Alunos constroem máquina de Rube Goldberg para fazer cálculos mentais

Este relato descreve o desafio de utilizar a máquina de Rube Goldberg em uma proposta curricular de educação tecnológica do segundo ano do ensino fundamental, realizada no Colégio Dante Alighieri, em São Paulo. A experimentação foi contextualizada com o objetivo de exercitar a habilidade de cálculo mental das operações matemáticas de adição, subtração, multiplicação e raciocínio lógico.

Pensar nas possibilidades de aplicação desta máquina nos levou a estudar os tipos de sistemas funcionais, desde os mais complexos até os mais simples. Percebemos que mesmo a máquina aparentemente mais simples tinha uma complexidade. No caso da invenção de Rube Goldberg, tão famosa e talvez não conhecida por este nome, as tarefas mais simples podem se tornar extremamente complicadas.

Consideramos fundamental o planejamento e a garantia da fase de testagem para a realização desta aula. Optamos por modelar e imprimir as partes da máquina em impressora 3D. Fizemos rampinhas e conectores, utilizamos também uma placa perfurada de eucatex, além de um kit maker com componentes eletrônicos. Outros materiais também poderiam ser usados, tais como papelão para placa e para as rampas e outros kits eletrônicos de baixo custo compatíveis com a programação em Scratch.

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Criada a estrutura física, a base da programação foi realizada após a concepção pedagógica da proposta, ou seja, esperava-se que a máquina conferisse o cálculo mental dos alunos (conteúdo curricular de matemática) e que, além desse treino, a criança percebesse o funcionamento do motor e dos sensores (conteúdo curricular de educação tecnológica).

Para o funcionamento da máquina, a criança digitava um valor numérico escolhido (de 1 a 10), dava o play para liberação da bolinha e a acompanhava no movimento passando pelas rampas, cobrindo sensores, acionando alavanca e concluindo seu percurso acendendo um LED. Certificamo-nos da precisão no acionamento dos sensores, pois, na programação, era a partir desse acionamento que os cálculos se realizavam. A intenção com isto era evitar que fosse apresentado um resultado incorreto.

Para os alunos, montamos uma interface gráfica onde ele inseria o valor inicial, e, depois do processamento, o valor final era mostrado na tela.
A metodologia utilizada foi o ensino híbrido, visando a personalização no processo de ensino-aprendizagem. Nesta aula, especificamente, utilizamos simultaneamente, dois modelos de rotação, sendo eles:

– Laboratório Rotacional: a turma de até 32 alunos foi dividida em dois grupos, um deles permaneceu na sala de aula com a professora da turma e o outro participou da aula de educação tecnológica no laboratório de informática, com a medicação da professora de tecnologia educacional.

– Rotação por Estações: a partir da sequência estabelecida pela professora, os alunos participaram das três atividades disponíveis. Além da estação da Máquina do Rubinho, como carinhosamente a chamamos, os alunos também passavam pela estação sequência, que consistia em ordenar quadro a quadro, um gif animado de uma máquina de Rube Goldberg em cartas impressas. A última estação era a de desenho livre, para criação de uma máquina inspirada no famoso vídeo de abertura do programa Rá-Tim-Bum, da TV Cultura.

A disposição da sala de aula foi totalmente alterada para esta aula, a distribuição das mesas facilitou muito a circulação dos alunos nas estações. Em cada estação, os alunos tinham um tempo de dez minutos para realizar a atividade, dispondo de um cronômetro projetado na lousa para acompanhamento do tempo. Acreditamos que utilização do cronômetro treina a habilidade do aluno para fazer a gestão do seu próprio tempo.

Com o apoio da coordenadora-geral de tecnologia Valdenice Minatel e da assistente de coordenação de tecnologia educacional Verônica Cannatá, esta aula foi mediada por mim e pelas professoras de tecnologia educacional Celise Monteiro Correia e Karine Mendes Guaracho, para as respectivas turmas. A atividade contou também com o auxílio do estagiário de robótica Lucas Marco Loureiro, tanto na preparação técnica quanto no acompanhamento das aulas para 362. O professor Rodrigo Assirati também colaborou na montagem dos protótipos e nas dicas da programação.

Recebemos um retorno positivo dos alunos, evidenciado no grande engajamento nas atividades e nos depoimentos colhidos depois da aula. Um dos exemplos foi a fala da estudante Ana Prokopowitsch, 7, que disse que adorou a aula pela série de atividades: “Cada dia muda uma coisa, por isso que fica mais legal”.

A avaliação da aula ocorreu por meio de observações durante as atividades e na roda de conversa de encerramento, não só para a verificação da percepção do uso dos sensores e das técnicas de cálculo mental, mas também para a verificação da compreensão da sequência e da apresentação de alguns desenhos.

 

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