O mundo atravessa grandes transformações com impactos
na forma como as pessoas vivem e trabalham. Estamos falando da digitalização na
indústria, da inteligência artificial, da impressão 3D, da Internet das coisas,
dos carros autônomos e da robótica em larga escala. Assim, cada vez mais a
tecnologia se mostra como algo vital e torna os seres humanos dela dependentes.
Consequentemente, o ensino de disciplinas
relacionadas a ciência, tecnologia, engenharia e matemática (STEM = Science,
Technology, Engineering and Mathmatics) ganha enorme importância, e essa
tendência pode ser facilmente comprovada observando o que está ocorrendo em
diversos países, inclusive no Brasil.
Veja em:
Já a algum tempo as antigas classes de informática,
em várias escolas de ensino médio, foram substituídas por aulas de robótica, com
ênfase no ensino de alguma linguagem de programação. Sim, porque saber ligar os
fios que conectam módulos e componentes eletrônicos através de um protoboard é
apenas parte do desafio, sendo importantíssimo saber como fazer tudo isso
funcionar através de um código específico, ou seja, por meio de um programa.
Se o mundo do futuro vai usar ainda mais a
tecnologia, então os empregos do futuro demandarão mais profissionais com essa
competência. Isso reforça a ideia que o ensino de ciência, tecnologia,
engenharia e matemática é cada vez mais importante. Consequentemente, os que se
destacarem nesses assuntos construirão e programarão as máquinas que
automatizarão todos os outros trabalhos, e aqui devemos lembrar o básico: para
escrever um programa usa-se uma linguagem de programação.
Uma breve pesquisa na Internet mostra que existem muitas
linguagens de programação como, por exemplo, o Java, o Ruby, o C++, o Python e
o PHP, apenas para lembrar algumas das mais populares. Nos empregos do futuro é bem provável que
existam novas linguagens e que talvez ainda tenhamos algumas das linguagens de
programação de hoje rodando a pleno vapor. Nós não sabemos, pois não temos bola
de cristal. Mas podemos lembrar que muitos anos atrás o Fortran e
o Cobol eram largamente utilizadas e hoje são apenas peças
exóticas do nosso museu tecnológico. O fato é que a experiência humana mostra
que o novo sempre vem. Como ninguém que vive nesse tempo presente pode
aprender uma linguagem que só existirá no futuro, o jeito é aprender uma
linguagem de programação existente e tirar proveito do valioso conhecimento que
esse aprendizado trará do ponto de vista do raciocínio lógico. Quem aprende uma
linguagem de programação poderá aprender outras linguagens. Aprender a programar é um exercício que
incentiva a criatividade e motiva o aluno a querer mais, a aprender mais!
Mas qual seria a melhor primeira linguagem de programação
para um aluno do ensino médio aprender? Para responder a essa pergunta vamos
dar mais um passo considerando o uso de uma ferramenta educacional no ensino de
robótica para alunos do ensino médio. É algo relevante – por instrumentalizar e facilitar –
trabalhar com uma ferramenta educacional que
permita aos alunos investigar seu interesse em cursos de ciência e tecnologia
de uma maneira única. Eu considero que o Arduino é essa
ferramenta.
O
Arduino é uma plataforma para desenvolvimento com inúmeras possibilidades que
permite o uso
da criatividade, na hora de aprender ou ensinar, desperta o interesse e a
curiosidade!
Na escola tradicional
as matérias são ensinadas separadamente e de forma segmentada. Em outras
palavras, os alunos têm aulas de matemática, física, química, biologia e assim
por diante. Não é incomum que muitos, diante disso, tenham a percepção de que
existe uma distância grande entre a teoria e a prática e que – no limite do
exagêro - estão estudando coisas que “não servem para nada” e que não serão
usadas no dia a dia de seus trabalhos
futuros. Por outro lado, quando uma ferramenta – como o microcontrolador
Arduino - é utilizada, é imediatamente criada a oportunidade do aluno observar
o modo como conceitos de diferentes matérias trabalham juntos, através de uma
abordagem prática, na qual o aluno participa de atividades e desenvolve
projetos.
O
Arduino usa o C / C++, que são linguagens de programação de alto nível, com as
quais é possível escrever um programa com comandos que podem ser compreendidos
pelo estudante/programador. Entretanto, o Arduino é um microcontrolador que
entende a chamada linguagem de máquina. Usando
a plataforma IDE (Integrated Development Environment ou ambiente de
desenvolvimento integrado), um software totalmente gratuito que é baixado da
Internet, o programa desenvolvido pelo estudante/programador – chamado de
sketch - pode ser compilado, transformando a linguagem de alto nível em
linguagem de máquina, e carregado no Arduino. Dessa forma, em pouco tempo, uma
ideia pode ser transformada em algo real, palpável e que funcione na prática. É
evidente que junto com o programa (software) deverão ser montados todos os
componentes (hardware) – microcontrolador, módulos, componentes, etc - que estão
representados nas instruções desse programa. Afinal de contas, uma coisa não funciona
sem a outra, e vice-versa.
Aprendizado
de forma lúdica e ativa
Os alunos
investigam situações problema e desenvolvem projetos com soluções
São
incentivados a trabalhar em equipe e de forma colaborativa
Adquirem
conhecimentos de programação de computadores
Relacionam
conhecimentos de diferentes naturezas e áreas numa perspectiva interdisciplinar
O professor tem um importante
papel nesse processo de formação do aluno, pois cabe a ele (ou a ela)
apresentar aos alunos as várias tecnologias e conceitos que podem ser usados e
assim promover a educação e o interesse nas áreas de ciência, tecnologia,
engenharia e matemática. Esta abordagem integrada mostrará aos alunos
como os vários campos e conhecimentos nessas áreas trabalham juntos para
fornecer as soluções do mundo real. Bem, é isso aí. Até a próxima!
