O Desafio do Labirinto

Desenvolvida por: Elen S… (com assistência da tecnologia Profy)

Área do Conhecimento/Disciplinas: Ciências Exatas e Aplicadas

Temática: Robótica e Matemática com Materiais Recicláveis

Nesta atividade pedagógica prática, os alunos do 6º ano do Ensino Fundamental terão a oportunidade de explorar conceitos de logística, modelagem matemática e programação de forma lúdica e inovadora. A tarefa será trabalhar em equipes para criar labirintos complexos utilizando materiais recicláveis, e posteriormente, programar pequenos robôs para navegar pelos labirintos projetados. Esta atividade implica em um desafio de resolução de problemas, onde os alunos deverão calcular ângulos, medir distâncias e conceber sequências de comandos para os robôs de forma que consigam completar o percurso do labirinto com sucesso. A construção dos labirintos e a programação dos robôs permitirá aos alunos a aplicação prática de conteúdos matemáticos em um contexto real e motivador. Através deste projeto, espera-se não apenas o desenvolvimento de habilidades técnicas relacionadas à robótica e à matemática, mas também o fomento de competências socioemocionais, como trabalho em equipe, criatividade, e capacidade de lidar com frustrações e desafios. Ao final da atividade, cada equipe testará seu robô no labirinto, avaliando a precisão de sua programação e propondo melhorias com base nos resultados observados, promovendo assim um ciclo virtuoso de aprendizado.

Objetivos de Aprendizagem

O principal objetivo desta atividade é proporcionar aos alunos uma vivência prática e concreta com a aplicação de conceitos matemáticos e lógicos na resolução de problemas complexos, como a navegação autônoma de um robô em um labirinto. Espera-se que, ao fim da atividade, os alunos sejam capazes de compreender a importância da matemática para a programação e robótica, além de desenvolver habilidades de trabalho em equipe, pensamento crítico, e resolução de problemas de forma criativa. Também visamos encorajar a experimentação e a falha como parte do processo de aprendizagem, fortalecendo a resiliência dos alunos e sua capacidade de persistir diante de desafios.

Compreender e aplicar conceitos matemáticos na programação de robôs.
Desenvolver habilidades de trabalho em equipe e comunicação.
Fomentar o pensamento crítico e a solução criativa de problemas.
Estimular o uso consciente de materiais recicláveis em projetos de ciências.
Aplicar o conhecimento teórico em práticas mão na massa.

Conteúdo Programático

Este plano de aula abrange conceitos essenciais de matemática como a medição de distâncias, cálculo de ângulos e a elaboração de sequências lógicas, aplicados de maneira interdisciplinar à robótica e ao desenvolvimento sustentável por meio do uso de materiais recicláveis. Através da prática de programação de robôs e construção de labirintos, os alunos aplicarão esses conhecimentos em um contexto realista, proporcionando uma compreensão profunda e integrada dos conteúdos.

Matemática: cálculo de distâncias e ângulos, sequências lógicas.
Robótica: princípios básicos de programação e operação de robôs.
Sustentabilidade: uso de materiais recicláveis em projetos de construção.
Trabalho em equipe e resolução de problemas.

Metodologia

Adotaremos uma abordagem prática e colaborativa, alinhada às metodologias ativas de aprendizagem Aprendizagem Baseada em Projetos e Atividades Mão na Massa. Os alunos serão divididos em equipes e enfrentarão o desafio de construir e programar um robô para navegar em um labirinto que eles mesmos projetarão. Este modelo permite o aprendizado através da experimentação, promove a autonomia dos alunos e incentiva a colaboração entre pares, aspectos fundamentais para o desenvolvimento integral dos estudantes.

Construção de labirintos com materiais recicláveis.
Programação de robôs para navegação autônoma.
Sessões de brainstorming em equipe para resolução de desafios.
Testes práticos e ajustes de programação.

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será realizada ao longo de 10 horas, divididas em 12 aulas de 50 minutos cada. Iniciaremos com uma introdução aos conceitos chaves, seguida pela divisão de equipes e planejamento dos projetos. As etapas subsequentes incluirão a construção dos labirintos, programação dos robôs, testes práticos e sessões de ajustes, culminando na demonstração final dos projetos.

Aula 1: Introdução aos conceitos de robótica e matemática aplicada.
Aulas 2-4: Planejamento e design do labirinto.
Aulas 5-7: Construção do labirinto e início da programação dos robôs.
Aulas 8-10: Continuação da programação e testes preliminares.
Aulas 11-12: Testes finais e apresentação dos projetos.

Avaliação

A avaliação será realizada por meio de observação contínua do desempenho dos alunos durante toda a atividade. Serão considerados critérios como a eficácia da solução proposta, criatividade, trabalho em equipe, aplicação dos conceitos matemáticos na programação, e a capacidade de iterar e melhorar o projeto com base nos testes. Os feedbacks serão fornecidos após cada etapa, encorajando os alunos a refletirem sobre seus processos e resultados.

Materiais e ferramentas:

Os recursos necessários para a execução desta atividade incluem kits de robótica educacional, computadores com software de programação compatível, materiais recicláveis diversos (papelão, plásticos, etc.) para a construção dos labirintos, fita adesiva e outros materiais de construção. Esta seleção de materiais promove a conscientização ambiental e estimula a criatividade no uso de recursos disponíveis.

Kits de robótica educacional.
Computadores com software de programação.
Materiais recicláveis para construção dos labirintos.
Fita adesiva e materiais de construção básicos.

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