Estado da arte das pesquisas em robótica educacional no ensino de matemática

Abstract

Essa pesquisa apresenta uma adaptação do Estado da Arte de trabalhos acadêmicos sobre Robótica Educacional na Educação Matemática. É qualitativa e foi orientada pela seguinte pergunta de pesquisa: Como a Robótica Educacional no Brasil, no ensino da matemática, vem sendo tratada nos trabalhos acadêmicos? Nosso objetivo na pesquisa foi identificar, analisar e categorizar as tendências e movimentos das pesquisas acadêmicas brasileiras sobre Robótica Educacional no ensino de Matemática a partir das teses e dissertações defendidas entre 2017 e 2020. Para tal, utilizamos o suporte do software ATLAS.ti como instrumento a fim de auxiliar na organização e na sistematização dos dados. O corpus dessa pesquisa foi delimitado a partir de teses e dissertações defendidas entre 2017 e 2020 presentes no Banco de Teses e Dissertações da CAPES e na Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações (BDTD), o que corresponde à 28 trabalhos. Os indexadores utilizados para compor os trabalhos do corpus dessa pesquisa foram ?robótica? e ?matemática?. Concluímos que a Robótica Educacional proporciona espaços de aprendizagem sobre ciência e tecnologia. É uma proposta de ensino que incentiva e desafia alunos e professores na aprendizagem, permitindo uma conexão entre as disciplinas curriculares além de possibilitar a articulação entre teoria e prática. A Robótica Educacional possui diversas potencialidades e pode auxiliar o aluno no desenvolvimento de características como a criatividade, a autoconfiança, a autonomia, o protagonismo, a coordenação motora, a concentração, o comprometimento, a curiosidade, o trabalho em equipe, a comunicação, o hábito de investigar e pesquisar, o senso crítico e conhecimentos de áreas específicas (Matemática, Física e outros). Além disso, é necessário que as atividades de robótica sejam bem planejadas articuladas com estratégias de ensino, como: a investigação matemática, a resolução de problemas, a problematização, a contextualização ou a experimentação. Nessas atividades, o desafio, a competição, o trabalho colaborativo e a experimentação podem contribuir para melhorar o engajamento dos estudantes, despertando seu interesse e sua curiosidade. A maioria dos trabalhos analisados foram desenvolvida em escolas públicas e 35% desses investigaram os professores. Constatamos pouca participação das escolas públicas em torneios de robótica e alguns dos fatores que contribuem para isso são a falta de espaço físico nas escolas, custos altos para adquirir kits de robótica e falta de profissionais qualificados para ensinar robótica. A partir dos trabalhos analisados do corpus, percebemos que os conteúdos de matemática mais abordados nas atividades com robótica são Geometria e Função. Destacamos a importância e a necessidade da existência de formação de professores acerca do trabalho com a Robótica Educacional que proporcionem espaços para que professores possam discutir estratégias de ensino que estejam para além de uma simples instrumentalização, quem sabe, resultando em reflexões da prática docente. Por fim, a Robótica Educacional é uma forma de estimular e desafiar os alunos a aprender e se interessar pelo mundo da ciência, da tecnologia e da investigação científica.

Abstract: This research presents an adaptation of the State of the Art of academic works on Educational Robotics in Mathematics Education. It is qualitative and was guided by the following research question: How has Educational Robotics in Brazil, in the teaching of mathematics, been treated in academic works? Our objective in the research was to identify, analyze and categorize the trends and movements of Brazilian academic research on Educational Robotics in the teaching of Mathematics from the theses and dissertations defended between 2017 and 2020. For this, we used the support of the ATLAS.ti software as an instrument in order to assist in the organization and systematization of data. The corpus of this research was delimited from theses and dissertations defended between 2017 and 2020 present in the Bank of Theses and Dissertations of CAPES and in the Brazilian Digital Library of Theses and Dissertations (BDTD), which corresponds to 28 works. The indexes used to compose the works of the corpus of this research were ?robotics? and ?mathematics?. We conclude that Educational Robotics provides spaces for learning about science and technology. It is a teaching proposal that encourages and challenges students and teachers in learning, allowing a connection between the curricular subjects in addition to enabling the articulation between theory and practice. Educational Robotics has several potentialities and can help the student to develop characteristics such as creativity, self-confidence, autonomy, protagonism, motor coordination, concentration, commitment, curiosity, teamwork, communication, habit of investigating and researching, critical sense and knowledge of specific areas (Mathematics, Physics and others). In addition, robotics activities need to be well planned, articulated with teaching strategies, such as: mathematical investigation, problem solving, problematization, contextualization or experimentation. In these activities, challenge, competition, collaborative work and experimentation can contribute to improving student engagement, arousing their interest and curiosity. Most of the works analyzed were developed in public schools and 35% of these investigated teachers. We found little participation of public schools in robotics tournaments and some of the factors that contribute to this are the lack of physical space in schools, high costs to acquire robotics kits and lack of qualified professionals to teach robotics. From the analyzed works of the corpus, we realized that the most discussed mathematics contents in robotics activities are Geometry and Function. We emphasize the importance and the need for the existence of teacher training about working with Educational Robotics that provide spaces for teachers to discuss teaching strategies that go beyond a simple instrumentalization, who knows, resulting in reflections on teaching practice. Finally, Educational Robotics is a way to stimulate and challenge students to learn and be interested in the world of science, technology and scientific research.