Dissertação de Mestrado em Ensino da Física com LEGO® Mindstroms

[BionicDroid]

Documento pdf:
Dissertação de Mestrado em Ensino da Física 
APLICAÇÕES DA ROBÓTICA NO ENSINO
SECUNDÁRIO: O SISTEMA LEGO
MINDSTORMS E A FÍSICA
Universidade de coimbra

http://mars.fis.uc.pt/~francisco/ap/tes ... storms.pdf


Uma exposição muito interessante que sem dúvida alguma traria muito mais valias para os nossos estudantes e para o País.

[Conchas]

É gratificante ver que o LEGO, move muito mais gente neste país e tem expressão em mais áreas, do que aquilo que nos possa parecer à primeira vista.

[AVCampos]

Leitura potencialmente interessante! A ver se algures hoje tenho tempo para a fazer.

[Suntzu]

Não me parece muito positivo introduzir robótica nos currículos do  secundário. Penso que seria muito mais proveitoso para a nação que os professores de física se preocupassem em ensinar física de verdade aos meninos de 12º ano.

Não é com robótica que eles vão aprender aquilo que é necessário para seguir estudos...

Falando de sensores, pareceu-me estranho daquilo que li ele não falar da física de sensores e limitar-se  à electrónica que está posicionada a montante da física. Penso que o tema deveria ser abordado num patamar abaixo, porque caso contrário: estamos a ensinar electrotecnia / instrumentação aos alunos e não física.

Por exemplo: no caso do sensor de luz, faz uma abordagem de base electrónica. Tudo bem, mas onde é que está a física "pura"? Está no seguinte: porque é que o dispositivo "detecta luz"? Como se explica o fenómeno fisicamente? Dizemos aos meninos que o dispositivo detecta luz e que depois é  possível medi-la  com instrumentos. Porreiro mas porque é que detecta luz? Aí é que está a física, aí é que está a ciência. 

No fundo a abordagem do tema peca por ser superficial ao nível da física e quando se aprofunda, é no domínio da electrónica que é uma física de aplicação e não pura.

É claro que a física pura é aborrecida e complicada mas  depois os meninos chegam à faculdade a pensar que física é uma coisa quando na realidade não tem nada a ver.

Eu sei: sou demasiado conservador e quadrarão: já me disseram isso muitas vezes 

[Conchas]

Não és nada quadradão. Sendo a minha formação exactamente em Física, concordo inteiramente contigo!

Contudo as aulas de Física ao nível do secundário, resumem-se básicamente aos principios da mecânica e não a princípios físicos de funcionamento de sensores etc... (pelo menos se bem me lembro, no meu tempo era assim).
Mas certamente que haverá outras aulas mais apropriadas para ensinar os rudimentos de robótica, sem prejudicar as noções fundamentais da Física.

[Mortymore]

Só para reflexão, no documento refere-se FIRST Lego League realiza campeonatos de robótica para crianças e adolecentes dos 9 aos 16, e note-se que esta tese se destina a propor o uso de Mindstorms por cá, para os últimos anos do ensino secundário (11º e/ou 12º).
Quantos miúdos teremos por cá a "brincar" com Mindstorms, com menos de 16 anos?

Não me parece que o proposto no documento, se pretenda substituir ao ensino da disciplina de física, mas a mostrar aplicações da física no mundo real.
Esta abordagem entendi-a como destinando-se a motivar os alunos e a expor algumas das aplicações que a física tem, sem ter a pretensão de ser uma disciplina do estilo "física aplicada".
Por outro lado com a proposta da elaboração de relatórios, os alunos podem ser incitados a explicar os fenómenos envolvidos, de acordo com o que lhes foi dado a aprender na disciplina de física. Tudo depende da forma como o assunto é exposto e abordado.

Abraço

PS: Achei curioso o recurso a imagens de um osciloscópio, que não é mais do que um software que recorre á placa de som de um PC como conversor analógico-digital, do que terem recorrido a um osciloscópio real. Isso permite mostrar aos alunos que podem também eles em casa, ter os seus instrumentos e realizar pequenas experiências, e que o computador não é só para "navegar" e jogar.

[AVCampos]

[quote="Mortymore"]
não é mais do que um software que recorre á placa de som de um PC como conversor anlógico-digital[/quote]
Arrgh, ando a deitar disso pelos olhos!

[Mortymore]

[quote="AVCampos"]
Arrgh, ando a deitar disso pelos olhos!
[/quote]


Então porquê?
Desabafa à vontade. 

Abraço

[AVCampos]

A minha tese de mestrado envolve isso, mas é para enviar para o computador valores de temperatura. Aliás, isso nem é assim tão mau: o pior mesmo é ter de fazer o processamento em LabVIEW! Minha rica programação textual!

Bem, mas o tópico é sobre a tese de robótica, que é infinitamente mais interessante, não sobre a minha.

[Pirosca]

Eish! 187 páginas, grande tese..
Para confirmar o que o conchas disse, eu acabei física do 12º o ano passado e basicamente era pêndulos, teoria da relatividade, um bocado de electricidade (princípios básicos), peso, massa, pressões etc...

Por acaso gostava de ver esta disciplina em acção, mas quase de certeza que nunca vai entrar num curso "geral", deve de ser mais para cursos técnicos e assim, contudo gostei muito..

[Ribatagus]

[quote="Suntzu"]
Não me parece muito positivo introduzir robótica nos currículos do  secundário. Penso que seria muito mais proveitoso para a nação que os professores de física se preocupassem em ensinar física de verdade aos meninos de 12º ano.
[/quote]

Numa coisa concordo contigo: não é no 12º ano... Mas sim MUITO ANTES DISSO! E porque digo isto? Por experiência própria, quando vi jovens de 12, 13, 14, 15 anos a discutir robótica e física de uma maneira metódica, correcta e acima de tudo muito entusiástica! Onde? No Programa FIRST LEGO League, na sua "versão portuguesa", organizada pela Evoluir21 (www.evoluir21.org)

...é que o "gosto" pelas coisas tem que ser adquirido CEDO na vida, não é na adolescência que ganhamos o gosto
por "coisas complicadas": tem que ser antes! 

[quote="Suntzu"]
(...)Tudo bem, mas onde é que está a física "pura"? Está no seguinte: porque é que o dispositivo "detecta luz"? Como se explica o fenómeno fisicamente? Dizemos aos meninos que o dispositivo detecta luz e que depois é  possível medi-la  com instrumentos. Porreiro mas porque é que detecta luz? Aí é que está a física, aí é que está a ciência. 
[/quote]
Essa é a pergunta que ELES fazem depois, e por gosto, perguntam ou, melhor ainda, vão eles à procura da resposta... esse é o "segredo" da aprendizagem: a motivação! 

[quote="Suntzu"]
No fundo a abordagem do tema peca por ser superficial ao nível da física e quando se aprofunda, é no domínio da electrónica que é uma física de aplicação e não pura.
[/quote]
Superficial? sem dúvida... mas o importante destes trabalhos é sermos apresentados a novos mundos, para depois, e por vontade própria, os alunos se aprofundarem nessas áreas.
Eu digo de experiência própria: só comecei a gostar de ciência e tecnologia e todo esse ramo depois de ter tido um contacto mais próximo com esta realidade, mesmo sendo no "reino da brincadeira" (a brincar com Mindstorms). Tenho a certeza absoluta que, se tivesse tido este contacto mais cedo na minha vida, que teria desenvolvido o gosto por toda esta área (física, robótica, mecânica, etc) e com muita certeza que as dúvidas que tive na minha escolha de carreira académica teriam sido dissipadas e a minha carreira teria sido outra!
[quote="Suntzu"]
É claro que a física pura é aborrecida e complicada mas  depois os meninos chegam à faculdade a pensar que física é uma coisa quando na realidade não tem nada a ver.
[/quote]
...Eu digo "era" aborrecida e complicada... agora só digo "complicada" porque neste momento é-me difícil assimilar os conceitos 

[quote="Mortymore"]
Só para reflexão, no documento refere-se FIRST Lego League realiza campeonatos de robótica para crianças e adolecentes dos 9 aos 16, e note-se que esta tese se destina a propor o uso de Mindstorms por cá, para os últimos anos do ensino secundário (11º e/ou 12º).
Quantos miúdos teremos por cá a "brincar" com Mindstorms, com menos de 16 anos?
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Não tenho números concretos para te dar, mas no último torneio FLL (junho 2008) recordo-me que estiveram cerca de 150 jovens, organizados em cerca de 20 equipas. Mas houve muitas escolas que não vieram ao torneio.

[Mortymore]

[quote="Ribatagus"]
Não tenho números concretos para te dar, mas no último torneio FLL (junho 2008) recordo-me que estiveram cerca de 150 jovens, organizados em cerca de 20 equipas. Mas houve muitas escolas que não vieram ao torneio.
[/quote]

Considerando que se estão a dar os primeiros passos (assim creio), e a dimensão do país, acho que foi muito bom ter 150 miúdos ás voltas com LEGO programável, e deve ter sido fascinante de observar.

Quanto a tudo o que disseste... estou absolutamente de acordo. 

[quote="AVCampos"]
...  o pior mesmo é ter de fazer o processamento em LabVIEW! ...
[/quote]

Não estáva-mos assim tão off-topic... afinal o LabVIEW é também linguagem de Mindtorms. 

Abraço

[Ribatagus]

[quote="Mortymore"]
[quote="Ribatagus"]
Não tenho números concretos para te dar, mas no último torneio FLL (junho 2008) recordo-me que estiveram cerca de 150 jovens, organizados em cerca de 20 equipas. Mas houve muitas escolas que não vieram ao torneio.
[/quote]

Considerando que se estão a dar os primeiros passos (assim creio), e a dimensão do país, acho que foi muito bom ter 150 miúdos ás voltas com LEGO programável, e deve ter sido fascinante de observar.

[/quote]
No mínimo, fascinante! Os resultados deste programa vi-os no festival de Robótica em 2006: Robôs de milhares de euros, construídos por engenheiros universitários, a serem ultrapassados por um "simples" Mindstorms que custam uma fracção desse preço, construídos por adolescentes... 

Falando mais sobre a FLL (FIRST LEGO League): O mais interessante deste projecto é que os jovens não se limitam a construir o robô (de raiz) e a programá-lo (sozinhos: a intervenção "adulta" é reduzida ao mínimo).
A outra componente - Projecto - "obriga-os" a não se focar somente na construção do melhor robô, mas também a entender o âmbito onde ele se enquadra. Acaba por ser um programa muito completo, que os obriga a entender o "porquê" das coisas