Pensamento Computacional

na Educação Básica

Inscrições: https://forms.gle/DfBATLaCH1sa7DaJ8

Informações: acm@acm-itea.org

“Pensamento computacional na Educação Básica” é o convite para educadores embarcarem em uma imersão sobre pensamento computacional e suas aplicações na sala de aula. A palestra abordará os conceitos fundamentais do pensamento computacional como decomposição de problemas, reconhecimento de padrões, abstração e algoritmos, e apresentará perspectivas de seu fomento em aulas de Matemática. Serão apresentadas atividades práticas que foram desenvolvidas com estudantes da Educação Básica e exemplos de como promover esse desenvolvimento cognitivo dos estudantes de modo a contribuir para a formação de conceitos matemáticos.

Para isso, conversaremos sobre o planejamento de tarefas à luz da Teoria de Formação Planejada das Ações Mentais e dos Conceitos, de Galperin, e sobre o desenvolvimento cognitivo e formação conceitual do indivíduo na perspectiva da Teoria Histórico-Cultural, de Vygotski, que nos apoiam na compreensão e realização de tarefas em sala de aula que fomentam o desenvolvimento do pensamento computacional dos estudantes.

O pensamento computacional (PC) continuamente, apodera-se de relevante destaque na Educação Básica como uma habilidade essencial para o século XXI, sendo abordado em diversas literaturas educacionais e científicas. Sua origem remonta ao trabalho de Seymour Papert, que, na década de 1960, começou a desenvolver teorias sobre como o computador poderia ser uma ferramenta pedagógica para o aprendizado criativo e experimental. Desde então, o conceito evoluiu e foi amplamente popularizado por Jeannette Wing em 2006, que o definiu como uma maneira de resolver problemas de forma sistemática e algorítmica, tornando-se um fundamento essencial para a educação moderna.

1. Evolução Histórica

A introdução do pensamento computacional nas escolas tem raízes nas pesquisas pioneiras de Papert e sua criação da linguagem de programação LOGO, projetada para ensinar as crianças a programar de maneira lúdica. Nos anos 1980 e 1990, a popularização dos computadores pessoais abriu caminho para a inclusão da informática na educação básica, embora o foco inicial estivesse em habilidades técnicas, como o uso de software e hardware (PAPERT, 1980). A partir dos anos 2000, no entanto, o enfoque mudou para o desenvolvimento de habilidades cognitivas, ampliando o escopo da informática educacional para o PC.

Jeannette Wing, em 2006, descreveu o pensamento computacional como uma habilidade fundamental que deveria ser ensinada a todas as crianças, comparando-a à alfabetização e à aritmética. Wing (2006) argumentou que o pensamento computacional envolve não apenas a programação, mas também a capacidade de abstração, decomposição e análise de problemas de maneira lógica. Essa definição marcou um ponto de virada na abordagem educacional e levou a uma ampla discussão sobre como incorporar o PC no currículo escolar de forma eficaz.

Nos últimos anos, o pensamento computacional tem sido integrado em diferentes currículos ao redor do mundo, com países como Inglaterra, Estados Unidos e Finlândia liderando essa iniciativa. No Brasil, a Base Nacional Comum Curricular (BNCC), implementada em 2018, reconhece a importância do PC, incorporando-o nas disciplinas de Ciências da Natureza, Matemática e, em menor grau, nas Linguagens. Esse movimento reflete uma conscientização crescente sobre a necessidade de preparar os estudantes para um mundo cada vez mais digital (BRASIL, 2018).

• Perspectivas Científicas e Contribuições Teóricas

A inserção do pensamento computacional no currículo escolar tem sido respaldada por diversos estudos que mostram seus benefícios para o desenvolvimento cognitivo e para a resolução de problemas. Wing (2011) argumenta que o PC melhora a capacidade dos alunos de lidar com problemas complexos, decompondo-os em partes menores e mais gerenciáveis, o que facilita sua solução. Além disso, autores como Brennan e Resnick (2012) destacam que o PC pode promover habilidades socioemocionais, como a perseverança, à medida que os alunos experimentam, testam e refinam suas soluções.

Do ponto de vista pedagógico, o PC tem sido relacionado à aprendizagem ativa e ao construcionismo, teoria desenvolvida por Papert (1980), que sugere que o aprendizado ocorre de forma mais efetiva quando os alunos constroem ativamente o conhecimento por meio de projetos práticos. A ideia de “aprender fazendo” continua sendo um ponto central das abordagens educacionais que utilizam o PC, e estudos demonstram que esse método aumenta o engajamento e a retenção de conhecimento (BELL et al., 2009).

Além disso, a crescente integração de ferramentas tecnológicas, como robótica educacional e plataformas de programação visual, tem sido apontada como um facilitador do pensamento computacional. Segundo Grover e Pea (2013), essas ferramentas permitem que os alunos visualizem conceitos abstratos de forma mais concreta, o que amplia a compreensão e facilita a aplicação dos conceitos em outras áreas do conhecimento, como Matemática e Ciências.

• Enfoques Experimentais e Abordagens Pedagógicas

Os enfoques experimentais relacionados ao pensamento computacional na Educação Básica têm se diversificado ao longo dos anos, resultando em diversas metodologias e abordagens pedagógicas. Uma das mais difundidas é o ensino baseado em projetos (PBL), que incentiva os alunos a resolver problemas do mundo real por meio do desenvolvimento de programas e algoritmos (KAFKA et al., 2020). Esse método não apenas integra o PC nas práticas escolares, mas também promove a interdisciplinaridade, engajando os alunos em um processo criativo e investigativo.

Outro enfoque experimental é o uso da programação desplugada, uma abordagem que ensina princípios do pensamento computacional sem a necessidade de computadores. Segundo Bell, Witten e Fellows (2011), essa abordagem é eficaz para introduzir conceitos como algoritmos, loops e depuração de maneira lúdica, utilizando jogos e atividades físicas. Isso permite que até crianças mais jovens desenvolvam habilidades de PC antes mesmo de terem acesso a dispositivos eletrônicos.

Além disso, plataformas de aprendizado de programação visual, como o Scratch, têm desempenhado um papel fundamental na popularização do PC. Brennan e Resnick (2012) afirmam que o Scratch permite que os alunos criem histórias interativas, animações e jogos, promovendo o desenvolvimento de habilidades lógicas e criativas. Ao criar seus próprios projetos, os estudantes têm a oportunidade de explorar o pensamento algorítmico e experimentar diretamente as consequências de suas decisões de programação.

• Aplicações e Utilidades do Pensamento Computacional na Educação Básica

O pensamento computacional na Educação Básica tem mostrado aplicações diversificadas que vão além do ensino de programação. Em termos de utilidade, o PC tem sido usado para desenvolver habilidades de resolução de problemas em áreas como Matemática, Ciências e até Artes, ampliando as possibilidades de aprendizagem. Grover e Pea (2013) argumentam que o PC pode ser uma ponte para o entendimento de conceitos complexos, facilitando a visualização e a experimentação de ideias que seriam difíceis de entender apenas teoricamente.

Um exemplo claro dessa aplicação está na robótica educacional, onde os alunos constroem e programam robôs para realizar tarefas específicas. Essa prática combina a criatividade com o rigor lógico, resultando em uma compreensão mais profunda de princípios de Física e Engenharia (VALENTE, 2015). Da mesma forma, o uso de plataformas de simulação computacional tem sido aplicado ao ensino de Ciências, permitindo que os estudantes explorem fenômenos naturais e realizem experimentos virtuais (PONTES, 2023).

Além disso, o PC também tem potencial para melhorar a alfabetização digital e a inclusão digital de forma mais ampla. Em um mundo cada vez mais dependente de tecnologias, o PC oferece às crianças a oportunidade de se tornarem criadores, e não apenas consumidores, de tecnologia. Isso tem sido apontado como um aspecto crucial para preparar as próximas gerações para os desafios futuros do mercado de trabalho e da cidadania digital (RESNICK, 2017).

• Exemplos de Aplicações e Projetos de Pensamento Computacional na Educação Básica

1. Robótica Educacional: Programas como o “LEGO Mindstorms” permitem que os alunos construam robôs e os programem para realizar tarefas, o que promove o desenvolvimento de habilidades em engenharia e programação. Valente (2015) argumenta que essa abordagem desenvolve habilidades de colaboração e resolução de problemas.
2. Programação Desplugada: Atividades como o “Robô de Papelão”, onde as crianças criam sequências lógicas para movimentar um robô feito de papel, têm sido usadas para ensinar algoritmos e lógica sem a necessidade de computadores (BELL, WITTEN e FELLOWS, 2011).
3. Scratch: Plataformas de programação visual, como o Scratch, são amplamente utilizadas para ensinar pensamento computacional por meio da criação de jogos e histórias interativas. Brennan e Resnick (2012) defendem que o Scratch facilita o aprendizado de forma lúdica e acessível.
4. Plataformas de Simulação Computacional: Simulações como o PhET são usadas para ensinar conceitos de Física e Química de maneira interativa, permitindo que os alunos explorem fenômenos científicos em um ambiente controlado (GROVER e PEA, 2013).
5. Desenvolvimento de Aplicativos Móveis: Projetos que incentivam os alunos a criar seus próprios aplicativos, como o “App Inventor”, ensinam programação enquanto abordam problemas do cotidiano, como criar soluções para a escola ou comunidade (WING, 2011).

• Referências

BELL, T.; WITTEN, I. H.; FELLOWS, M. Computer Science Unplugged: An enrichment and extension programme for primary-aged children. Christchurch: University of Canterbury, 2011.

BRENNAN, K.; RESNICK, M. New frameworks for studying and assessing the development of computational thinking. Proceedings of the 2012 annual meeting of the American Educational Research Association, 2012.

GROVER, S.; PEA, R. Computational Thinking in K–12: A Review of the State of the Field. Educational Researcher, v. 42, n. 1, p. 38-43, 2013.

PAPERT, S. Mindstorms: Children, computers, and powerful ideas. New York: Basic Books, 1980.

PONTES, Acelino. Prolegomenos à Nova Matemática. Fortaleza: Scientia Publishers, 2023.

RESNICK, M. Lifelong Kindergarten: Cultivating Creativity through Projects, Passion, Peers, and Play. Cambridge: MIT Press, 2017.

VALENTE, J. A. Robótica na educação: A ferramenta para a formação de pensadores criativos. São Paulo: Editora Paulus, 2015.

WING, J. M. Computational Thinking. Communications of the ACM, v. 49, n. 3, p. 33-35, 2006.

WING, J. M. Research notebook: Computational thinking—What and why? The Link Magazine, 2011.

Nota: Parte do texto foi produzida em sinergia com IA.

Eliel Constantino da Silva

Doutor e Mestre em Educação Matemática pela Universidade Estadual Paulista (UNESP).

Licenciado e Bacharel em Matemática pelaUniversidade Estadual Paulista (UNESP) e pela Universidade do Minho (Portugal), respectivamente.

Membro do Grupo de Pesquisa em Informática, outras Mídias e Educação Matemática (GPIMEM/UNESP – Rio Claro).

É Product Manager na Foreducation EdTech, desenvolvendo ações de Pensamento Computacional, Hackathon e Tecnologias Digitais em escolas pelo Brasil.

É professor da Educação Básica e orientador voluntário do Programa de Pós-Graduação Lato-Sensu em Informática na Educação do Instituto Federal de Educação,Ciências e Tecnologia do Maranhão (IFMA).

É elaborador e avaliador de material didático, autor de artigos e capítulos de livros publicados em países como Brasil, Inglaterra, Suíça, Portugal e Venezuela.

É Google Educator (Nível 1 e Nível 2), Google Trainer e realiza ações deformação de professores sobre o uso de tecnologias na Educação.

Participou como elaborador da área de matemática do Programa de Recuperação e Aprofundamento – Aprender Sempre e como elaborador do programa Minha Escola é Nota 10, ambos da rede estadual de Educação de São Paulo.

Desenvolve pesquisas relacionadas ao uso de tecnologias na Educação Matemática, tendo interesse, principalmente, pelos seguintes temas: (i) Pensamento Computacional, (ii) Teoria Histórico-Cultural, (iii) Teoria de Formação Planejada dasAções Mentais e dos Conceitos, (iv) Ensino-Aprendizagem, (v) Robótica e Ambientes de Programação

CV Lattes: http://lattes.cnpq.br/9696353300576213

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Resumo

Eliel Constantino abordou a importância do pensamento computacional na educação, destacando que essa habilidade deve ser desenvolvida por meio da tecnologia e de uma abordagem pedagógica que valorize a experiência dos alunos. Ele apresentou os pilares do pensamento computacional, como decomposição, reconhecimento de padrões, algoritmos e abstração, enfatizando que esses elementos são interconectados e essenciais para a resolução de problemas.

Constantino também mencionou a pesquisa de um grupo do Rio Grande do Sul que investiga o desenvolvimento do pensamento computacional em contextos sem tecnologia, utilizando jogos e atividades práticas, o que demonstra a versatilidade dessa abordagem.

A discussão também incluiu a necessidade de uma mudança na prática educacional, com Acelino Pontes ressaltando a importância do pensamento crítico e Aguinaldo Rodrigues compartilhando suas dificuldades em encontrar conteúdos relevantes no ensino de informática. Constantino destacou que a Base Nacional Comum Curricular (BNCC) de 2022 permite a integração do pensamento computacional em diversas disciplinas, refutando a ideia de que deve ser restrito à matemática. Ele argumentou que a educação deve refletir o contexto social e cultural dos alunos, utilizando a tecnologia para fomentar a criticidade e a resolução de problemas, e finalizou com a necessidade de alinhar o ensino do pensamento computacional à realidade dos estudantes.

Comentários

Parabéns (Adriana de Souza)

Insinuante, maravilhoso! Contribuição para aprender a aprender. Dizendo pouco do que foi essa manhã de finados. Não vejo a hora do próximo encontro! (Aguinaldo Antonio Rodrigues)

O Prof. Eliel deu uma aula magna! (André Campos da Rocha)

Um material muito rico e uma orientação especial para nós, professores do Ensino Fundamental e Médio. Muito obrigado! (André Stefanini Jim)

Adorei! (Camille Vitória Pereira Nunes)

O pensamento computacional não apenas nas atividades acadêmicas, como investigações e aplicações, mas ser inserido na educação básica também. Muito boa a palestra. Contextualizada e diversas aplicações. (Claudio Roberto Barrozo da Silva)

parabéns pelo evento e pelo excelente trabalho. (Cleonis Viater Figueira)

Palestra muito proveitosa!!! (Cristiano Holanda Araujo Gomes)

Excelente Palestra. Parabéns!!! (Davidson Estanislau de Gois Lima)

Obrigado. (Deusarino Oliveira Almeida Júnior)

Palestra brilhante! (Erick Lucas Correia Cordeiro)

Excelente palestra, parabéns (Fabiana Fattore Serres)

Excelente tema. Parabéns pela brilhante palestra. Muito didática, muito prática, com ótimas orientações. Parabéns!!! (Flávio Maximiano da Silva Rocha)

Palestra necessária. (Francisco Gomes Martins)

Uma perspectiva de pensamento educacional desafiador (Francisco Isidro Pereira)

Excelente palestra! (Frederico Trindade Teófilo)

Excelente evento (Graciana dos Santos de Sousa)

Excelente palestra, obrigado pelos ensinamentos! Parabéns! (Hailton David Lemos)

Excelente apresentação. (Ivanildo da Cunha Ximenes)

As contribuições que o professor Eliel trouxe para esse projeto é de suma relevância para o aprendizado. Parabéns e muito obrigada! (Jaqueline de Assis Carvalho)

Simplesmente excepcional a palestra do Prof. Eliel. (Jefte Dodth Telles Monteiro)

Excelente apresentação. (Jorge Luiz Cremontti Filho)

Excelente palestra! Pensamento computacional muito bem explicado à luz da psicologia da educação, da pedagogia e da prática docente. Obrigado, Professor! (José Carlos Soares de Almeida)

palestra enriquecedora (José Ferreira da Silva Júnior)

Excelente palestra, consegui agregar bastante conhecimento com as explanações. realmente muito boa. Parabéns. (Keliane Bezerra da Silva)

Palestra Maravilhosa (Leandro Ferreira Guedes)

Parabéns professor Eriel por considerar que o pensamento computacional deve ser considerado em todos níveis de ensino. Pelos exemplos realizados em realizados. Parabéns pela palestra. (Lucia dos Santos Bezerra de Farias)

excelente palestra (Luiz José da Silva)

Excelente palestra! Parabéns ao Prof. Eliel Constantino da Silva e a toda a Organização do evento! (Maxwell Gonçalves Araújo)

Ótima palestra (Mônica Lines Silvino Santana)

Ótima palestra. Tema relevante. (Nailys Melo Sena Santos)

Boa palestra! (Paul Lee Marques)

Aulas maravilhosas e o professor Acelino totalmente eficaz nas suas palavras. (Renata Medeiros Barbosa)

Ótima apresentação do professor sobre um tema relevante e atual para uso em sala de aula! (Rosa Elvira Quispe Ccoyllo)

Ótimo (Rozimeire Ferreira Fernandes Moreira)

Gratidão! (Sandro Alves de Azevedo)

Excelente PALESTRA com temática muito atual (Simone Souto da Silva Oliveira)