“Gabriela e o ensino da computação” - Workshop 7: V JORNADA DE HISTÓRIA DA CIÊNCIA E ENSINO: PROPOSTAS, TENDÊNCIAS E CONSTRUÇÃO DE INTERFACES Apresentaremos neste Workshop o Computador Brasileiro denominado Gabriela I, entregando um exemplar desse artefato a cada participante, de modo que se possa entender sua construção e praticar seu uso. Contaremos um pouco de sua história, apontando seus propósitos relativos à Cibernética e à Inteligência Artificial, conceitos que se poderá entender e exercitar. Demonstraremos e praticaremos com os participantes, atividades que permitirão a manipulação de componentes da estrutura mais comum de um computador moderno, usualmente invisíveis, conhecida como arquitetura von Neumann, especialmente a questão de armazenamento de algoritmos e os dados que manipulam internamente na memória real do computador. A partir de atividades lúdicas, aparentemente desvinculadas da Programação de Computadores, mas que permitirão a introdução de conceitos fundamentais para as disciplinas básicas no ensino da Ciência da Computação, demonstraremos elementos como registradores, variáveis e seus valores, programas armazenados, estruturas de tomadas de decisão e laços de processamento, organização de algoritmos e sua depuração. Tais conceitos são tidos como fundamentais no ensino de aspectos elementares das disciplinas iniciais dos cursos de Processamento de Dados, tanto no Ensino Médio, quanto na Graduação.

1. CESIMA
Pontifícia Universidade Católica de São Paulo
Programa de Estudos Pós-Graduados em História da Ciência
Centro de Estudos Simão Mathias de Estudos em História da Ciência
V Jornada de História da Ciência e Ensino:
propostas, tendências e construção de interfaces.
Discussão de propostas de interação entre
História da Ciência e Ensino.
“Gabriela visita o GEMS”
Gabriela e o ensino da computação
José Luis Goldfarb
Odécio Souza
22 de setembro de 2015 (terça-feira, 13:30 às 15:00)

2. CESIMA
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Agenda (1):
Os autores
A História de Gabriela
Isaac Epstein
Funbec
Isaias Raw
Malagutti, Pedro Luiz Ap. – UFSCar
Aprendizado
Cibernética

3. CESIMA
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Centro de Estudos Simão Mathias de Estudos em História da Ciência
Agenda (2):
Ensinando com Gabriela I (1)
A Gabriela original
O jogo Peão 6
O Papelão aprendendo
A Arquitetura de von Neumann
Armazenamento de algoritmos e dados

4. CESIMA
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Centro de Estudos Simão Mathias de Estudos em História da Ciência
Agenda (3):
Ensinando com Gabriela I (2)
Manipulando o intangível
Programação de Computadores
Variáveis e seus valores
Programas armazenados
Estruturas de tomadas de decisão
Laços de processamento
Organização de algoritmos
Depuração

5. CESIMA
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José Luiz Goldfarb é Mestre em História e
Filosofia da Ciência pela McGill University
(Canadá) e doutor em História da Ciência pela
USP. Graduado em Física pela USP.
Atua principalmente nos temas que envolvem
a ciência no século XVII, as influências
herméticas em Isaac Newton e ciência e
religião, coordenando o Programa de Estudos
Pós Graduados em História da Ciência da
PUC-SP.

6. CESIMA
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Centro de Estudos Simão Mathias de Estudos em História da Ciência
Odécio Souza é Mestre e Pesquisador em
História da Ciência pela PUC-SP, com foco na
Ciência da Computação, especialmente
Bancos de Dados, atuando, desde 1990, como
Professor, Analista de Sistemas e Consultor
em todos os tipos de Instituições: Públicas e
Privadas, de Pequeno, Médio e Grande Porte,
tendo sido um dos primeiros 500 OCPs do
mundo; PMP; especialista em educação,
disciplinas de informática para o 2º grau; MBA
em Gestão de Projetos.

7. CESIMA
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A História de Gabriela
Isaac Epstein (26/04/1926, São Paulo):
Engenheiro Civil Politécnica USP, 1950.
Atuação acadêmica em cibernética e
comunicação.
Funbec:
Fundador Isaias Raw (anos 1950).
Cassado, pelos militares, assim como
Mario Schenberg e tantos outros.

8. CESIMA
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A História de Gabriela
Funbec:
Fundação Brasileira para o
Desenvolvimento do Ensino de Ciências.
Sucessora do Instituto Brasileiro de
Educação, Ciência e Cultura, o IBECC;
Representava a UNESCO no Brasil.
Organização das Nações Unidas para a
Educação, Ciência e Cultura.

9. CESIMA
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A História de Gabriela
Funbec:
Kits científicos no final dos anos 1960/70;
coleção ‘Os Cientistas’, publicada pela
Editora Abril;
primeira indústria de eletrônica médica
brasileira.
Malagutti, Pedro Luiz Ap. – UFSCar.

10. CESIMA
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Aprendizado:
Existe aprendizado quando há uma
mudança permanente no comportamento do
organismo, como resultado de estímulos do
ambiente.

11. CESIMA
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Cibernética:
ou controle e comunicação no animal e na
máquina;
fluxo da informação nesse sistema e seu
intercâmbio com o ambiente;
ciclo informacional retroalimentado;
associação de conceitos ou palavras para
organização da informação, padrão que o
cérebro humano utiliza para transformar
informação em conhecimento.

12. CESIMA
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Ensinando com Gabriela I
A Gabriela original:

13. CESIMA
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Ensinando com Gabriela I
O jogo Peão 6:
3 peças brancas e 3 pretas;
movimentadas como os peões do xadrez
tradicional;
avançam uma casa para frente, em linha
reta se tal casa estiver livre, ou em diagonal
se tal casa estiver ocupada por uma peça
adversária que é então retirada do tabuleiro.

14. CESIMA
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Ensinando com Gabriela I
O jogo Peão 6
É vencedor o jogador que:
alcançar primeiro a última linha, ou
seja, linha da qual partiu o adversário;
impedir que este se movimente;
tomar todas as peças do adversário.

15. CESIMA
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Ensinando com Gabriela I
Chegou a hora pegue cuidadosamente a
caixa contento seu computador.

16. CESIMA
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Ensinando com Gabriela I
Remova os botões para o jogo e feche a
caixa.

17. CESIMA
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Ensinando com Gabriela I
Disponha as fichas deste modo.
Observe as regras adiante.

18. CESIMA
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O jogo Peão 6 :
avançam uma casa para frente, em linha reta se tal
casa estiver livre, ou em diagonal se tal casa estiver
ocupada por uma peça adversária que é então
retirada do tabuleiro.
Vencer:
alcançar primeiro a última linha, ou seja, linha
da qual partiu o adversário;
impedir que este se movimente;
tomar todas as peças do adversário.
Você tem agora 10 minutos para jogar com o
colega ao lado.

19. CESIMA
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Ensinando com Gabriela I
O Papelão aprendendo

20. CESIMA
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O Papelão aprendendo
Esferas
18 Pretas (prateadas)
18 Vermelhas
7 Azuis
1 Verde

21. CESIMA
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O Papelão aprendendo

22. CESIMA
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O Papelão aprendendo

23. CESIMA
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O Papelão aprendendo Observe que após cada
lance das brancas, será
‘sorteado’ um lance das
pretas, localizando-se um
diagrama que
corresponde à atual
situação do tabuleiro.
Você tem agora 15 minutos
para inserir a programação
inicial de Gabriela.

24. CESIMA
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A Arquitetura de von Neumann
Armazenamento de algoritmos e dados:
computador binário que permite à
memória (onde um programa [e seus
dados] seria[m] armazenado[s]) se
comunicar com uma unidade de controle,
que descodifica e manipula instruções, e
uma unidade aritmética e lógica, que se
comunica diretamente com o fluxo de
entrada e saída de e para o usuário

25. CESIMA
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A Arquitetura de von Neumann

26. CESIMA
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Manipulando o intangível
Aquilo que não pode ser tocado,
Impalpável, intátil,intocável (Aurélio).
 ou Não pode ser MEDIDO.
Como se explica uma variável?

27. CESIMA
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Manipulando o intangível
Programação de Computadores
As instruções
são
representadas
pelas setas
pretas, vermelhas
azuis ou verdes

28. CESIMA
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Manipulando o intangível
Variáveis e seus valores
Nos orifícios
superiores, as
variáveis e seus
valores;
nos inferiores, a
“memória” do que
foi selecionado.

29. CESIMA
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Manipulando o intangível
Programas armazenados
Onde
exatamente está
armazenado o
programa?

30. CESIMA
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Manipulando o intangível
Estruturas de tomadas de decisão
Os diversos Se-
Então-Senão
podem ser
enxergados aqui?

31. CESIMA
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Manipulando o intangível
Laços de processamento
Após o primeiro
lance, aguarde o
parceiro e então
execute o
segundo, então
aguarde o
parceiro e
execute o
terceiro.

32. CESIMA
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Manipulando o intangível
Organização de algoritmos
No princípio
não será o caos
...
... ... ... ... ...Será?

33. CESIMA
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Manipulando o intangível
Depuração
Ao perder uma
partida, a última
esfera depositada
no orifício inferior
será eliminada.
As demais
esferas serão
devolvidas ao
seu lugar.
Gabriela jamais
cometerá esse
erro!

34. CESIMA
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Dúvidas, sugestões:
Gratos pela oportunidade deste compartilhamento!
odeciosouza@hotmail.com
http://lattes.cnpq.br/4189566610252580
Os autores agradecem o apoio do OBEDUC/PUC-SP, na pessoa da Profa. Dra. Maria
Helena Roxo Beltran e do Prof. Dr. Fumikazo Saito, especialmente fornecendo
recursos financeiros para a construção do kit, assim como da Profa. Ethel Cristina
Fernandes de Souza, cujas aptidões artesanais foram fundamentais para sua
materialização.
Disponível em: http://pt.slideshare.net/odeciosouza5/gabrielaensinocomputao
Texto de apoio: