aproximá-los da realidade do aprendente, considerando ainda o suporte ao trabalho interdisciplinar. Usando esta abordagem e no escopo de ação da Secretaria de Educação Básica do Ministério da Educação (SEB/MEC)1, foram desenvolvidos três cursos para a formação de professores da Educação Básica, disponibilizados em uma plataforma de acesso público2, conforme segue: (i) Introdução ao Pensamento Computacional; (ii) Aplicações do Pensamento Computacional para os Anos Iniciais do Ensino Fundamental; e (iii) Aplicações do Pensamento Computacional para os Anos Finais do Ensino Fundamental. Acreditamos que dentre outros indicativos, a quantidade de alunos matriculados após cerca de seis meses de oferta sem indução na plataforma AVAMEC: 15.199; 13.894 e 7.309 respectivamente, sugere o interesse por essa abordagem para a formação de competências.

Referências Cuny, Jan, Snyder, Larry and Wing, Jeannette. “Demystifying Computational Thinking

for Non-Computer Scientists” work in progress, 2010. Lee, Kai-Fu. Inteligência Artificial: como os robôs estão mudando o mundo, a forma

como amamos, nos relacionamos, trabalhamos e vivemos. Globo Livros, Rio de Janeiro, 2019.

Papert, Seymour (1980), Mindstorms: Children, Computers and Powerful Ideas, Basic Books Pubs., New York.

Polya, George. How to Solve It. Princeton University Press, 1945. Shute, V. J., Sun, C., & Asbell-Clarke, J. (2017). Demystifying computational thinking.

Educational Research Review, 22(September), 142–158. https://doi.org/10.1016/j.edurev.2017.09.003

Vicari, R.M., Moreira, A., Menezes, P.B.,(2018) Pensamento Computacional - Revisão Bibliográfica, UFRGS/MEC. Disponível em https://lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/197566/001097710.pdf acessado em 31/07/2020.

Wing, Jeannette. Computational Thinking (Viewpoint). Communications of the ACM. Vol. 49, No. 3, 2006. 33-35.

1 Desenvolvido no âmbito do Projeto UFRGS/MEC TED 676559/SAIFI – Avaliação de Tecnologias Educacionais 2 http://avamec.mec.gov.br/


265

Pensar-com software gráficos de arquitetura para

promover o raciocínio visuoespacial

Luciana S. Rocha1, Márcia R. Notare2

1 Instituto Federal Sul-rio-grandense (IFSul)

Programa de Pós-Graduação em Informática na Educação (PGIE-UFRGS)Pelotas – RS – Brazil

2 Instituto de Matemática e Estatística (IME-UFRGS),

Programa de Pós-Graduação em Informática na Educação (PGIE-UFRGS)Porto Alegre – RS – Brazil


Abstract. The improvement of graphics software has simplified the

visualization and detailing of architectural objects. However, it may not

always mean a better understanding of descriptive geometry concepts, since

software automation can hinder the development of visuospatial reasoning.

Referencing Bloom's revised Taxonomy and Papert's “objects-to-think-with”,

this article theoretically plans, analyzes and evaluates the potential of two

pedagogical activities to transform two CAD software into thinking-with

objects. The results point to the possibility of promoting the development

of visuospatial reasoning, depending on the nature of the proposed activities.

Resumo. O aprimoramento dos software gráficos simplificaram a

visualização e detalhamento de objetos arquitetônicos, mas isso nem sempre

significa uma melhor compreensão dos conceitos da geometria descritiva,

pois a automatização dos software pode prejudicar o desenvolvimento do

raciocínio visuoespacial. Tomando como referência o trabalho de Papert e a

Taxonomia revisada de Bloom, o presente artigo planeja, analisa e avalia

teoricamente o potencial de duas atividades pedagógicas para

transformar dois software CAD em objetos-para-pensar-com. Os resultados

apontam para a possibilidade de promoção do desenvolvimento do raciocínio

visuoespacial, a depender da natureza das atividades propostas.

1 Introdução

O desenvolvimento de recursos gráficos digitais auxilia na compreensão de processos

que anteriormente demandavam grande poder de abstração. Na arquitetura isso é

importante pois é por meio deles que os projetistas aprimoram e explicitam ideias.

Projetos arquitetônicos são elaborados a partir da linguagem do desenho técnico (DT),

que por sua vez tem suas raízes nos conceitos advindos da Geometria Descritiva (GD).

A compreensão desses conceitos está relacionada ao desenvolvimento do raciocínio

visuoespacial, necessário à manipulação de objetos tridimensionais e suas projeções em

planos bidimensionais. O domínio de software gráficos digitais pode auxiliar no

desenvolvimento dessas habilidades, convertendo-os em “objetos-para-pensar-com”

[Papert 1980], mas experiências têm mostrado que não é suficiente isoladamente.


266

Pode parecer um contrassenso, mas o fato de alguns software CAD e BIM1

gerarem automaticamente vistas ortográficas resulta, por parte de alguns usuários, na

incapacidade de interpretar corretamente as imagens. Mas se as ferramentas gráficas

possibilitam visualizações extremamente realistas, como o usuário pode demonstrar

inaptidão para abstrair seu significado? A hipótese que aqui se apresenta é a de que, sem

as experimentações que auxiliam no desenvolvimento das habilidades espaciais, é muito

difícil um estudante compreender os conceitos da GD que embasam o DT. “Por mais

indispensável que seja a título de suporte ou significante, não é a imagem que determina

as significações: é a ação assimiladora que constrói as relações, cuja imagem não é

senão um símbolo” (Piaget & Inhelder, 1993, p. 476).

A pergunta que embasa este estudo é: como aproveitar o potencial das

ferramentas digitais como “objetos-para-pensar-com”? Para respondê-la será feita uma

análise teórica comparativa entre duas propostas de atividades pedagógicas. Desse

modo, nas seções 2 e 3 apresentamos a base conceitual deste trabalho. Na seção 4, a

metodologia e na seção 5 as duas atividades pedagógicas propostas. Os resultados e

discussão são mostrados na seção 6, seguidos pela seção 7, com as considerações finais.

2 “Objetos-para-pensar-com”, revisitando as ideias de Papert

Seymour Papert foi o educador que criou a linguagem Logo com o objetivo de ensinar

programação para crianças [Papert 1980]. Elas são convidadas a “ensinar” uma

tartaruga a executar comandos de desenhos, o que as coloca como protagonistas em seus

processos de aprendizagem, ao contrário da escola tradicional. Para ele,

A educação tradicional codifica o que pensa que os cidadãos precisam saber [...]. O

construcionismo é construído sobre a suposição de que as crianças farão melhor descobrindo [...]

por si mesmas o conhecimento específico de que precisam [...]. O tipo de conhecimento que as

crianças mais precisam é o que as ajudará a obter mais conhecimento. [Papert 2008 p. 135]

Para Papert (2008) a utilização de computadores nas escolas não representou

uma mudança na forma de educar. Ele defendia uma abordagem inovadora para o uso

da tecnologia, seu interesse estava “no processo de invenção de “objetos-para-pensar-

com”, objetos nos quais há uma intersecção do aspecto cultural, conhecimento

embutido, e a possibilidade de identificação pessoal” [Papert 1980 p. 13]. Ele também

questionava a concepção do conceito de “concreto”, utilizado como senso comum no

discurso dos educadores [Papert, 2008]. A tartaruga (digital) do Logo pode ser um

objeto concreto, desde que a criança estabeleça interações com ela, utilizando-a como

um “objeto-para-pensar-com”. Os recursos gráficos digitais atuais podem constituir

“espaços concretos”, especialmente para os nativos digitais que são capazes de

experienciar estes ambientes com muita familiaridade, mas isso depende de como vai

acontecer a interação usuário-software. No planejamento de atividades de

aprendizagem, é importante que se busque a interação, de forma que as ferramentas

transformem-se em “objetos-para-pensar-com”.

3 Planejando atividades de aprendizagem e objetivos educacionais

O presente trabalho conceitua atividade de aprendizagem como “um tipo particular de

1 AutoCAD e Sketchup são exemplos da tecnologia CAD (“Computer Aided Design”). Já o

REVIT é um software BIM (“Building Information Modeling”).


267

atividade humana, cujo objetivo principal é o desenvolvimento de conhecimentos,

habilidades e competências” [Huang et al (2019, p. 126]. Krathwohl (2002) explica que

a Taxonomia de Bloom dividiu os objetivos de aprendizagem em três grandes domínios:

o cognitivo (habilidades intelectuais), o afetivo (atitudes) e o psicomotor (habilidades

motoras). O domínio cognitivo foi dividido em seis categorias, organizadas hierárquica

e cumulativamente em direção aos pensamentos de ordem superior.

Anderson e Krathwohl revisaram o domínio cognitivo da Taxonomia de Bloom

[Krathwohl 2002]. Ela apresenta uma abordagem bidimensional, como as dimensões do

processo cognitivo e do conhecimento, e suas inter-relações podem ser representadas

numa tabela. A Figura 1 traz uma comparação entre a taxonomia original e a revisada.

Figura 1: Comparação entre a Taxonomia de Bloom original e revisada (adaptada e modificada de Huang et al., 2019)

Na Taxonomia Revisada a dimensão do conhecimento constitui quatro

categorias, organizadas do concreto ao abstrato: a) o conhecimento factual diz respeito

aos elementos básicos que os estudantes devem saber, mas que podem ser apenas

reproduzidos (terminologia, detalhes e elementos específicos); b) o conhecimento

conceitual remete às inter-relações entre os elementos de uma estrutura maior

(classificações, generalizações, teorias e modelos); c) o conhecimento processual

relaciona-se aos métodos de investigação e critérios para o uso de habilidades,

algoritmos, métodos e técnicas (o conhecimento abstrato ainda não é interdisciplinar); e

d) o conhecimento metacognitivo refere-se ao conhecimento da cognição em geral e da

consciência de sua própria cognição, interdisciplinarmente [Krathwohl 2002]. Já a

dimensão cognitiva assumiu a forma de verbos, foi rearranjada e o caráter hierárquico

assumiu condição menos rígida. Está organizada conforme segue: a) lembrar remete a

recuperar conhecimento relevante de memória de longo prazo (reconhecer, recordar); b)

compreender significa determinar o significado das mensagens instrucionais, sejam elas

orais, escritas ou gráficas (interpretar, exemplificar, classificar, resumir, comparar); c)

aplicar diz respeito a realizar ou usar um procedimento em uma determinada situação

(executar, implementar, analisar, diferenciar, organizar, atribuir); d) analisar consiste

em dividir o material em partes e detectar inter-relações a uma estrutura ou propósito

geral (diferenciar, organizar, atribuir); e) avaliar significa julgar com base em critérios e

padrões (verificar, criticar); e f) criar é reunir elementos para fazer um produto original,

utilizando conhecimentos e habilidades prévios (gerar, planejar, produzir algo novo)

[Krathwohl 2002].

A taxonomia revisada apresenta-se como um modelo mais completo e menos

rígido que a taxonomia original de Bloom, constituindo uma boa ferramenta para o

planejamento e análise do nível de aprofundamento de objetivos educacionais.


268

4 Metodologia

O presente artigo faz parte de um estudo mais amplo, que pretende compreender como

promover o desenvolvimento do raciocínio visuoespacial apropriando-se do potencial

de recursos gráfico-digitais. Constitui uma análise teórica, de cunho qualitativo, ainda

sem experimentação prática. A partir da experiência profissional de uma das

pesquisadoras e sustentada no referencial teórico da Taxonomia Revisada e nos

“objetos-para-pensar-com”, planeja, avalia e analisa o potencial de duas atividades

pedagógicas como indutoras de pensamentos de ordem superior. Estas, por sua vez,

serão futuramente aplicadas como experimento, perfazendo o percurso prática-teoria-

prática. O estudo atende à necessidade de reflexão e busca por parâmetros objetivos

para a análise de atividades pedagógicas desse tipo.

5 Atividades pedagógicas propostas

As atividades pedagógicas em questão são direcionadas a estudantes dos semestres

iniciais do Curso Técnico em Edificações, que já cursaram a disciplina de DT, mas

ainda não utilizaram software gráfico. Ambas atividades se utilizam de um mesmo

projeto arquitetônico: uma residência unifamiliar em dois pavimentos, onde constam a

representação de elementos como estrutura de telhado, lareira, churrasqueira, mezanino,

janelas altas, desníveis de piso, entre outros. Trata-se de uma representação gráfica mais

complexa do que os exercícios trabalhados anteriormente nas aulas de DT.

A Atividade 1 tem como objetivos principais conhecer e compreender o

funcionamento de um software CAD e entender como os conceitos do desenho técnico

são transpostos para o software (por exemplo: as convenções de espessuras de traços do

DT são representadas pelas cores dos objetos no AutoCAD). Seus objetivos específicos

são: conhecer e executar os comandos de desenho e edição do programa e aprofundar

conhecimentos relativos ao DT. A Figura 2 mostra, à esquerda, a imagem de uma planta

a ser elaborada no ambiente do AutoCAD e à direita sua versão impressa.

Figura 2: exemplo de planta da atividade 1. Elaborada pelas autoras.

A tarefa consiste na reprodução das plantas baixas de uma residência

unifamiliar. Os estudantes são orientados a partir de vídeos tutoriais e informações

textuais disponibilizados no Moodle, com as instruções de como proceder e quais

comandos podem ser utilizados. Pretende-se que eles se familiarizem com a interface e

os recursos do programa, pois esta atividade contempla os comandos fundamentais

utilizados nas representações em geral.

Já a Atividade 2 tem como objetivo geral desenvolver o raciocínio visuoespacial

por meio da manipulação de um modelo tridimensional e posterior elaboração de cortes

e fachadas em meio digital. Os objetivos específicos são: a) compreender a importância

do problema envolvido na execução da tarefa (“o que, por que, como e onde seccionar

os objetos?”); b) aprofundar conhecimentos relativos a DT em arquitetura; c) conhecer


269

dois software de CAD (AutoCAD e Sketchup) e d) relacionar as convenções de

representação gráfica aos recursos dos software. Ela está estruturada da seguinte

maneira: os estudantes dispõem, além das informações fornecidas na Atividade 1, de um

modelo tridimensional elaborado no Sketchup e de novas informações textuais. A partir

disso, eles escolhem onde serão feitas duas seções (perpendiculares entre si) e uma

elevação. Esses desenhos são elaborados no AutoCAD. A Figura 3 mostra

possibilidades de interações com o modelo.

Figura 3: possíveis interações com o modelo 3D. Elaborada pelas autoras.

A ideia é que a exploração do modelo virtual sirva para que eles compreendam o

comportamento dos elementos de acordo com os pontos de vista (seja em perspectiva ou

em projeção ortográfica), e das relações que os elementos estabelecem entre si, as

conexões, proporções e profundidades. Futuramente, a documentação poderá ser

executada pelo software, desde que o estudante tenha compreendido esses conceitos.

6 Resultados e discussão

Na Figura 4 é apresentada a análise das habilidades envolvidas na resolução das duas

atividades propostas, de acordo com a Taxonomia Revisada de Bloom.

Figura 4: Classificação das atividades conforme a taxonomia revisada de Bloom.

Pela planilha, fica evidenciado que a Atividade 1 (em cinza claro) concentra

seus objetivos educacionais nos pensamentos de baixa ordem (relembrar, compreender

e aplicar), enquanto a Atividade 2 (em cinza escuro), além desses, também abrange

pensamentos de ordem superior, como analisar e criar. Em relação à dimensão do

conhecimento, a Atividade 1 concentra seus objetivos educacionais nas habilidades

mais “concretas”, enquanto a Atividade 2 apresenta objetivos que visam a

metacognição. Isso porque o aluno pode resolver a Atividade 1 sem necessariamente

compreender os conceitos processualmente, apenas reproduzindo as instruções do


270

tutorial. Já na segunda atividade, se ele não aplicar, analisar e construir conceitos, não

será capaz de executá-la.

Tutoriais constituem ferramentas adequadas para a compreensão do

funcionamento e de comandos de software diversos, mas não são suficientes para a

construção de pensamentos de ordem superior. Podem ser utilizados introdutoriamente,

mas não garantem a construção de conceitos. Por outro lado, a Atividade 2 pode

constituir um modo de transformar os software em “objetos-para-pensar-com”.

Manipular o objeto arquitetônico no espaço digital, seccioná-lo e analisar os resultados

pode ser comparado a uma aula de anatomia, onde o estudante disseca para

compreender o funcionamento, as conexões e os arranjos entre as partes. A interação

permite que o modelo digital seja convertido num objeto “concreto”, tal como a

tartaruga do Logo, e a elaboração dos cortes vetorialmente exercita conceitos abstratos,

específicos de GD. Também constitui um meio de perceber a importância do desenho

para comunicar ideias. Estudantes que atingirem este nível de metacognição

possivelmente irão buscar novas interações com outros modelos, aprimorando cada vez

mais sua capacidade de abstração e a habilidade de interpretar e projetar,

potencializando seus processos criativos.

7 Considerações finais

Inicialmente a utilização de programas de CAD ocorreu como uma ferramenta

substituta ao desenho a mão, sem significar uma mudança na maneira de projetar. Hoje

os software podem gerar a documentação técnica dos projetos, e isso elimina um tempo

de experimentação dos conceitos de GD pelos projetistas, que pode prejudicar a

capacidade de interpretação dessas imagens. É temeroso simplesmente transferir-se para

o computador o conhecimento acumulado em Geometria, sendo importante que os

estudantes utilizem os recursos gráficos como “espaços concretos” para desenvolver o

raciocínio visuoespacial, explorando, analisando e criando novos modelos.

Para que que os estudantes se apropriem do potencial criativo das ferramentas

digitais como “ferramentas-de-pensar-com”, as atividades acadêmicas devem objetivar

o desenvolvimento de pensamentos de ordem superior, para os quais atividades como

tutoriais sozinhas não são adequadas. A Taxonomia Revisada de Bloom se mostrou

como uma ferramenta adequada para avaliar o nível de aprofundamento das atividades

pedagógicas propostas. Como parte de um estudo mais amplo, o próximo passo será a

experimentação e avaliação dessas atividades pelos estudantes.

Referências

Huang, R., Spector, J. M., & Yang, J. (2019). Designing Learning Activities and

Instructional Systems. In R. Huang, J. M. Spector, & J. Yang (Eds.), Educational

technology. A primer for the 21st century (pp. 128–131). Springer.

Krathwohl, D. R. (2002). A revision of bloom’s taxonomy: an overview. Theory into

Practice, 41 (4), pp. 212–218.

Papert, S. (1980) Mindstorms: Children, computers, and powerful ideas. Basic Books.

Papert, Seymour (2008). A máquina das crianças: repensando a escola na era da

Informática. Artmed.

Piaget, J., & Inhelder, B. (1993) A representação do espaço na criança. Artes Médicas.


271

Qualificação Docente: capacitação para utilização do Google

Classroom em meio à pandemia de COVID-19

Sidnei Renato Silveira, Adriana Camargo Saldanha Machado, Cristiano Bertolini,

Maurício Bones Figueiró, Nara Martini Bigolin, Rodrigo Gobbi, Sandro Oliveira

da Silva

Curso de Licenciatura em Computação – Universidade Aberta do Brasil

(UAB)/Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) – Campus Frederico

Westphalen/RS

Caixa Postal 54 – 94800-000 – Frederico Westphalen – RS

[email protected], [email protected], cristia-

[email protected], [email protected], [email protected],

[email protected]

Resumo: Este artigo apresenta os resultados de uma qualificação docente,

na modalidade de EaD – Educação a Distância, visando a preparar os

professores de escolas públicas para utilizarem a plataforma Google

Classroom em suas atividades pedagógicas, tendo-se em vista o isolamento

social adotado em meio à pandemia de COVID-19. Os resultados

preliminares do projeto mostram que os participantes da qualificação estão

satisfeitos com a sua aprendizagem e com as possibilidades de empregar o

Google Classroom em suas atividades docentes.

Palavras-chave: Qualificação Docente, Google Classroom, Pandemia de

COVID-19.

Abstract: This paper presents the results of teacher qualification, in the mo-

dality of Distance Education, aiming to prepare public school teachers to use

the Google Classroom platform in their pedagogical activities, because of the

social isolation adopted during COVID-19 pandemic. The preliminary results

of the project show that the qualification participants are satisfied with their

learning and with the possibilities of using Google Classroom in their teach-

ing activities.

Keywords: Teacher Qualification, Google Classroom, COVID-19 Pandemic

1 Introdução

Neste ano de 2020 professores e alunos estão vivenciando uma situação totalmente nova

devido à pandemia de COVID-19. Devido ao isolamento social, para evitar o contágio

do coronavírus, as instituições de ensino estão fechadas e todas as atividades ligadas aos

processos de ensino e de aprendizagem estão sendo desenvolvidas de forma remota.

Algumas escolas estão solicitando que os pais dos alunos busquem, semanalmente,

atividades que são entregues de forma impressa. Outras estão utilizando recursos das

TDICs (Tecnologias Digitais da Informação e da Comunicação), tais como e-mail,

WhatsApp e AVAs (Ambientes Virtuais de Aprendizagem) (Costa, 2020; Sponchiato,

2020).


272

A SEDUC (Secretaria de Educação do Estado do Rio Grande do Sul) definiu

que, a partir de junho, as atividades letivas nas Escolas Públicas Estaduais seriam

desenvolvidas de forma remota, por meio do Google Classroom (Seduc-RS, 2020).

Sendo assim, alunos e professores do Curso de Licenciatura em Computação, ofertado

na modalidade de EaD (Educação a Distância) pela UAB/UFSM (Universidade Aberta

do Brasil/Universidade Federal de Santa Maria) decidiram desenvolver um projeto de

extensão, visando à qualificação dos docentes das escolas públicas estaduais. O projeto

compreende a realização de cursos de extensão, ministrados por acadêmicos do referido

curso, sob a supervisão de docentes, servindo como mais uma ferramenta de apoio aos

professores (além das capacitações já oferecidas pela SEDUC-RS), para que os mesmos

sejam capacitados e tenham um canal para esclarecer dúvidas e trocar experiências com

outros docentes.

O Google Classroom (ou Google Sala de Aula) é uma ferramenta gratuita para

escola, organizações sem fins lucrativos e qualquer usuário que tenha uma conta do

Google pessoal. A ferramenta permite a criação de turmas, distribuição de tarefas,

comunicação entre os participantes e organização do espaço da sala de aula virtual. A

ferramenta permite a inserção de tarefas e atribuição de notas às mesmas. A interação

entre os professores e alunos pode ser realizada por meio do mural da turma. Além

disso, a ferramenta permite a inserção de vídeos, um dos recursos mais utilizados

atualmente pelos professores, em meio ao isolamento social (Google, 2020).

Neste contexto, o presente artigo apresenta os resultados de um projeto de

extensão desenvolvido para auxiliar os docentes a utilizarem recursos de TDICs em seu

fazer pedagógico, por meio da ferramenta Google Classroom. O projeto objetivou

qualificar docentes que atuam na Educação Básica, de Escolas Públicas Estaduais do

RS, interessados em desenvolver suas atividades pedagógicas por meio da ferramenta

Google Classroom. Para tanto, utilizou-se a modalidade de EaD. O projeto foi

desenvolvido de forma gratuita.

2 Fundamentação Teórica

Como estamos em meio ao isolamento social devido à pandemia de COVID-19, os

encontros presenciais estão suspensos. Sendo assim, os encontros entre os professores e

alunos têm sido realizados de forma virtual, por meio da aplicação das TDICs, em

especial as ferramentas de comunicação por meio da Internet. Neste sentido, faz-se

necessário que os docentes participem de ações de qualificação para que eles possam

utilizar estas ferramentas da maneira adequada, incentivando a interação tanto do

professor com os seus alunos como entre os próprios alunos, visando o

aproveitamento do que há de melhor em cada uma dessas ferramentas de forma a

permitir um compartilhamento efetivo de conhecimento. Segundo Pimentel e Carvalho

(2020), este é um momento oportuno para discutir a prática pedagógica, pois a

pandemia do COVID-19 é uma situação sem precedentes.

Além de utilizar as TDICs, para apoiar os processos de ensino e aprendizagem

em meio à pandemia da COVID-19, essas tecnologias podem ser utilizadas para ofertar,

para os próprios docentes, programas de formação continuada, ou seja, além dos

docentes ensinarem por meio das TDICs, eles também podem aprender por meio delas,

como é o caso do projeto de extensão apresentado neste artigo. A utilização das TDICs


273

é um ponto importante para a inclusão digital, tão necessária na atual sociedade do

conhecimento.

Entretanto, a urgência na realização das atividades a distância deixou clara a

desigualdade que existe entre os públicos das instituições públicas e privadas, bem

como a dificuldade dos docentes para aplicarem as TDICs em suas atividades. Segundo

resultados de uma pesquisa realizada pelo Instituto Península, 83% dos docentes não se

sentem preparados para desenvolver suas atividades a distância e, grande parte, faz o

contato com pais e alunos apenas via whatsapp. Esta mesma pesquisa ainda revela que

90% dos professores nunca tinham atuado na modalidade a distância e 55% não

receberam nenhum tipo de apoio ou treinamento para desenvolverem essas atividades

(Instituto Península, 2020).

3 Planejamento da Qualificação Docente

O planejamento da qualificação docente, por meio de um projeto de extensão, foi

desenvolvido pensando-se em uma metodologia de ensino que estimulasse a

participação, dentro de um processo de interação entre os docentes e discentes, tendo

como público-alvo os professores da Educação Básica do Estado do Rio Grande do Sul,

integrantes da 20ª CRE (Coordenadoria Regional de Educação).

Para a divulgação deste projeto, realizou-se uma breve pesquisa entre os

professores, por meio da utilização da ferramenta WhatsApp (com o apoio da 20ª CRE),

visando identificar o interesse dos mesmos em participar. Após analisar a necessidade

de aperfeiçoamento e qualificação do público-alvo, bem como suas dúvidas em relação

ao uso das TDICs, optou-se por utilizar como ferramenta para esta capacitação docente

a Plataforma Google ClassRoom, o que se justifica devido ao momento de

distanciamento social e por ser a ferramenta adotada pelo Governo do Estado do RS.

A qualificação foi baseada em vídeoaulas, apresentações de slides e documentos,

entre outros materiais didáticos-digitais. O planejamento de cada turma do curso prevê o

desenvolvimento de quatro atividades práticas, que são avaliadas pelos colaboradores

do presente projeto. As atividades são divididas em etapas, proporcionando assim, uma

melhor compreensão da ferramenta utilizada. Sendo assim, o planejamento previu o

desenvolvimento de treze aulas. Os discentes e docentes responsáveis pelo projeto,

durante cada uma das edições da qualificação, realizam o acompanhamento pedagógico

das atividades desenvolvidas, bem como, responderão e auxiliarão aos participantes

sempre que necessário, garantindo que haja interação e participação efetiva,

monitorando e avaliando as atividades realizadas periodicamente. Ficou estabelecido

que cada turma ofertada para a qualificação teria cem alunos, cujas inscrições ocorrerão

por ordem de chegada, estabelecendo-se como público-alvo os professores pertencentes

à 20ª CRE-RS.

4 Resultados Obtidos

Estão sendo realizadas, nesta 1ª fase do projeto, duas edições da referida qualificação

docente. Em cada uma das edições foram ofertadas 100 (cem) vagas, destinadas a

docentes que atuam na Educação Básica. A inscrição foi realizada por meio do link


274

classroom.google.com onde os professores devem informar o código da turma e clicar

em Participar, ingressando na sala de aula on-line.

A primeira turma do curso iniciou as atividades na metade do mês de junho deste

ano. Atualmente a segunda turma já se encontra em atividade. Dos cem inscritos

inicialmente na primeira turma, trinta e cinco participantes (representando 35%)

concluíram as atividades satisfatoriamente (considerando o aproveitamento estipulado

de 75%) e preencheram o formulário contendo a avaliação do curso.

O formulário de avaliação foi construído com a ferramenta Google Forms,

utilizando-se uma escala do tipo Likert com cinco pontos (Silva Júnior; Costa, 2014),

contendo as seguintes opções de resposta para as perguntas fechadas: Muito Bom, Bom,

Indiferente, Regular e Insatisfatório. A primeira pergunta do formulário de avaliação

era “O curso atendeu as suas expectativas?”. Dos trinta e cinco respondentes, 91,4%

destacou o conceito Muito Bom e 8,6% respondeu Bom.

Como segundo questionamento, teve-se: “Aplicabilidade da ferramenta Google

Classroom no seu trabalho”. Para esta questão, 94,3% dos respondentes destacou a

opção Muito Bom e 5,7% Bom. De acordo com o instrumento de pesquisa, a terceira

pergunta compreendia “A organização do curso favoreceu o seu processo de

aprendizagem?”. 85,7% dos respondentes destacou Muito Bom, 11,4% Bom e 2,9%

Regular.

A quarta questão envolveu os materiais didáticos-digitais disponibilizados no curso,

perguntando-se se os mesmos foram suficientes para que os participantes

compreendessem os conteúdos propostos. 85,7% destacaram Muito Bom e 14,3% Bom.

Perguntou-se, também, a impressão dos participantes sobre o seu nível de conhecimento

antes de participarem do curso. 37,1% destacaram que o conhecimento prévio era

Insatisfatório, 34,3% Regular, 25,7% Bom e 2,9% Muito Bom. Visando identificar o

nível de conhecimento após a conclusão do curso, repetiu-se a pergunta, após a

conclusão do mesmo. 48,6% dos participantes considera que o nível de conhecimento

passou a ser Muito Bom, o mesmo percentual de 48,6% considera Bom e 2,9%

considerou Indiferente. Estes resultados mostram que os participantes acreditam que

desenvolveram seus conhecimentos com o curso, já que o percentual de conhecimento

Muito Bom saltou de 2,9% para 48,6%.

Além das perguntas fechadas, o instrumento continha três questões abertas. A

primeira e segunda, solicitando que os participantes destacassem, respectivamente,

potencialidades e limitações do curso e uma terceira pergunta, abrindo espaço para

sugestões. O Quadro 1 apresenta as principais potencialidades, categorizadas,

destacadas pelos participantes. A categorização foi realizada tomando-se por base a

análise de conteúdo, proposta por Bardin (2010), a partir das respostas abertas dos

participantes. Ao lado da categoria, entre parênteses, apresenta-se a frequência em que a

mesma apareceu nas respostas.

Quadro 1 – Principais Potencialidades da Qualificação

Materiais Didáticos (12)

Atividades Práticas (8)

Metodologia de Ensino Empregada (7)

Organização das Atividades (7)

Disponibilidade dos Professores para o esclarecimento de dúvidas (5)

Fonte: Os autores, 2020


275

Destacando-se algumas opiniões dos participantes, na íntegra, tem-se: “As práticas.

É preciso fazer para aprender”; “A facilidade de compreensão dos vídeos explicativos”;

“Com o decorrer do curso percebi que é possível dar uma aula dinâmica a partir das

ferramentas da plataforma”; “O curso começou com conhecimentos prévios e foi

mostrando as ferramentas de diferentes formas através dos vídeos. Será muito bom

poder acessar os vídeos, porque pode aparecer uma dúvida que poderemos acessar e

entender. Para o aprendizado é tudo mais positivo”; “Gostei da forma com que

conduziram as atividades, foi bem criativo e lúdico, sendo assim facilitando a

aprendizagem”.

O Quadro 2 apresenta as principais limitações, categorizadas, destacadas pelos

participantes. A maioria dos respondentes não destacou nenhuma limitação (17

respondentes – 48,57%). A principal limitação destacada foi a falta de tempo dos

participantes.

Quadro 2 – Principais Limitações da Qualificação

Falta de tempo para desenvolver as atividades (5)

Tempo muito curso para a entrega das atividades (4)

Número reduzido de aulas (4)

Fonte: Os autores, 2020

Com relação ao tempo, alguns respondentes justificaram destacando as dificuldades

para conciliar as atividades docentes e a realização do curso, em meio à pandemia de

COVID-19. A última parte do instrumento de pesquisa era um espaço aberto para

sugestões para as próximas edições da qualificação. As principais sugestões, também

categorizadas, são apresentadas no Quadro 3.

Quadro 3 – Principais Sugestões

Explorar outras ferramentas da plataforma (4)

Realizar uma segunda etapa da qualificação, com conteúdos mais avançados (2)

Mais tempo de qualificação (3)

Propor a realização de mais atividades práticas (2) Fonte: Os autores, 2020

Alguns participantes também destacaram a importância dos materiais didáticos-

digitais utilizados ficarem disponíveis por mais tempo: “Penso que o material poderia

ficar permanente para os cursistas pois sempre tenho dúvidas por mais que

aprendemos muito com o curso”. As sugestões apresentadas serão analisadas pela

equipe do projeto, para verificar a possibilidade de aplicação nas atividades das

próximas turmas e/ou propostas de futuras qualificações.

6 Considerações Finais

Entre os resultados do projeto estão a elaboração e/ou seleção de materiais didáticos-

digitais que poderão ser utilizados em outras edições da qualificação e, também,

disponibilizados gratuitamente na web, para que possam ser aplicados, modificados e

replicados em outras capacitações, de diferentes instituições de ensino.

Com relação aos impactos sociais do projeto, acredita-se que, atuar em prol da

formação dos docentes da Educação Básica impactará, positivamente, no

aprimoramento destes profissionais, bem como ampliará a importância de se aplicar os


276

recursos de TDICs no fazer pedagógico, especialmente em tempos de isolamento social

devido à pandemia da COVID-19.

Os resultados da avaliação realizada com a primeira turma demonstram que o curso

está sendo bem avaliado pelos participantes, mesmo tendo-se um nível de evasão

bastante alto. Acredita-se que a evasão se dê por conta das atividades práticas e,

também, pelo volume elevado de trabalho que alguns docentes das Escolas Públicas

Estaduais possuem, especialmente em se tratando do momento de isolamento social e

do atendimento remoto de um grande número de turmas e alunos.

Referências

Bardin, L. (2010) “Análise de conteúdo”. 4. ed. Lisboa: Edições70.

Coradini, L. (2020) “Ensino remoto durante crise pandêmica agrava as desigualdades”.

Sul 21. Disponível em: <https://www.sul21.com.br/opiniaopublica/2020/05/ensino-

remoto-durante-crise-pandemica-agrava-as-desigualdades-por-lucas-coradini/>.

Acesso em maio, 2020.

Costa, D. (2020) “Estabelecido plano de ações para as escolas estaduais durante o

período de suspensão das aulas”. Disponível em https://educacao.rs.gov.br/seduc-

estabelece-plano-de-acoes-para-as-escolas-estaduais-durante-o-periodo-de-

suspensao-das-aulas. Acesso em: abr. 2020.

Google. (2020) “Google Classroom”. Disponível em:

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.google.android.apps.classroom&

hl=pt_BR. Acesso em junho, 2020.

Instituto Península. (2020) “Sentimento e percepção dos professores brasileiros nos

diferentes estágios do Coronavírus no Brasil”. Disponível

em: https://www.institutopeninsula.org.br/pesquisa-sentimento-e-percepcao-dos-

professores-nos-diferentes-estagios-do-coronavirus-no-brasil/. Acesso em maio de

2020.

Pimentel, M.; Carvalho, F. S. P. (2020) “Princípios da Educação Online: para sua aula

não ficar massiva nem maçante!”. SBC Horizontes, maio 2020. ISSN 2175-9235.

Disponível em: <http://horizontes.sbc.org.br/index.php/2020/05/23/principios-

educacao-online>. Acesso em: mai, 2020.

Seduc-RS. Secretaria de Educação do Estado do Rio Grande do Sul. (2020) “Começa

Implantação das Aulas Remotas na Rede Estadual de Ensino”. 02 de junho de 2020.

Disponível em:

http://portal.educacao.rs.gov.br//Main/Noticia/Visualizar/portalseduc/Comeca-

implantacao-das-Aulas-Remotas-na-Rede-Estadual-de-Ensino. Acesso em jun.

2020.

Silva Júnior, S. D.; Costa, F. J. (2014) “Mensuração e Escalas de Verificação: uma

Análise Comparativa das Escalas de Likert e Phrase Completion”. Revista

Brasileira de Pesquisas de Marketing, Opinião e Mídia, v. 15, p. 1-16.

Sponchiato, D. (2020) “Coronavírus: como a pandemia nasceu de uma zoonose”.

Disponível em: https://saude.abril.com.br/medicina/coronavirus-pandemia-

zoonose/. Acesso em abril, 2020.


277

Reorganização de material didático para a modalidade a

distância

Anselmo Cossetim Junior1, Caroline Lengert2

1Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (SENAI), São Miguel do Oeste, SC –

Brasil

2Centro de Referência em Formação e EaD (Cerfead) - Instituto Federal de Santa

Catarina (IFSC), Florianópolis, SC - Brasil.


Abstract. This paper describes the courseware reorganization of the discipline

“Industry 4.0: smart grids” for the distance modality. Discourse about

production of courseware, its characteristics and the elements necessary to

make it more interactive. The research was qualitative, descriptive. The material

became more accessible, dialogical and interactive, providing greater

autonomy to students. It is believed that the reorganization of the material, with

the addition of hyperlinks, images and digital media, will promote a greater

interest of students in the content and a greater interaction between teacher and

students, improving the learning experience in distance education.

Resumo. Este artigo descreve a reorganização do material didático da

disciplina “Indústria 4.0: smart grids” para a modalidade a distância. Aborda

a produção de material didático, suas características e os elementos

necessários para torná-lo mais interativo. A pesquisa foi qualitativa, do tipo

descritiva. O material tornou-se mais acessível, dialógico e interativo,

proporcionando maior autonomia aos alunos. Acredita-se que a reorganização

do material, com adição de hiperlinks, imagens e mídias digitais, promoverá

um maior interesse dos alunos pelo conteúdo e uma maior interação entre

professor e alunos, aprimorando a experiência de aprendizagem na modalidade

a distância.

Palavras-chave: Material para Educação a distância. EaD no Ensino. Técnico. Material didático interativo.

1. Introdução

Cada vez mais o ensino na modalidade a distância vem ganhando espaço na

educação brasileira. Segundo aponta o último Censo da Educação Superior, realizado em

2018 pelo INEP (Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas), o aumento foi de 27% em

relação ao ano anterior, sendo que, nos cursos presenciais, só para comparar, o acréscimo

foi de 0,5% (BRASIL, 2015). Ainda segundo o INEP, hoje são mais de 1,8 milhões de

alunos matriculados somente em cursos de graduação a distância, o que representa um

quinto do total de estudantes dessa categoria.

Sabendo disso, surge a necessidade da produção de materiais didáticos específicos

para esta modalidade de ensino, como livros digitais, videoaulas e outros objetos

educacionais que permitam o aprendizado adequado do estudante.


278

Diante do desafio de ministrar a disciplina “Indústria 4.0: smart grids”, no curso

técnico em eletrotécnica, na modalidade a distância, buscou-se investigar a seguinte

questão: Como pode-se melhorar o material didático da disciplina Indústria 4.0: smart

grids e torná-lo mais interativo para oferta a distância?

Os principais objetivos da pesquisa foram: analisar o material já existente desta

disciplina ministrada na modalidade presencial para buscar novas estratégias

metodológicas a serem aplicadas no conteúdo da disciplina na modalidade a distância;

melhorar a qualidade do material, tornando-o mais interativo; e produzir e disponibilizar

o material da disciplina em um ambiente virtual de aprendizagem.

2. Referencial Teórico

Um dos grandes desafios da educação a distância certamente está na elaboração de

materiais didáticos de qualidade. Os materiais que são utilizados nas aulas presenciais

não são suficientes, já que no ambiente online os estudantes não contam com a presença

do professor de modo síncrono na maior parte do tempo.

Segundo Mello (2009), é necessário fazer a transposição didática, ou seja, a

conversão dos conhecimentos científicos historicamente construídos em objetos

“ensináveis”, em condições de serem entendidos, aprendidos e ressignificados pelos

alunos.

É preciso considerar que na educação a distância os materiais didáticos constituem

uma das formas de mediação entre professor, alunos e o conhecimento a ser ensinado e

aprendido (GARCIA, 2011).

Para a organização do material didático na modalidade a distância, Lima e Santos

(2017), mencionam alguns aspectos a serem considerados como pontos cruciais:

a) a importância do uso de diferentes mídias;

b) o suporte ao texto através de ilustrações, gráficos, ícones, etc.;

c) o desenvolvimento de uma linguagem que estabeleça um diálogo com os

educandos;

d) a organização do trabalho em pequenos blocos de conhecimento sempre

retomados; e

e) conteúdo em constante processo de testagem.

Para Garcia Aretio (1994), um ponto importante é a linguagem dos materiais, que

deve ser acessível e clara, manter um estilo informal e estabelecer um diálogo com o

estudante. Bittencourt e Orofino (2006) citam a importância do material para EaD conter

situações que conduzam à reflexão, ao debate e à indagações críticas.

Para Gutierrez e Prieto (1994) o processo de mediação pedagógica de um material

EaD deve passar por três tipos de tratamento:

1) com base no tema, que considera a importância de o estudante ter uma visão

global do conteúdo, através de um esquema introdutório de cada unidade ou da

apresentação dos objetivos específicos para cada conteúdo;

2) com base na aprendizagem, considerando a perspectiva de aprendizagem

proposta no curso, propondo materiais que atendam aos objetivos de aprendizagem;


279

3) com base na forma, que relaciona-se com o layout ou apresentação do material,

com vistas a promover a autoaprendizagem e o estudo autônomo.

Sobre estes aspectos, Gagné (1977, apud GARCIA ARETIO, 1994) sugere

considerar dois fatores: um de natureza estrutural e outro funcional. A estrutura está

relacionada ao formato chamativo e atrativo dos materiais, os cuidados com a composição

(cores, tipografia, ilustrações, etc.). Já o aspecto funcional diz respeito à apresentação de

conteúdos que motivem o aluno e atendam seus interesses de aprendizagem; à

flexibilidade de tempo e horário; a divisão do conteúdo em partes convenientes; as

informações sobre o progresso no estudo e alcance dos objetivos; à utilização de exemplos

relativos à vivência dos alunos; ao uso de provocações e questionamentos; e a proposta

de atividades divertidas e motivadoras.

Segundo Belisário (2006), os critérios balizadores para nortear um processo de

construção de material didático interativo online são divididos em três grupos: 1)

navegabilidade; 2) estrutura; 3) discurso. Vejamos no quadro 1 os principais pontos de

cada grupo:

Quadro 1. Critérios para construção de material didático interativo

Navegabilidade

- seguir um roteiro e uma sequência lógica na apresentação dos

materiais, utilizando elementos gráficos e sons.

- permitir a interação entre as mídias e a inserção do elemento lúdico,

visando garantir a motivação e o interesse dos estudantes;

- possibilitar a participação e a interação entre os estudantes e também

com os professores;

- utilizar ferramentas que permitam variar as atividades, para

estimular o desenvolvimento cognitivo e a autonomia dos estudantes;

- utilizar ferramentas acessíveis e de fácil navegabilidade.

Estrutura

- romper a linearidade, utilizando o hipertexto para que o material

permita ao estudante seguir por diferentes caminhos;

- no nível macro, promover a interatividade, utilizando elementos

gráficos, exercícios interativos e exemplos ao longo do estudo;

- no nível micro, apresentar a relação entre a teoria e a prática, com

exemplos, situações reais, animações, vídeos, enfim, elementos que

demonstrem a aplicabilidade do que está sendo apresentado.

Discurso

- aproximação da linguagem científica com a linguagem falada;

- elaboração do material com uma linguagem dialógica e interativa,

facilitando a comunicação entre professor e estudante.

Fonte: adaptado de Belisário (2006)

Ao elaborar materiais para a educação distância, também é necessário considerar

a utilização de recursos que permitem a interação síncrona – ao mesmo tempo - e recursos

para interação assíncrona – que independem de tempo e lugar.

3. Procedimentos Metodológicos

A pesquisa realizada seguiu a abordagem qualitativa, do tipo descritiva e

caracterizou-se como uma pesquisa-ação, possibilitando a investigação da própria prática

educativa de forma crítica e reflexiva.

A disciplina “Indústria 4.0: smart grids”, objeto desta investigação é ofertada no

curso técnico em eletrotécnica da unidade SENAI (Serviço Nacional de Aprendizagem

Industrial), na cidade de São Miguel do Oeste – SC.


280

O SENAI é uma instituição privada que tem como foco a educação profissional e

a formação de trabalhadores para a indústria. Atua em mais de 2 mil municípios em todo

o Brasil (SENAI, 2019). Na cidade de São Miguel do Oeste – SC a unidade do SENAI

funciona desde 1978 e oferta diversos cursos nas áreas de alimentos, eletricidade e

mecânica, atendendo mais de 1000 alunos de toda a região do extremo oeste catarinense.

O ensino a distância vem sendo adotado há alguns anos nas escolas do SENAI.

No ano de 2018 todos os cursos presenciais ofertados passaram por uma reorganização

da matriz curricular, e foi incluída a modalidade a distância em 20% da carga horária de

todas as disciplinas.

A disciplina “Indústria 4.0: smart grids” foi incluída em 2018 na matriz curricular

do curso técnico em eletrotécnica e tem foco no estudo das “smart grids”, conhecidas

também como “redes inteligentes de energia elétrica”. O objetivo central da disciplina é

proporcionar aos alunos uma base teórica de conhecimento sobre a Quarta Revolução

Industrial, com foco na área elétrica. A carga horária total da disciplina é de 20 horas, e a

mesma encontra-se no 4º semestre (último) do curso. Após o fim dos estudos desta

disciplina é esperado que os estudantes possam ter uma compreensão sobre os efeitos das

novas tecnologias nas suas vidas e, principalmente, possam se preparar para um mercado

de trabalho em constantes mudanças tecnológicas.

Em 2018, quando da sua inserção na matriz curricular do curso técnico, já havia

sido implementada a carga horária de 20% EaD para essa disciplina. A partir desta

realidade, em 2019 buscou-se melhorar o material didático da disciplina com vistas a

torná-lo mais interativo para a oferta da disciplina 100% a distância.

Para disponibilizar o material aos alunos, optou-se por uma plataforma gratuita e

interativa: o Google Sala de Aula. Dentre as razões para esta escolha estão:

a) facilidade para interação entre aluno/aluno e aluno/professor;

b) espaço de armazenamento disponível para disponibilizar os conteúdos,

especialmente os vídeos, imagens e simulações;

c) acessibilidade, sendo esse ambiente possível de ser acessado de qualquer local

e a qualquer momento, bastando possuir uma conta de acesso e conexão à internet;

d) recursos disponíveis para avaliação da aprendizagem e feedback aos estudantes.

4. Resultados e Discussão

Seguindo os critérios balizadores propostos por Belisário (2006) para a construção

de um material didático interativo: navegabilidade; estrutura e discurso, apresentados no

quadro 1, iniciou-se a revisão e melhoria no material didático da disciplina visando deixá-

lo mais interativo.

Na primeira etapa foram realizadas adequações e mudanças no material existente,

reorganizando alguns tópicos com maior densidade. O material, que inicialmente era

apresentado somente por meio textual, sem interatividade ou dialogicidade entre o

material e o aluno, foi reformulado e reorganizado para um modelo com hiperlinks,

melhorando a navegabilidade entre os conteúdos.

Outra alteração foi na estrutura dos tópicos de estudo, aumentando-se o número

de tópicos, e organizando os conceitos por módulos e unidades. Foram inseridos materiais

extras para apoio e complemento aos tópicos de aprendizagem


281

Procurou-se inserir uma linguagem dialogada com o aluno, de forma amigável,

clara e concisa, em tom de conversação. Outro ponto importante foi a utilização de mídias,

como os vídeos, imagens e gráficos, trazendo a quebra da linearidade e inserindo a

interação entre as mídias e os elementos gráficos, importantes para melhorar a interação

dos alunos com o material didático. O aluno passou a ter um papel ativo na aprendizagem,

pois é chamado para a “ação” durante o estudo.

Para atender aos critérios de navegabilidade e de estrutura, foram adicionados na

Plataforma Google Sala de Aula fóruns de discussão, através dos quais os alunos e o

professor podem interagir. No critério discurso, o fórum contribui para a conversa, para

discutir conceitos e para a troca de informações, experiências e opinião entre todos os

participantes, facilitando a comunicação.

Considerando ainda o critério estrutura, foi inserido no espaço virtual de

aprendizagem a ferramenta e-mail como forma de interação assíncrona. Assim, toda vez

que o professor adiciona um novo material na sala de aula virtual, os participantes são

notificados por este recurso.

No quesito interação, os alunos também podem comentar abaixo dos materiais

adicionados e comunicar-se de forma direta com os outros estudantes ou com o professor.

A proposta de avaliações também foi revisada. Na proposta da disciplina na

modalidade presencial havia apenas uma avaliação e esta era aplicada no final da

disciplina. Na nova estruturação do material para a modalidade a distância foram

adicionados quatro questionários, através dos quais os alunos podem avaliar os seus

conhecimentos ao final de cada tópico e ao longo de toda a disciplina.

Cada atividade avaliativa está configurada com prazo de entrega para que o aluno

possa organizar-se nos estudos. Após a correção das atividades, o professor pode, além

de incluir a nota, adicionar um feedback individual para o aluno, apontando erros, acertos,

acompanhando assim o progresso do aluno em cada atividade.

Acredita-se que a partir da implementação da nova configuração do material da

disciplina “Indústria 4.0: smart grids”, os alunos tenham um interesse maior pelo

conteúdo e integrem os temas abordados nesta disciplina no desenvolvimento de projetos

práticos, inclusive aliando ao conteúdo de outras disciplinas que fazem parte da matriz

curricular do curso técnico em Eletrotécnica.


Na perspectiva de tornar a disciplina “Indústria 4.0: smart grids” mais interativa para

ser ofertada na modalidade a distância buscou-se incluir ao máximo os elementos e

critérios sugeridos pelos autores que fundamentaram esta pesquisa.

O uso da plataforma Google Sala de Aula permitiu a inserção de recursos que

favorecem a interação assíncrona entre alunos e professores, tais como fórum e envio de

e-mails, algo fundamental para o ensino a distância. Também possibilitou a inclusão de

hiperlinks nos materiais textuais, proporcionando uma melhor navegabilidade e

conteúdos extras para aprendizagem.

Vale ressaltar que o uso dos recursos de interação disponíveis e que podem ser

inseridos na plataforma de ensino virtual, como o Google Sala de Aula, ampliam a

comunicação, tanto síncrona quanto assíncrona, entre professor e alunos, aprimorando a


282

experiência de aprendizagem na modalidade a distância.

Sabe-se que melhorias e atualizações constantes serão necessárias no material

didático para que o mesmo possa acompanhar as inovações tecnológicas, que são cada

vez mais rápidas no mundo atual. Um ponto que ainda carece de revisão no material

elaborado para esta disciplina é a parte gráfica, com a inserção de elementos visuais que

aumentam a atenção e o interesse do aluno.

Como sugestão para novas pesquisas e melhoria no material sugere-se a inserção

da gamificação, com vistas a ampliar ainda mais a interação entre aluno e material

didático e dos próprios alunos entre si e com o professor.

References

Belisário, A. (2006). “O material didático na educação a distância e a constituição de

propostas interativas”. In: Silva, M. (org). Educação online. 2.ed. São Paulo, Loyola.

p. 137-148.

Bittencourt, D. F. and Orofino, M. L. (2006). “Design e projetos em educação a distância:

livro didático”. Palhoça, Unisul Virtual. p. 53-78.

Brasil. (2015). “Censo da Educação Superior”, http://inep.gov.br/censo-da-educacao-

superior, Set. 2019.

Garcia Aretio, L. (1994). “Unidade IV – Recursos didácticos: El material Impresso”. In:

Garcia Aretio, L. Educación a distancia hoy. Madrid, Universidade Nacional de

Educación a Distancia. p. 135-146.

Garcia, T. B. (2011). “Materiais didáticos são mediadores entre professor, alunos e o

conhecimento”. Entrevista concedida ao Jornal do Professor/MEC,

https://envolverde.cartacapital.com.br/materiais-didaticos-sao-mediadores-entre-

professor-alunos-e-o-conhecimento/amp/, Out. 2019.

Gutierrez, F. and Prieto, D. (1994). “A mediação pedagógica”. In: Gutierrez, F. and Prieto,

D. A mediação pedagógica a distância alternativa. Campinas, SP, Papirus. p. 61-126.

Lima, A. A. and Santos, S. C. A. (2017). “O material didático no EaD: princípios e

processos”, https://ead.ifrn.edu.br/portal/wp-content/uploads/2017/07/Producao_de_

Material_Didatico_Curso_de_Gestao_EaD.pdf , Ago. 2019.

Mello, G. N. (2009). “Transposição didática, interdisciplinaridade e contextualização”,

http://www.namodemello.com.br/pdf/escritos/outros/contextinterdisc.pdf, Ago. 2019.

Oliveira, C. A., Bandeira, R. C. And Silveira, R. T. (2019). “Fundamentos da

Comunicação Virtual”, http://proec.ufabc.edu.br/uab/index.php/aulaslpt/16-

webconferencia/conteudo/147-fundamentos-da-comunicacao-virtual?showall=1&

limitstart=, Nov. 2019.

Senai - Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial. (2019). “Sobre o SENAI”,

http://sc.senai.br/pt-br/sobre-senai, Mar. 2020.


283

TIC COMO FERRAMENTA PARA O

DESENVOLVIMENTO MOTOR FINO EM CRIANÇAS

COM SÍNDROME DE DOWN: UMA REVISÃO

SISTEMÁTICA DA LITERATURA

Daniel de Oliveira Ferraz, Heleno Fulber, Bruno Merlin

Programa de Pós-graduação em Computação Aplicada (PPCA) – Universidade Federal

do Pará (UFPA) – Campus Tucuruí (CamTuc) – Tucuruí, PA - Brazil


[email protected]

Resumo. Observando o contexto social e educacional nos dias atuais, e tendo

em vista que as crianças com síndrome de down estão sendo inseridas no ensino

regular de escolas públicas e privadas. Neste trabalho, realiza-se uma revisão

sistemática de estudos científicos sobre como as TIC podem influenciar no

processo de desenvolvimento cognitivo e do sistema motor fino, com foco na

aprendizagem da escrita motora por crianças com síndrome de down. Após a

seleção dos estudos e a revisão sistemática dos mesmos, concluiu-se que as TIC

podem proporcionar uma melhora significativa ao processo de aprendizagem,

mostrando-se propicia à uma preparação inicial para o aprendizado da escrita

motora em crianças com síndrome de down.

Abstract. Observing the social and educational context nowadays, and bearing

in mind that children with down syndrome are being included in regular

education in public and private schools. In this work, there is a systematic

review of scientific studies on how ICT can influence the process of cognitive

development and the fine motor system, with a focus on learning motor writing

by children with down syndrome. After the selection of studies and their

systematic review, it was concluded that ICT can provide a significant

improvement to the learning process, proving to be conducive to an initial

preparation for the learning of motor writing in children with down syndrome.

1- Introdução

A Síndrome de Down (SD) é proveniente de uma anomalia genética caracterizada por

uma trissomia no par de cromossomos 21. Segundo Bonomo (2010), a SD é uma condição

genética bastante conhecida e suas características (físicas e neuropsicomotoras) bem

definidas e pesquisadas. No entanto, apesar de ter como principal aspecto, o atraso global

no desenvolvimento, não implica dizer que o indivíduo com SD seja incapaz de

desenvolver habilidades cognitivas e motoras, muito embora o seu desenvolvimento seja

tardio se comparado ao de crianças típicas. Outro aspecto importante ressaltado por esta

pesquisadora é que, a falta de experiencia física pode dificultar o senso de exploração e

ação sobre o ambiente a sua volta, situação comum em crianças em fase de

desenvolvimento.

Alves (2011), fala em seu estudo sobre a necessidade de se utilizar estímulos

sensórios para atrair a atenção da criança com SD, pois o tempo de atenção dos mesmos


284

é reduzido, necessitando assim ser melhor aproveitado, de forma que se reforce a

memorização e consequentemente o aprendizado.

Lara, Trindade e Nemr (2007), ao fazerem um estudo comparando o

desenvolvimento da consciência fonológica de indivíduos com SD, com e sem apoio

visual, mostram a efetividade de se usar estímulos visuais no processo de alfabetização

afim de compensar a deficiência na memória auditiva de curto prazo causadas por um

comprometimento da área do Sistema Nervoso Central (SNC), responsável pelo seu

armazenamento.

As Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) podem ser um grande aliado

para o processo de ensino e aprendizagem de uma forma geral. Isso porque, as pessoas

estão cada vez mais dependentes da tecnologia, estando ela presente de alguma forma em

todos os ambientes que se conhece da sociedade (Reis, 2016).

Assim, o objetivo deste trabalho é avaliar, através de argumentos apresentados em

estudos científicos, a viabilidade de se usar softwares educacionais para fortalecer o

desenvolvimento motor fino com a finalidade de facilitar a alfabetização de crianças com

SD e sua capacidade de desenvolver uma escrita motora mais eficiente.

Para tal, inicialmente serão apresentados argumentos que explicam como se dá o

desenvolvimento motor em crianças com SD e como isso se relaciona ao

desenvolvimento global destas crianças. Em seguida, mostra-se como está estruturada a

alfabetização das crianças com SD no Brasil, apresenta-se o conceito de tecnologia

assistiva, demonstrando como esses conceitos podem ser utilizados na educação e como

podem influenciar o processo educacional. Por fim, apresenta-se uma revisão da literatura

e considerações finais.

2- Desenvolvimento Motor e a Hipotonia Muscular

Segundo Alves (2011), há uma evolução perceptível da capacidade cognitiva, intelectual

e motora das crianças com SD, desde que estimuladas precocemente e de forma constante.

A autora apresenta a hipotonia muscular como um dos problemas a serem tratados nas

crianças com SD, sendo este diretamente relacionado ao SNC. Assim, a autora observa

que o SNC de uma criança com SD evolui gradativamente como o de uma criança típica.

Oliveira (2010), assim como Barata e Branco (2010), destacam a hipotonia

muscular como um problema relevante em crianças com SD, e argumentam que este fato

leva especialistas a recomendarem que a movimentação e procedimentos

fisioterapêuticos sejam promovidos desde os primeiros meses de vida, a fim de estimular

o desenvolvimento muscular.

Ao somar o aspecto da hipotonia muscular ao fato de que crianças com SD

apresentam, como característica comum, as mãos menores e mais gordas quando

comparadas a crianças típicas, observou-se que elas apresentam dificuldades em segurar

firme e manusear objetos pequenos e finos com as mãos (Pueschel, 1999), tais como

canetas e lápis por exemplo.

Levando-se em conta as dificuldades musculo-motoras apresentadas, é

aconselhável que se estabeleça rotinas de estimulação motora em crianças com SD desde

o início do seu desenvolvimento. Podendo obter com isso, melhora no desenvolvimento

muscular, intelectual e cognitivo.


285

3- Educação Da Criança Com Síndrome De Down

Macedo (1994), ao apresentar a perspectiva de Jean Piaget, afirma que não existe

separação entre desenvolvimento intelectual e biológico, pois ambos fazem parte da

adaptação do ser humano ao meio em que vivem.

A LDB (Lei 9394/96) em seu art.4º, estabelece as diretrizes para que o

atendimento educacional especializado aos educandos com necessidades especiais, que

estejam preferencialmente matriculados na rede de ensino, seja em sala de aula regular

com ou sem apoio educacional especializado no contra turno do horário do ensino regular.

No brasil, estudos relacionados a alfabetização de crianças com SD e estudos

específicos sobre o ensino da leitura e escrita a esses indivíduos, começaram a ganhar

foco e atrair interesses públicos e privados. Entretanto, mesmo com o estímulo das

políticas de inclusão, ainda são poucas as publicações voltadas para este assunto

especificamente, e a maioria desses estudos são voltados mais para os aspectos biológicos

e psicológicos do que para a alfabetização propriamente dita, sob a ótica das ciências

humanas e sociais, conforme demostram Comin e Costa (2012).

3.1- TIC e a Educação de Crianças com Síndrome de Down

Para que o indivíduo com Necessidades Educacionais Especiais (NEE), adquira

autonomia em vários aspectos de sua vida, inclusive no processo de aprendizagem, as

TIC englobam ferramentas de tecnologia assistiva que proporcionam uma redução ou

eliminação de barreiras sejam elas de acesso, comunicação ou informação (Couto Junior,

2012).

Lima e Oliveira (2012), afirmam que com a ajuda de softwares educacionais que

baseiam sua interface em estímulos visuais, é possível alcançar um avanço significativo

no desenvolvimento psicológico e intelectual de crianças com SD. Portanto, ao se associar

as instruções de ensino a uma estimulação visual, por meio de software, a assimilação e

compreensão do que se pretende ensinar, fica mais fácil para a criança com SD justamente

por conseguir manter a concentração por tempo mais longo e lhe permitir uma certa

autonomia para interagir com o software educacional tornado o aprendizado mais

prazeroso e atrativo.

No contexto da escolarização de crianças com SD, tendo como base os

pressupostos acima, é possível perceber que as TIC aliada a softwares educativos têm

capacidade significativa e explicita de melhorar o processo de aprendizagem e

desenvolvimento dos alunos com SD quem estejam em fase inicial de desenvolvimento.

Assim, as TIC podem compensar as dificuldades de aprendizagem dessas crianças, dando

sentido e significado também ao processo de ensino e aumentando o seu tempo de

concentração no desenvolver das atividades propostas.

4- Metodologia

O método adotado se deu através de um protocolo de Revisão Sistemática da Literatura

(RSL) a estudos científicos indexados pela plataforma de periódicos do portal Capes,

SCIELO, Google Acadêmicos e IEEE, utilizando as expressões “síndrome de down”

associada à “alfabetização”, “coordenação motora”, “tecnologia”, “Tecnologia da

Informação e Comunicação” ou “TIC” e “tecnologia assistiva”. Os critérios de inclusão

(CI) definidos foram: CI1: Trabalhos relacionados à alfabetização de crianças com SD;

CI2: Trabalhos que associam a alfabetização de crianças com SD à TIC; CI3: Trabalhos


286

que correlacionem coordenação motora e alfabetização em crianças com SD. Como

critério de exclusão (CE), foi adotado apenas um: CE1: Trabalhos que foquem apenas o

viés genético, biológico ou médico.

Logo no início das buscas observou-se uma baixa quantidade de resultados, o que

levou a adoção da estratégia de busca conhecida como Snowballing, onde, partindo-se de

um conjunto inicial de artigos, visita-se as referências deles, a fim de se tentar aumentar

a quantidades de resultados. Ao final do processo seis trabalhos foram selecionados,

sendo apresentados na sequência.

5- Estudos Relacionados

Wanderley e Gomes (2007), apresentaram um estudo sobre a aprendizagem e prática da

escrita utilizando o software SAPECA (Software de Aprendizagem e Pratica da Escrita e

Caligrafia), onde o professor através de um modulo distinto, cria modelos de exercício

usando imagens e sua própria voz que serão apresentados aos alunos quando acessarem

o modulo “Aluno”. A interface deste software atende de forma bem prática a maioria dos

aspectos referenciados neste trabalho que impactam no aprendizado da escrita motora,

envolvendo estímulos visuais e auditivos para fortalecer o processo de aprendizagem.

Entretanto este software não possui nenhuma especificação voltada para crianças com

Síndrome de Down ou qualquer outra deficiência intelectual e/ou motora.

Rodrigues (2015), apresenta um estudo que defende o uso de PECS (Sistema de

Comunicação por troca de Figuras) uma espécie de Comunicação Suplementar

Alternativa (CSA), que dentro da vertente da tecnologia assistiva ajuda pessoas com

algum tipo de deficiência na comunicação a desenvolverem suas habilidades sociais.

Neste trabalho a autora também faz uma associação do “Video Modeling” ao uso das

PECS, apresentando resultados positivos na autonomia das interações comunicativas das

crianças com SD e também no vocabulário, abrindo o horizonte para o estímulo

linguístico e construção de uma consciência fonológica ampla.

Sousa e Silveira (2015), apresentaram um estudo voltado para o ensino da

caligrafia para pessoas com Dispraxia, utilizando a tecnologia Leapmotion. A dispraxia

consiste em uma deficiência causada por uma disfunção neurológica e provoca um

transtorno no desenvolvimento motor e na coordenação motora e, por isso, pessoas com

essa deficiência apresentam dificuldades em estabelecer uma escrita adequada.

Entretanto, neste estudo não houve o desenvolvimento de uma ferramenta que pudesse

melhorar a escrita, apenas mostrou um embasamento científico que atesta a viabilidade

do recurso.

Junior (2017), ao apresentar o aplicativo “Meu ABC Down” desenvolvido para a

plataforma Android, detalha os requisitos necessários para se desenvolver um aplicativo

voltado para crianças com SD. Como resultado desenvolveu uma solução onde se

estruturou parâmetros como teclado, disposição de imagens, telas e jogos de forma que

se atenda às necessidades essenciais para o desenvolvimento cognitivo dos seus usuários.

SALCEDO (2018), apresenta um estudo do aplicativo “Duolingo” como

ferramenta de apoio no ensino de inglês a crianças com SD. Este aplicativo apresenta uma

interface bem amigável e ilustrada e dá ao seu usuário a sensação de estar competindo e

aumentando seu “score” a cada atividade completada, proporcionando autonomia para

escolher quando e como estudar. Quando o autor, aplica isto a crianças com SD, também


287

corrobora a ideia, de que o estímulo visual reforça a capacidade de memorização, mesmo

quando o intuito é aprender o som das palavras e seus significados.

Santos (2019), ao promover um curso de formação denominado “Cultura

DigiDown”, analisou os impactos que o uso de um software educativo pode trazer para o

processo de alfabetização e letramento de estudantes com SD, sob a ótica da percepção e

sugestão dos professores presentes neste curso. Assim, neste estudo, foi possível receber

sugestões de inclusão de parâmetros sensoriais (áudio e imagens) ao software em questão

e a forma como se enquadram as ilustrações dentro do ambiente de forma a não afetar o

nível de atenção do usuário com SD.

De forma geral, os estudos proporcionam uma boa perspectiva do potencial que a

implementação e uso de tecnologias voltadas ao ensino de crianças com SD possui,

apresentando um horizonte amplo para que os pesquisadores da área desenvolvam

ferramentas que atendam às necessidades deste público em específico e que lhes permita

um aprendizado mais eficiente e dinâmico. Entretanto, vale ressaltar que nem todos os

estudos descritos apresentaram de fato uma ferramenta pronta, desenvolvida para uma

finalidade específica, mas em todos eles, é possível observar o uso eficiente das TIC.

6- Considerações Finais

Vale ressaltar que este artigo objetiva servir como base científica para que outros

pesquisadores ou grupos de pesquisa desenvolvam soluções tecnológicas que beneficiem

o ensino de crianças com SD. Assim, com base nos estudos e argumentos apresentados

conclui-se que a aplicação e uso das TIC como ferramentas de complementação e apoio

pedagógico, podem proporcionar bons resultados para o desenvolvimento intelectual,

cognitivo e do sistema motor fino. Logo, dentro das observações de professores e

pedagogos que atuam no ensino de crianças com SD, pôde-se enxergar como propício, o

uso das TIC como preparação inicial para o aprendizado da escrita motora em crianças

com Síndrome de Down.

Em tempo, observa-se que ao agregar a esta finalidade o uso de dispositivos

móveis com telas sensíveis ao toque e que sejam capazes de proporcionar estímulos

sensórios ao usuário, é possível se formar um cenário viável para o letramento,

alfabetização e desenvolvimento da percepção sensorial, da lateralidade e sistema

musculo motor das crianças com SD.

6- Referências

Alves, Fátima (2011), “Para Entender Síndrome de Down”, Rio de Janeiro, 2ª Ed., Editora

WAK.

Barata, Lívia Fernandes e Branco, Anete (2010), “Os distúrbios fonoarticulatórios na

síndrome de down e a intervenção precoce”, Revista CEFAC, Jan-Fev; 12(1):134-139.

Bonomo, Lívia Maria Marques (2010), “Aspectos percepto-motores e cognitivos do

desenvolvimento de crianças com Síndrome de Down do município de Vitória/ES”,

Dissertação de Mestrado, UFES.

BRASIL (2008), “Política Nacional de Educação Especial na Perspectiva da Educação

Inclusiva”, Brasília: MEC/SEESP, Disponível em:

<http://portal.mec.gov.br/arquivos/pdf/politicaeducespecial.pdf>. Acessado em: 25 de

fevereiro de 2020.


288

Comin, B. C. e Costa, M. P. R. (2012), “Síndrome De Down: Análise Dos Artigos Sobre

Leitura, Escrita E Alfabetização De 2001 A 2011”, Revista Eletrônica de Educação, v.

6, n. 2, pag. 321-339, nov.

Couto Junior, D. R. et. al. (2012), “A Tecnologia Assistiva nos Processos de Leitura e

Escrita na Educação Inclusiva”, Revista Informática na Educação: teoria e prática, v.

15, n. 2, pag. 45-58, jul./dez.

Junior, Josimar Alves de Almeida (2017), “Meu ABC Down: Aplicativo para

Alfabetização e Letramento de Crianças com Síndrome de Down”, Universidade

Federal da Paraíba – UFPB; Rio Tinto-PB.

Lara, A.T.M.C., Trindade, S.H.R. e Nemr K. (2007), “Desempenho de Indivíduos com

Síndrome De Down nos testes de Consciência Fonológica aplicados com e sem apoio

visual de figuras”, Rev CEFAC, v.9, n.2, 164-73, abr-jun.

Lima, R. P. e Oliveira. M. S. (2012), “Tecnologias Assistivas Como Mediador

Instrumental Potencializando O Aprendizado Da Criança Com Sindrome De Down”,

VII CONNEPI.

Macedo, Lino (1994), “A Perspectiva de Jean Piaget”, Série Ideias n. 2, São Paulo, FDE,

Pag. 47-51, Disponível em:

<http://www.crmariocovas.sp.gov.br/pdf/ideias_02_p047-051_c.pdf>. Acessado em:

20 de março de 2020.

Oliveira, Mirian dos Santos (2010), “Questões De Linguagem Em Sujeitos Com

Síndrome De Down”, Revista Prolíngua, Vol. 5, Num. 1, jan/jul.

Pueschel, Siegfrid (1999), “Síndrome de Down: guia para pais e educadores”, Campinas-

SP, Papirus.

Reis, Ana Tereza Vendramini (2016), “A importância das TICs e da Educação como

processo comunicacional dialógico no ensino Superior”, Universidade Estadual do

Mato Grosso do Sul (UEMS); Tese de Doutorado.

Rodrigues, V.; Campos, J.A.P.P.; Almeida, M.A (2015), “Uso do PECS Associado ao

Video Modeling na Criança com Síndrome de Down”, Revista Brasileira de Educação

Especial, v. 21, n. 4, p. 379-392, Out.-Dez.

Salcedo, S. P. S; “Mejoramiento de la escritura en inglés como lengua extranjera en niños

con síndrome de down mediada por las tic”; Revista REDIPE - Boletim Virtual; 2018.

Santos, Tatiane Soares dos (2019); “Alfabetização E Letramento De Estudantes Com

Síndrome De Down: Indicações A Partir Da Percepção De Professores Sobre A

Vivência De Estudantes Em Uso Do Software Alfabetização Fônica

Computadorizada”, Universidade Federal de Goiás; Dissertação de Mestrado;

Goiânia-GO.

Sousa, Leandro Ramon Nunes; Silveira, Ismar Frango (2015); “Ensino da Caligrafia para

Dispráxicos Utilizando Tecnologias Gestuais”; Anais LACLO; 2015.

Wanderley, Renato Prado; Gomes, Marcos José Negrairos; “SAPECA – Software de

Aprendizagem e Prática da Escrita e Caligrafia”; Fortaleza – CE; 2007.


289

Uma Intervenção Metodológica para Auxiliar o Desempenho

dos Alunos em Programação Introdutória

Brígido Conrado de Brito Freitas, Laysa Mabel de Oliveira Fontes

Centro Multidisciplinar de Pau dos Ferros (CMPF)

Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)

BR 226, Km 405 – São Geraldo, Pau dos Ferros, RN | CEP: 59900-000


Resumo. As disciplinas de programação introdutória vêm sendo motivo de

preocupação devido aos altos índices de reprovação e evasão. Dada essa

problemática, este trabalho propõe a aplicação de uma intervenção

metodológica na disciplina de Algoritmos do curso de Bacharelado em

Tecnologia da Informação da Universidade Federal Rural do Semi-Árido, com

o objetivo de auxiliar o desempenho dos alunos em tal disciplina. Os resultados

obtidos ao final do experimento sugerem a continuidade da aplicação dessa

intervenção metodológica, pois constatou-se que a metodologia adotada

impactou positivamente no desempenho dos discentes em tal disciplina.

Abstract. Introductory programming disciplines has been a matter of concern

due to the high failure and dropout rates. Considering the related problem this

work proposes the application of a methodological intervention in the

introductory programming disciplines of the Bachelor of Information

Technology course a Rural Federal University of Semiarid, with the objective

of assisting the performance of students in such discipline. The results obtained

at the end of the experiment suggest the continuity of this methodological

intervention, as noticed that the methodology adopted positively impacted the

performance of students in such discipline.

1. Introdução

O processo de ensino e aprendizagem das disciplinas de programação introdutória1 vem

sendo motivo de preocupação devido aos altos índices de reprovação e evasão dos cursos

nos primeiros semestres [Santiago e Kronbauer 2016]. Em um contexto mais geral,

Souza, Batista e Barbosa (2016) afirmam que esses problemas surgem porque a

aprendizagem dos conceitos sintáticos e semânticos de programação constitui uma das

maiores dificuldades dos alunos ingressantes.

Ao examinar algumas dessas problemáticas, verifica-se que, por diversas vezes,

os estudantes não estão habituados com as novas formas de pensar requeridas por essas

disciplinas, bem como não possuem certas aptidões necessárias e encontram dificuldades

que, por vezes, culminam na reprovação e evasão [Barbosa 2011].

1 Programação Introdutória e Algoritmos são tratados como sinônimos neste trabalho, referindo-se às

disciplinas relacionadas à lógica de programação, em que o objetivo é a construção de passos lógicos e

finitos para resolver problemas.


290

Ao realizar uma análise da disciplina de Algoritmos do curso de Bacharelado em

Tecnologia da Informação (BTI) da Universidade Federal Rural do Semi-Árido

(UFERSA), Moreira et al. (2018) apontaram algumas dessas dificuldades, como, por

exemplo, dificuldade no desenvolvimento da lógica de programação e no entendimento

da sintaxe da linguagem. Complementar a isso, Holanda, Coutinho e Fontes (2018)

discutem que outro fator determinante nas taxas de insucesso em tais disciplinas refere-

se às questões das individualidades de cada discente, pois trata-se da diversidade dos

ritmos de aprendizagem.

Diante disso, este trabalho propõe a aplicação de uma intervenção metodológica

na disciplina Algoritmos do curso de BTI da UFERSA, com o objetivo de auxiliar o

desempenho dos alunos em tal disciplina. Os resultados obtidos ao final do experimento

sugerem a continuidade da aplicação dessa intervenção metodológica, pois constatou-se

que a metodologia adotada impactou positivamente no desempenho dos discentes em tal

disciplina.

O restante deste artigo está organizado da seguinte forma: a Seção 2 apresenta a

intervenção metodológica proposta; a Seção 3 apresenta os resultados e discussão; e, por

fim, a Seção 4 apresenta as considerações finais e os trabalhos futuros.

2. Metodologia Proposta

A intervenção metodológica foi empreendida por meio de uma adaptação da proposta

original de Holanda, Coutinho e Fontes (2018), que agora baseia-se em identificar os

perfis e as características predominantes das turmas, definir o que se espera em cada

cenário (que representam problemas de programação) e dicas para auxiliar os alunos no

entendimento de tais, dentre outros aspectos discutidos adiante e em [Freitas 2020].

Na metodologia proposta, cada cenário representa um problema de programação

que, para ser resolvido, demanda a aplicação de um conteúdo específico ou uma

combinação deles. Os docentes elaboram os cenários e um conjunto destes constituem

uma avaliação da disciplina. Para dar suporte na realização de cada cenário, são

disponibilizadas três dicas aos discentes, ficando a critério deles utilizarem as dicas

quando apresentarem alguma dificuldade em resolvê-lo.

As dicas são classificadas quanto a: (i) interpretação do problema; (ii)

compreensão da sintaxe; e (iii) estruturação da lógica de programação. Essa classificação

foi definida por meio de um estudo realizado por Moreira et al. (2018), onde identificou-

se as principais dificuldades dos alunos da disciplina de Algoritmos do curso de BTI da

UFERSA. Vale ressaltar que essas dicas são específicas para questões (cenários) de

natureza subjetiva, isto é, que o aluno tenha que desenvolver um algoritmo ou programa.

A Figura 1 ilustra o fluxo de atividades que deve ser realizado durante a

intervenção metodológica proposta. Os retângulos destacados em verde, ilustrados na

Figura 1, referem-se às fases do processo que necessitam da aplicação de algum

questionário. Todos os questionários necessários para aplicação da intervenção

metodológica, bem como um exemplo de cenário e suas respectivas dicas, estão

disponíveis em um diretório online2.

2 Disponível em: <https://sites.google.com/view/intervencaometodologica1/p%C3%A1gina-inicial>.


291

Figura 1. Fluxo de atividades da intervenção metodológica proposta

As atividades da intervenção metodológica proposta, ilustradas na Figura 1, são

descritas a seguir:

• Planejamento da metodologia

Nessa fase é importante definir a forma como a metodologia deve ser planejada

em todo o processo ilustrado na Figura 1, como, por exemplo, definir as datas em que

cada atividade será realizada.

• Aplicação do questionário social

Recomenda-se aplicar esse questionário na primeira semana de aula da disciplina.

Esse questionário é importante para identificar os perfis e as características

predominantes das turmas. Por meio desses dados, torna-se possível realizar uma análise

dos resultados a partir da relação de subgrupos identificados na turma, os quais podem

ser divididos por estilos de aprendizagem, relação entre ingressantes e repetentes etc.

• Elaboração das dicas por unidade

Para cada questão (cenário) subjetiva da avaliação, deve-se elaborar três dicas.

Logo, a elaboração das dicas deve seguir a categorização descrita anteriormente.

• Aplicação das dicas por unidade

Recomenda-se que as dicas sejam entregues juntamente das avaliações.

• Aplicação do questionário sobre a avaliação por unidade

Recomenda-se que a aplicação desse questionário seja realizada após a aplicação

da avaliação e antes da divulgação das notas. O questionário sobre a avaliação visa

identificar quais foram as principais dificuldades na realização da avaliação, o nível de

dificuldade dos cenários propostos e quais dicas foram mais utilizadas.


292

• Sumarização dos resultados para análise

Após a aplicação dos questionários sobre as avaliações, deve-se sumarizar os

resultados para classificá-los de acordo com o que foi definido no planejamento inicial.

A partir da organização desses dados é possível identificar o desempenho dos discentes

por cenário, a utilização de dicas por cenários e o impacto das dicas nas notas.

• Aplicação do questionário sobre o experimento na turma

Recomenda-se que esse questionário seja aplicado ao fim do experimento, ou seja,

após a última avaliação. Tal questionário serve para identificar quais foram as principais

dificuldades dos alunos no decorrer da disciplina, quantas horas foram dedicadas aos

estudos de programação, bem como quais foram os métodos utilizados para estudar.

• Aplicação do questionário sobre o experimento com os professores

Ao fim do experimento, um questionário deve ser disponibilizado aos professores.

Esse questionário é importante extrair a percepção dos docentes sobre as principais

dificuldades observadas nas turmas, o comportamento dos discentes no decorrer das aulas

e identificar os impactos positivos e/ou negativos da intervenção metodológica.

A intervenção metodológica foi aplicada em duas turmas da disciplina de

Algoritmos do curso de BTI da UFERSA, no período compreendido entre outubro de

2019 e janeiro de 2020. Os docentes das turmas participantes do experimento definiram

três cenários subjetivos em cada avaliação. Como os dados analisados na seção a seguir

incluem as notas que os alunos obtiveram em cada cenário de sua respectiva avaliação,

percebeu-se a necessidade de padronizar tais dados. Dessa forma, aplicou-se a técnica de

normalização Min-Max [Faceli et al. 2011] para ajustar a escala das notas. Sendo assim,

a nova escala definida neste trabalho foi de 0 (valor mínimo) a 1 (valor máximo).

3. Resultados e Discussões

Devido a limitação de espaço deste artigo, optou-se em discutir apenas os resultados da

primeira unidade das duas turmas participantes do experimento. Dessa forma, a Subseção

3.1 discute os resultados da Turma 1 e a Subseção 3.2 discute os resultados da Turma 2.

3.1 Resultados da Turma 1

Na primeira unidade da Turma 1, 18 (dezoito) alunos participaram do experimento. O

Gráfico 1 (a) apresenta o desempenho da Turma 1 em cada cenário da primeira unidade

e o Gráfico 1 (b) apresenta a quantidade de dicas solicitas em cada cenário.

Gráfico 1. Resultados da Turma 1 na Primeira Unidade

(a) Desempenho por cenário (b) Categoria de dicas por cenário

No Cenário 1, os alunos que usaram dicas para a sua resolução obtiveram

resultados melhores que os alunos que não recorreram as mesmas, onde, dos dez alunos


293

que utilizaram as dicas, 50% (5 alunos) obtiveram aproveitamento total da questão e, dos

oito alunos que não utilizaram dicas, apenas 37,5% (3 alunos) conseguiram

aproveitamento total, sendo que, dos três alunos, dois eram repetentes da disciplina.

Já no Cenário 2, houve um aumento no número de dicas utilizadas e no

desempenho geral dos discentes, sendo que, dos doze alunos que utilizaram dicas para

resolver o problema, 66,6% (8 alunos) conseguiram aproveitamento igual a 1,0 e os seis

alunos que não utilizaram dicas obtiveram aproveitamento de 1,0, sendo que, dos seis

alunos, dois eram repetentes da disciplina.

Por fim, no Cenário 3 também foi notado um aumento no número de dicas

utilizadas, entretanto, o desempenho geral da turma foi, em sua grande maioria,

insatisfatório, o que pode ser justificado pelo fato do Cenário 3 ser de maior complexidade

em relação aos anteriores. Ao analisar os resultados dos alunos que utilizaram dicas, tem-

se que 91,6% (11 alunos) não conseguiram obter um bom desempenho, sendo, em sua

maioria, compostos por nenhum aproveitamento da questão, apenas um aluno que

solicitou dicas conseguiu obter um aproveitamento de 0,6. Por fim, dos demais que não

utilizaram dicas, isto é, 6 alunos, apenas um conseguiu aproveitamento de 1,0 no cenário,

o restante não conseguiu nenhuma pontuação.

3.2 Resultados da Turma 2

Na primeira unidade da Turma 2, 32 (trinta e dois) alunos participaram do experimento.

Os resultados da Turma 2 são apresentados no Gráfico 3.

Gráfico 3. Resultados da Turma 2 na Primeira Unidade

(a) Desempenho por cenário (b) Categoria de dicas por cenário

O Cenário 1 foi constituído de resultados positivos, sendo, em sua maioria,

resultados acima de 0,5. Dos vinte e sete discentes que utilizaram dicas, 51,8% (14

alunos) conseguiram aproveitamento total do cenário e, dos cinco alunos que não

utilizarão dicas, 80% (4 alunos) obtiveram o aproveitamento de 1,0, sendo todos

ingressantes na disciplina. Em uma análise mais detalhada, nota-se que os discentes que

utilizaram dicas obtiveram desempenho superiores aos demais que não utilizaram.

Já no Cenário 2, houve uma redução no número de dicas utilizadas,

consequentemente, nota-se uma pequena queda no desempenho geral da turma, sendo

que, dos vinte e quatro alunos que utilizaram dicas para resolver o cenário, 54,2% (13

alunos) conseguiram aproveitamento total do cenário e, dos oitos alunos que não

utilizaram dicas, 75% (6 alunos) obtiveram o aproveitamento de 1,0, sendo que, dos seis

alunos, dois eram repetentes da disciplina.

Por fim, no Cenário 3, também foi notada uma queda significativa no desempenho

geral da turma, podendo ser reflexo da redução do número de dicas utilizadas por aluno.

Ao analisar os resultados dos alunos que utilizaram dicas, tem-se que 96% (24 alunos)


294

não conseguiram obter um bom desempenho, tendo um número considerável de nenhum

aproveitamento da questão. Além disso, apenas um aluno que solicitou dicas conseguiu

obter um aproveitamento de 0,8 e, dos demais que não utilizaram dicas, também não

conseguiram obter um bom desempenho, sendo todos inferiores a 0,5 de aproveitamento.

4. Considerações Finais e Trabalhos Futuros

Este trabalho apresentou o processo necessário para a aplicação da metodologia proposta,

incluindo o fluxo de atividades que deve ser realizado durante o período da intervenção e

disponibilizando os modelos de documentos indispensáveis para tal.

Analisando o desempenho dos alunos que utilizaram dicas, conforme apresentado

nas Subseções 3.1 e 3.2, pode-se considerar que a intervenção metodológica proposta

contribuiu para melhorar o desempenho dos alunos, pois foi notado que, os alunos que

utilizaram dicas, obtiveram um desempenho consideravelmente melhor.

Como trabalhos futuros, pretende-se: (i) aplicar a metodologia em outras turmas

para obter mais dados; (ii) sumarizar os dados coletados em uma base de dados; e (iii)

aplicar técnicas de análise de dados para verificar o tipo de correlação existente entre as

dicas e o desempenho dos alunos, bem como identificar em quais aspectos a metodologia

está impactando.

Referências

Barbosa, L. S. (2011) “Aprendizado significativo aplicado ao ensino de algoritmos”, 57f,

Dissertação (Mestrado em Sistemas e Computação), Universidade Federal do Rio

Grande do Norte, Natal.

Faceli, K., Lorena, A. C., Gama, J. e Carvalho, A. (2011), Inteligência Artificial: Uma

Abordagem de Aprendizado de Máquina, LTC, Rio de Janeiro.

Freitas, B. C. B. (2020) “Uma Intervenção Metodológica para Auxiliar a Aprendizagem

de Programação Introdutória da UFERSA, Campus Pau Dos Ferros”, 57f, Monografia

(Graduação em Bacharelado em Tecnologia da Informação), Universidade Federal

Rural do Semi-Árido, Pau dos Ferros.

Holanda, W. D., Coutinho, J. C. S. e Fontes, L. M. O. (2018) “Uma Intervenção

Metodológica para Auxiliar a Aprendizagem de Programação Introdutória: um estudo

experimental”. In Anais dos Workshops do VII Congresso Brasileiro de Informática

na Educação (WCBIE 2018), Fortaleza.

Moreira, G. L. Holanda, W., Coutinho, J. C. S.; Chagas, F. S. (2018) “Desafios na

aprendizagem de programação introdutória em cursos de TI da UFERSA, campus Pau

dos Ferros: um estudo exploratório”. In Anais do III Encontro de Computação do Oeste

Potiguar (ECOP), Pau dos Ferros.

Santiago, A. D. V. e Kronbauer, A. H. (2016). Um Modelo lúdico para o ensino de

conceitos de programação de computadores. In Anais do XXVII Simpósio Brasileiro

de Informática na Educação (SBIE), p. 420-429.

Souza, D. M., Batista, M. H. S. e Barbosa, E. F. B. (2016) “Problemas e Dificuldades no

Ensino e na Aprendizagem de Programação: Um Mapeamento Sistemático”, In

Revista Brasileira de Informática na Educação, v. 24, p. 39-52.


295

Uma proposta para representação gráfica de trajetórias de

aprendizagem com o uso de grafos

Igor Kühn2, Leandro Krug Wives1,2, Arthur Kassick Ferreira1

1 Instituto de Informática – Universidade Federal do Rio Grande do Sul

(UFRGS) Porto Alegre – RS – Brazil

² Programa de Pós-Graduação e Informática na Educação- Universidade Federal do Rio

Grandedo Sul (UFRGS) – Porto Alegre – RS – Brazil

[email protected],leandro.wives, [email protected]

Resumo. Este artigo busca descrever a importância das plataformas digitais como

ferramenta de apoio ao ensino a distância e presencial, bem como a representação

visual das informações geradas pelos logs de acesso resultante das interações com

recursos educacionais. É proposto um modelo que utiliza grafos como elementos para

representar as Trajetórias de Aprendizagem e os recursos educacionais.

Abstract. This article aims to describe the importance of digital platforms as a tool

to support distance and face-to-face teaching, as well as the visual representation of the information generated by the access logs resulting from

interactions with educational resources. A model is proposed that uses graphs as

elements to represent learning trajectories and educational resources.

1. Introdução

As recentes décadas foram marcadas por profundas mudanças estruturais em

nossa sociedade, entre as quais se destaca o intenso desenvolvimento

tecnológico das comunicações. Como fruto dessas mudanças é possível verificar

que o processo de construção de instrumentos tecnológicos amplia a capacidade de

interação e socialização entre as pessoas e o ambiente em que estão inseridas, sejam

esses presencias ou virtuais.

Segundo Castells (2007, p.22), “As redes interativas de computadores estão

crescendo exponencialmente, criando novas formas e canais de comunicação, moldando

a vida e, ao mesmo tempo, sendo moldadas por elas”.

Nas universidades, escolas e no mundo corporativo, o acesso facilitado e instantâneo

a um conjunto cada vez maior de informações altera significativamente o modo com

as pessoas se relacionam, trabalham e estudam. A partir da década de 1970, a

Tecnologia da Informação (TI), identificada atualmente como Tecnologias de

Informação e Comunicação (TICs), foi uma das áreas tecnológicas que mais evoluiu

tendo em vista


296

mailto:akferreira%[email protected]

expansão e popularização da internet. Esse crescimento proporcionou que cursos a

distância e presenciais pudessem incorporar essas ferramentas em suas estruturas de

ensino.

Com o avanço e popularização das (TICs) surgem os cursos a distância com o uso da Web

e mediados por plataformas digitais, sendo esses ofertados em diferentes níveis de

ensino.Ainda de acordo com a Unesco(2002) “Com as novas ferramentas e com o uso da

Internet, um número maior de indivíduos pode compartilhar suas aprendizagens em

tempo real, mantendo interações com o professor ou com outro estudante,

independentemente do local onde estiver”. A partir dessas mudanças é apresentada uma

nova realidade no que ser refere a relação espaço e tempo no ensino e aprendizado.

A partir de mudanças tecnológicas a modalidade de Ensino a Distância(EAD)

apresentou significativa expansão, estudos e experiências foram e estão sendo realizados

sobre as particularidades de tal forma de ensino, bem como a melhor maneira de

implementação dos cursos tendo como principal objetivo a adequação das ferramentas e

conteúdos ao público alvo a ser atendido. A EAD tem como uma de suas características

o uso de plataformas digitais denominados Ambientes Virtuais de Ensino e

Aprendizagem (AVEAs). Tais ambientes tem se mostrado fortes aliados dos professores

como suporte para o ensino, seja como uma ferramenta de apoio ao ensino presencial ou

ao ensino remoto. As plataformas digitais são abundantes fontes de dados, sendo esses

dados interacionais gerados em decorrência dos caminhos percorridos e os acessos a

recursos educacionais realizados pelos alunos. Porém o estado em que os dados brutos se

encontram no banco de dados das plataformas são de pouca utilidade para os professores,

tutores e alunos. Sendo assim, se faz necessário o tratamento desses para que sejam

transformados em informações uteis para o uso por parte da comunidade escolar.

Uma forma possível de representar os dados coletados é por meio de representações

visuais, que devido a suas características possibilitam representar de uma forma mais

simples e direta, os caminhos percorridos pelos alunos.

Este trabalho está estruturado na forma que segue: introdução, representações visuais,

etapas do modelo proposto e por último considerações finais.

2. Representações Visuais

O processo de construção visual das trajetórias e suas interações têm por objetivo a

melhor compreensão dos fenômenos que ocorrem em AVEAs no âmbito do ensino e

aprendizado podendo contribuir para o processo analítico. De acordo com Kirner et al.

(2004), visualização refere-se ao processo de transformar dados, informação e

conhecimento em uma forma de apresentação visual, passível de ser interpretada com

facilidade pelas pessoas.

Ainda de acordo com Lyra et al. (2019, p. 197), “as visualizações têm o objetivo de

representar e comunicar informações de maneira clara e eficiente, utilizando,

principalmente, meios gráficos. A representação visual da informação facilita a

compreensão de relações e de padrões pelo cérebro humano”.

A área de pesquisa relativa à Visualização de Informações é um campo de trabalho

emergente preocupada com a construção de representações visuais de dados abstratos.

(Nascimento; Ferreira, 2005). Se por um lado o grande número de dados interacionais

presentes no banco de dados das plataformas como o Moodle podem ser uma fonte

importante sobre o comportamento dos alunos em tais ambientes, o melhor uso desses


297

dados para gerar informações úteis não é algo trivial. Sobre a decisão do uso de imagens

Branco (2003) afirma que “Esta é motivada não só pelo grande acúmulo de informações

na atualidade,mas também pela complexidade intrínseca ao processo de se alcançar um

mapeamento visual eficaz”.

Quanto a metodologia para estruturação visual de dados, Card, Mackinlay e Shneiderman

(1999) apresentam um modelo de referência para a visualização de informações.(Figura

1)

Figura 1: Estruturação Visual de Dados. Fonte: Adaptado de Card, Mackinlay e Shneiderman (1999).

Na seção seguinte a aplicação de representações visuais serão melhor detalhados.

3. Etapas do modelo proposto

O uso de representações gráficas para exibição de Trajetórias de Aprendizagem (TAs) ao

mesmo tempo que se apresenta como uma solução para a dificuldades de construção de

representações dos caminhos percorridos pelos alunos em Ambientes Virtuais de Ensino

e Aprendizagem (AVEAs), também apresenta desafios em relação a como constituir tais

representações. As soluções para tais representações utilizam diferentes tecnologias para

propor formas de visualização das trajetórias, seja por meio do uso de grafos, formas

geométricas específicas ou ideias provenientes da modelagem em computação. A

necessidade de uma unica imagem compor um conjunto de informaçõe e fazer com que

se sejam facilmente compreensíveis, talvez seja o principal obstáculo na criação de um

modelo de representação visual.

Segundo Canto et al., (2014a) a TA é uma metáfora que considera o objeto de

aprendizagem similar a um caminho que conecta conceitos: o ponto de partida é um

conjunto de conceitos e proposições presumidamente conhecidos pelo estudante e o ponto

de chegada é o conjunto de conceitos e proposições relacionados aos objetivos

educacionais. No presente trabalho são utilizados grafos gerados por meio da ferramenta

Neo4j1 para que as TAs possam ser representadas de uma maneira em que possam ser

mais bem compreendidas.

O Neo4j consiste em um Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD)

orientados a Grafos, não relacional. Por ser orientada a grafos, possui grande capacidade

de criar e exibir relações entre diferentes tipos de dados, muito maior que SGBD

relacionais como o SQL, permitindo, de maneira mais direta e simples, estabelecer

complexas e numerosas relações entre diferentes itens.

A ferramenta oferece escalabilidade e suporte a transações com forte consistência para

processamento distribuído e paralelo em rede de comunicação de dados. Essa

característica é extremamente crucial para aplicações em que a relação entre dados é o

1 A versão utilizada para esse estudo é gratuita e encontra-se disponível. https://neo4j.com/.


298

https://neo4j.com/

aspecto mais importante, mais que os dados em si.

É proposto neste estudo a identificação e mensuração da quantidade de interações dos

alunos com recursos educacionais nas TAs. Os dados utilizados nesse estudo tem como

fonte a plataforma Moodle utilizada em um curso de pós graduação em informática.

Figura 2: Relação entre Alunos-Elementos da TA e Trajetória de Aprendizado.

Fonte: Elaborado pelo autor.

A Figura 2 representa dois resultados de experimentos realizados com o banco de dados

e a ferramenta Neo4j. Na imagem a esquerda os nodos amarelos representam os diferentes

recursos presentes ao longo de um curso e os nodos azuis representam dois alunos. A

frequência de interações com os recursos é representada pela espessura das arestas, ou

seja, quanto maior a espessura das arestas maior a frequência de acesso ao recurso

educacional. Também é possível com o uso da ferramenta( Figura 2 imagem à direita),

construir uma sequência de disciplinas cursadas pelo aluno, e nos nodos estarem presentes

informações como o nome ou código da disciplina e a nota do aluno, podendo posteriormente se

comparado ao desempenho de outros alunos participantes do mesmo curso.

Como resultado dos dois primeiros experimentos foi proposto a construção visual de uma

TA contendo as disciplinas cursadas por um aluno em um curso.

A Figura 3 representa um fragmento de uma TA contendo os elementos já citados

anteriormente. O modelo é constituído por um conjunto de grafos com nodos azuis

representando os recursos educacionais, nodos laranja simbolizando as disciplinas e o

nodo verde como ponto de partida contendo a identificação do aluno. Nesse modelo é

possível visualizar as interações dos alunos com diferentes recursos educacionais, a

ordem em que foram acessados e o número de vezes que o aluno interagiu com o recurso

educacional. As arestas representam os movimentos e o sentido dos movimentos

realizados pelo aluno, os números indicam o número de vezes em que o recurso foi

acessado, a ausência de número significa que o recurso foi acessado apenas uma vez. Em

relação as arestas do modelo além da representação numérica a espessura das arestas

corresponde a frequência de acessos. Alguns exemplos de recursos educacionais são:

fóruns (de notícias, de dúvidas, de orientações, interação), chats, envios de tarefas, textos

em pdf, podcast, quizes, envio de tarefas, listas de exercícios, questionários, vídeos,

slides, urls e quadro de avisos.

Existe a possibilidade de realização de uma análise da trajetória executada pelo aluno

relacionando as notas e conceitos obtidos aos acessos e a partir dessas informações

verificar a existência de relação entre o tipo de trajetórias realizadas e o desempenho dos


299

alunos. Também a partir dessa análise, verificar a existência de padrões na combinação

de recursos acessados, a frequência de acesso e o desempenho dos alunos.

Figura 3:Disciplina e recursos educacionais. Fonte: Elaborado pelo autor.

Cabe aqui uma rápida explicação quanto ao processo de utilização dos dados dos alunos,

os dados passam por um processo anonimização já no banco de dados para que não ocorra

nenhum risco de vazamento, pois se trata de dados sensíveis.


As plataformas digitais como o Moodle têm se mostrado eficientes ferramentas para apoio

ao Ensino a Distância, bem como ao ensino presencial. Uma grande quantidade de dados

são gerados a partir dos logs resultantes da interação dos usuários durante o processo de

aprendizagem e podem servir como uma fonte de informação quanto a forma como as

plataformas são utilizadas. A representação visual dos caminhos percorridos pelos alunos

se mostra como uma opção que possibilita uma melhor compreensão das diferentes

interações dos alunos nos AVEAs, bem como a relação dos tipos de interações com o

desempenho dos alunos. Foi apresentado a proposta de um modelo que por meio de grafos

represente uma TA e seus principais elementos. Como proposição de trabalhos futuros,

propõem-se desenvolver um framework sólido com a incorporação nas representações


300

visuais, os conceitos, notas e a trajetória hipotética (planejada) para que possa ser aplicado

em diferentes cursos que usem plataformas digitais como o Moodle.

5. Referencias

Bassani, P. S. (2006) “Mapeamento das interações em ambiente virtual de aprendizagem:

uma possibilidade para avaliação em educação a distância.” Tese de Doutorado. Porto

Alegre: PPGIE/UFRGS.

Branco, Vinícius M. A. (2003) “Visualização como Suporte à Exploração de uma Base

de Dados Pluviométricos.” Dissertação (Mestrado em Ciência da computação e

Matemática Computacional). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação.

Universidade de São Paulo.

Canto, A. B..; De Lima, J. V.andTarouco, L. (2014). Projeto e uso de objetos de aprendizagem:

explorando as dimensões afetiva e cognitiva. Revista Iberoamericana de Educación en

Tecnología y Tecnología en Educación, La Plata, v. 14, p. 7-17.

Card, S. K.; Mackinlay and J. D.; Shneiderman, B. (1999) “ Readings in information

visualization: using vision to think”. Morgan Kauffman.

Castells, M. (2007) “A sociedade em rede.” São Paulo: Paz e Terra.

Detoni, D, Cechinel, Cristian and Araújo, Ricardo M. (2015) “Modelagem e Predição de

Reprovação de Acadêmicos de Cursos de Educação a Distância a partir da Contagem de

Interações.” Revista Brasileira de Informática na Educação.

Durand, G. Belacel, Nabil e Laplant, F. (2013) “Graph theory based model for learning

path recommendation.”

Ifenthaler, D., Gibson, D., & Dobozy, E. (2018). “Informing learning design through

analytics: Applying network graph analysis.” Australasian Journal of Educational

Technology, 34(2). https://doi.org/10.14742/ajet.3767.

Kirner, C., Tori, R. Fundamentos de Realidade Aumentada. In: Tori, R., Kirner, C.,

Siscoutto, R. ed. (2006) “Fundamentos e Tecnologia de Realidade Virtual e

Aumentada.” Porto Alegre, SBC, p. 20-37.

Lyra, K., Reis, R., Cruz, W. & Isotani, S. (2019). Um framework de classificação de

complexidade para infográficos. Revista Brasileira de Informática na Educação, V (27),

N.1.

Moran, J. M. et al. (2000) “Novas tecnologias e mediação pedagógica”. 6. ed. Campinas:

Papirus.

Nascimento, H. A. do; Ferreira, C. B. R. (2005) “Visualização de Informações - Uma

Abordagem Prática.” In: Unisinos, 2005. Rio Grande do Sul. In: XXV Congresso

da Sociedade Brasileira de Computação. Anais... Rio Grande do Sul: São Leopoldo.

Pontes, A. (2012) “O processo educativo na modalidade EAD: contornos, caminhos e

mediações.”In: Oliani, Gilberto e Moura, Rogério (org.). Educação a distância: gestão e

docência. Editora CRV, Curitiba.

Serrazina, L and Oliveira, I.(2018) “Trajetórias de aprendizagem e ensinar para a

compreensão.”MapadoEnsinoSuperiornoBrasil,<https://www.semesp.org.br/pesqui

sas/mapa-do-ensino-superior-no-brasil-2018/>

Unesco. (2002) “Open and Distance Learning:Trends,Policy and Strategy Considerations.

Division of Higher Education.” Unesco.


301

https://www.semesp.org.br/pesquisas/mapa-do-ensino-superior-no-brasil-2018/

https://www.semesp.org.br/pesquisas/mapa-do-ensino-superior-no-brasil-2018/

Uso de equação estrutural nas relações com o desempenho de estudantes em atividades à distância: um Mapeamento

Sistemático da Literatura

Eduardo Dalcin¹, Ilse Abegg², Paulo Ceretta²

¹IFFAR – Instituto Federal Farroupilha – RS – Brasil

²UFSM – Universidade Federal de Santa Maria – RS

[email protected],[email protected],[email protected]

Resumo. Este estudo apresenta os resultados de um mapeamento sistemático da literatura, que buscou

investigar o uso de equação estrutural de mínimos quadrados parciais nas relações de variáveis com o

desempenho de estudantes em atividades à distância. Após a seleção dos estudos primários, foram

analisados 26 trabalhos, os quais registraram as maiores frequências para a realização de pesquisas

empíricas e estudos envolvendo as variáveis: interação e uso da tecnologia digital. As contribuições mais

citadas foram: aprimoramento em atividades colaborativas e qualidade da informação disponível em

ambientes virtuais de aprendizagem. Como limitações: pesquisas com amostragem mais heterogênea e

aumento do número de variáveis. A pesquisa apresentou contribuições relevantes, principalmente para

aperfeiçoar e (re)planejar metodologias de ensino a distância em momentos de distanciamento social .

Palavras-chave: desempenho estudante, atividades a distância, PLS-SEM.

Abstract. This study presents the results of a systematic mapping of the literature, which sought to

investigate the use of the structural equation of partial least squares in the relations of variables with the

performance of students in distance activities. After selecting primary studies, 26 studies were analyzed,

which registered the highest frequencies for conducting empirical research and studies involving the

variables: interaction and use of digital technology. The most cited contributions were: improvement in

collaborative activities and quality of information available in virtual learning environments. As

limitations: research with a more heterogeneous sample and an increase in the number of variables. The

research presented relevant contributions, mainly to improve and (re) plan teaching methodologies of the

distance in moments of social distance.

Keywords: student performance, distance activities, PLS-SEM.

1. Introdução

Apesar das inúmeras pesquisas realizadas no âmbito do uso das tecnologias digitais na educação, ainda existem poucos estudos sobre a mensuração de características e comportamentos de estudantes durante o processo de aprendizagem em atividades a distância. Assim, a maioria das

pesquisas, como: Exame Nacional de Desempenho de estudantes (ENADE) e Programa Internacional de Avaliação de Estudantes (PISA), são concebidos para serem aplicados somente no ensino presencial. Segundo Ramos (2016), com a evolução tecnológica, algumas teorias de atividades a distância precisam ser revisitadas e atualizadas, sobretudo em razão de novos


302

recursos tecnológicos utilizados. Assim, como a existência de novos métodos e processos que permitem um novo olhar sobre essas teorias, agregando uma importância ainda maior às mesmas.

A Modelagem de Equações Estruturais (SEM) é uma técnica estatística que objetiva em um único modelo estrutural estudar relações entre variáveis (Hair et al., 2009). Desse modo, a SEM permite avaliar a relação entre variáveis, proporção de influência e a relação entre variáveis externas ao modelo. Assim, esta técnica é muito utilizada em pesquisas onde o objetivo é

investigar e obter considerações a partir de conjuntos de variáveis relacionadas. Um exemplo de pesquisas típicas são estudos ligados ao desempenho de estudantes. Esses apontamentos foram cruciais na decisão de realizar um estudo com o objetivo de mapear pesquisas que abordam o uso de SEM utilizando PLS-SEM1. A experiência como educador também foi fundamental na

definição do tema de investigação. Contudo diante do cenário atípico gerado em tempos de pandemia mundial, registram-se necessidades de explorar melhor a temática, surgindo o interesse de uma pesquisa mais aprofundada.

A maioria do relato das pesquisas utilizadas na literatura foram concebidas para serem

aplicadas no ensino presencial (ENADE, PISA). É relevante, então, para estudos que pretendem analisar o desempenho de estudantes em atividades a distância, que utilizem variáveis de análise identificadas com o contexto de atividades online. Fato esse que merece destaque, principalmente para aperfeiçoar estratégias e (re)planejar metodologias de ensino, principalmente em momentos

de distanciamento social que se evidencia em período de pandemia mundial.

2. Metodologia

Segundo Kitchenham (2004), um Mapeamento Sistemático de Literatura é uma forma de identificar, avaliar e interpretar todas as pesquisas disponíveis que são relevantes para uma particular questão de pesquisa. Dentro de um período determinado pelo investigador, a fase

seguinte é marcada pela busca de fontes. A partir dos resultados obtidos, é necessário definir critérios de inclusão e exclusão com o objetivo de selecionar as fontes de acordo com o propósito de pesquisa. Assim, efetuando-se uma pré-leitura detalhada dos estudos selecionados, extraem-se os dados mais relevantes. Por fim, chega-se a parte da análise, em que são organizados e

depurados os resultados das análises referentes as perguntas de extração. Conforme Kitchenham (2004), tal análise é capaz de sumarizar evidências existentes envolvendo um tratamento ou tecnologia.

2.1.Objetivo e processo de busca

Esse mapeamento tem como objetivo identificar quais contribuições, limitações, métodos, técnicas estatísticas e linguagens de consulta de dados que são utilizados em pesquisas educacionais em atividades a distância, no âmbito nacional e internacional. Nesse sentido, o trabalho incluiu artigos publicados entre 2014 e 2020. Para essa pesquisa, foram relacionados

artigos publicados nos anais dos seguintes eventos e periódicos: Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (SBIE), Revista Novas Tecnologias na Educação (RENOTE), Elsevier, Portal de Periódicos e Catálogo de Teses e Dissertações da CAPES. Esses portais, eventos e periódicos foram selecionados pela sua grande relevância no contexto nacional e internacional.

Com contribuições significativas acerca de pesquisas relacionadas à informática na educação. As questões de pesquisa elaboradas são apresentadas na Tabela 1:

1 Equação estrutural com mínimos quadrados parciais


303

Tabela 1 Tabela 1 Tabela 1 Tabela 1 ---- Questões de pesquisa.

Questões Descrição

Q1 Quais metodologias, métodos estatísticos e linguagens de consulta de dados tem sido utilizadas no estudo do desempenho de estudantes, utilizando PLS-SEM em atividades a distância?

Q2 Quais são as variáveis analisadas nesses estudos?

Q3 Quais softwares estatísticos são utilizados?

Q4 Quais contribuições e limitações são apontadas nos estudos?

2.2. String de Busca

Definidas as questões da pesquisa, conduziu-se a elaboração da string de busca para obtenção dos resultados primários do Mapeamento Sistemático (MP). As palavras-chave utilizadas foram:

desempenho estudante, EaD e PLS-SEM. Com base nesse conjunto de palavras, a string de busca construída foi: performance AND students AND (ead OR distance) AND pls-sem.

2.3.Condução

Inicialmente a consulta gerou o total de 973 trabalhos, para a segunda etapa foi efetuada a

filtragem dos últimos seis anos (2014-2020), totalizando assim um total de 689 trabalhos. A partir da filtragem dos dados, passou-se para a leitura dos títulos, resumos e palavras-

chave. Esse processo se faz necessário para realizar uma revisão inicial dos artigos (A), teses (T) e dissertações (D) relevantes para a pesquisa. Bem como a exclusão dos trabalhos que não abordam

questões potenciais para o processo de Mapeamento Sistemático (MS). Nessa etapa, foram definidos e aplicados Critérios de Inclusão (CI) e Critérios de Exclusão (CE) para cada estudo. A Tabela 2 descreve tais critérios:

Tabela 2Tabela 2Tabela 2Tabela 2 ---- Critérios de Inclusão (CI) e Critérios de Exclusão (CE)

Critérios de Inclusão Critérios de Exclusão

CI1: Usa PLS-SEM ? CE1: não está em português, espanhol ou inglês CI2: relaciona variáveis com o desempenho ou aprendizagem de estudantes?

CE2: não atende aos propósitos da pesquisa

CI3: estudos vinculados em atividades a distância?

Dos 689 estudos iniciais, restaram 26 estudos2 (3,77%).

3.Resultados e Discussões

Considerando que esta pesquisa tinha o interesse em aprofundar estudos que envolvem elementos relacionados ao uso de equações estruturais com o desempenho de estudantes em atividades a distância. Utilizou-se modelo de estimação de ajuste de mínimos quadrados parciais (PLS). Os mesmos foram classificados e verificou-se que a maioria dos trabalhos realizaram suas pesquisas

de cunho interdisciplinar (76,92%). Seguido das seguintes áreas: Ciências Sociais (15,38%), Ciências Exatas (3,85%), Ciência Biológicas (3,85%), Ciências Humanas (3,85%), Linguística, Letras e Artes (3,85%). As próximas seções respondem individualmente a cada questão da pesquisa.

3.1 Q1 – Quais foram os métodos, técnicas estatísticas e linguagens de consulta de dados

utilizadas nas pesquisas?

A Q1 tem como objetivo elencar e analisar os principais métodos, técnicas estatísticas e linguagens de consulta de dados presentes nos estudos selecionados. Desse modo, para obter informações organizadas acerca desses elementos, foi efetuada a categorização com o objetivo de

classificar, tomando-se como base a proposta de Silva et al. (2015). Nesse sentido, a referida

2Relação dos trabalhos selecionados disponível em: https://docs.google.com/spreadsheets/d/e/2PACX-

1vTAynAZhilkUsWoJkeS3rzGeoOM_YrLvwIG67vEfS8kGQu7oUaHz5X3Iq5WyPCD-txcDbVvTUdBhpf9/pubhtml


304

classificação é apresentada na Tabela 33. A partir da visualização dos dados da Tabela 3², observa-se que a maioria dos trabalhos utilizaram as metodologias de pesquisa: empírica (65,38%) e

revisão bibliográfica (53,84%). Em números menores aparecem as metodologias de revisão sistemática (7,69%), descritiva e exploratória (3,85%). Em relação aos métodos estatísticos, todos os estudos utilizaram a análise fatorial e PLS-SEM. Alguns utilizaram também medidas descritivas (19,23%), análise multivariada e regressão linear múltipla (3,85%).

Observa-se também que alguns estudos aparecem em mais de uma categoria, pois o uso de Métodos Estatísticos está geralmente associado a uma metodologia de pesquisa e utiliza também várias técnicas. Principalmente em estudos com uma abordagem quali-quantitativa, onde os métodos estatísticos vem com o intuito de complementar as análises e discussões em forma de

números e gráficos.

3.2 Q2 – Quais as variáveis são analisadas nos estudos que envolvem atividades a distância? Respondendo a segunda pergunta apontada na Q2, procurou-se listar todas as variáveis presentes nas pesquisas que envolvem atividades de estudo a distância. Pelo fato da pesquisa utilizar

ambientes online no processo de ensino e aprendizagem, a grande maioria registrou estudos relacionados ao uso de tecnologias digitais (50%) e aprendizagem de estudantes (46,15)%, conforme registros da Tabela 44.

Outras variáveis também merecem um destaque como a importância do processo de interação (46,15%) dos estudantes, principalmente em atividades e estudos a distância,

desempenho e satisfação do estudante (42,31%). Variáveis como Interatividade (38,46%) e Colaboração (34,62), são também elementos relevantes, que envolvem a comunicação estudante-tecnologia e a importância da realização de atividades colaborativas.

3.3 Q3 – Quais são os softwares estatísticos utilizados na análise das pesquisas?

Dentre os estudos analisados, destaca-se que as pesquisas muitas vezes utilizam mais de um

software estatístico na resolução de problemas. Justificado pelo fato de todas trabalharem com

várias técnicas (medidas descritivas, análise fatorial, covariância, regressões) na modelagem de

equações estruturais, utilizando o método de mínimos quadrados parciais. O software SmartPLS, contando com todas suas versões, corresponde o total de (65,38%) de utilização das pesquisas realizadas. Seguido pelo SPSS AMOS 16 (19,23%) e dos softwares utilizados também em análises estatísticas como o SPSS (30,77%), R Studio (7,69%), Stata, SAS, Excel e GPower (3,85%), conforme registros da Tabela 55.

Importante destacar que o software SPSS foi mais utilizado em cálculos envolvendo medidas descritivas, análise multivariada e regressão linear múltipla e o SPSS AMOS para efetuar a elaboração do modelo estrutural das relações entre as variáveis.

3.4.Q4 – Quais são os benefícios e limitações dos estudos?

Dos resultados obtidos, a maioria das contribuições dos estudos estão concentradas em implicações teóricas e práticas, correspondendo 80,77% e 76,92%, respectivamente, apresentada com mais detalhes na Tabela 66. A partir desse detalhamento, observaram-se elementos importantes que possuem relação com o desempenho de estudantes em atividades a distância.

Contribuições referentes ao processo colaborativo dos sujeitos, foi relatada em 26,92% dos estudos. Conforme estudos de Sellés et al. (2019)[A1], o apoio colaborativo é o elemento central a partir do qual a presença cognitiva, presença social e presença de ensino estão configurados. Esses

3 Tabela 3: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1DJp6UAesSsuqzjNOvpm3vAllM3lVfWB1UW_9K_JITHc/edit?usp=sharing

4 Tabela 4:https://docs.google.com/spreadsheets/d/116F7PZBqrGrvBq4Q7Ifjuec2beGaZ76txwVmoFrzZYg/edit?usp=sharing

5 Tabela 5:https://docs.google.com/spreadsheets/d/1acNDtU_NOjXVk3u4a9iGI9nYroFl8s5IduL1ZkTBg1o/edit?usp=sharing

6 Tabela 6:https://docs.google.com/spreadsheets/d/1qsom6iXA82UpJBblZQlJdJlWDpyyljmclo5ObsonAZc/edit?usp=sharing


305

resultados são coerentes com estudos anteriores (Molinillo et al., 2018). Portanto, a construção de fortes laços sócio emocionais nas equipes de trabalho é a base para gerar um clima de confiança,

senso de pertencimento e responsabilidade do grupo. Tudo isso permite o desenvolvimento de genuína aprendizagem colaborativa auxiliando no desempenho de estudantes (Kwon et al., 2014 ).

Segundo Aparício et al.(2016)[A8], apontam como variáveis determinantes para o sucesso do desempenho de estudantes em atividades a distância, a qualidade do sistema, qualidade da

informação, qualidade de serviço e qualidade de uso do AVEA (Ambiente Virtual de Ensino e Aprendizagem). Isaac et al.(2019)[A4], relata estudos com o objetivo de incentivar o aprendizado on-line por meio de tecnologias móveis. Inúmeros pesquisadores enfatizaram as vantagens, incluindo a economia de esforço e tempo, melhorando a eficácia da aprendizagem, qualidade das

informações precisas e atualizadas, acesso a conteúdo multimídia, bem como o fornecimento de comunicações altamente responsivas e interativas (Almaiah, Jalil e Man, 2016).

Estudos realizados por Zaroni (2014)[D1], destacam também a importância da qualidade das informações, das funcionalidades do sistema, interação e apoio do tutor e intenção de uso

efetivo do AVEA, implicando fortes relações com o desempenho de estudantes. Algumas limitações relacionadas as pesquisas merecem destaque, conforme relatos

referentes a possibilidade de estudos com um público mais heterogêneo, destacado nos estudos ([A1],[A2],[A7],[A5],[A6],[A8],[T1],[A22],[A24],[A23],[A30]) e aumento de construtos

(variáveis), registrado nos estudos ([A1],[A7],[A28],[A22],[A26],[A23],[A25],[A20],[A29],[A30]).

Através de observações e análises realizadas durante o mapeamento sistemático das pesquisas, foi constatado que aproximadamente 84% das amostras são menores que 500 participantes. Conforme estudos realizados em Ahmed et. al(2015)[A24], o uso do PLS-SEM se

torna eficiente, robusto e recomendado para estudos cuja amostragem é relativamente pequena (menor que 500 participantes).

O uso de recursos computacionais com o objetivo de facilitar a consulta de dados também foi destacado em Ramos(2016)[A30], realizando a elaboração de scripts em linguagem SQL.

Utilizando ferramentas gerenciais de PostGreSQL, para extração de dados referentes às variáveis representativas dos construtos da pesquisa no banco de dados do Moodle.

Dentre o uso de AVEA mais utilizados nos estudos destacaram-se o Moodle (presente em 51,42% das pesquisas), seguido do ambiente Blackboard (34,28%), utilizada mais em estudos

internacionais e por último o uso de MOOC (14,30%), em ambientes próprios das instituições de ensino. Diante as atividades realizadas a distância, destacaram-se inicialmente a modalidade de ensino EaD (61,30%), Mobile Learning (16,12%), Blended Learning (12,90%) e semi-presencial (9,67%).

4.Considerações Finais

Esse estudo apresentou um Mapeamento Sistemático da Literatura envolvendo algumas variáveis relacionadas com o desempenho de estudantes em atividades a distância, entre os anos de 2014 e 2020, utilizando PLS-SEM.

Dentro do trabalho de pesquisa realizado, conclui-se que a maioria dos estudos que envolvem o uso de SEM utilizando a técnica de PLS, foi a nível internacional (81% das pesquisas), sendo que apenas 19% registraram o uso da referida técnica em pesquisas nacionais.

Os estudos englobaram várias áreas do conhecimento, sendo que os estudos relacionados a informática na educação envolveram aproximadamente 70% das pesquisas realizadas.

Verificaram-se trabalhos em várias áreas, já comentadas no tópico Resultados e Discussões,


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destacando-se as pesquisas de caráter interdisciplinar, ao qual contemplaram a maioria dos estudos. No que tange os métodos e linguagens utilizadas, destacam-se os estudos envolvendo a

metodologia de pesquisa empírica e com revisão bibliográfica. Métodos esses que possuem uma forte identidade quando se trabalha com várias hipóteses de relações entre variáveis utilizando equações estruturais, envolvendo evidências empíricas e validação do modelo causal.

Dentre as variáveis utilizadas nos estudos, destacam-se: o uso das tecnologias digitais e as

variáveis de aprendizagem e interação. Dessa forma, conclui-se que, várias foram as contribuições das pesquisas, destacando-se a

questões envolvendo: atividades colaborativas realizadas durante o processo de ensino e aprendizagem e a qualidade da informação oferecida aos estudantes em atividades a distância.

Referências

AHMED, AL-AZAWEI, LUNDQVIST, K., Learner Differences in Perceived Satisfaction of an Online Learning: an Extension to the Technology Acceptance Model in an Arabic Sample. Electronic Journal of E-Learning, 2015.

ALMAIAH, MA, Jalil, M. @ MA, & Man, M. Investigação empírica para explorar fatores que

alcançam alta qualidade do sistema de aprendizado móvel, com base nas perspectivas. Engineering Science and Technology. International Journal, 2016.

APARICIO, MANUELA. BACAO, F. OLIVEIRA, T. Cultural impacts on e-learning systems' success. The Internet and Higher Education, 2016.

HAIR, J. F., Black, W. C., Babin, B. J., & Andersen, R. E. Multivariate Data Analysis. Prentice-

Hall, 2009.

ISAAC,T. R. O., ADNAN, A. ZAINI, A., Online learning usage within Yemeni higher education: The role of compatibility and task-technology fit as mediating variables in the IS success model, Computers & Education, 2019.

MOLINILLO, S., AGUILAR, R., ANAYA, R. E V. A, M. Explorando os impactos das interações, presença social e engajamento emocional aprendizado colaborativo ativo em um ambiente social baseado na Web. Computers & Education, 2018.

KITCHENHAM, B. Procedures for performing systematic reviews. Keele, UK, Keele

University, 2004.

KWON, K., LIU, Y., & JOHNSON, L. Regulação de grupo e interações socio-emocionais observadas no aprendizado colaborativo suportado por computador: comparação entre bons e maus colaboradores. 78, 185–200.Computers & Education,2014.

RAMOS, JORGE L. Mapeamento de dados de um LMS para medida de construtos da distância transacional, Anais do XXVII CBIE - Congresso Sociedade Brasileira Informática na

Educação, 2016.

SELLÉS, NURIA H. SANMAMED, MERCEDES G., MUÑOZ P. C.,SILVA, C. Computer-

supported collaborative learning: An analysis of the relationship between interaction, emotional support online collaborative tools. Computers & Education, 2019.

ZARONI, R. G., Antecedentes e resultados do uso efetivo da plataforma. Dissertação de Mestrado. IBMEC, 105 p., Rio de Janeiro, 2014.

SILVA et al. Ensino-aprendizagem de programação: uma revisão sistemática da literatura. In:

RBIE, v. 23, n. 1, 2015.


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