SlideShare uma empresa Scribd logo
Reinventando o Ensino Médio
Tecnologia da Informação
Márcio Bunte de Carvalho
Luiz Chaimowicz
Mirella M. Moro
www.youtube.com/user/
KhanAcademyPortugues/videos
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação2
Problema = Objeto Matemátco
P = < D, R, c >
D
Dados
R
Resultados
possíveis
c
Condição
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação3
possíveis
c = Relação binária caracteriza uma solução
satisfatória, associando a cada elemento do conjunto
de dados a Solução única desejada.
Problema : Exemplo
• P = problema de diagnóstico médico
• O conjunto de dados disponível d ∈∈∈∈ D, onde d
são os dados do paciente (observação da anamnese,
sintomas, resultados de laboratório, etc) que pertencemque pertencem
ao conjunto D de dados possíveis.
• R é o conjunto de doenças possíveis.
• A condição que caracteriza uma solução
satisfatória consiste em encontrar o par <d, r>
onde r ∈∈∈∈ R é o diagnóstico desejado.
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação4
Como Definir um Problema?
• Enumeração exaustiva: procurar todos os pares <dado,
resultado>
– Só se aplica no caso que o conjunto de dados é finito
– Exemplo: agenda de telefones (associa telefone a cada
nome)
• Declarativamente: dar propriedades que devem ser
satisfeitas pela solução do problema.satisfeitas pela solução do problema.
– Exemplo: Dado um número real, associa dois números cuja
soma de seus quadrados é igual ao número real dado
• Por um algoritmo: (sequência de passos a serem
realizados por um programa de computador) define
correspondência entre dados e resultados sempre que
ele pára conseguindo chegar a uma solução.
– Exemplo: Formulário de Imposto de Renda
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação5
… Por um algoritmo
• Impossível saber se o programa pára a
solução é não computável.
Programa constante:
Leia xLeia x
Enquanto x ≠ 10 faça
x  x + 1
Mostre na tela o valor de x
Fim
• PROBLEMAS?!
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação6
Se o valor lido de x for
maior do que 10, o
programa não vai parar.
Problemas…
•Problemas são fáceis e difíceis
•Entender o problema é problema
•Nem todo problema tem solução
•Problemas de hoje não têm uma
solução simples e única
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação7
Problemas de hoje
não tem uma
solução simples e
única
Solução de
Problemas
através da
Computação
Ênfase deve estar
no processo e não
na solução
através da
Computação
1,2,3
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação8
Solução de
Problemas
através da
Computação
Ênfase deve
estar no
processo e não
na solução
Problemas de
hoje não tem
uma solução
simples e única
Buscar a melhor solução (dentre várias)
para problemas de inúmeras áreas
(exatas, sociais, biológicas, etc)
Computação
1,2,3
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação9
Solução de Problemas através da Computação
AMBIENTE
Estudantes
confortáveis
com o trabalho
em grupo
Múltiplas
Alternativas
valorizadas e
encorajadas
Falhar = parte
do processo
para encontrar
a Solução
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação10
Solução de Problemas através da Computação
ESTUDANTES IRÃO APRENDER
Aplicar Criar novos
Pensar
abstratamente
Aplicar
algoritmos
conhecidos
onde
apropriado
Criar novos
algoritmos
para
problemas
complexos
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação11
Três maneiras de resolver problemas
1. Solução em N Passos
2. Solução em algoritmos
3. Solução em 4 Passos
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação12
1. Solução de Problemas em N passos
• Coleta de Dados
• Análise de Dados
• Representação de Dados
• Decomposição de ProblemaDecomposição de Problema
• Abstração
• Algoritmos & Procedimentos
• Automação
• Otimização através da paralelização
• Simulação
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação13 Fonte: CSTA & ISTE. Computational Thinking across the Curriculum. 2009.
Solução de Problemas em N passos
MATEMÁTICA
Coleta de Dados Encontrar uma fonte de dados para uma área de problemas, por exemplo,
cara ou coroa e jogo de dados
Análise de Dados Contar ocorrências de cara ou coroa e jogo de dados, e analisar os
resultados
Representação de
Dados
Usar histograma, gráfico de pizza, gráfico de barras para representar dados;
usar conjuntos, listas, grafos, etc para conter dados
Decomposição de
Problema
Aplicar ordem de operações em uma expressão
Problema
Abstração Usar variáveis em Álgebra; identificar fatos essenciais em um problema com
palavras; estudar funções em álgebra comparadas às funções em
programação; usar iteração para resolver problemas de palavras
Algoritmos &
Procedimentos
Fazer divisões ou fatorações longas
Automação Usar ferramentas tais como: Geometer Sketch Pad, Star Logo, Python
Paralelização Resolver sistemas lineares; fazer multiplicação de matrizes
Simulação Plotar uma função no plano cartesiano e modificar valores das variáveis
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação14
Solução de Problemas em N passos
CIÊNCIAS
Coleta de Dados
Coletar dados de um experimento
Análise de Dados
Analisar dados de um experimento
Representação de
Dados
Resumir dados de um experimento
Decomposição de
Problema
Fazer a classificação de espécies
Abstração
Construir um modelo de uma entidade física
Algoritmos &
Procedimentos
Fazer um procedimento experimental
Automação
Usar Probeware
Paralelização
Rodar experimentos simultaneamente com
parâmetros diferentes
Simulação
Simular movimento de um sistema solar
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação15
Solução de Problemas em N passos
ESTUDOS SOCIAIS
Coleta de Dados Estudar estatísticas de dados de batalhas ou
populações
Análise de Dados Identificar tendências em dados a partir das
estatísticas
Representação de
Dados
Resumir e representar tendências
Dados
Decomposição de
Problema
Abstração Resumir fatos; deduzir conclusões a partir de fatos
Algoritmos &
Procedimentos
Automação Usar Excel
Paralelização
Simulação Jogar Age of Empires; Oregon Trail
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação16
Solução de Problemas em N passos
LETRAS E ARTES
Coleta de Dados Fazer análise linguística de sentenças
Análise de Dados Identificar padrões para diferentes tipos de
sentenças
Representação de
Dados
Representar padrões de diferntes tipos de sentenças
Decomposição de Escrever um sumárioDecomposição de
Problema
Escrever um sumário
Abstração Usar semelhanças ou metáforas; escrever histórias
com bifurcações
Algoritmos &
Procedimentos
Escrever instruções
Automação Usar um corretor ortográfico
Paralelização Traduzir parágrafos de texto simultaneamente
Simulação Fazer a encenação de uma história
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação17
2. Solução em Algoritmos
• Quando as ações de um algoritmo obedecem à sintaxe de
uma linguagem de programação, passamos a chamá-lo de
programa.
• Qualidades de um bom algoritmo
– Perfeitamente Definido: descreve exatamente as instruções a
serem executadas e em que seqüência (a falta de alguma
informação pode levar a uma interpretação errônea doinformação pode levar a uma interpretação errônea do
algoritmo)
– Não Ambíguo
– Eficaz: consegue resolver o problema em qualquer situação.
Situações de exceção que possam alterar o resultado do
algoritmo devem ser descritas e tratadas.
– Eficiente: resolve o problema com o mínimo de recursos. No
caso de algoritmos para processamento de dados, os recursos a
serem considerados são espaço na memória, tempo de
processamento, entre outros.
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação18
Fonte: Glauco Amorim. Programação para Iniciantes. 2009.
Algoritmo
• Três maneiras básicas de definir algoritmo
– Descrição narrativa
– Fluxograma
– Pseudo-código (portugol) conceitos mais
avançados que podem ser deixados para estudaravançados que podem ser deixados para estudar
quando for aprender uma linguagem de
programação
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação19
Algoritmo: Descrição Narrativa
algoritmo lavar_cabelo
1. Molhe o cabelo
2. Coloque o xampu
3. Massageie • não está definido quanto de
xampu deve ser colocado;4. Enxágue
5. Repita
• PROBLEMAS?!
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação20
xampu deve ser colocado;
• não diz quanto tempo deve
massagear;
• não diz quando paramos a
repetição;
• não diz até quando enxaguar.
Algoritmo: Descrição Narrativa
algoritmo lavar_cabelo_versão_melhorada
1. molhe o cabelo
2. repita duas vezes:
2.1. coloque a quantidade correspondente a2.1. coloque a quantidade correspondente a
uma tampa de xampu no cabelo
2.2. massageie o cabelo até fazer espuma
2.3. enxágue até tirar o xampu
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação21
Algoritmo: Fluxograma
FASES:
como
construir
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação22
construir
um
algoritmo
• Problema: questão proposta a ser resolvida.
• Análise Preliminar: entender o problema
com a maior precisão possível e identificar
os dados. Identificar os resultados
desejados.
• Solução: desenvolver um algoritmo para
resolver o problema.
• Teste de Qualidade: execute o algoritmo
desenvolvido com dados para os quais o
resultado seja conhecido. O ideal é que o
universo dos dados tenha todas asuniverso dos dados tenha todas as
combinações possíveis (a qualidade de um
algoritmo pode ser limitada por fatores
como o tempo para a sua confecção e
recursos disponíveis).
• Alteração: se o resultado do teste não for
satisfatório, altere o algoritmo e submeta-o
a um novo teste de qualidade.
• Produto Final: algoritmo concluído e
testado, pronto para ser aplicado.
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação23
3. Solução de Problemas em 4 Passos
A. Entender o problema [próximos slides]
Ler ou escutar a definição do problema.
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação24
A. Entender o problema
Estratégias
• 5 Por quês. Começar com um por quê; após a
resposta, perguntar novamente (5 vezes).
– Ajuda a rapidamente determinar a causa principal do
problema
– É simples, fácil de aprender e aplicar– É simples, fácil de aprender e aplicar
• Apreciação. Similar à anterior, consiste em
perguntar repetidamente “E então?” para se ter
uma ideia das causas e efeitos
• Análise da causa principal. Dividido em 4 partes:
definir o problema, coletar dados, identificar
possíveis fatores que causam o problema (com
base nos dados), identificar a(s) causa(s) central
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação25 Fonte: http://www.mindtools.com/pages/article/newTMC_00.htm
Entender o problema:
grafo de causa e efeito
• Identifique o problema central
Filial
Não Coopera
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação26
Entender o problema:
grafo de causa e efeito
• Identifique o problema central
• Identifique os fatores principais
Filial
Não Coopera
• Identifique os fatores principais
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação27
Filial
Não Coopera
Entender o problema:
grafo de causa e efeito
• Identifique possíveis causas
Filial
Não Coopera Razoavelmente
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação28
Não Coopera Razoavelmente
Moderno
Email for a do ar
às vezes
Entender o problema:
grafo de causa e efeito
• Identifique os fatores principais
Filial
João
Maria
contagioso?
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação29
Filial
Não Coopera
João
Razoavelmente
Moderno
Email for a do ar
às vezes
Entender o problema:
Fluxo de Dados
INÍCIO
Responder
Telefonema
Como posso
ajudá-lo?
Qual é oPegar nome e
Info sobre produto
ou ajuda com compra
Entrega de
Produto
Cobrança
Indevida
Outro
10.fevereiro.201230
Qual é o
problema?
Pegar nome e
empresa
Transferir para
Vendas (ext 2203)
FIM
Pegar nome e
empresa
Transferir para
HelpDesk (ext 2217)
FIM
Produto Indevida
Problema c/
Produto?
Solução de Problemas em 4 Passos
A. Entender o problema
Ler ou escutar a definição do problema.
B. Fazer um plano para resolver o problema
Utilizar figuras, gráficos, grafos, listas, objetos
Definir um algoritmo [já visto]
Pode-se definir várias alternativas neste passo.Pode-se definir várias alternativas neste passo.
Deve-se então avaliá-las e escolher apenas uma.
C. Realizar o plano
Uma vez que o plano esteja definido e entendido, deve-
se segui-lo. Se o plano foi bem feito, esta é a parte fácil.
D. Revisar e refletir sobre a solução adotada
Uma vez que o problema esteja resolvido, refletir sobre
como o mesmo foi utilizado.
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação31 Fonte: Joanna Goode, Gail Chapman. Exploring Computer Science. 2011.
ATIVIDADES EXEMPLO
SOLUÇÃO EM 4 PARTES
A. Entender o problema
B. Fazer um plano para resolver o problema
C. Realizar o planoC. Realizar o plano
D. Revisar e refletir sobre a solução adotada
10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação32

Mais conteúdo relacionado

Destaque

O impulso da geração de 70
O impulso da geração de 70O impulso da geração de 70
O impulso da geração de 70
anateresagranja
 
Tutorial rae certificacion_unad
Tutorial rae certificacion_unadTutorial rae certificacion_unad
Tutorial rae certificacion_unad
danielypaula
 
Biologia portafolio glucidos
Biologia portafolio glucidosBiologia portafolio glucidos
Biologia portafolio glucidos
Andreita Belduma
 
TARANJIT SINGH
TARANJIT SINGHTARANJIT SINGH
TARANJIT SINGH
Taranjit Singh Khalsa
 
Documento recepcional. Yosmara Lovillo
Documento recepcional. Yosmara LovilloDocumento recepcional. Yosmara Lovillo
Documento recepcional. Yosmara Lovillo
Yoss Lov
 
Enfoques modernos - modelo columbia
Enfoques modernos -  modelo columbiaEnfoques modernos -  modelo columbia
Enfoques modernos - modelo columbia
elflaco30
 
Tic educacion
Tic educacionTic educacion
Tic educacion
orlyvargasperez
 
Gestão e Avaliação Qualitativa de Planos Municipais de Saneamento: Estudo de ...
Gestão e Avaliação Qualitativa de Planos Municipais de Saneamento: Estudo de ...Gestão e Avaliação Qualitativa de Planos Municipais de Saneamento: Estudo de ...
Gestão e Avaliação Qualitativa de Planos Municipais de Saneamento: Estudo de ...
Marcio Nicknig
 
Diapositivas stefania cepeda vitores
Diapositivas stefania cepeda vitoresDiapositivas stefania cepeda vitores
Diapositivas stefania cepeda vitores
Universidad Estatal Peninsula de Santa Elena
 
Curso de formación de tutores módulo i dr. javier méndez encuentro n° 4
Curso de formación de tutores módulo i dr. javier méndez encuentro n° 4Curso de formación de tutores módulo i dr. javier méndez encuentro n° 4
Curso de formación de tutores módulo i dr. javier méndez encuentro n° 4
DrJMendez
 
Bibligrafia da cultura do cuqueiro
Bibligrafia da cultura do cuqueiroBibligrafia da cultura do cuqueiro
Bibligrafia da cultura do cuqueiro
Erilson Silva
 
Apresentação segurança corporativa sem riscos!
Apresentação   segurança corporativa sem riscos!Apresentação   segurança corporativa sem riscos!
Apresentação segurança corporativa sem riscos!
sucesu68
 
Ute lourdes salazar estrategias de emprendimientos
Ute lourdes salazar estrategias de emprendimientosUte lourdes salazar estrategias de emprendimientos
Ute lourdes salazar estrategias de emprendimientos
melanialourdessalazar
 
Lei 12.546 de 2011
Lei 12.546 de 2011Lei 12.546 de 2011
Lei 12.546 de 2011
Cintia Santos
 
Estatísticas da página
Estatísticas da páginaEstatísticas da página
Estatísticas da página
António Coelho
 
Entretenimiento
EntretenimientoEntretenimiento
Entretenimiento
alexbotina7
 
Hladczuk Advocacia - Apresentação
Hladczuk Advocacia - ApresentaçãoHladczuk Advocacia - Apresentação
Hladczuk Advocacia - Apresentação
hladczukadvocacia
 
Apresentação Unidogs Comércio e Serviços Ltda
Apresentação Unidogs Comércio e Serviços LtdaApresentação Unidogs Comércio e Serviços Ltda
Apresentação Unidogs Comércio e Serviços Ltda
Marcelo Balleroni .'.
 
Desierto
DesiertoDesierto
Desierto
goyigarrido
 

Destaque (20)

O impulso da geração de 70
O impulso da geração de 70O impulso da geração de 70
O impulso da geração de 70
 
Tutorial rae certificacion_unad
Tutorial rae certificacion_unadTutorial rae certificacion_unad
Tutorial rae certificacion_unad
 
Biologia portafolio glucidos
Biologia portafolio glucidosBiologia portafolio glucidos
Biologia portafolio glucidos
 
Teoria
TeoriaTeoria
Teoria
 
TARANJIT SINGH
TARANJIT SINGHTARANJIT SINGH
TARANJIT SINGH
 
Documento recepcional. Yosmara Lovillo
Documento recepcional. Yosmara LovilloDocumento recepcional. Yosmara Lovillo
Documento recepcional. Yosmara Lovillo
 
Enfoques modernos - modelo columbia
Enfoques modernos -  modelo columbiaEnfoques modernos -  modelo columbia
Enfoques modernos - modelo columbia
 
Tic educacion
Tic educacionTic educacion
Tic educacion
 
Gestão e Avaliação Qualitativa de Planos Municipais de Saneamento: Estudo de ...
Gestão e Avaliação Qualitativa de Planos Municipais de Saneamento: Estudo de ...Gestão e Avaliação Qualitativa de Planos Municipais de Saneamento: Estudo de ...
Gestão e Avaliação Qualitativa de Planos Municipais de Saneamento: Estudo de ...
 
Diapositivas stefania cepeda vitores
Diapositivas stefania cepeda vitoresDiapositivas stefania cepeda vitores
Diapositivas stefania cepeda vitores
 
Curso de formación de tutores módulo i dr. javier méndez encuentro n° 4
Curso de formación de tutores módulo i dr. javier méndez encuentro n° 4Curso de formación de tutores módulo i dr. javier méndez encuentro n° 4
Curso de formación de tutores módulo i dr. javier méndez encuentro n° 4
 
Bibligrafia da cultura do cuqueiro
Bibligrafia da cultura do cuqueiroBibligrafia da cultura do cuqueiro
Bibligrafia da cultura do cuqueiro
 
Apresentação segurança corporativa sem riscos!
Apresentação   segurança corporativa sem riscos!Apresentação   segurança corporativa sem riscos!
Apresentação segurança corporativa sem riscos!
 
Ute lourdes salazar estrategias de emprendimientos
Ute lourdes salazar estrategias de emprendimientosUte lourdes salazar estrategias de emprendimientos
Ute lourdes salazar estrategias de emprendimientos
 
Lei 12.546 de 2011
Lei 12.546 de 2011Lei 12.546 de 2011
Lei 12.546 de 2011
 
Estatísticas da página
Estatísticas da páginaEstatísticas da página
Estatísticas da página
 
Entretenimiento
EntretenimientoEntretenimiento
Entretenimiento
 
Hladczuk Advocacia - Apresentação
Hladczuk Advocacia - ApresentaçãoHladczuk Advocacia - Apresentação
Hladczuk Advocacia - Apresentação
 
Apresentação Unidogs Comércio e Serviços Ltda
Apresentação Unidogs Comércio e Serviços LtdaApresentação Unidogs Comércio e Serviços Ltda
Apresentação Unidogs Comércio e Serviços Ltda
 
Desierto
DesiertoDesierto
Desierto
 

Semelhante a Primeira aula sp1

Aula1
Aula1Aula1
Aula1
crmarconi
 
Aula 04 - Introducao a Algoritmos.pdf
Aula 04 - Introducao a Algoritmos.pdfAula 04 - Introducao a Algoritmos.pdf
Aula 04 - Introducao a Algoritmos.pdf
EMERSONMUNIZDECARVAL
 
2. Programação e resolução de problemas; Algoritmos; Snap! – Fundamentos de P...
2. Programação e resolução de problemas; Algoritmos; Snap! – Fundamentos de P...2. Programação e resolução de problemas; Algoritmos; Snap! – Fundamentos de P...
2. Programação e resolução de problemas; Algoritmos; Snap! – Fundamentos de P...
Manuel Menezes de Sequeira
 
FC-Logic
FC-LogicFC-Logic
FC-Logic
guest119e7e
 
01 fundamentos de programação
01   fundamentos de programação01   fundamentos de programação
01 fundamentos de programação
maceca21
 
TDC2016SP - Trilha Data Science
TDC2016SP - Trilha Data ScienceTDC2016SP - Trilha Data Science
TDC2016SP - Trilha Data Science
tdc-globalcode
 
Algoritmo e lógica de programação - Aula 1
Algoritmo e lógica de programação - Aula 1Algoritmo e lógica de programação - Aula 1
Algoritmo e lógica de programação - Aula 1
engenhariadecomputacao
 
Portifoliogrupo 130109082241-phpapp02
Portifoliogrupo 130109082241-phpapp02Portifoliogrupo 130109082241-phpapp02
Portifoliogrupo 130109082241-phpapp02
Adailson Dos Santos Cerqueira
 
Descritiva Narrativa (Lógica de Programação)
Descritiva Narrativa (Lógica de Programação)Descritiva Narrativa (Lógica de Programação)
Descritiva Narrativa (Lógica de Programação)
Gercélia Ramos
 
Aula1 introdução à lógica de programação
Aula1 introdução à lógica de programaçãoAula1 introdução à lógica de programação
Aula1 introdução à lógica de programação
Helder Martins
 
Algoritmo apresentação
Algoritmo   apresentaçãoAlgoritmo   apresentação
Algoritmo apresentação
pronatecvja
 
Exercícios de avaliação 01 professor
Exercícios de avaliação 01 professorExercícios de avaliação 01 professor
Exercícios de avaliação 01 professor
pronatecvja
 
Minicurso de Lógica e Linguagem Java 6.0
Minicurso de Lógica e Linguagem Java 6.0Minicurso de Lógica e Linguagem Java 6.0
Minicurso de Lógica e Linguagem Java 6.0
Thiago Dieb
 
Aula de programacao_final.dizando
Aula de programacao_final.dizandoAula de programacao_final.dizando
Aula de programacao_final.dizando
João Gomes
 
Portifolio grupo
Portifolio grupoPortifolio grupo
Portifolio grupo
scorpiontech
 
Pensamento Computacional.................................
Pensamento Computacional.................................Pensamento Computacional.................................
Pensamento Computacional.................................
AnabelaAlferes
 
Capítulo 02 Livro Algoritmos e Programação de Computadores Autores JR., Diler...
Capítulo 02 Livro Algoritmos e Programação de Computadores Autores JR., Diler...Capítulo 02 Livro Algoritmos e Programação de Computadores Autores JR., Diler...
Capítulo 02 Livro Algoritmos e Programação de Computadores Autores JR., Diler...
Os Fantasmas !
 

Semelhante a Primeira aula sp1 (17)

Aula1
Aula1Aula1
Aula1
 
Aula 04 - Introducao a Algoritmos.pdf
Aula 04 - Introducao a Algoritmos.pdfAula 04 - Introducao a Algoritmos.pdf
Aula 04 - Introducao a Algoritmos.pdf
 
2. Programação e resolução de problemas; Algoritmos; Snap! – Fundamentos de P...
2. Programação e resolução de problemas; Algoritmos; Snap! – Fundamentos de P...2. Programação e resolução de problemas; Algoritmos; Snap! – Fundamentos de P...
2. Programação e resolução de problemas; Algoritmos; Snap! – Fundamentos de P...
 
FC-Logic
FC-LogicFC-Logic
FC-Logic
 
01 fundamentos de programação
01   fundamentos de programação01   fundamentos de programação
01 fundamentos de programação
 
TDC2016SP - Trilha Data Science
TDC2016SP - Trilha Data ScienceTDC2016SP - Trilha Data Science
TDC2016SP - Trilha Data Science
 
Algoritmo e lógica de programação - Aula 1
Algoritmo e lógica de programação - Aula 1Algoritmo e lógica de programação - Aula 1
Algoritmo e lógica de programação - Aula 1
 
Portifoliogrupo 130109082241-phpapp02
Portifoliogrupo 130109082241-phpapp02Portifoliogrupo 130109082241-phpapp02
Portifoliogrupo 130109082241-phpapp02
 
Descritiva Narrativa (Lógica de Programação)
Descritiva Narrativa (Lógica de Programação)Descritiva Narrativa (Lógica de Programação)
Descritiva Narrativa (Lógica de Programação)
 
Aula1 introdução à lógica de programação
Aula1 introdução à lógica de programaçãoAula1 introdução à lógica de programação
Aula1 introdução à lógica de programação
 
Algoritmo apresentação
Algoritmo   apresentaçãoAlgoritmo   apresentação
Algoritmo apresentação
 
Exercícios de avaliação 01 professor
Exercícios de avaliação 01 professorExercícios de avaliação 01 professor
Exercícios de avaliação 01 professor
 
Minicurso de Lógica e Linguagem Java 6.0
Minicurso de Lógica e Linguagem Java 6.0Minicurso de Lógica e Linguagem Java 6.0
Minicurso de Lógica e Linguagem Java 6.0
 
Aula de programacao_final.dizando
Aula de programacao_final.dizandoAula de programacao_final.dizando
Aula de programacao_final.dizando
 
Portifolio grupo
Portifolio grupoPortifolio grupo
Portifolio grupo
 
Pensamento Computacional.................................
Pensamento Computacional.................................Pensamento Computacional.................................
Pensamento Computacional.................................
 
Capítulo 02 Livro Algoritmos e Programação de Computadores Autores JR., Diler...
Capítulo 02 Livro Algoritmos e Programação de Computadores Autores JR., Diler...Capítulo 02 Livro Algoritmos e Programação de Computadores Autores JR., Diler...
Capítulo 02 Livro Algoritmos e Programação de Computadores Autores JR., Diler...
 

Mais de gastaovalle

Linux para-iniciantes-explorando
Linux para-iniciantes-explorandoLinux para-iniciantes-explorando
Linux para-iniciantes-explorando
gastaovalle
 
Aula sobre bite e byte
Aula sobre bite e byteAula sobre bite e byte
Aula sobre bite e byte
gastaovalle
 
Historia da computação e do computador
Historia da computação e do computadorHistoria da computação e do computador
Historia da computação e do computador
gastaovalle
 
Resolução de problemas e criatividade sp1
Resolução de problemas e criatividade   sp1Resolução de problemas e criatividade   sp1
Resolução de problemas e criatividade sp1
gastaovalle
 
Correçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividadeCorreçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividade
gastaovalle
 
Historia da computação e do computador
Historia da computação e do computadorHistoria da computação e do computador
Historia da computação e do computador
gastaovalle
 
Correçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividadeCorreçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividade
gastaovalle
 
Correçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividadeCorreçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividade
gastaovalle
 
Primeira aula cc
Primeira aula ccPrimeira aula cc
Primeira aula cc
gastaovalle
 
Exercicios de computador e computação
Exercicios de computador e computaçãoExercicios de computador e computação
Exercicios de computador e computação
gastaovalle
 
Correçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividadeCorreçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividade
gastaovalle
 
Primeira aula cc
Primeira aula ccPrimeira aula cc
Primeira aula cc
gastaovalle
 
Linux para-iniciantes-explorando
Linux para-iniciantes-explorandoLinux para-iniciantes-explorando
Linux para-iniciantes-explorando
gastaovalle
 
Aula sobre bite e byte
Aula sobre bite e byteAula sobre bite e byte
Aula sobre bite e byte
gastaovalle
 
Resolução de problemas e criatividade sp1
Resolução de problemas e criatividade   sp1Resolução de problemas e criatividade   sp1
Resolução de problemas e criatividade sp1
gastaovalle
 
Correção da atividade cc.
Correção da atividade cc.Correção da atividade cc.
Correção da atividade cc.
gastaovalle
 
Historia da computação e do computador
Historia da computação e do computadorHistoria da computação e do computador
Historia da computação e do computador
gastaovalle
 
Primeira aula cc
Primeira aula ccPrimeira aula cc
Primeira aula cc
gastaovalle
 
Correçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividadeCorreçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividade
gastaovalle
 
Exercicios de computador e computação
Exercicios de computador e computaçãoExercicios de computador e computação
Exercicios de computador e computação
gastaovalle
 

Mais de gastaovalle (20)

Linux para-iniciantes-explorando
Linux para-iniciantes-explorandoLinux para-iniciantes-explorando
Linux para-iniciantes-explorando
 
Aula sobre bite e byte
Aula sobre bite e byteAula sobre bite e byte
Aula sobre bite e byte
 
Historia da computação e do computador
Historia da computação e do computadorHistoria da computação e do computador
Historia da computação e do computador
 
Resolução de problemas e criatividade sp1
Resolução de problemas e criatividade   sp1Resolução de problemas e criatividade   sp1
Resolução de problemas e criatividade sp1
 
Correçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividadeCorreçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividade
 
Historia da computação e do computador
Historia da computação e do computadorHistoria da computação e do computador
Historia da computação e do computador
 
Correçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividadeCorreçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividade
 
Correçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividadeCorreçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividade
 
Primeira aula cc
Primeira aula ccPrimeira aula cc
Primeira aula cc
 
Exercicios de computador e computação
Exercicios de computador e computaçãoExercicios de computador e computação
Exercicios de computador e computação
 
Correçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividadeCorreçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividade
 
Primeira aula cc
Primeira aula ccPrimeira aula cc
Primeira aula cc
 
Linux para-iniciantes-explorando
Linux para-iniciantes-explorandoLinux para-iniciantes-explorando
Linux para-iniciantes-explorando
 
Aula sobre bite e byte
Aula sobre bite e byteAula sobre bite e byte
Aula sobre bite e byte
 
Resolução de problemas e criatividade sp1
Resolução de problemas e criatividade   sp1Resolução de problemas e criatividade   sp1
Resolução de problemas e criatividade sp1
 
Correção da atividade cc.
Correção da atividade cc.Correção da atividade cc.
Correção da atividade cc.
 
Historia da computação e do computador
Historia da computação e do computadorHistoria da computação e do computador
Historia da computação e do computador
 
Primeira aula cc
Primeira aula ccPrimeira aula cc
Primeira aula cc
 
Correçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividadeCorreçao computador omputaçao segunda atividade
Correçao computador omputaçao segunda atividade
 
Exercicios de computador e computação
Exercicios de computador e computaçãoExercicios de computador e computação
Exercicios de computador e computação
 

Primeira aula sp1

  • 1. Reinventando o Ensino Médio Tecnologia da Informação Márcio Bunte de Carvalho Luiz Chaimowicz Mirella M. Moro
  • 3. Problema = Objeto Matemátco P = < D, R, c > D Dados R Resultados possíveis c Condição 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação3 possíveis c = Relação binária caracteriza uma solução satisfatória, associando a cada elemento do conjunto de dados a Solução única desejada.
  • 4. Problema : Exemplo • P = problema de diagnóstico médico • O conjunto de dados disponível d ∈∈∈∈ D, onde d são os dados do paciente (observação da anamnese, sintomas, resultados de laboratório, etc) que pertencemque pertencem ao conjunto D de dados possíveis. • R é o conjunto de doenças possíveis. • A condição que caracteriza uma solução satisfatória consiste em encontrar o par <d, r> onde r ∈∈∈∈ R é o diagnóstico desejado. 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação4
  • 5. Como Definir um Problema? • Enumeração exaustiva: procurar todos os pares <dado, resultado> – Só se aplica no caso que o conjunto de dados é finito – Exemplo: agenda de telefones (associa telefone a cada nome) • Declarativamente: dar propriedades que devem ser satisfeitas pela solução do problema.satisfeitas pela solução do problema. – Exemplo: Dado um número real, associa dois números cuja soma de seus quadrados é igual ao número real dado • Por um algoritmo: (sequência de passos a serem realizados por um programa de computador) define correspondência entre dados e resultados sempre que ele pára conseguindo chegar a uma solução. – Exemplo: Formulário de Imposto de Renda 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação5
  • 6. … Por um algoritmo • Impossível saber se o programa pára a solução é não computável. Programa constante: Leia xLeia x Enquanto x ≠ 10 faça x  x + 1 Mostre na tela o valor de x Fim • PROBLEMAS?! 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação6 Se o valor lido de x for maior do que 10, o programa não vai parar.
  • 7. Problemas… •Problemas são fáceis e difíceis •Entender o problema é problema •Nem todo problema tem solução •Problemas de hoje não têm uma solução simples e única 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação7
  • 8. Problemas de hoje não tem uma solução simples e única Solução de Problemas através da Computação Ênfase deve estar no processo e não na solução através da Computação 1,2,3 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação8
  • 9. Solução de Problemas através da Computação Ênfase deve estar no processo e não na solução Problemas de hoje não tem uma solução simples e única Buscar a melhor solução (dentre várias) para problemas de inúmeras áreas (exatas, sociais, biológicas, etc) Computação 1,2,3 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação9
  • 10. Solução de Problemas através da Computação AMBIENTE Estudantes confortáveis com o trabalho em grupo Múltiplas Alternativas valorizadas e encorajadas Falhar = parte do processo para encontrar a Solução 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação10
  • 11. Solução de Problemas através da Computação ESTUDANTES IRÃO APRENDER Aplicar Criar novos Pensar abstratamente Aplicar algoritmos conhecidos onde apropriado Criar novos algoritmos para problemas complexos 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação11
  • 12. Três maneiras de resolver problemas 1. Solução em N Passos 2. Solução em algoritmos 3. Solução em 4 Passos 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação12
  • 13. 1. Solução de Problemas em N passos • Coleta de Dados • Análise de Dados • Representação de Dados • Decomposição de ProblemaDecomposição de Problema • Abstração • Algoritmos & Procedimentos • Automação • Otimização através da paralelização • Simulação 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação13 Fonte: CSTA & ISTE. Computational Thinking across the Curriculum. 2009.
  • 14. Solução de Problemas em N passos MATEMÁTICA Coleta de Dados Encontrar uma fonte de dados para uma área de problemas, por exemplo, cara ou coroa e jogo de dados Análise de Dados Contar ocorrências de cara ou coroa e jogo de dados, e analisar os resultados Representação de Dados Usar histograma, gráfico de pizza, gráfico de barras para representar dados; usar conjuntos, listas, grafos, etc para conter dados Decomposição de Problema Aplicar ordem de operações em uma expressão Problema Abstração Usar variáveis em Álgebra; identificar fatos essenciais em um problema com palavras; estudar funções em álgebra comparadas às funções em programação; usar iteração para resolver problemas de palavras Algoritmos & Procedimentos Fazer divisões ou fatorações longas Automação Usar ferramentas tais como: Geometer Sketch Pad, Star Logo, Python Paralelização Resolver sistemas lineares; fazer multiplicação de matrizes Simulação Plotar uma função no plano cartesiano e modificar valores das variáveis 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação14
  • 15. Solução de Problemas em N passos CIÊNCIAS Coleta de Dados Coletar dados de um experimento Análise de Dados Analisar dados de um experimento Representação de Dados Resumir dados de um experimento Decomposição de Problema Fazer a classificação de espécies Abstração Construir um modelo de uma entidade física Algoritmos & Procedimentos Fazer um procedimento experimental Automação Usar Probeware Paralelização Rodar experimentos simultaneamente com parâmetros diferentes Simulação Simular movimento de um sistema solar 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação15
  • 16. Solução de Problemas em N passos ESTUDOS SOCIAIS Coleta de Dados Estudar estatísticas de dados de batalhas ou populações Análise de Dados Identificar tendências em dados a partir das estatísticas Representação de Dados Resumir e representar tendências Dados Decomposição de Problema Abstração Resumir fatos; deduzir conclusões a partir de fatos Algoritmos & Procedimentos Automação Usar Excel Paralelização Simulação Jogar Age of Empires; Oregon Trail 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação16
  • 17. Solução de Problemas em N passos LETRAS E ARTES Coleta de Dados Fazer análise linguística de sentenças Análise de Dados Identificar padrões para diferentes tipos de sentenças Representação de Dados Representar padrões de diferntes tipos de sentenças Decomposição de Escrever um sumárioDecomposição de Problema Escrever um sumário Abstração Usar semelhanças ou metáforas; escrever histórias com bifurcações Algoritmos & Procedimentos Escrever instruções Automação Usar um corretor ortográfico Paralelização Traduzir parágrafos de texto simultaneamente Simulação Fazer a encenação de uma história 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação17
  • 18. 2. Solução em Algoritmos • Quando as ações de um algoritmo obedecem à sintaxe de uma linguagem de programação, passamos a chamá-lo de programa. • Qualidades de um bom algoritmo – Perfeitamente Definido: descreve exatamente as instruções a serem executadas e em que seqüência (a falta de alguma informação pode levar a uma interpretação errônea doinformação pode levar a uma interpretação errônea do algoritmo) – Não Ambíguo – Eficaz: consegue resolver o problema em qualquer situação. Situações de exceção que possam alterar o resultado do algoritmo devem ser descritas e tratadas. – Eficiente: resolve o problema com o mínimo de recursos. No caso de algoritmos para processamento de dados, os recursos a serem considerados são espaço na memória, tempo de processamento, entre outros. 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação18 Fonte: Glauco Amorim. Programação para Iniciantes. 2009.
  • 19. Algoritmo • Três maneiras básicas de definir algoritmo – Descrição narrativa – Fluxograma – Pseudo-código (portugol) conceitos mais avançados que podem ser deixados para estudaravançados que podem ser deixados para estudar quando for aprender uma linguagem de programação 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação19
  • 20. Algoritmo: Descrição Narrativa algoritmo lavar_cabelo 1. Molhe o cabelo 2. Coloque o xampu 3. Massageie • não está definido quanto de xampu deve ser colocado;4. Enxágue 5. Repita • PROBLEMAS?! 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação20 xampu deve ser colocado; • não diz quanto tempo deve massagear; • não diz quando paramos a repetição; • não diz até quando enxaguar.
  • 21. Algoritmo: Descrição Narrativa algoritmo lavar_cabelo_versão_melhorada 1. molhe o cabelo 2. repita duas vezes: 2.1. coloque a quantidade correspondente a2.1. coloque a quantidade correspondente a uma tampa de xampu no cabelo 2.2. massageie o cabelo até fazer espuma 2.3. enxágue até tirar o xampu 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação21
  • 22. Algoritmo: Fluxograma FASES: como construir 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação22 construir um algoritmo
  • 23. • Problema: questão proposta a ser resolvida. • Análise Preliminar: entender o problema com a maior precisão possível e identificar os dados. Identificar os resultados desejados. • Solução: desenvolver um algoritmo para resolver o problema. • Teste de Qualidade: execute o algoritmo desenvolvido com dados para os quais o resultado seja conhecido. O ideal é que o universo dos dados tenha todas asuniverso dos dados tenha todas as combinações possíveis (a qualidade de um algoritmo pode ser limitada por fatores como o tempo para a sua confecção e recursos disponíveis). • Alteração: se o resultado do teste não for satisfatório, altere o algoritmo e submeta-o a um novo teste de qualidade. • Produto Final: algoritmo concluído e testado, pronto para ser aplicado. 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação23
  • 24. 3. Solução de Problemas em 4 Passos A. Entender o problema [próximos slides] Ler ou escutar a definição do problema. 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação24
  • 25. A. Entender o problema Estratégias • 5 Por quês. Começar com um por quê; após a resposta, perguntar novamente (5 vezes). – Ajuda a rapidamente determinar a causa principal do problema – É simples, fácil de aprender e aplicar– É simples, fácil de aprender e aplicar • Apreciação. Similar à anterior, consiste em perguntar repetidamente “E então?” para se ter uma ideia das causas e efeitos • Análise da causa principal. Dividido em 4 partes: definir o problema, coletar dados, identificar possíveis fatores que causam o problema (com base nos dados), identificar a(s) causa(s) central 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação25 Fonte: http://www.mindtools.com/pages/article/newTMC_00.htm
  • 26. Entender o problema: grafo de causa e efeito • Identifique o problema central Filial Não Coopera 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação26
  • 27. Entender o problema: grafo de causa e efeito • Identifique o problema central • Identifique os fatores principais Filial Não Coopera • Identifique os fatores principais 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação27 Filial Não Coopera
  • 28. Entender o problema: grafo de causa e efeito • Identifique possíveis causas Filial Não Coopera Razoavelmente 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação28 Não Coopera Razoavelmente Moderno Email for a do ar às vezes
  • 29. Entender o problema: grafo de causa e efeito • Identifique os fatores principais Filial João Maria contagioso? 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação29 Filial Não Coopera João Razoavelmente Moderno Email for a do ar às vezes
  • 30. Entender o problema: Fluxo de Dados INÍCIO Responder Telefonema Como posso ajudá-lo? Qual é oPegar nome e Info sobre produto ou ajuda com compra Entrega de Produto Cobrança Indevida Outro 10.fevereiro.201230 Qual é o problema? Pegar nome e empresa Transferir para Vendas (ext 2203) FIM Pegar nome e empresa Transferir para HelpDesk (ext 2217) FIM Produto Indevida Problema c/ Produto?
  • 31. Solução de Problemas em 4 Passos A. Entender o problema Ler ou escutar a definição do problema. B. Fazer um plano para resolver o problema Utilizar figuras, gráficos, grafos, listas, objetos Definir um algoritmo [já visto] Pode-se definir várias alternativas neste passo.Pode-se definir várias alternativas neste passo. Deve-se então avaliá-las e escolher apenas uma. C. Realizar o plano Uma vez que o plano esteja definido e entendido, deve- se segui-lo. Se o plano foi bem feito, esta é a parte fácil. D. Revisar e refletir sobre a solução adotada Uma vez que o problema esteja resolvido, refletir sobre como o mesmo foi utilizado. 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação31 Fonte: Joanna Goode, Gail Chapman. Exploring Computer Science. 2011.
  • 32. ATIVIDADES EXEMPLO SOLUÇÃO EM 4 PARTES A. Entender o problema B. Fazer um plano para resolver o problema C. Realizar o planoC. Realizar o plano D. Revisar e refletir sobre a solução adotada 10.fevereiro.2012Reinventando o Ensino Médio - Tecnologia da Informação32