Pensamento computacional para alunos do 7º ano do ensino fundamental: desenvolvendo conceitos matemáticos e habilidades do século XXI a partir de uma perspectiva maker

Abstract

As constantes mudanças na sociedade advindas do crescente uso da tecnologia têm exigido o desenvolvimento de novas habilidades consideradas essenciais para o século XXI. Essas habilidades, que envolvem a criatividade, curiosidade, resolução de problemas, raciocínio lógico, trabalho em equipe, autonomia, entre outras, devem ser trabalhadas com os alunos ao longo da Educação Básica a fim de prepará-los para essa nova sociedade. Para isso, é importante que os alunos saibam utilizar os recursos tecnológicos disponíveis para criar projetos próprios, tendo um papel ativo, a partir de uma perspectiva maker. Além disso, o pensamento computacional tem ganhado destaque na educação por colaborar para o desenvolvimento de habilidades do século XXI, além de colaborar para a aprendizagem de Matemática, tornando-a mais contextualizada e acessível. Nesse sentido, este trabalho de conclusão de curso teve como objetivo desenvolver conceitos matemáticos e habilidades do século XXI por meio do pensamento computacional, a partir de uma perspectiva maker, com alunos do 7o ano do Ensino Fundamental de escolas públicas. Para alcançar esse objetivo foi elaborado e aplicado um curso utilizando as plataformas Code, Scratch e PictoBlox, no qual os estudantes foram desafiados a solucionar problemas contextualizados, baseados em um enredo lúdico. Inicialmente, foi realizada uma pesquisa bibliográfica buscando compreender os aspectos teóricos envolvidos na pesquisa e, posteriormente, foi realizada uma pesquisa experimental. Como técnica para coleta de dados utilizou-se um questionário, as observações realizadas ao longo das aulas do curso e a análise dos projetos elaborados pelos estudantes. A análise dos dados foi feita sob uma abordagem qualitativa e os resultados confrontados com a revisão da literatura realizada, visando identificar o cumprimento dos objetivos propostos. O curso foi realizado em duas escolas públicas com realidades diferentes, sendo que em uma delas a maioria dos estudantes já tinha tido contato com atividades makers e com a linguagem de programação em blocos, enquanto na segunda escola, poucos alunos conheciam esse tipo de atividade. Ao longo dos módulos do curso, foi observado o desenvolvimento de conceitos matemáticos como plano cartesiano, perímetro, ângulos internos de um polígono, representação de números na base dois, sequências e padrões numéricos, entre outros. Durante as atividades propostas, os alunos puderam criar seus próprios projetos, desde a construção de um personagem próprio até a elaboração de jogos e animações, expressando sua criatividade e seus interesses. Além dos conceitos matemáticos, também observou-se o desenvolvimento da curiosidade, imaginação, criatividade, trabalho em equipe, autonomia, raciocínio lógico, resolução e formulação de problemas, sendo estas habilidades do século XXI. Dessa forma, a partir da pesquisa realizada foi possível concluir que a elaboração de projetos contextualizados e baseados na Educação Maker, elaborados a partir de desafios e missões, utilizando a linguagem de programação em blocos, é uma forma de oportunizar aos estudantes o desenvolvimento de habilidades do século XXI e de conceitos matemáticos, além do pensamento computacional. Espera-se que os materiais elaborados nesta pesquisa possam ser utilizados por outros professores, colaborando para a formação de cidadãos preparados para a sociedade do século XXI.

The constant changes in society resulting from the increasing use of technology have required developing essential new skills for the 21st century. These skills, which involve creativity, curiosity, problem-solving, logical reasoning, teamwork, autonomy, among others, must be worked on with students throughout Basic Education to prepare them for this new society. To achieve this, students must know how to use the technological resources available to create their own projects, playing an active role, from the maker's perspective. Furthermore, computational thinking has also gained prominence in education as it contributes to the development of 21st century skills, in addition to contributing to the learning of mathematics, making it more contextualized and accessible. In this sense, this final thesis aimed to develop mathematical concepts and 21st century skills through computational thinking, from a maker perspective, with students in the 7th year of Elementary School in public schools. In order to achieve this objective, a course was designed and implemented using the Code, Scratch and PictoBlox platforms, in which students were challenged to solve contextualized problems, based on a playful plot. Initially, bibliographical research was carried out to understand the theoretical aspects involved in the research and, later, an experimental research was carried out, with the researcher being an active agent throughout the research process. As a technique for data collection, a questionnaire was used, observations carried out throughout the course classes, and the analysis of projects created by students. Data analysis was carried out using a qualitative approach and the results were compared with the literature review, aiming to identify compliance with the proposed objectives. The course was held in two public schools with different realities, in one of which the majority of students had already had contact with maker activities and the block programming language, while in the second school, few students knew this type of activity. Throughout the course modules, the development of mathematical concepts such as the Cartesian plane, perimeter, internal angles of a polygon, representation of numbers in base two, numerical sequences and patterns, among others, was observed. During the proposed activities, students could create their own projects, from building their own characters to creating games and animations, expressing their creativity and interests. In addition to mathematical concepts, the development of curiosity, imagination, creativity, teamwork, autonomy, logical reasoning, problem-solving and problem-formulation was also observed, these being 21st century skills. Thus, from the research carried out, it was possible to conclude that the development of contextualized projects based on Maker Education, created based on challenges and missions, using the block programming language, is a way of providing students with opportunities to develop skills of the 21st century and mathematical concepts, in addition to computational thinking. It is hoped that the materials created in this research can be used by other teachers, contributing to the formation of citizens prepared for 21st century society.