ROBÓTICA COM ARDUÍNO PARA O DESENVOLVIMENTO DA APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA DAS LEIS DE NEWTON NO ENSINO MÉDIO

Abstract

RESUMO: O Ensino no Brasil enfrenta muitos desafios, sendo que na escola pública estas questões ganham contornos de drama, pelos graves problemas do nosso sistema educacional. Com o Ensino de Física, tem um agravante inerente á disciplina, que é a dificuldade de assimilação dos conceitos físicos e da representação em linguagem matemática. Nesse contexto, a robótica educacional apresenta-se como ferramenta de ensino e aprendizagem para amenizar esse problema, pois possui forte impacto motivacional. Nesse sentido, este estudo tem como tema a robótica educacional aplicada ao Ensino de Física e foi desenvolvido com base na teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel, que é baseada na organização e integração de uma nova informação na estrutura cognitiva do aprendiz. Assim, busca-se apoiado por aparato de pesquisa responder a pergunta norteadora deste estudo: De que forma a utilização da robótica educacional com Arduíno contribuirá para motivação e aprendizagem significativa das Leis de Newton na 1ª série do Ensino Médio? Para estruturar nosso estudo, levando em conta nossa problemática e o embasamento teórico adotado, traçamos nosso objetivo geral: analisar as contribuições da aplicabilidade da robótica educacional com Arduíno para motivação e aprendizagem significativa das Leis de Newton na 1ª série do Ensino Médio. Para execução da Sequência Didática, além das atividades remotas assíncronas, realizamos 16 (dezesseis) encontros presenciais, que iniciamos com a aplicação do pré-teste, em seguida a reprodução de projetos básicos de robótica, a montagem e aprimoramento do robô de sumô, aplicação do pós-teste e por último a competição entre os robôs de sumô. Isto posto, consideramos como caracterização da pesquisa uma abordagem qualitativa, descritiva e método indutivo. Como participantes do estudo foram escolhidos alunos da 1ª série do Ensino Médio do Centro de Ensino Padre Delfino, em Timon-MA. Nesta pesquisa utilizamos como instrumentos de produção de dados: pré-teste, pós-teste e o diário de campo, onde foram registrados os dados obtidos através da técnica de observação participante. Como procedimentos de análise de dados utilizamos o método Análise Textual Discursiva, que se ajusta preferencialmente com a pesquisa qualitativa. A análise dos dados apontou dificuldades dos participantes para evoluírem dos conceitos intuitivos para os conceitos newtonianos. Porém, entendemos que a Sequência Didática, utilizando robôs de sumô, logrou êxito pois produziu um forte impacto motivacional na maioria dos participantes do estudo.

ABSTRACT: Teaching in Brazil faces many challenges, and in public schools these issues take on the contours of drama, due to the serious problems of our educational system. With Physics Teaching, there is an aggravating factor inherent to the discipline, which is the difficulty of assimilating physical concepts and representation in mathematical language. In this context, educational robotics presents itself as a teaching and learning tool to soften this problem, as it has a strong motivational impact. In this sense, this study has as its theme the educational robotics applied to physics teaching and was developed based on Ausubel’s theory of Meaningful Learning, which is based on the organization and integration of new information in the cognitive structure of the learner. Thus, supported by a research apparatus, it was sought to answer the guiding question of this study: How will the use of educational robotics with Arduino contribute to motivation and significant learning of Newton’s Laws in the 1st grade of high school? To structure our study, taking into account our problem and the theoretical basis adopted, it was outlined our general objective: to analyze the contributions of the applicability of educational robotics with Arduino for motivation and meaningful learning of Newton’s Laws in the 1st grade of High School. For the execution of the Didactic Sequence, in addition to the asynchronous remote activities, it was held 16 (sixteen) face-to-face meetings, which started with the application of the pre-test, then the reproduction of basic robotics projects, the assembly and improvement of the sumo robot, the post-test and finally the competition between the sumo robots. That said, it was considered a qualitative, descriptive and inductive method for the characterization of the research. As study participants, students from the 1st grade of high school at Centro de Ensino Padre Delfino, in Timon-MA, were chosen. In this research, it was used as data production instruments: pre-test, post-test and the field diary, where the data obtained through the technique of participant observation were recorded. As data analysis procedures, it was used the Discursive Textual Analysis method, which is preferentially adjusted to qualitative research. Data analysis pointed out participants’ difficulties to evolve from intuitive concepts to Newtonian concepts. However, it was understood that the Didactic Sequence, using sumo robots, was successful because it produced a strong motivational impact on most study participants.