A robótica educacional e o pensamento computacional no ensino médio

Abstract

This study is linked to the Postgraduate Program in Education at Universidade Nove de Julho (PPGE – UNINOVE), in particular to the Educational Policy Research Line (LIPED). The object of study is the analysis of educational robotics and computational thinking in high school. Starting from this object of study, some concerns emerged that motivated and directed the development of this research: what national public policies indicate in relation to the insertion of digital information and communication technologies in high school and what specificities are pointed out for the use of educational robotics and of computational thinking in the school context? How have educational robotics and computational thinking been articulated, aiming for their inclusion in high school? What resources and support materials can be used? What is the perception of teachers and students regarding the potential, difficulties and challenges of implementing pedagogical practices that combine robotics and computational thinking in high school? With the questions presented, the general objective was to analyze the feasibility of applying educational robotics and computational thinking in Basic Education, especially in High School. As specific objectives of the research we list: (1) identify, through the analysis of public educational policies, the insertion of digital information and communication technologies in Basic Education, especially educational robotics and computational thinking in High School; (2) Understand the possibilities of new curricular components, such as technology and innovation, designed and developed for the integration of educational robotics and computational thinking in high school; and (3) Verify the perception of teachers and students regarding the potential, skills and abilities developed, based on pedagogical practices that articulate educational robotics and computational thinking. Based on the objectives presented, the research was then developed according to a qualitative approach, developing through a case study. The instruments adopted were document analysis, questionnaires and semi-structured interviews. The research universe was defined as the project: Robotics, Computational Thinking and digital technologies in Basic Education: enhancing learning and skills in processes of resignification of science teaching developed from November 2019 to October 2022, with funding from the National Council for Scientific and Technological Development (CNPq), Ministry of Science, Technology, Innovations and Communications (MCTIC), based on the Universal Call MCTIC/CNPq – Notice nº 05/2019 – Science at School Program – Science Teaching in Basic Education and support from Nove de Julho University (Uninove). To this end, the analysis of educational robotics and computational thinking in high school was adopted as a focus in this investigation. The research is based on the following authors: Antônio Joaquim Severino, José Armando Valente, Jeannette Wing, Laurence Bardin, Marc Prensky, Seymour Papert, among others. The main results achieved with this study provided the understanding that the pedagogical practices that articulated educational robotics and computational thinking expanded the possibilities for building new knowledge, in a collaborative, meaningful and contextualized way. Furthermore, the results highlighted the challenges of the school curriculum, teacher training, interdisciplinarity and student engagement considered essential in high school.

Este estudio está vinculado al Programa de Postgrado en Educación de la Universidade Nove de Julho (PPGE – UNINOVE), en particular a la Línea de Investigación en Política Educativa (LIPED). El objeto de estudio es el análisis de la robótica educativa y el pensamiento computacional en la escuela secundaria. A partir de este objeto de estudio, surgieron algunas inquietudes que motivaron y orientaron el desarrollo de esta investigación: qué indican las políticas públicas nacionales en relación a la inserción de las tecnologías digitales de la información y la comunicación en la educación secundaria y qué especificidades se señalan para el uso de las herramientas educativas. ¿La robótica y el pensamiento computacional en el contexto escolar? ¿Cómo se ha articulado la robótica educativa y el pensamiento computacional, buscando su inclusión en la escuela secundaria? ¿Qué recursos y materiales de apoyo se pueden utilizar? ¿Cuál es la percepción de docentes y estudiantes sobre las potencialidades, dificultades y desafíos de implementar prácticas pedagógicas que combinen robótica y pensamiento computacional en la escuela secundaria? Con las preguntas presentadas, el objetivo general fue analizar la viabilidad de aplicar la robótica educativa y el pensamiento computacional en la Educación Básica, especialmente en la Secundaria. Como objetivos específicos de la investigación enumeramos: (1) identificar, a través del análisis de las políticas públicas educativas, la inserción de las tecnologías digitales de la información y la comunicación en la Educación Básica, especialmente la robótica educativa y el pensamiento computacional en la Enseñanza Media; (2) Comprender las posibilidades de nuevos componentes curriculares, como tecnología e innovación, diseñados y desarrollados para la integración de la robótica educativa y el pensamiento computacional en la escuela secundaria; y (3) Verificar la percepción de docentes y estudiantes respecto de las potencialidades, destrezas y habilidades desarrolladas, a partir de prácticas pedagógicas que articulan la robótica educativa y el pensamiento computacional. A partir de los objetivos presentados, luego se desarrolló la investigación según un enfoque cualitativo, desarrollándose a través de un estudio de caso. Los instrumentos adoptados fueron análisis de documentos, cuestionarios y entrevistas semiestructuradas. El universo de investigación se definió como el proyecto: Robótica, Pensamiento Computacional y tecnologías digitales en la Educación Básica: potenciando aprendizajes y habilidades en procesos de resignificación de la enseñanza de las ciencias desarrollado de noviembre de 2019 a octubre de 2022, con financiamiento del Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq), Ministerio de Ciencia, Tecnología, Innovaciones y Comunicaciones (MCTIC), con base en la Convocatoria Universal MCTIC/CNPq – Circular nº 05/2019 – Programa Ciencia en la Escuela – Enseñanza de las Ciencias en la Educación Básica y apoyo de la Universidad Nove de Julho ( Uninove). Para ello, se adoptó como enfoque de esta investigación el análisis de la robótica educativa y el pensamiento computacional en la escuela secundaria. La investigación se basa en los siguientes autores: Antônio Joaquim Severino, José Armando Valente, Jeannette Wing, Laurence Bardin, Marc Prensky, Seymour Papert, entre otros. Los principales resultados alcanzados con este estudio brindaron la comprensión de que las prácticas pedagógicas que articularon la robótica educativa y el pensamiento computacional ampliaron las posibilidades de construcción de nuevos conocimientos, de manera colaborativa, significativa y contextualizada. Además, los resultados resaltaron los desafíos del currículo escolar, la formación docente, la interdisciplinariedad y la participación de los estudiantes considerados esenciales en la escuela secundaria.