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Defesa Relatório

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by

Rui Sousa

on 24 April 2014

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Transcript of Defesa Relatório

Desenvolvimento do Pensamento computacional com
recurso ao Scratch: uma experiência com alunos do 8º ano

O Estudo
Enquadramento teórico
Contexto e plano de intervenção
Desenvolvimento e
avaliação da intervenção

Conclusões
Contextualização do estudo
Relevância do estudo
Verificar se, numa escola, num meio difícil, é possível desenvolver o

pensamento computacional em alunos pouco estimulados envolvendo-os

em atividades interdisciplinares, colaborativas, explorando diferentes

media, estimulando a sua criatividade em algo que gostam: a criação dos

jogos multimédia interativos.


Construtivismo
Construcionismo
Pensamento Computacional
Resolução de Problemas
Aprendizagem Interdisciplinar
Ferramenta
Scratch
Plataforma
Moodle
A aprendizagem é um processo cuja maior influência são os conhecimentos prévios do aluno (Coll, et al., 2001)


O sujeito da aprendizagem é ativo e criador do seu próprio conhecimento


Esta filosofia abarca o conceito construtivista, acrescentando dois novos elementos (Papert, 1993):

(i) o processo de co-construção (construído com os outros)

(ii) a produção de artefactos (os indivíduos aprendem, construindo coisas)

Um processo mental envolvido na formulação de problemas e das suas soluções de modo a que sejam representadas e eficazmente processadas por um agente de informação (humanos, máquinas ou ambos) (Cuny, Snyder, & Wing, 2010)


- estrutura
(número limitado de conceitos, regras e princípios restritos a um domínio)

-
complexidade
(determinada pelo número de questões, funções ou variáveis envolvidas.

-
dinamismo
(adaptação da compreensão do problema para chegar a uma solução mais viável)

-
domínio específico
(engloba a variância de todos os elementos anteriormente referidos dentro de um determinado domínio)
Resolver o problema da disciplina que toma a iniciativa do processo (Palmade, 1979; Boisot, 1972).


O Scratch é um ambiente visual de programação inspirado na linguagem Logo criado no Media Lab do Massachusetts Institute of Technology (MIT) e permite aos utilizadores criarem projetos interativos (Maloney, Resnick, Rusk, Silverman & Eastmond, 2010).
MOODLE é o acrónimo de ―Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment

É um software livre, de apoio à aprendizagem e ao trabalho colaborativo, executado num ambiente virtual.

Permite que os professores e os alunos adotem papéis ativos, reflexivos e construtivos no processo de ensino aprendizagem.
Escola
As turmas
Turma A

- 28 alunos
- M 16 F 12
- média de idades de 13,4
- 1 aluna com deficiência auditiva e adequação curricular - 4 alunos com currículo específico individual

Turma B

- 22 alunos
- M 13 F 9
- média de idades é de 13,4

Turma C

- 20 alunos
- M 14 F 6
- média de idades é de 13,3
- 2 alunos com adequações curriculares
Documentos enquadradores
Metodologia
Projeto de ação ter lugar num determinado contexto, poderemos considerar que dentro da metodologia da Investigação-Ação, no que se refere à componente investigativa, configura-se um Estudo de Caso

Assim, no Estudo de Caso, examina-se o caso (...) em detalhe, em profundidade, no seu contexto natural, reconhecendo-se a sua complexidade e recorrendo-se para isso todos os métodos que se revelem apropriados (Coutinho, 2011, p. 293)


Técnicas e Instrumentos de recolha de dados
Com a metologia investigação-ação, é indispensável pensar nas formas de recolher informação que a própria investigação vai proporcionando ao longo do processo (Coutinho, 2011).

(i) análise documental

(ii) observação naturalista

(iii) reflexões individuais

(iv) questionário inicial

(v) demonstração

(vi) grelhas de avaliação de tarefas

(vii) grelha de avaliação do projeto

(viii) teste de avaliação

(ix) questionário final
Evolução tecnológica
Novos e desafiantes reptos
Criarem os seus próprios sistemas e conteúdos
Pensamento Computacional
Metas Curriculares


Necessidades dos alunos
Objetivos de aprendizagem
- promover o Pensamento Computacional
- promover competências de resolução de problemas
- promover competências no uso do software Scratch
- promover a interdisciplinaridade
- promover a utilização da plataforma Moodle
- produzir materiais para a
Escola de Prevenção Rodoviária
Objetivos de investigação
1. identificar o impacto da estratégia na construção do pensamento computacional

2. identificar o impacto da estratégia no desenvolvimento da competência de resolução de problemas

3. avaliar as competências dos alunos no uso software Scratch
Objetivos do Estudo
Quadro de referências

Conceitos Computacionais
-
sequências
(identificar uma série de etapas de uma tarefa)

-
ciclos
(executar a mesma sequência várias vezes)

-
execução em paralelo
(fazer ações decorrerem ao mesmo tempo)

-
eventos
(fazer um acontecimento provocar outro)

-
condições
(tomar decisões com base em condições)

-
operadores
(expressar operações matemáticas e lógicas)

-
dados
(armazenar, recuperar e atualizar valores)
Práticas Computacionais
-
ação iterativa e incremental
(desenvolver, verificar se funciona e, em seguida, continuar a desenvolver)

-
teste e depuração
(verificar se tudo funciona e encontrar e corrigir erros, se for o caso)

-
reutilização e reformulação
(fazer algo utilizando o que já foi feito, ou o que outros fizeram)

-
abstração e modulação
(construir algo grande unindo conjuntos de partes mais pequenas)
Perspetivas Computacionais
-
expressão
(a computação é um meio de criação)

-
coneção
(criar com e para outros)

-
questionar
(a tecnologia e com a tecnologia)

Pensamento Computacional
Pensamento Abstrato
Utilização de diferentes níveis de abstração para perceber os problemas e, passo a passo, solucioná-los
Pensamento Algorítmico
Expressão de soluções em diferentes passos de forma a encontrar a forma mais eficaz e eficiente de resolver um problema
Pensamento Lógico
Formulação e exclusão de hipóteses
Pensamento Dimensionável
Decomposição de um grande problema em pequenas partes ou composição de pequenas partes para formular uma solução mais complexa
- A aprendizagem advém dos problemas que precisam de ser resolvidos e que enquanto os alunos os resolvem estão a aprender (Jonassen, 2004)
- Apresentação de situações abertas e sugestivas que exigem dos alunos uma atitude ativa para alcançar uma solução (Echeverría & Pozo, 1998)
- Auxilia os alunos a aprenderem a aprender (Papert, 1993)
Etapas
Adaptado de Pólya (2003)
Dimensões do Problema:
Escola Básica Nicolau Nasoni situa-se na parte oriental da cidade do Porto, na freguesia de Campanhã
A especificidade da população escolar é oriunda de contextos familiares em evidente desvantagem social, económica e cultural (Projeto Educativo, 2010-2013)
Metas Curriculares (Despacho n.o 15971/2012) ― identificam a aprendizagem essencial a realizar pelos alunos em cada disciplina e identificam os desempenhos que traduzem os conhecimentos a adquirir e as capacidades que se querem ver desenvolvidas (Horta, Mendonça, & Nascimento, 2012, p. 1).
Investigação-ação
- processo em que os participantes analisam as suas próprias práticas usando técnicas de investigação (Watts, 1985)

É um processo interativo e sempre focado num problema (Coutinho, 2011)
Esquema metodológico de uma investigação-ação (adaptado de Lessard-Hébert et al., 1994, citado por Coutinho, 2011, p. 316)
Estratégias de Ensino Aprendizagem
O termo estratégia implica um plano de ação/aula onde constam objetivos previamente fixados (Lopes & Silva, 2010)
Instrução direta
- os alunos aprendem de forma compreensiva e não mecânica, com uma monitorização constante do seu desempenho durante a progressão nas metas de aprendizagem (Lopes & Silva, 2010).

Sintaxe da instrução direta (adaptado de Lopes & Silva, 2010)
-
estratégias de integração do conteúdo
- esta consistia em relacionar a aprendizagem com experiências, conhecimentos e interesses dos alunos (Lopes & Silva, 2010)

-
estratégias de questionamento
- pausas em momentos chave dos conteúdos e serviam para colocar questões de forma a interagir com os alunos, captando assim a sua atenção

-
resolução de problemas

-
trabalho de pares/grupo
Fase de desenho
Caraterizar os alunos com vista a averiguar algum possível problema ou necessidade
Na análise documental foram investigados documentos como o (Projeto Curricular de Agrupamento, Projeto Educativo, Planos de Turma, legislação enquadradora, critérios de avaliação e as novas Metas Curriculares da disciplina)
Questionário inicial
Utilização que os alunos davam ao computador
Quando interrogados se gostariam de aprender a utilizar novos programas de computador, todos os alunos (64) afirmaram que sim
Demonstração
Funcionamento básico da aplicação e alguns exemplos de projetos


Três questões:

1. Consideram o Scratch uma ferramenta interessante?
2. Gostariam de trabalhar com o Scratch?
3. Que tipo de projetos gostariam de desenvolver com esta ferramenta?
Verificou-se muito entusiasmo ao verem as potencialidades da ferramenta, tendo sido possível registar comentários como: "que fixe" e "altamente"

Foi apresentada aos alunos a ideia de desenvolverem jogos sobre a Prevenção Rodoviária
Observação Naturalista
- Os alunos deixavam os trabalhos da aula no computador da sala

- Não dispunham de dispositivos de armazenamento USB



Implementação de um ambiente de aprendizagem online
Fase de implementação
- Parceria com a
Escola de Prevenção Rodoviária

- Interdisciplinaridade com a disciplina de Educação Visual

- Planificação do subdomínio
1ª Aula
- dar a conhecer aos alunos a plataforma Moodle e as suas funcionalidades
- inscrição e edição do perfil
2ª Aula
- adquirir as noções básicas da ferramenta - identificar os componentes da ferramenta
- explorar a ferramenta
3ª Aula
- adicionar movimento aos sprites
- adicionar sons
- editar trajes
- conhecer o conceito de coordenadas
- adicionar comandos de repetição e condição
- utilizar operadores
- input de informação
5ª Aula
6ª Aula
Teste de avaliação de forma a recolher mais informações acerca das aprendizagens dos alunos com vista à verificação da eficácia das minhas opções estratégicas (Nérici, 1987)
Resolvido de forma individual sem que houvesse espaço para discussão, partilha de ideias e desenvolvimento de forma colaborativa (Stahl, Koschmann, & Suthers, 2006)
- compreender a estrutura da disciplina na plataforma Moodle
- consolidar o processo de envio de ficheiros na plataforma
- reforçar a importância de uma utilização ativa da plataforma
7ª Aula
8ª Aula
- dar a conhecer aos alunos os objetivos do projeto, os critérios de avaliação e prazos de entrega do trabalho de projeto
- formar os grupos de trabalho
- elaborar o guião do projeto
9ª, 10ª e 11ª Aulas
- compreender os conceitos de variável e sensor
- saber utilizar variáveis e sensores
12ª Aula
13ª Aula
(Brennan & Resnick, 2012)
Aulas
Quadro resumo das dimensões do Pensamento Computacional (Brennan & Resnick, 2012)
Quadro resumo das dimensões do Pensamento Computacional (Brennan & Resnick, 2012)
Quadro resumo das dimensões do Pensamento Computacional (Brennan & Resnick, 2012)
Quadro resumo das dimensões do Pensamento Computacional (Brennan & Resnick, 2012)
Questionário Final -
SUS
Desenvolvimento dos Projetos
Disponibilização dos
Sprites
e
Palcos
digitalizados

Criação de materiais personalizados

Sessões de apoio extra aula


- Explicaram os objetivos dos seus jogos

- Fizeram uma demonstração do seu funcionamento

- explicaram as dificuldades sentidas no seu desenvolvimento

- descreveram outros elementos que gostariam de ter adicionado
- 10 questões
- Medir o grau de satisfação dos alunos relativamente à utilização da ferramenta Scratch
- Escala entre 0 e 100
59 Pontos
Modelo reflexivo de Gibbs (adaptado de Gibbs, 1994)
Resultados da dimensão investigativa
Identificar o impacto da estratégia na construção do pensamento computacional
- Conteúdos necessários para o desenvolvimento do trabalho de projeto (jogo)

- Utilizadas quatro tarefas problema
- Utilizar diferentes níveis de abstração para desmontar os problemas e solucioná-los (pensamento abstrato) (Phillips, 2009; Wing, 2006)

- Resolver problemas de forma eficaz e eficiente (pensamento algorítmico) (Phillips, 2009; Wing, 2006)

- Formular e excluir hipóteses (pensamento lógico) (Phillips, 2009; Wing, 2006)

- Decompor o problema em partes, de forma a chegar a uma solução (pensamento dimensionável) (Phillips, 2009; Wing, 2006)



Competências adjacentes ao Pensamento Computacional
Dimensões do Pensamento Computacional
(Brennan e Resnick, 2012)
Conceitos Computacionais
Práticas Computacionais
Teste e depuração
Ação iterativa e
incremental
Reutilização e reformulação
(Brennan e Resnick, 2012)
Perspetivas Computacionais
(Brennan e Resnick, 2012)
Dimensões do Pensamento Computacional presentes do Trabalho de Projeto
(Brennan e Resnick, 2012)
Identificar o impacto da estratégia no desenvolvimento da competência de resolução de problemas
- Situações abertas e sugestivas

- Atitude ativa para alcançarem uma solução (Echeverría & Pozo, 1998)

- Não podiam ser solucionadas de forma imediata (Echeverría & Pozo, 1998)

- Número limitado de conceitos (estrutura) (Jonassen, 2004)

- Determinado número de questões (complexidade) (Jonassen, 2004)

- Adaptação da compreensão do problema de forma a chegar a uma solução (dinamismo) (Jonassen, 2004)

- Domínio especifífico (Jonassen, 2004)



Avaliar as competências dos alunos no uso do software Scratch
Objetivos de aprendizagem
- Promover o Pensamento Computacional

- Promover competências de resolução de problemas

- Promover competências no uso do software Scratch

- Promover a interdisciplinaridade

- Promover a utilização da plataforma Moodle

- Produzir materiais para a Escola de Prevenção Rodoviária

Limitações
- Problemas disciplinares

- Falta de aspirações dos alunos

- Falta de bases dos alunos

- Carga horária da disciplina

- Dimensão da turma A

- Indisponibilidade da plataforma
Moodle

1 artigo - XII Congresso Internacional Galego-Português de Psicopedagogia

1 artigo - VIII Conferência Internacional de TIC na Educação

1 poster - Scratch Connecting Worlds
"
Os professores levantam hipóteses que eles mesmos testam ao investigarem as situações em que trabalham
" (Stenhouse, 1975)
Sugestão de estudo
Desenvolver trabalhos de projeto
Considerações Finais
Divulgações
Universidade do Minho
Instituto de Educação

Quadro resumo das dimensões do Pensamento Computacional (Brennan & Resnick, 2012)
(Phillips, 2009; Resnick, 2007-2008)
(Jonassen, 2004)
4ª Aula
Objetivos
Objetivos
Objetivos
Objetivos
Objetivos
Objetivos
Objetivos
Objetivos
Objetivos
adaptado de (Brooke, 1996)
Rui Miguel Sousa
Doutor José Alberto Lencastre
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