STEAM

A escola é um espaço que deve estar sempre em transformação, precisando se adequar ao mundo tanto em termos de conceitos trabalhados, objetos de conhecimento quanto metodológicos. E com tantas novidades surgindo, é necessário um profundo entendimento sobre o tema para não errar ou transformar o precioso momento de aula em um simples modismo.

A Robótica Educacional

Desde a conceituação do pensamento computacional na década de 80 por Papert, a robótica educacional foi o meio encontrado para encantar educadores, gestores e discentes a se aproximar do assunto. Com uso de liguagens de programação como LOGO e kits de robótica como da LEGO mais adiante, se trabalhava o pensamento computacional. Isso porquê a robótica envolve 2 passos distintos: contruir um robô e programá-lo para algo. Assim, pode-se pensar em um problema, abstrair as partes importantes, decompô-lo em partes menores, e programar uma máquina para resolver cada parte do problema, combinar essas soluções e se chegar à resolução de um problema de fato.

Imagine que você precisa de um robô para limpar o chão: você cria um com um pano em uma pá giratória e programa ele para andar dentro de casa, e se chegar perto de uma parede ou móvel, gira para algum lado e siga em frente, e repete esses passos por um certo tempo. Esse é um problema envolvente que trabalha o pensamento computacional com o uso de robótica.

Assim, a robótica educacional está mais para um método que utiliza a construção de robôs e a programação para desenvolver o Pensamento Computacional (habilidade). Através da robótica se desenvole entre outras, o raciocínio lógico, habilidades manuais, relações inter e intrapessoais, a resolução de problemas, investigação, compreensão, além de utilizar conhecimentos de diversas outras áreas aplicado-os em projetos tecnológicos.

Seymour Papert e a Turtle, programada em LOGO, 1975, MIT
O Movimento Maker

Assim como a robótica há algumas décadas conquistou o mundo, mais recentemene o Movimento Maker nas escolas se difundiu bastante. Baseado no princípio do DYU (Do It Yourself – faça você mesmo) escolas tem utilizados espaços amplos e com ferramentas para criação de diversas soluções, não tecnológicas. Espaços e momentos maker interdisciplinares, assim como pode acontecer com a robótica, e não trabalham unicamente um conceito (de matemática, português ou historia), pois se trabalha na criação de algo ao redor de um problema. O maker tem como base desenvolver a criatividade, empreendedorismo, inovação e a cooperação. Em uma metodologia construtivista, os próprios estudantes podem definir e criar seus projetos.

Imagine que você queira criar um relógio de parede personalizado. Você pode pegar cartolina, desenhar o relógio bem grande, colocar um motor fixo atrás dele fico com um suporte de madeira cortada em uma máquina de corte a lazer ou a serra manual.

Observe que algumas habilidades de criação podem ser desenvolvidas tanto com a robótica quanto com a aplicação do movimento maker.

Atividade maker

Atividade com robótica

Seguindo no exemplo anterior do relógio: Você também pode montar esse relógio usando peças estruturais, um motor e um controlador de LEGO. A diferença é que usando apenas materiais como cartolina madeira e um motor de relógio pronto, estou usando método maker, e quando uso um kit de robótica para montar estou fazendo uso da robótica.

Observe que na primeira situação eu não posso programar o meu relógio para andar no sentido anti-horário, por exemplo, apenas monto ele e ligo. Mas com um kit de robótica eu posso montar e programar dessa forma diferente, pois a programação pode, nesse caso, adicionar mais liberdade ao meu projeto. Mas se eu quiser desenhar o relógio em um formato diferente, usando apenas o kit de robótica não é possível, pois estou limitado aos formatos das peças existentes.

Percebeu que o mesmo projeto pode ser realizado de formas diferentes e desenvolver habilidades semelhantes ou até mesmo as mesmas? Devido às semelhanças nas atividades, ou na incrementação de recursos tecnológicos em atividades maker e vice-versa, muitos hoje confundem uma coisa com a outra ou até mesmo pensar que é indiferente qual abordagem usar na sua escola, já que ambas podem desenvolver habilidades semelhantes, ou então que a robótica é só uma forma mais cara e que não é necessário investir tanto em um laboratório, já que se pode desenvolver as ditas habilidades em um laboratório maker, que custa menos que um de robótica, mas a verdade é que cada laboratório (somente maker ou somente robótica) puxam para lados diferentes.

Enquanto o maker foca em habilidades manuais, com reaproveitamento de materiais, o de robótica foca em aplicações dos objetos de conhecimento em ambientes exclusivamente tecnológicos. Agora o que acontece se misturarmos as duas coisas e quem sabe um pouco mais?

Buuummmm! Bem-vindo à STEAM!

Se você pensou em fazer um relógio maluco misturando tudo, cartolina, tinta, um motor e um controlador para programar o relógio para andar para trás contrariando o senso comum, parabéns. Não só foi algo criativo como é nesse contexto que surge a metodologia STEAM: Misturando tudo e aplicando conceitos de Ciência, Tecnologia, Engenharia, Artes e Matemática em um único projeto.

Mas claro, antes de sair planejando qualquer experiência STEAM, obviamente o docente precisa ter uma boa compreensão sobre às áres envolvidas. Com exceção da tecnológica, todos nós tivemos ao longo da educação básica uma base sólida, que por si só costuma ser suficiente para nos dar confiança, no entanto, existe não uma lacuna, mas sim um abismo bem no meio: o desconhecimento tecnológico. E não nos referimos aqui ao ‘saber usar tecnologias’, mas sim saber criar, já que todo o processo envolve desenvolver uma solução. O primeiro passo para um docente que deseja enriquecer suas práticas com STEAM é aprender a programar e utilizar hardware educacional. Dominar a linguagem Scratch é essencial, já que muitos plataformas de robótica e programação usam Scratch ou se baseiam nela. Conhecer algum kit de robótica (como os da LEGO) e alguns microcontroladores como o Microbit, Makey Makey ou Arduino também é pré-requisito para o sucesso. Lembre-se, sem tecnologia, não há STEAM, somente o maker.

Observe o relógio maluco abaixo, criado por estudantes de 4º ano dos anos iniciais:

O core do projeto é o conjunto LEGO Mindstorms EV3, que fornece algumas peças estruturais, um servo motor e um controlador programável. Para montar o relógio é preciso recortar, pintar, medir, calcular os ângulos de espaçamento entre os números. Para se programar um relógio é preciso determinar quantos graus deve se mover a cada segundo, para que após 60 segundos (ou 60 repetições) ele tenha dado uma volta completa. Em uma simples divisão de 360° por 60 segundos é uma grande oportunidade de envolver diversos conceitos matemáticos (ângulos, grandezas, operações) e algoritmicos (laços, iterações) com o desenvolvimento do pensamento computacional. Temos assim o envolvimento de artes, matemática, engenharia e tecnologia (motores, encoders, microcontroladores). Assim, a metodologia STEAM integra conceitos de diferentes componentes curriculares no desenvolvimento de um projeto que permite aplicar conhecimentos relacionando-os com experiências anteriores, a fim de promover momentos de aprendizagem significativa.