AULA ABERTA
Programação e Robótica:
novas linhas de
investigação educacional
• 753 Escolas primárias
• 72 203 Alunos
Iniciativa do Ministério da Educação
ERTE/DGE
Projeto piloto no 1º ciclo (3º e 4º ano de escolaridade)
Ano letivo 2015/2016 e 2016/2017
• 352 Escolas
• 64 692 Alunos
Iniciativa do Ministério da Educação
ERTE/DGE
Projeto alargado desde o 1º ao 3º ciclo (1º ao 9º ano de escolaridade)
Ano letivo 2017/2018
Iniciativa do Ministério da Educação
ERTE/DGE
Objetivos
• Desenvolvimento de competências relacionadas com a comunicação,
colaboração, criatividade e pensamento crítico.
• Foco no processo: ideias, criatividade, colaboração e resolução de
problemas.
Ana Pedro | João Filipe Matos | João Piedade | Nuno Dorotea
Instituto de Educação da Universidade de Lisboa
Estas linhas orientadoras foram pensadas
compreendendo os diferentes níveis de escolaridade e
o desenvolvimento cognitivo dos alunos.
Procurou-se contribuir para o desenvolvimento de
capacidades e competências-chave transversais ao
currículo.
Génese na elaboração de estratégias e atividades que promovam competências ligadas à comunicação,
colaboração, criatividade e pensamento crítico (4cs – Communication, Collaboration, Creativity, Critical
Thinking), nomeadamente:
● Comunicação, através de estratégias que envolvam comunicação presencial e digital, escrita e
falada;
● Colaboração, onde se focam capacidades desenvolvidas através da interação, discussão, diálogo
e partilha;
● Criatividade, recorrendo a atividades colaborativas e individuais que promovam o
desenvolvimento de pensamento crítico, fundamental para a reflexão e para a resolução de
problemas;
● Pensamento crítico, ligado à capacidade de pensar e refletir sobre as diferentes situações,
sendo essencial para a resolução de problemas.
Linhas Orientadoras para a Probótica
1º ciclo
1º | 2º | 3º | 4º
Oferta complementar
Atividades de Enriquecimento Curricular
Oferta de Escola
Preferencialmente em articulação curricular
2º ciclo
5º | 6º
3º ciclo
7º | 8º | 9º
Alunos
Anos de escolaridade
Pensamento
Computacional
Algoritmia
Programação
Robótica
Áreas das Ciências da Computação
Iniciativa prevê a implementação em qualquer ano de escolaridade (1º ao 9º)
Operacionalização
Abordando temas como: Pensamento Computacional | Algoritmia | Programação | Robótica
Não se pretende uma abordagem sequencial das temáticas, nem por ciclo nem por ano letivo
O professor deve selecionar o(s) tema(s) a abordar de acordo com os seguintes critérios
(relativamente aos alunos):
• Desenvolvimento cognitivo;
• Conhecimentos prévios;
• Interesse e motivação;
• Ambiente, contexto e recursos disponíveis.
Para cada área das Ciências da Computação
Padrões de desempenho
Referenciais representativos para as capacidades esperadas em cada estádio de desenvolvimento dos alunos
Segmentados em 3 níveis
Que servem de referência para orientar o professor no que é esperado dos alunos em nível/estádio.
Não se pressupõe qualquer articulação direta entre os padrões e os 3 ciclos de ensino.
Consideram-se alguns conhecimentos de nível inicial como essenciais para a compreensão e aplicação de outros de nível mais avançado.
Iniciais Intermédios Avançados
Utiliza adequadamente diferentes tipos
de dados.
Utiliza os tipos de variáveis apropriados
para manipular dados de entrada, de
processamento e de saída
Analisa, manipula e converte dados de
diferentes tipos.
Padrões de desempenho
Conhece diferentes estruturas de
controlo (seleção e repetição).
Utiliza adequadamente diferentes
estruturas de controlo.
Utiliza adequadamente estruturas de
controlo simples, compostas e aninhadas.
Sugere-se a adoção de metodologias ativas:
Metodologia
• Aprendizagem baseada em projetos;
• Aprendizagem baseada em problemas;
• Aprendizagem baseada em jogos;
• entre outras, de acordo com o contexto.
Estimulando a criatividade, a imaginação, a participação, a
colaboração, a articulação de saberes, o pensamento
crítico, a resolução de problemas, o raciocínio lógico, a
partilha e a comunicação.
Aprender programando, em projetos, ao criar histórias,
animações e jogos - resolvendo desafios do quotidiano
através da programação e da robótica, considerando
diferentes cenários de aprendizagem suportados por estas
metodologias.
Estas metodologias podem ser suportadas por Cenários de Aprendizagem que ajudem a planificação
clara das atividades, processos e objetivos que se pretendam atingir.
Metodologia
Metodologia
Utilização de estratégias de Pair Programming
Avaliação
Sempre formativa: retorno qualitativo dos resultados obtidos e respetivo processo.
Avaliação e feedback dos produtos e processos de desenvolvimento.
Através de instrumentos diversificados: grelhas de observação, listas de verificação,
rúbricas, questionários, …
Autoavaliação.
Heteroavaliação (entre grupos e entre os elementos de cada grupo).
Privilegiando momentos de colaboração, discussão e partilha.
Pós-graduação
Curso de Especialização em
Tecologias e Metodologias da Programação no Ensino Básico
Curso de Especialização em
Tecnologias e Metodologias da Programação no Ensino Básico
Objetivo: proporcionar formação a educadores, professores e formadores
no domínio da programação, nomeadamente da programação de objetos
tangíveis, que lhes permita orientar atividades e desenvolver projetos com
crianças e jovens do ensino básico (do 1º CEB ao 3º CEB), contribuindo para
o seu desenvolvimento profissional.
Competências a desenvolver:
• competências de intervenção na criação e adaptação de cenários de
aprendizagem com recurso a ferramentas computacionais para o ensino
da programação, nomeadamente com utilização de tecnologias móveis;
• competências de análise crítica, adaptação e aplicação de novas
metodologias no ensino da programação e no desenvolvimento de
projetos;
• competências de compreensão e aplicação dos princípios e fundamentos
da programação e do pensamento computacional;
• competências no domínio da programação nomeadamente de objetos
tangíveis (robótica) com recurso a ambientes de programação para
crianças.
Exemplos de ambientes de programação para crianças
BQ Zowi Lego WeDo 2.0
Dash & Dot
Lego EV3
mBot
Parrot AR.Drone 2.0
Parrot Airborne
Arduino
BQ Printbot Evolution
Exemplos de objetos tangíveis programáveis
http://erte.dge.mec.pt/programacao-e-robotica-no-ensino-basico-0
http://www.erte.dge.mec.pt/probotica-atividades
Programação e Robótica: Novas linhas de investigação educacional

Programação e Robótica: Novas linhas de investigação educacional

  • 1.
    AULA ABERTA Programação eRobótica: novas linhas de investigação educacional
  • 2.
    • 753 Escolasprimárias • 72 203 Alunos Iniciativa do Ministério da Educação ERTE/DGE Projeto piloto no 1º ciclo (3º e 4º ano de escolaridade) Ano letivo 2015/2016 e 2016/2017
  • 4.
    • 352 Escolas •64 692 Alunos Iniciativa do Ministério da Educação ERTE/DGE Projeto alargado desde o 1º ao 3º ciclo (1º ao 9º ano de escolaridade) Ano letivo 2017/2018
  • 5.
    Iniciativa do Ministérioda Educação ERTE/DGE Objetivos • Desenvolvimento de competências relacionadas com a comunicação, colaboração, criatividade e pensamento crítico. • Foco no processo: ideias, criatividade, colaboração e resolução de problemas.
  • 6.
    Ana Pedro |João Filipe Matos | João Piedade | Nuno Dorotea Instituto de Educação da Universidade de Lisboa
  • 7.
    Estas linhas orientadorasforam pensadas compreendendo os diferentes níveis de escolaridade e o desenvolvimento cognitivo dos alunos. Procurou-se contribuir para o desenvolvimento de capacidades e competências-chave transversais ao currículo.
  • 8.
    Génese na elaboraçãode estratégias e atividades que promovam competências ligadas à comunicação, colaboração, criatividade e pensamento crítico (4cs – Communication, Collaboration, Creativity, Critical Thinking), nomeadamente: ● Comunicação, através de estratégias que envolvam comunicação presencial e digital, escrita e falada; ● Colaboração, onde se focam capacidades desenvolvidas através da interação, discussão, diálogo e partilha; ● Criatividade, recorrendo a atividades colaborativas e individuais que promovam o desenvolvimento de pensamento crítico, fundamental para a reflexão e para a resolução de problemas; ● Pensamento crítico, ligado à capacidade de pensar e refletir sobre as diferentes situações, sendo essencial para a resolução de problemas. Linhas Orientadoras para a Probótica
  • 9.
    1º ciclo 1º |2º | 3º | 4º Oferta complementar Atividades de Enriquecimento Curricular Oferta de Escola Preferencialmente em articulação curricular 2º ciclo 5º | 6º 3º ciclo 7º | 8º | 9º Alunos Anos de escolaridade
  • 10.
  • 11.
    Iniciativa prevê aimplementação em qualquer ano de escolaridade (1º ao 9º) Operacionalização Abordando temas como: Pensamento Computacional | Algoritmia | Programação | Robótica Não se pretende uma abordagem sequencial das temáticas, nem por ciclo nem por ano letivo O professor deve selecionar o(s) tema(s) a abordar de acordo com os seguintes critérios (relativamente aos alunos): • Desenvolvimento cognitivo; • Conhecimentos prévios; • Interesse e motivação; • Ambiente, contexto e recursos disponíveis.
  • 12.
    Para cada áreadas Ciências da Computação Padrões de desempenho Referenciais representativos para as capacidades esperadas em cada estádio de desenvolvimento dos alunos Segmentados em 3 níveis Que servem de referência para orientar o professor no que é esperado dos alunos em nível/estádio. Não se pressupõe qualquer articulação direta entre os padrões e os 3 ciclos de ensino. Consideram-se alguns conhecimentos de nível inicial como essenciais para a compreensão e aplicação de outros de nível mais avançado. Iniciais Intermédios Avançados Utiliza adequadamente diferentes tipos de dados. Utiliza os tipos de variáveis apropriados para manipular dados de entrada, de processamento e de saída Analisa, manipula e converte dados de diferentes tipos. Padrões de desempenho Conhece diferentes estruturas de controlo (seleção e repetição). Utiliza adequadamente diferentes estruturas de controlo. Utiliza adequadamente estruturas de controlo simples, compostas e aninhadas.
  • 13.
    Sugere-se a adoçãode metodologias ativas: Metodologia • Aprendizagem baseada em projetos; • Aprendizagem baseada em problemas; • Aprendizagem baseada em jogos; • entre outras, de acordo com o contexto. Estimulando a criatividade, a imaginação, a participação, a colaboração, a articulação de saberes, o pensamento crítico, a resolução de problemas, o raciocínio lógico, a partilha e a comunicação. Aprender programando, em projetos, ao criar histórias, animações e jogos - resolvendo desafios do quotidiano através da programação e da robótica, considerando diferentes cenários de aprendizagem suportados por estas metodologias.
  • 14.
    Estas metodologias podemser suportadas por Cenários de Aprendizagem que ajudem a planificação clara das atividades, processos e objetivos que se pretendam atingir. Metodologia
  • 15.
  • 16.
    Avaliação Sempre formativa: retornoqualitativo dos resultados obtidos e respetivo processo. Avaliação e feedback dos produtos e processos de desenvolvimento. Através de instrumentos diversificados: grelhas de observação, listas de verificação, rúbricas, questionários, … Autoavaliação. Heteroavaliação (entre grupos e entre os elementos de cada grupo). Privilegiando momentos de colaboração, discussão e partilha.
  • 17.
    Pós-graduação Curso de Especializaçãoem Tecologias e Metodologias da Programação no Ensino Básico
  • 18.
    Curso de Especializaçãoem Tecnologias e Metodologias da Programação no Ensino Básico Objetivo: proporcionar formação a educadores, professores e formadores no domínio da programação, nomeadamente da programação de objetos tangíveis, que lhes permita orientar atividades e desenvolver projetos com crianças e jovens do ensino básico (do 1º CEB ao 3º CEB), contribuindo para o seu desenvolvimento profissional. Competências a desenvolver: • competências de intervenção na criação e adaptação de cenários de aprendizagem com recurso a ferramentas computacionais para o ensino da programação, nomeadamente com utilização de tecnologias móveis; • competências de análise crítica, adaptação e aplicação de novas metodologias no ensino da programação e no desenvolvimento de projetos; • competências de compreensão e aplicação dos princípios e fundamentos da programação e do pensamento computacional; • competências no domínio da programação nomeadamente de objetos tangíveis (robótica) com recurso a ambientes de programação para crianças.
  • 19.
    Exemplos de ambientesde programação para crianças
  • 20.
    BQ Zowi LegoWeDo 2.0 Dash & Dot Lego EV3 mBot Parrot AR.Drone 2.0 Parrot Airborne Arduino BQ Printbot Evolution Exemplos de objetos tangíveis programáveis
  • 21.
  • 22.

Notas do Editor

  • #10 Preferencialmente, pois nem sempre é possível. Não se pretende em momento algum curricularizar o ensino da programação e robótica com esta iniciativa. Pretende-se estimular a aprendizagem de diferentes áreas do saber com e através da programação e robótica (estas incluídas, naturalmente).
  • #11 Dando continuidade ao projeto-piloto, selecionámos as seguintes áreas das ciências da computação. Poderíamos ter incluído outras como por exemplo: Estruturas e Bases de Dados (importante para análise de dados massificados) Não há sequencialidade entre estas temáticas, podendo ser abordada qualquer uma em qualquer ano de escolaridade. Porém, algum conhecimento é cumulativo. Ex: Ao trabalhar a robótica trabalhamos necessariamente o pensamento computacional, algoritmia e programação.
  • #12 E para nós o grande desafio foi: como operacionalizar. Por exemplo: podem ser abordados temas DIFERENTES por grupos de alunos na mesma turma (uns trabalhando a robótica, outros a programação. Também podemos ter alunos a trabalhar a robótica tanto no 2º ano como no 8º, mas de forma diferente, naturalmente (bee-bot e arduino). PRETENDE-SE assim garantir uma grande Flexibilidade na implementação da iniciativa.
  • #13 A cada momento o professor poderá ter alunos em diferentes estádios de desenvolvimento em determinada temática, podendo sugerir as atividades mais adequadas a cada grupo. Tem essa liberdade. Aliás, um aluno pode encontrar-se em diferentes níveis numa mesma temática: Ex: utiliza estruturas de control compostas e aninhadas (avançado) mas ao nível das estruturas modulares (funções) estar num nível inicial. ESTA foi a estrutura encontrada para garantir a flexibilidade e sustentabilidade da iniciativa ao longo dos vários anos de escolaridade. Aprender programando, obviamente aprendendo a programar.
  • #15 Estas metodologias podem ser suportadas por Cenários de Aprendizagem que ajudem a planificação clara das atividades, processos e objetivos que se pretendam atingir.
  • #22 Sugestões de atividades e recursos estarão disponíveis na comunidade de prática existente desde o 1º ano da iniciativa de introdução à programação no 1º ciclo.
  • #23 Sugestões de atividades e recursos estarão disponíveis na comunidade de prática existente desde o 1º ano da iniciativa de introdução à programação no 1º ciclo.