Caderno 1º Semestre 6º Ano by Fabio Eva

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Autores: Cristina Maria Pereira Domingues Joรฃo Roberto da Silva Nรกthaly Goulart Vale

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Caderno do Professor A coleção didática do Sistema de Ensino Objetivo (6.o a 9.o ano)

A coleção didática composta pelo conjunto dos Cadernos de Atividades do Sistema de Ensino Objetivo para os anos finais do ensino fundamental é o resultado de uma longa experiência na elaboração de materiais didáticos e sua utilização efetiva em sala de aula. Os Cadernos de Atividades são elaborados por professores da equipe pedagógica do Centro Educacional Objetivo, com comprovada experiência na área educacional, atuantes em sala de aula. Isso torna possível oferecer um material didático com alto grau de aplicabilidade, na medida em que resulta de um efetivo diálogo entre a teoria e a prática na construção das aulas e das propostas de atividades. Dessa forma, garante-se que este material seja, de fato, um suporte eficiente para o trabalho do professor e para o aprendizado dos alunos. Do ponto de vista teórico-metodológico, parte-se da concepção de que, nos dias atuais, não é possível mais conceber o processo de ensino-aprendizagem apenas como transferência de informação. É preciso ir além, buscando criar condições para uma aprendizagem efetiva e enriquecedora, em que o aluno seja a figura central e assuma o papel de protagonista na construção do conhecimento. A atuação do professor assume novos contornos no sentido do favorecimento desse processo. Isso se realiza por meio de uma pedagogia ativa, dialógica e interativa, a qual busca a emancipação intelectual do aluno, que se pretende capaz de viver em uma sociedade em constante processo de transformação. Como lastro e suporte ao conhecimento a ser construído, é oferecido um conteúdo informativo ao mesmo tempo denso e adequado às possibilidades de apreensão pelos alunos, de acordo com sua faixa etária. Cumpre ressaltar que não se trata do conteúdo pelo conteúdo. Este não tem um fim em si mesmo, mas está vinculado à construção de saberes necessários para a formação de indivíduos capazes de compreender o mundo que os cerca e nele se situarem de forma crítica e responsável. Assume-se, sobretudo, um essencial respeito ao aluno, concebido como sujeito livre, pensante, capaz, potente, criativo, crítico e apto a novas descobertas. Visa-se contribuir para formar indivíduos autônomos, com consciência crítica, sentido de cidadania e capacidade de interagir no mundo tecnológico e globalizado, modificando-o de forma responsável, com respeito por si e pelos outros, reconhecendo-se como um ser social. Parte-se do entendimento de que o conhecimento escolar tem dupla função, como destacam as Diretrizes Curriculares Nacionais da Educação Básica: “desenvolver habilidades intelectuais e criar atitudes e comportamentos necessários para a vida em sociedade”1. Ainda de acordo com esse documento, considera-se que “a educação escolar deve fundamentar-se na ética e nos valores de liberdade, na justiça social, na pluralidade, na solidariedade e na sustentabilidade, cuja finalidade é o pleno desenvolvimento de seus sujeitos, nas dimensões individual e social de cidadãos conscientes de seus direitos e deveres, compromissados com a transformação social”2.

Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Fundamental de 9 anos. In: Diretrizes Curriculares Nacionais Gerais de Educação Básica. Brasília: MEC, SEB, DICEI, 2013. p. 112. 2 Diretrizes Curriculares Nacionais Gerais da Educação Básica. Brasília: MEC, SEB, DICEI, 2013. p. 16. III

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Atendendo a esses objetivos, nesta coleção didática busca-se contribuir para o trabalho escolar de forma a promover a colaboração, o respeito, a valorização da diversidade cultural, a cultura da paz, a preservação do meio ambiente e o combate aos preconceitos. Visa-se garantir o respeito à natureza, à liberdade e à dignidade humana. Pretende-se fornecer um material didático que permita assegurar ao aluno o acesso ao conhecimento socialmente acumulado e o desenvolvimento das habilidades cognitivas necessárias para sua plena inserção social. Dominar a leitura, a escrita, fazer cálculos e resolver problemas, lidar com dados, com diferentes signos e linguagens compõem um conjunto de saberes essenciais. A eles se juntam a capacidade de pesquisar, colocada em destaque nos dias atuais, a qual compreende não apenas buscar informações, mas, sobretudo, selecioná-las. O estímulo ao pensamento crítico, à imaginação e à criação também faz parte das intenções que nortearam esta proposta de trabalho. O trecho a seguir das Diretrizes Curriculares confirma sua adequação: A leitura e a escrita, a História, as Ciências, a Arte, propiciam aos alunos o encontro com um mundo que é diferente, mais amplo e diverso que o seu. Ao não se restringir à transmissão de conhecimentos apresentados como verdades acabadas e levar os alunos a perceberem que essas formas de entender e de expressar a realidade possibilitam outras interpretações, a escola também oferece lugar para que os próprios educandos reinventem o conhecimento e criem e recriem cultura.3

Os Cadernos de Atividades compõem um conjunto coerente e integrado. Foram construídos a partir das mesmas premissas teórico-metodológicas e de acordo com uma visão educacional comum. A programação prevista para as diferentes áreas do conhecimento foi definida considerando-se a progressão da aprendizagem a ser conduzida nas séries iniciais do ensino fundamental e no ensino médio. Também foi observada a relação dos conteúdos programáticos em cada série. Sua organização previne redundâncias, mas em alguns casos reforça o estudo de certos temas, oferecendo ângulos de visão complementares sobre assuntos correlatos.

1. Principais referências teórico-metodológicas O aporte teórico que embasa esta coleção didática situa-se na confluência das teorias da aprendizagem mais atualizadas, com destaque para as contribuições de Jean Piaget, Lev Vygotsky e David Ausubel, em diálogo com outras abordagens. Nas diferentes áreas do conhecimento, o compromisso é com o acesso ao saber produzido pelo homem, ao longo de sua história, e com a criação de condições para que novos conhecimentos sejam construídos. Pretende-se promover situações de aprendizagem significativas, de forma a construir um conhecimento que vá além da memorização utilitária de conteúdos programáticos. Para isso, valorizam-se os saberes trazidos pelos alunos e procura-se oferecer atividades contextualizadas que lhes permitam estabelecer relações com suas experiências. Acredita-se na valorização do conhecimento espontâneo do aluno como alicerce importante para a construção do conhecimento acadêmico e científico. Considera-se que cada aluno constrói o seu conhecimento a partir de suas vivências e experiências no mundo social. Esse processo é continuamente atualizado – não há verdades totais e permanentes, pois o conhecimento está em constante reelaboração e construção. A construção do conhecimento é entendida como resultado de um processo interno, pessoal e intransferível. É por meio de uma interação de suas estruturas biológicas e cognitivas com o ambiente que a criança aprende. Cumpre destacar que esse processo se realiza na sociedade, já que é por meio das relações 3

Diretrizes Curriculares Nacionais Gerais da Educação Básica. Brasília: MEC, SEB, DICEI, 2013. p. 16.

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sociais que o indivíduo poderá constituí-lo e internalizá-lo. Dessa forma, procura-se encaminhar a construção dos novos saberes a partir de propostas de atividades desafiadoras, capazes de levar os alunos a refletir e a buscar soluções novas. Nelas, a relação que se estabelece entre o conhecido e vivenciado e o desconhecido e novo favorece a construção dos saberes em um processo de aprendizagem significativa. É preciso levar em consideração que a aprendizagem escolar é uma construção que ocorre em três dimensões: a individual (aluno), a coletiva (classe) e a social (o contexto social real – comunidade escolar, comunidade do bairro, família, cidade e país). Ao aceitarmos a existência dessas três dimensões, precisamos levar em conta: o protagonismo de cada aluno, a diversidade presente na classe e a valorização social dos percursos de construção do conhecimento, especialmente daqueles ligados às disciplinas escolares. Nesse contexto, o professor tem um papel importante de mediador do diálogo entre os alunos e suas diferentes experiências e entre as propostas do material didático e o conhecimento produzido nas disciplinas escolares em suas conexões com a área acadêmica. Ao reconhecer que a aprendizagem ocorre em grande medida na interação com o outro (os colegas, o professor, a família), dá-se especial relevo às atividades em grupo. A produção conjunta na dinâmica grupal permite que se criem inestimáveis situações de aprendizagem e de interação social.

2. Proposta didático-metodológica A proposta didático-metodológica desta coleção é dar suporte ao desenvolvimento de um processo de ensino-aprendizagem em que haja o predomínio da experimentação, da descoberta e da coautoria na construção do conhecimento. Procurou-se organizar, nas diferentes disciplinas, sequências didáticas que favoreçam nos alunos o exercício da reflexão e a mobilização de recursos cognitivos, saberes e informações a serem aplicados em situações de aprendizagem. A ênfase desta coleção didática está no percurso de aprendizagem a ser empreendido pelos alunos, e não apenas nos seus resultados. Abandonou-se o formato mais corriqueiro de apresentação do conteúdo no início dos módulos, seguido de exercícios, em favor de atividades nas quais os alunos são envolvidos de fato no processo de aprendizagem. Considera-se que a aprendizagem é mais significativa quando o aluno atua como protagonista, ou seja, assume um papel ativo e mobiliza habilidades cognitivas para explorar e descobrir novos conhecimentos. Nisto se dá a incorporação de novos saberes e também se amplia o conhecimento que ele tem de si próprio e da realidade como um todo, criando-se condições para uma atuação social mais consciente. Espera-se que o aluno, ao assumir um papel ativo na própria aprendizagem, desenvolva a metacognição, isto é, adquira domínio progressivo sobre suas habilidades cognitivas, sobre seu processo de aprendizagem. Como hoje se considera que há diferentes estilos de aprendizagem, elaboramos atividades bastante diversificadas, de modo a atender a diferentes formas de aprender. Assim, garante-se também que os alunos participem ativa e efetivamente da construção de sua aprendizagem, envolvendo-se em aulas mais dinâmicas, de forma a ampliar a motivação e estimular o interesse desses aprendentes pelos assuntos tratados. Sabe-se que os conceitos são interiorizados na medida do significado de que são revestidos no processo de sua apreensão pelos alunos. Importa, pois, a sua contextualização e o quanto os alunos estão envolvidos e são desafiados a se integrar na construção coletiva do conhecimento. Com isso em vista, são oferecidas situações-problema e atividades desafiantes a serem solucionadas pelos alunos, como forma de garantir seu envolvimento e a mobilização dos conhecimentos e das habilidades requeridas. O objetivo é que o aluno não apenas tenha acesso às informações, mas também aprenda a lidar com elas para aplicá-las em situações concretas.

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O ponto de partida se dá na valorização do conhecimento prévio do aluno como alicerce importante para a construção do conhecimento de registro acadêmico e científico. Para tanto, criam-se condições para que as novas informações possam se articular com o conhecimento preexistente, desestabilizá-lo e assim possibilitar aos alunos a construção de novos saberes, promovendo situações de aprendizagem que os levem a ampliar seus conhecimentos. Exposto a uma situação-problema, o aluno mobiliza novos saberes, pois um problema é uma situação possível de ser resolvida, mas o indivíduo não dispõe, de antemão, de uma estratégia ou procedimento já estruturado para solucioná-la. Com frequência, é possível chegar à solução por meio de mais de uma estratégia ou procedimento. A situação-problema, por sua complexidade, geralmente se constitui em um desafio instigante, mas com grau de dificuldade compatível com o repertório do aluno, quando etapas anteriores foram consolidadas. Dar oportunidade ao surgimento de uma diversidade de posições encaminha a possibilidade de haver um conflito cognitivo e, em consequência, promover o desenvolvimento intelectual e a aprendizagem. Para solucionar situações-problema com pertinência e eficácia, dá-se a mobilização de um conjunto de recursos, tais como conceitos, habilidades e atitudes. Trata-se de uma estratégia para a qual é necessário e conveniente recorrer a procedimentos multíplices, como levantar hipóteses, analisar dados, buscar recursos para a resolução e estabelecer relações, assumindo a complexidade da questão em estudo. Isso implica também o comprometimento com valores éticos e sociais. Ainda que a resposta certa não seja o único objetivo a ser alcançado, o compromisso com o saber acadêmico e científico encaminha a necessidade da validação do conhecimento construído pelos alunos. Para isso, este deve ser relacionado com os conhecimentos estabelecidos e nesse processo se dá a ampliação e a reorganização dos seus saberes. Algumas atividades de aprendizagem das sequências didáticas foram elaboradas para serem necessariamente feitas em grupo e isso deve ser respeitado. Considera-se que trabalhar em grupo não seja apenas importante, mas sim fundamental. Na realização de atividades em duplas, ou em grupos, é favorecida a interação entre os alunos, o que possibilita o confronto de pontos de vista e a troca de ideias entre eles. Nelas os alunos são solicitados a planejar trabalhos, expor suas ideias, ouvir e analisar as dos outros, elaborar sínteses, formular conceitos, percorrendo assim um enriquecedor percurso de aprendizagem. Enfatiza-se, nesse caso, a aprendizagem colaborativa. Além de ser uma estratégia pedagógica, é também caminho de preparação para o exercício responsável da cidadania ao dar ao aluno a oportunidade de se posicionar socialmente, no contexto escolar, de forma ativa. Sugerimos formas diferenciadas para organizar os agrupamentos de alunos, a fim de enriquecer os processos de aprendizagem e também superar as suas dificuldades. Podem-se organizar duplas, trios, quartetos e grandes grupos em círculo ou meia-lua e combinar essas formas de organização em momentos diferentes.

2.1. O papel do professor A proposta de trabalho da coleção exige que o professor atue como mediador no processo de aprendizagem, favorecendo a construção do conhecimento. Longe de ser apenas aquele que transmite as informações, ele deve assumir uma postura problematizadora, promovendo a reflexão, a criatividade e a troca de experiências entre os alunos. O mediador é aquele que faz perguntas, propõe problemas e desafios possíveis que incitem o aluno a fazer indagações, observar, comparar, formular hipóteses e testá-las, discriminar, generalizar, relacionar a construção de saberes novos com saberes prévios e aplicá-los a novas situações. A mediação pedagógica é entendida como a atitude e o comportamento do professor como um organizador do processo de aprendizagem – alguém que oferece condições que desencadeiam a exploração

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e a descoberta por parte do aluno e o estimula para a construção do seu saber. É dinâmica e não comporta receitas ou fórmulas – a ligação que o professor promove entre o aprendiz e o objeto de aprendizagem deve estruturar-se e reestruturar-se em decorrência do processo individual do aluno, impossível de ser totalmente previsto, antecipado. Há de se considerar os processos individuais, os estilos de aprendizagem particulares, os momentos em que se faz necessária uma atuação mais ou menos diretiva. Sem dúvida, atuar como mediador é muito mais difícil, requer muito mais preparo e envolvimento do que fazer exposições totalmente planejadas de conteúdos e aplicar exercícios com gabarito único. O Caderno do Professor traz orientações didáticas que acompanham todas as propostas de trabalho, funcionando como guia para a utilização adequada e eficiente do material didático. Ao mesmo tempo, não restringe as opções do professor para atender às necessidades surgidas na dinâmica da sala de aula, oferecendo, inclusive, sugestões alternativas para esse fim.

3. Avaliação Para adequar-se à proposta de trabalho desta coleção, deve-se entender a avaliação como parte do processo de aprendizagem. Durante todo o tempo, o aluno deve ser acompanhado, observado, questionado e estimulado a buscar respostas. Nesse percurso, é possível identificar avanços ou resultados nos vários processos de aprendizagem em questão, como também fazer levantamento de novas necessidades, planejar e executar ações, melhorando o atendimento aos alunos. Nesse sentido, a função principal da avaliação não é atribuir uma nota ou um conceito de acordo com a quantidade de conteúdos aprendidos, mas reorientar a aprendizagem. Para alcançar esse objetivo, o ato de avaliar não pode ser mecânico; deve ser processual e reflexivo, voltado para identificar os níveis de aprendizagem alcançados nos conteúdos curriculares em desenvolvimento ou já finalizados, a fim de, se necessário, ajustarem-se ou alterarem-se os processos em curso. Avaliar é reorientar a prática docente, sempre que necessário, é oferecer ao professor subsídios concretos para saber como prosseguir com sua ação educativa. Nessa visão, os erros se tornam objetos de estudo, pois revelam a natureza das representações ou estratégias elaboradas pelo estudante em seu percurso de aprendizagem.

4. Atividades de aprendizagem e organização das sequências didáticas A composição dos Cadernos de Atividades foi feita a partir de unidades subdivididas em módulos. A proposta de trabalho se estrutura em sequências de aprendizagem apresentadas em seções didáticas organizadas e, por consequência, nomeadas considerando o processo de construção dos saberes a ser percorrido pelo aluno, conforme ilustrado a seguir: O aluno desenvolve uma atividade inicial que deve permitir-lhe identificar e organizar seus conhecimentos prévios sobre o tema, bem como aguçar sua curiosidade e interesse por eles. Pode constituir parâmetro para que se autoavalie e monitore os próprios progressos. Para o professor, ter noção clara dos conhecimentos prévios dos alunos permite-lhe planejar as aulas de maneira a aprofundar e ampliar conceitos, esclarecer aspectos mal compreendidos e desfazer imprecisões conceituais preconcebidas pelos alunos. O aluno desenvolve atividades que têm como propósito facilitar o percurso de um raciocínio e, por meio da exploração (como questões a responder, hipóteses a testar), chegar à descoberta, ou seja, a novos saberes. É importante que o professor não elimine questões nem junte aspectos tratados isoladamente em uma única pergunta com o intuito de encurtar o processo.

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Pelo desenvolvimento de uma atividade (como estudo de um texto, participação em uma discussão, elaboração de uma síntese), espera-se que o aluno organize, sintetize e amplie os saberes que foram sendo identificados, complementados e reorganizados nas etapas anteriores. Exposto a uma situação que exige dele uma resposta nova, original, diferente do exercício de simples compreensão ou de aplicação reprodutiva de algo já dado, o aluno é solicitado a mobilizar os novos conhecimentos, habilidades e atitudes. As atividades de aprendizagem são acompanhadas de tarefas a serem realizadas em casa. Além de colaborarem para o desenvolvimento de habilidades e apreensão de conteúdos, as tarefas têm propósitos importantes de formação, pois contribuem para o desenvolvimento de hábitos de estudo autônomo, que envolvem disciplina, organização, autorregulagem da aprendizagem e pesquisa, entre outros. Podem ser também subsídios para o que vai ser tratado nas aulas. Nestas, um tempo deve ser reservado para que os alunos comentem suas respostas, exponham suas dúvidas e dificuldades. No Portal Objetivo, são oferecidas orientações aos alunos para todas as tarefas. As marcadas com o ícone “tarefanet” são construídas de forma a permitir a autocorreção por parte deles. Cabe salientar que as seções didáticas apresentadas, embora tenham propósitos centrais diferentes umas das outras, não são estanques nem se esgotam em si mesmas. Por exemplo, as atividades propostas em “Suas experiências”, embora tenham como foco central a identificação e a organização dos saberes prévios, já podem criar condições para alguma nova descoberta; da mesma forma, o desenvolvimento das atividades de “Sua criação” ou a “Ampliação dos saberes” dão continuidade ao processo de exploração e descoberta, possibilitando a construção de novos saberes. Além das seções estruturantes do processo de aprendizagem, há outras marcações de atividades que sinalizam de que formas estas se integram nas sequências didáticas organizadas. Algumas se repetem nas diferentes disciplinas (“Pense no assunto”, “Atividade em grupo”, “Sua contribuição ao grupo” etc.) e outras são específicas de algumas disciplinas. O professor pode planejar seu trabalho e organizar a duração de cada sequência didática, acompanhando as sugestões de número de aulas previstas que são apresentadas em tabela no fim de cada caderno de orientação do professor. É certo que acompanhar o processo de aprendizagem impõe alguma flexibilidade a partir das reações dos alunos às atividades, demandando do professor uma atenção constante. Respeitando-se os interesses dos alunos e o seu ritmo de aprendizagem, o tempo destinado a cada atividade e a duração da sequência podem ser encurtados ou ampliados.

5. Sugestões de leitura CASTRO, Amélia Domingues de. Piaget e a didática: ensaios. São Paulo: Saraiva, 1974. MOREIRA, M. C.; MASINI, E. F. S. A aprendizagem significativa: a teoria de David Ausubel. São Paulo: Moraes, 1982. PIAGET, J. Para onde vai a educação? Rio de Janeiro: José Olympio, 1976. ______. Psicologia e pedagogia. Rio de Janeiro: Forense Universitária, 1970. VYGOTSKY, L.S. A formação social da mente. 4. ed. São Paulo: Martins Fontes, 1991.

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A proposta do material didático de Informática 1. Pontos de partida O homem sempre procurou criar tecnologias que facilitassem suas práticas diárias. Assim, de acordo com Soares (2007), as ferramentas criadas pelo homem sempre foram utilizadas como extensões de seus membros. Não foi diferente com o computador, cuja invenção se deu para aprimorar e tornar mais rápida a realização de cálculos complexos, sendo ele, portanto, uma extensão do próprio cérebro humano. Embora a indústria bélica tenha sido uma das primeiras a se beneficiar da grande capacidade de processamento dos computadores, atualmente, diversos setores da economia se apropriaram da informática1, e comumente podemos acompanhar as transformações que a tecnologia vem possibilitando na Educação (Mattei, 2011). Como observado nos PCNs (1998, P. 138): O mundo vive um acelerado desenvolvimento, em que a tecnologia está presente direta ou indiretamente em atividades bastante comuns. A escola faz parte do mundo e para cumprir sua função de contribuir para a formação de indivíduos que possam exercer plenamente sua cidadania, participando dos processos de transformação e construção da realidade, deve estar aberta e incorporar novos hábitos, comportamentos, percepções e demandas.

O nosso objetivo, no entanto, não é atuar somente como simples usuários de softwares aplicativos2, cuja função é permitir a execução de uma tarefa específica (não obstante o grande número de produções interdisciplinares que já realizamos com sucesso); pretendemos, para além disso, apropriar-nos da tecnologia no sentido de incentivar a criatividade, o trabalho em grupo, o desenvolvimento do raciocínio lógico e a capacidade de resolver problemas (habilidade fortemente trabalhada nas aulas de Robótica). Ainda com o auxílio dos PCNs (1998, P. 140), “nosso objetivo consiste em estimular as capacidades para criar, inovar, imaginar, questionar, encontrar soluções e tomar decisões com autonomia”.

2. Objetivos do ensino e aprendizagem A tarefa de trabalhar informática na escola vai muito além de garantir o domínio de determinado software; é preciso ter objetivos bem definidos, desde a primeira aula, além de assegurar a escolha correta das ferramentas tecnológicas que serão utilizadas nesse processo. A disciplina de Informática tem como objetivos principais: • Desenvolver habilidades quanto à utilização e exploração dos recursos dos programas mais conhecidos e utilizados no mercado; • Estimular o aprendizado nas diversas áreas de conhecimento, inclusive na área de informática, por meio de trabalhos interdisciplinares; • Estimular a criatividade, o pensamento e colaborar com o desenvolvimento do raciocínio lógico por meio do ensino de linguagens de programação voltadas para o público jovem, desenvolvendo aplicativos, games e solucionando problemas.

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Ciência que visa ao tratamento da informação por meio do uso de equipamentos da área de processamento de dados (Ferreira, 2010). Inform. Qualquer programa, como, p. ex., o editor de textos, que permite ao usuário realizar certas tarefas (Ferreira, 2010).

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a) A importância de aprender a programar “Todo mundo neste país deveria aprender a programar um computador, porque ele nos ensina a pensar” (Steve Jobs, fundador da Apple). Praticamente, qualquer coisa que se pretende fazer exige algum tipo de programação. Não é diferente quando desejamos programar um computador, basicamente, temos que “dizer” a ele o que queremos, usando as palavras certas, no caso, uma linguagem de programação. Atualmente, diversos países têm discutido a importância de incluir o ensino de códigos em sua grade, inclusive o Brasil. O ensino de programação para crianças é um assunto debatido em vários países, incluindo o Brasil, já que nos próximos anos é previsto um déficit de profissionais da área de ciências da computação. Além disso, considera-se que conhecimentos sobre programação se tornaram tão essenciais quanto ler e escrever em um mundo cada vez mais governado pela internet.3

De acordo com Mitchel Resnick, pesquisador do Mit Media Lab4 e criador da linguagem de programação Scratch5, em um dos seus vídeos6, quando se estuda programação, não se aprende apenas recursos computacionais de determinada linguagem de programação; além de tais habilidades, também são observados: planejamento, criatividade, organização de ideias, interdisciplinaridade (Matemática, Arte, Português, Inglês, entre outras – pois é possível desenvolver programa para uma disciplina específica), capacidade de dividir problemas complexos em partes menores, capacidade de trabalhar em grupo, colaboração, identificação e resolução de problemas. Essas são algumas das habilidades que não fazem parte apenas da vida profissional de um indivíduo, mas de sua vida pessoal também. Ainda segundo o pensamento de Mitchel Resnick, em um artigo7, habilidades trabalhadas no Scratch (linguagem de programação), como pensar de maneira criativa, refletir de maneira sistemática e trabalhar de forma colaborativa combinam muitas das competências de aprendizagem para o séc. XXI. O professor e pesquisador da Unicamp João Vilhete, em artigo8, concorda que ensinar programação para crianças é o mesmo que ensinar a pensar. “Aprender fazendo diversifica a forma de aprender, quando uma situação está num contexto que permite testar possibilidades e hipóteses. Para programar, é preciso criatividade”.

b) Robótica educacional O estudo da robótica9 em ambiente escolar já é praticado há algum tempo em escolas do mundo todo, inclusive no Brasil. O conceito de robótica educacional vai além da previsão do uso de determinada tecnologia ou de algum kit específico. Conforme pode ser visto em artigo10, a robótica educacional pode ser entendida como um ambiente, onde o aluno tenha acesso a computadores, a componentes eletromecânicos, eletrônicos, além de um ambiente de programação, responsável pelo acionamento e controle desses componentes. 3

De acordo com matéria disponível em: <http://blogs.estadao.com.br/link/ensino-de-programacao-ganha-forca-na-inglaterra/>. Acesso em: 26 out. 2013.) 4 Massachusetts Institute of Technology. 5 Scratch é um projeto do grupo Lifelong Kindergarten no Media Lab do MIT. É uma linguagem de programação e comunidade em linha, onde se pode criar as suas próprias histórias, jogos e animações interativas, bem como partilhar as suas criações com outras pessoas ao redor do mundo. (Disponível em: <http://scratch.mit.edu/help/faq/>. Acesso em: 26 de out. 2013.) 6 (Disponível em: <http://www.ted.com/talks/mitch_resnick_let_s_teach_kids_to_code.html>. Acesso em jan. de 2013.) 7 (Disponível em: <http://web.media.mit.edu/-mres/papers/wef.pdf>. Acesso em 26 out. 2013.) 8 (Disponível em: <http://goo.gI1Y7xNvc>. Acesso em: 26 out. 2013.) 9 Ramo do conhecimento, comum à engenharia e à informática, que trata da criação e da programação de robôs. (Ferreira, 2010). 10 (Disponível em: <http://ceie-sbc. tempsite.ws/pub/index.php/wie/article/view/856/842>. Acesso em: out. 2013.)

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Uma das características mais marcantes da robótica é a possibilidade de colocar em prática, por meio de projetos concretos, conhecimento de diversas disciplinas. Em sua tese de doutorado, Alzira Ferreira da Silva lista os seguintes objetivos da robótica pedagógica: Desenvolver a autonomia, isto é, a capacidade de se posicionar, elaborar projetos pessoais, participar na tomada de decisões coletivas. Desenvolver a capacidade de trabalhar em grupo. Proporcionar o desenvolvimento de projetos, utilizando conhecimento de diversas áreas. Desenvolver a capacidade de pensar múltiplas alternativas para a solução de um problema. Desenvolver habilidades e competências ligadas à lógica, noção espacial, pensamento matemático, trabalho em grupo, organização e planejamento de projetos envolvendo robôs. Promover a interdisciplinaridade, favorecendo a integração de conceitos de diversas áreas, tais como: Linguagem, Matemática, Física, Ciências, História, Geografia, Artes etc.

Ainda de acordo com a autora supracitada, esses objetivos estão alinhados com os objetivos estabelecidos na LDB [Brasil. Lei n.o 9.394, 1996] para o Ensino Fundamental: Seção III. O nosso trabalho com a robótica, deve, acima de tudo, permitir que se cumpram os objetivos apresentados acima, por meio da realização de projetos que façam uso de kits, placas de circuitos lógicos, softwares de simulação e linguagens de programação.

3. Atividades de aprendizagem Além das seções já apresentadas, o caderno de atividades de informática de alguns semestres pode apresentar a seção Hora de salvar, que tem como propósito o registro da produção em mídia removível (pen drive).

4. Avaliação O processo de avaliação deve estar presente em todos os momentos, desde o preparo do conteúdo a ser aplicado até o objetivo a ser alcançado, a partir de atividades que podem ser realizadas em grupo – no caso da Robótica –, de tarefas individuais, desafios, além de exercícios extras.

5. Refências bibliográficas BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Ensino Fundamental. Parâmetros curriculares nacionais: terceiro e quarto ciclos do ensino fundamental: introdução aos parâmetros curriculares nacionais. Secretaria de Educação Fundamental. Brasília: MEC/SEF, 1998. 174 p. (disponível em: <http://portal.mec.gov.br/ seb/arquivos/pdf/introducao.pdf>. Acesso em: out. 2013. EIGENHEER, Frederico Antonio Maciel; MENDONÇA, Fernanda de Vilhena Sampaio. Logo II: palavras e listas. São Paulo: McGraw-Hill, 1989. FERREIRA, Aurélio Buarque de Holanda. Mini Aurélio: o dicionário da língua portuguesa. Coordenação de edição: Marina Baird Ferreira. 8ª ed. Curitiba: Positivo, 2010. MATTEI, Claudineia. O prazer de aprender com a informática na educação infantil. (Disponível em: http://www.educadores.diaadia.pr.gov.br/arquivos/ File/novembro2011/pedagogia_artigos/ainformedinf.pdf>. Acesso em: out. 2013.) SILVA, Alzira Ferreira da. RoboEduc: uma metodologia de aprendizado com robótica educacional. Natal, RN, 2009. (Disponível em: UFRN/Biblioteca Central Zila Mamede.) SOARES, Luiz Zico Rocha. Internet – um mundo paralelo. (Ilustrações do autor). São Paulo: Editora Melhoramentos, 2007. VALENTE, José Armando; VALENTE, Ann Berger. Logo: conceitos, aplicações e projetos. São Paulo: McGraw-Hill, 1988.

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Programação do 6.o ao 9.o ano* 6.o ano – 2015

8.o ano – 2017

Informática

Unidade 1 – Linguagem de Programação SuperLogo – Introdução à programação de computadores. – Linguagem de programação para criança.

Unidade 1 – Lógica de Programação e Linguagem C – Estudo de algoritmos e solução de problemas por meio da linguagem C.

Unidade 2 – Linguagem de Programação TurtleArt – Linguagem de programação por blocos para criança.

Unidade 2 – Desenvolvimento de Games – Ensino de técnicas de programação de games com a linguagem Scratch.

Robótica Robótica Unidade 1 – Laboratório de Programação e Robótica I – Introdução à eletrônica básica. Unidade 2 – Laboratório de Programação e Robótica II – Portas lógicas e suas aplicações.

Unidade 1 – Laboratório de Programação e Robótica Arduino III – Linguagem de programação estruturada (Processing/C). – Componentes, sensores eletrônicos e suas aplicações.

Informática

Unidade 2 – Laboratório de Programação e Robótica Arduino IV – Linguagem de programação estruturada avançada (Processing/C).

Unidade 1 – Linguagem de Programação Scratch I – Linguagem de programação por blocos.

9.o ano – 2018

7.o ano – 2016

Unidade 2 – Linguagem de Programação Scratch II – Linguagem de programação por blocos avançada.

Unidade 1 – Linguagem de Programação Python – Estudo de algoritmos e solução de problemas por meio da linguagem de programação Python.

Robótica

Unidade 2 – Linguagem de Programação para Web – HTML5 – Desenvolvimento Web, utilização de mídias diversas para criação de conteúdos.

Unidade 1 – Laboratório de Programação e Robótica Arduino I – Introdução à computação física. – Linguagem de programação por blocos. – Componentes eletrônicos e suas aplicações. Unidade 2 – Laboratório de Programação e Robótica Arduino II – Linguagem de programação por blocos. – Componentes, sensores eletrônicos e suas aplicações.

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* Nova versão, a ser implantada de 2015 a 2018.

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Orientações Didáticas Para as aulas de programação e robótica, devemos, sempre que possível, utilizar exemplos e estabelecer relações entre o conteúdo e situações que façam parte do cotidiano dos alunos. As aulas devem ser adaptadas ao calendário escolar da instituição, ficando o professor responsável por ministrar os módulos das unidades Linguagem de Programação SuperLogo e Laboratório de Programação e Robótica de forma equilibrada. A unidade Praticando tem como objetivo a prática de exercícios extras, que podem ser feitos em sala, como tarefa complementar, ou em casa. Incentive o aluno a instalar em casa os softwares utilizados em aula, orientando-o quanto ao download e quanto a procedimentos de instalação. Abaixo, a programação dividida em módulos, com um roteiro didático cujo objetivo é apresentar conceitos fundamentados e orientações para cada aula.

Unidade 1 – Laboratório de Programação Linguagem de Programação SuperLogo

Linguagem Logo A linguagem Logo foi desenvolvida nos EUA, na década de 1960. Teve como principal objetivo situar a criança como um possível agente programador – todos os programas para computador de até então enquadravam-se na linha estímulo-resposta. O Logo é uma linguagem verdadeiramente interativa, por permitir que a criança comande suas ações e receba respostas imediatas. Ao trabalhar com a linguagem Logo, o erro é tratado como uma tentativa de acerto, ou seja, uma fase necessária à nova estruturação cognitiva. As respostas mencionadas com base nas instruções são direcionadas ao estímulo para uma nova tentativa, caso estejam equivocadas. Esta linguagem desafiadora pode ser usada por alunos de todas as idades ou por qualquer usuário interessado em construir o seu conhecimento. Pesquisas observam a importância educacional da linguagem Logo em relação ao desenvolvimento cognitivo, afetivo e emocional dos alunos.

Módulo 1 – Internet segura

Internet: Navegando com segurança e responsabilidade.

Objetivo: Apresentar para o aluno as vantagens e desvantagens da internet, orientando-os para o uso correto dela. Instruções: Promova debates, apresente vídeos de notícias atuais e espalhe cartazes com estatísticas em torno do tema pela escola. Retome o assunto sempre que possível no decorrer do ano.

Módulo 2 – Introdução à programação de computadores Ensinando o computador

Objetivo: Compreender a lógica de programação antes de trabalhar com outras linguagens de programação, o que é um requisito fundamental para desenvolver o raciocínio lógico, e, assim, poder desenvolver diversos tipos de programas, dos mais simples aos mais complexos. Instruções: Apresente o SuperLogo de uma maneira simples, identificando as ferramentas necessárias à aula. Faça uma brincadeira, em sala, pedindo para que o aluno diga quais seriam as instruções necessárias para ele andar, virar etc.

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Considerando a estruturação numérica do quadro a seguir, peça para o aluno de n.o 4 comandar uma hipotética tartaruga, que pode estar sendo representada pelo aluno de n.o 6, de forma com que este chegue até o aluno de n.o 16.

No desenrolar da atividade, questione-o: Onde? Até onde? Quanto? A partir das respostas, faça uma substituição com as instruções do SuperLogo como o PF 20. Observe se a sala possui pisos quadriculados e utilize-os a favor da contagem dos passos ou, se preferir, utilize o espaço da quadra. Desenhando com um giz, os alunos estarão seguindo as instruções já deixando rastros, como o faz a tartaruga do SuperLogo.

Aprendendo com os erros Objetivo: Nessa aula, queremos que o aluno perceba que quando cometemos um erro ao desenhar no SuperLogo, podemos usar essa falha em nosso favor, descobrindo novas instruções com o conceito de números opostos. Instruções: Além do comando PT, queremos que o aluno perceba que pode usar valores negativos (opostos). Exponha a seguinte situação: a tartaruga possui um estojo com vários objetos (lápis, borracha, lápis de cor.) O aluno deve utilizar a instrução UB (Use Borracha) para trocar o lápis pela borracha. Informe ao aluno que esse comando apenas troca a “ferramenta” da tartaruga. Para usar a borracha, devemos pedir que a tartaruga se movimente no sentido oposto daquele desenhado para a troca da “ferramenta”. Lembre-se de dar instrução ao aluno para que pegue a borracha. Portanto, devemos pegar novamente o lápis para podermos desenhar. Observe com os alunos que temos uma tabela de instruções que está aumentando.

Módulo 3 – O computador e as cores O sistema de cores RGB Objetivo: Entender como funciona o sistema de cores RGB para reproduzir cores no computador. Instruções: Explique o sistema de cores RGB (que é o sistema utilizado pelo SuperLogo) e o que significam as letras RGB. Comente que essas tintas estão dentro de baldes. O balde vazio vale 0 (zero) e o balde cheio vale 255. Entre 0 (zero) e 255, o aluno pode escolher o número que desejar e formar cores novas. Como temos 3 (três) baldes de tinta (vermelho, verde e azul, respectivamente), podemos utilizar várias combinações de números e, assim, formar diversas cores.

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Estimule os alunos, durante a aula, a descobrirem os valores que determinam as cores branca e preta (branca: presença de todas as cores; preta: ausência de todas as cores). Informe os alunos de que a instrução MUDECP apenas escolhe a tinta a ser utilizada. Podemos, a título de exemplo, estabelecer uma analogia entre o conteúdo e a situação real de pintar uma casa: quando vamos escolher e comprar a tinta, a casa já fica pintada? Não. Primeiro escolhemos a tinta e depois pintamos a casa. Cada tarefa possui a sua instrução. É muito importante reforçarmos dois pontos antes de pintar a figura: 1) A figura não pode estar aberta, nem um passo, senão a tinta vaza e pinta a tela inteira. 2) Temos de utilizar o comando UN (Use Nada) para posicionar a tartaruga DENTRO da figura. A tartaruga não pode estar em cima de nenhuma linha. Observe, com os alunos, que a tabela de comandos está aumentando.

Módulo 4 – Construindo polígonos regulares Outros giros Objetivo: Apresentar ao aluno figuras que utilizam ângulos diferentes do ângulo de 90 graus. Instruções: Apresente as figuras dentro de uma circunferência para mostrar aos alunos que a soma dos ângulos externos de qualquer polígono regular equivale ao ângulo de 360 graus. Essas figuras também servirão para induzir as instruções das próximas aulas. O ângulo que orienta o giro da tartaruga é o ângulo externo da figura. Uma circunferência possui um ângulo de 360 graus. Quando dividimos a circunferência em 360 partes iguais, encontramos a menor unidade de medida de um ângulo, o grau. Usamos o transferidor para medir o ângulo, que é composto por graus. Como os polígonos regulares cabem dentro de uma circunferência, para sabermos o seu ângulo externo, basta dividirmos 360 pela quantidade de lados do polígono. Com o final dessa aula, já podemos induzir o aluno a pensar na instrução Repita.

Módulo 5 – Otimizando instruções Reduzindo instruções Instruções: O aluno deve perceber que existem determinadas figuras e objetos que são iguais. Esses objetos, dispostos de maneiras diferentes, compõem outras figuras. Peça para os alunos olharem ao seu redor e identificarem qual o objeto que aparece mais de uma vez. Na apostila, tem o exemplo de um quadrado sendo feito passo a passo. Mostre ao aluno que a instrução Repita é composta por três partes: 1. Identificação da parte da figura que está se repetindo, compondo a figura toda.

2. Identificação de quantas vezes essa parte se repete (4 vezes). 3. Comando dessa parte (PF 100 PD 90). Depois de observado isso, basta montar a instrução Repita. Uma observação muito importante: a tartaruga deve terminar olhando na mesma direção para a qual olhava quando começou o percurso. Tendo em vista que o aluno já havia verificado, na aula anterior, que o ângulo dos polígonos regulares é obtido dividindo 360 pela quantidade de lados, comente com ele que não há necessidade de refazer a conta de divisão. Basta deixar a conta indicada que o SuperLogo resolve e executa a instrução: REPITA 4 [ PF 100 PD 360/4]. Peça para os alunos desenharem polígonos com outras quantidades de lados.

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Identificando formas Objetivo: Descobrir padrões em figuras complexas, ou seja, descobrir quais são as partes que se repetem. Instruções: Na aula Reduzindo Instruções o aluno aprendeu a desenhar polígonos regulares com a instrução Repita. Pudemos perceber que essa instrução foi construída em três passos: 1. Identificação da parte da figura que está se repetindo, compondo toda a figura. 2. Identificação de quantas vezes essa parte se repete (4 vezes). 3. Comando que desenha uma parte (PF 100 PD 90). Para desenharmos figuras abertas, basta seguirmos os mesmos passos. Uma maneira de o aluno identificar a parte da figura que se repete é desenhá-la no papel várias vezes e verificar se as partes repetidas formam a figura desejada (original). A maior dificuldade do aluno reside justamente em reconhecer a parte que está se repetindo. Informe ao aluno que a tartaruga deve terminar olhando na mesma direção para a qual olhava quando começou.

Repetições em série Objetivo: Compor mosaicos, utilizando polígonos já conhecidos. Instruções: Como o computador pode reproduzir a mesma tarefa várias vezes, vamos utilizar a instrução repita dentro de repita para construir mosaicos. O Raciocínio é o mesmo da instrução Repita.

Identificar a quantidade de figuras (5 triângulos). Escrever a instrução Repita para a criação de um triângulo: Repita 3 [PF 100 PD 360/3]. Montar a instrução completa: Repita 6 [repita 3 [PF 100 PD 360/3] PD 360/6]. A primeira instrução Repita atua quanto à quantidade de figuras que desejamos desenhar e a segunda instrução é referente à figura desejada. Chame a atenção do aluno para o último PD (PD 360/6). Sem essa instrução, a tartaruga não faz o giro e repete as figuras uma em cima da outra.

Módulo 6 – Círculos Aprendendo com os círculos Objetivo: Desenhar circunferências. Instruções: Comece a aula explicando a diferença entre circunferência (consiste apenas no contorno do círculo) e círculo (circunferência preenchida). Peça para o aluno desenhar as duas (circunferência e círculo) utilizando uma moeda como molde. O aluno já conhece o compasso, basta lembrar a ele sobre como utilizá-lo. Desenhe uma circunferência na lousa e mostre o raio dessa circunferência (medida do centro até a linha da circunferência).

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A circunferência possui 360 graus. Por isso, utilizamos a instrução Repita 360 para desenharmos uma circunferência. Peça para os alunos desenharem uma sequência de polígonos, que vão tendo aumentada a quantidade de lados. Eles irão perceber que quanto maior a quantidade de lados do polígono, mais semelhante a uma circunferência ele ficará. Por esse motivo a circunferência vai ser desenhada com o comando Repita 360. Repita 360 [PF 2 pd 1] Chame a atenção do aluno para o tamanho da circunferência (na tela do computador). O fato de utilizarmos Repita 360, ou seja, o fato de repetirmos 360 vezes a instrução desejada faz com que a figura fique grande – devemos utilizar um tamanho de passo pequeno (PF 2). Outra forma de desenhar uma circunferência é utilizando a instrução CIRCUNFERÊNCIA. Esse comando pauta-se no tamanho do raio, por exemplo, CIRCUNFERÊNCIA 30. Com essa instrução, a tartaruga permanece no centro da circunferência e utiliza um raio de tamanho 30, como se a circunferência estivesse sendo feita com o compasso.

Unidade 1 – Laboratório de Programação e Robótica Módulo 1 – Introdução à eletrônica Ligando dispositivos – parte 1 As experiências sugeridas nessas aulas são simples e possuem cunho didático, não levando em conta considerações que são fundamentais ao se projetar circuitos maiores. O professor pode, sempre que desejar, utilizar soluções alternativas que venham a complementar o conteúdo da aula, como softwares para simulação de circuitos lógicos e outros materiais alternativos. Os materiais sugeridos para cada aula ficam isentos de especificações, o professor é livre para adequá-los à sua realidade. Quando for utilizar o LED em uma experiência, lembre-se apenas de que a perna menor deve ser conectada ao negativo. Sempre que possível, utilize um resistor para evitar a queima do LED. Objetivo: Justificar a importância do estudo da robótica e conhecer alguns dispositivos e componentes eletrônicos, em especial, o interruptor. Instruções: Pode-se utilizar a placa lógica virtual ou similar. Podemos também fazer uma experiência para acionar um LED, usando pilhas e um interruptor, além dos exercícios do caderno. Lista de materiais para a experiência: • 1 suporte para 2 pilhas AA; • 2 pilhas AA de 1,5V; • Fios; • LED; • Interruptor; • Resistor.

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A princípio, pode-se ligar o LED diretamente à fonte (pilhas) e mostrar ao aluno que, dessa forma, não temos controle sobre o circuito, já que o LED, nessa condição, fica o tempo inteiro ligado. Pode-se questionar o aluno sobre a eficiência desse circuito (sem interruptor) usando como exemplo as luzes da sala ou da casa dele. Em seguida, pode-se adaptar um interruptor ao circuito e considerar as melhorias desse novo modelo.

Conhecendo a Protoboard Objetivo: Apresentar a Protoboard (matriz de contato) e a sua utilização. Instruções: Apresentar o funcionamento de uma Protoboard de forma detalhada, por meio de um circuito simples. Lista de materiais para a experiência: • 1 suporte para 2 pilhas AA; • 2 pilhas AA de 1,5V; • Fios; • LED; • Interruptor (Slide); • Protoboard; • 1 resistor de 100 ohms.

Ligando dispositivos – parte 2 Objetivo: Mostrar o conceito de circuito fechado e o conceito de circuito aberto, assim como as diferenças entre interruptores de tipo Slide e Push. Instruções: Pode-se utilizar a placa lógica virtual, software Virtual Breadboard ou realizar a experiência proposta no exercício da aula. Lista de materiais para a experiência: • 1 suporte para 4 pilhas AA; • 4 pilhas AA de 1,5V; • Fios; • Buzzer de 5V; • Push button – interruptor – NA (normalmente aberto); • Protoboard. Mostre ao aluno que, para essa situação, o tipo de interruptor indicado é mais adequado que o interruptor de slide, e o questione sobre outras aplicações para o interruptor push button.

Módulo 2 – Sensores Sensores – parte 1 Objetivo: Mostrar a importância dos sensores para a robótica, em especial, a do sensor de temperatura. Instruções: Pode-se utilizar a placa lógica virtual ou similar, como também pode ser feita uma experiência (professor) para disparar um alarme, usando pilhas e um sensor de temperatura – os exercícios do caderno também poderão orientar experiências interessantes. Lista de materiais para a experiência: • 1 suporte para 4 pilhas AA; • 4 pilhas AA de 1,5V; • Fios; • Buzzer de 5V;

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• Sensor de temperatura – Termistor NTC; • Protoboard. Mostre ao aluno a importância do tipo de sensor em questão em ambientes controlados. Questione locais e situações em que ele poderia ser utilizado. Para acionar o sensor, é necessária uma fonte de calor (fósforo ou isqueiro), portanto não aconselhamos que essa experiência seja realizada pelo aluno, mas tão somente pelo o professor.

Sensores – parte 2 Objetivo: Mostrar a importância dos sensores para a robótica, em especial, a do sensor de luz. Instruções: Para essa aula, pode-se utilizar a placa lógica virtual ou similar, como também pode ser feita uma experiência em que uma lâmpada é acesa por meio de um sensor de luz – os exercícios do caderno também poderão orientar experiências interessantes. Lista de materiais para a experiência: • 1 suporte para 4 pilhas AA; • 4 pilhas AA de 1,5V; • Fios; • LED; • Sensor de luminosidade – LDR (Light Dependent Resistor); • 1 resistor de 100 ohms. Mostre ao aluno a importância do tipo de sensor em questão em ambientes controlados. Questione locais e situações em que ele poderia ser utilizado.

Módulo 3 – Criação Projeto – Ventilador Objetivos: Construir um ventilador com material alternativo e controlá-lo por meio de um interruptor ou de um sensor. Lista de materiais para a experiência: • Suporte para 2 pilhas AA de 1,5V; • 2 pilhas AA de 1,5V; • Fios; • 1 interruptor/sensor; • 1 motor de 3V; • Material para a confecção das hélices e base do ventilador; • Protoboard.

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Respostas – Laboratório de Programação e Robótica Módulo 1 – Introdução à eletrônica Ligando dispositivos – parte 1 Lâmpada acesa:

Lâmpada apagada:

Conhecendo a Protoboard

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Módulo 2 – Sensores Sensores – parte 1

Sensores – parte 2

Módulo 3 – Criação Projeto – Ventilador

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Roteiro didático Laboratório de Programação – Unidade 1 MÓDULO

AULA

1 Internet: navegando com segurança e responsabilidade

2 Ensinando o computador 2

3 Aprendendo com os erros

XXII

4 O computador e as cores

CONCEITOS TRABALHADOS / RECURSOS

OBSERVAÇÕES E TAREFAS COMPLEMENTARES

• Navegação segura; • Antivírus; • Firewall; • AntiSpam e similares; • Conduta e comportamento adequado para navegar na internet.

• Utilizar filmes e cartazes atualizados que tratam sobre o tema; • Promover debates; • Visitar os sites: www.denunciar.org.br www.safernet.org.br

• Introdução à programação; • Ordem de grandeza (passos pequenos não são percebidos pela tartaruga); • Andando para frente e para trás; • Números opostos; • Relatividade (direita e esquerda de quem?); • O ângulo reto.

• Abordar a introdução à programação de computadores de uma forma bem simples; • Desmistificar a ideia que o aluno tem acerca do computador (o computador sabe tudo?); • Andar para frente e para trás é só uma questão do sinal do número; • Mostrar formas que evidenciam o ângulo de 90°.

• Riscar e apagar (depende da ferramenta escolhida, lápis ou borracha); • Simetria; • Conceitos da aula anterior.

• Passos ou ângulos digitados erroneamente podem ser facilmente corrigidos usando o oposto do valor digitado (número oposto).

• O sistema de cores RGB; • Software RGB.

• Usar a analogia de três baldes de tintas (azul, verde e vermelho) para representar o sistema de cores RGB; • Usar o software para descobrir novas cores; • Deixar claro que escolher a cor não implica diretamente em pintar (são comandos distintos no SuperLogo).

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MÓDULO

AULA

CONCEITOS TRABALHADOS / RECURSOS

OBSERVAÇÕES E TAREFAS COMPLEMENTARES

5 Outros giros

• O conceito da circunferência (360 graus); • Obtendo outros ângulos a partir do círculo.

• Normalmente, o aluno já teve contato com o conceito de circunferência na disciplina de matemática; • Usar a fórmula para obter outros ângulos.

• Conceito de repetição.

• Esclarecer que um robô/computador são verdadeiras máquinas de repetição. Esclarecer que eles são muito mais rápidos que humanos, mas que rapidez não é sinônimo de inteligência; • Apresentar de maneira clara e simples o conceito de repetição e mostrar como este pode ser empregado para reduzir a quantidade de instruções na realização de uma tarefa; • Deixar claro também que, ao reduzir o número de instruções por meio da técnica da repetição, obtemos um ganho de tempo na realização de tarefas e diminuímos a chance de erros (menos tempo, menos erros!); • Utilizar a fórmula da obtenção do ângulo para desenhar polígonos regulares.

• Conceitos de repetição; • Reconhecendo padrões em figuras.

• Observar e identificar padrões em figuras. • Utilizar o conceito de repetição, apresentado na aula anterior para desenhar formas padronizadas.

• Sequência de repetições.

• Apresentar o conceito de repetições em série e a utilização da técnica de dentro para fora para desenhar figuras mais complexas.

• Estudos complementares sobre círculos e circunferências.

• Deixar claro para o aluno que quanto maior for o número de lados de uma figura, mais semelhante ao círculo ela será; • Apresentar maneiras diferentes para desenhar círculos, tais como: – Repita 360 e giro de 1 grau – Repita 36 e giro de 10 graus • Apresentar a instrução circunferência/ círculo seguida do parâmetro do raio (circunferência 50 – desenha um círculo de raio 50) usar esse recurso para que o aluno investigue no que consiste essa medida.

• Relembrar e praticar conceitos aprendidos.

• Usar recursos estudados para criar o cenário sugerido; • Incentivar a construção por partes.

6 Reduzindo instruções

7 Identificando formas 8 Repetições em série

9 Aprendendo com os círculos

10 Projeto 7 11 Praticando

• Praticar conceitos aprendidos.

• Incentivar a realização dos exercícios.

XXIII

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Laboratório de Programação e Robótica – Unidade 1 MÓDULO

AULA

1 Ligando dispositivos (1)

1 2 Conhecendo a Protoboard 3 Ligando dispositivos (2)

4 Sensores(1)

CONCEITOS TRABALHADOS / RECURSOS

OBSERVAÇÕES E TAREFAS COMPLEMENTARES

• Conceitos gerais de eletrônica e robótica; • Placa lógica virtual ou física; • Circuito simples, usando interruptores (slide).

• Explicar e projetar um circuito simples para acionar uma lâmpada, usando a placa lógica virtual ou a placa física; • Incentivar o projeto escrito, usando o caderno; • Realizar uma experiência para acionar uma lâmpada, usando pilhas, interruptor, LED e fios.

• Conceito e utilização de uma matriz de contatos (Protoboard).

• Projetar um circuito simples utilizando a matriz de contatos.

• Circuito aberto e fechado; • Interruptor de toque (push); • Diferenças entre os dois tipos de interruptores, slide e push (aplicações).

• Considerar observações das aulas anteriores; • Realizar experiência para acionar uma campainha, usando pilhas, fios, interruptor de toque e buzzer.

• Importância dos sensores para a robótica/automação; • Analogia dos sensores com os sentidos (humanos – máquinas); • Sensor de temperatura.

• Exercícios com a placa lógica virtual ou física; • Exercícios do caderno (projeto escrito); • Experiência para acionar um alarme usando pilhas, fios, sensor de temperatura e buzzer.

• Serão trabalhados todos os conceitos vistos na aula 4; • Sensor de luz.

• Considerar observações das aulas anteriores; • Experiência para acionar uma lâmpada, usando pilhas, fios, sensor de luz e LED.

• Criatividade; • Acionamento de dispositivos com interruptor ou sensor.

• Projeto escrito; • Projeto com material alternativo, Lego ou similar para construção de um ventilador acionado por meio de um interruptor ou sensor.

5 Sensores (2)

XXIV

6 Projeto – Ventilador

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Tabela de componentes para experiências da Unidade de Laboratório de Programação e Robótica Os itens a seguir ilustram a lista de material que deverá ser utilizado na aula de robótica. A tabela apresenta a foto ou ilustração de cada componente utilizado nos softwares de simulação.

XXV

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Número de aulas sugeridas Informática – 6.o ano – 1.o Semestre

LABORATÓRIO DE PROGRAMAÇÃO

CADERNO

MÓDULO

SEM

NÚMERO DE AULAS SUGERIDAS

Internet: navegando com segurança e responsabilidade

Ensinando o computador

Aprendendo com os erros

O sistema de cores RGB

Outros giros

Reduzindo instruções

Identificando formas

Repetições em série

Aprendendo com os círculos

PROGRAMA

Projeto

LABORATÓRIO DE PROGRAMAÇÃO E ROBÓTICA

Praticando

XXVI

Ligando dispositivos – parte 1

Conhecendo a Protoboard

Ligando dispositivos – parte 2

Sensores – parte 1

Sensores – parte 2

Projeto – Ventilador

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Informática – 6.o ano – 2.o Semestre

CADERNO

SEM

NÚMERO DE AULAS SUGERIDAS

Ambiente gráfico de programação

Criando instruções

Usando coordenadas e animação

Projeto de animação

Usando a memória do computador e operações com variáveis

Programando com direções

Tomada de decisão

Projeto

Portas AND, OR e NOT e circuitos combinados

Simulações virtuais

Simulações físicas com portas lógicas (I)

Simulações físicas com portas lógicas (II)

Projeto de circuito lógico

MÓDULO

PROGRAMA

LABORATÓRIO DE PROGRAMAÇÃO

LABORATÓRIO DE PROGRAMAÇÃO E ROBÓTICA

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Anotações

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Sumário Unidade 1 – Laboratório de Programação Módulo 1 – Internet segura.........................................................................

1. Internet: navegando com segurança e responsabilidade ......................

Módulo 2 – Introdução à programação de computadores............................

1. Ensinado o computador ......................................................................

2. Aprendendo com os erros ...................................................................

Módulo 3 – O computador e as cores.......................................................... 14 1. O sistema de cores RGB ...................................................................... 14 Módulo 4 – Construindo polígonos regulares .............................................. 18 1. Outros giros ........................................................................................ 18 Módulo 5 – Otimizando instruções.............................................................. 22 1. Reduzindo instruções .......................................................................... 22 2. Identificando formas ........................................................................... 25 3. Repetições em série ............................................................................ 28 Módulo 6 – Círculos .................................................................................... 32 1. Aprendendo com os círculos ............................................................... 32 Módulo 7 – Criação .................................................................................... 35 1. Projeto ................................................................................................ 35 2. Praticando .......................................................................................... 36

Autores: Cristina Maria Pereira Domingues João Roberto da Silva Náthaly Goulart Vale

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Módulo

5 1

DATA: _____/_____/_____

Internet segura Promover debates, apresentar vídeos atuais relacionados ao conteúdo, observando a adequação à faixa etária. Pedir para o aluno que acesse o site relacionado na aula.

1. Internet: navegando com segurança e responsabilidade A internet é uma rede mundial de comunicação que interliga computadores, dispositivos móveis, televisores, entre outros. Podemos ter uma experiência fascinante utilizando os recursos dessa rede. Comunicar-se com pessoas do mundo inteiro, participar de redes sociais, assistir a vídeos, ouvir músicas, fazer pesquisas, baixar programas, compartilhar arquivos, realizar transações financeiras e jogar são possibilidades oferecidas por essa rede mundial. Pessoas do mundo inteiro utilizam-se da internet, mas, infelizmente, nem todas a utilizam para o bem. Tomando os devidos cuidados e navegando com responsabilidade, podemos tirar proveito dessa tecnologia. Confira a seguir algumas dicas de segurança. Siga também as orientações do seu professor e navegue tranquilamente: • Instale um antivírus em seu computador e mantenha-o sempre atualizado; • Instale um antispyware, e assim evite que informações pessoais saiam do computador sem o seu conhecimento; • Mantenha o firewall ativado; • Não divulgue sua senha para ninguém; • Cuidado ao adicionar pessoas em sua lista de contatos, tanto em comunicadores instantâneos quanto em redes sociais, pois os amigos virtuais podem ser bem diferentes na vida real; • Cuidado ao baixar arquivos para o seu computador, eles podem conter vírus, principalmente os arquivos executáveis (NOMEDOARQUIVO.EXE); • Evite abrir mensagens de estranhos (spam), pois elas podem conter vírus, anexos maliciosos e podem também direcioná-lo para sites indesejáveis; • Nas transações financeiras, verifique se o site é realmente da instituição da qual você é cliente; www.nomedainstituição.com.br; • Nunca clique no campo “lembrar senha”, pois outras pessoas podem ter acesso aos seus dados pessoais; • Nunca divulgue seus dados pessoais, como endereço, documentos e imagens que podem servir para identificá-lo (fotografia com camiseta do time preferido ou uniforme da escola, por exemplo), pois pessoas com más intenções podem usá-los para fins ilegais; • Não marque encontro pessoal com pessoas que você não conhece.

Respeito é bom e todo mundo gosta! Respeite as pessoas assim como gostaria de ser respeitado por elas. Ofensas, bullying, entre outras formas de agressão também existem na internet. A internet não é uma “terra sem lei” e, em muitos casos, usuários com más intenções são penalizados legalmente perante a justiça. Se você se sentir incomodado; se estiver passando por uma situação de ofensa, por exemplo, comunique-a a um adulto ou responsável. Veja alguns sites que tratam desse assunto: (Disponível em: <http://www.webquestbrasil.org – www.denunciar.org.br /criador2/usar_image/hzurzg604764.png>.) – www.safernet.org.br Enfim, com segurança e responsabilidade, a internet pode propiciar-nos momentos agradáveis de aprendizagem, diversão e lazer. Navegue seguro!

No Portal Objetivo Para saber mais sobre o assunto, acesse o PORTAL OBJETIVO (www.portal.objetivo.br) e, em “localizar”, digite INFO6F101

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Módulo

5 2

A 2, 3

DATA: _____/_____/_____

Introdução à programação de computadores Fazer uma sondagem com os alunos sobre a linguagem de programação para ver o que sabem sobre o assunto.

1. Ensinando o computador

Você já pensou sobre como funciona um computador? Será que ele é uma máquina capaz de realizar tarefas sozinha? Como você imagina que se pode ensinar ao computador as tarefas que ele desempenha? Quem as ensina? Que tipo de linguagem é utilizada nesse processo? Discuta com seus colegas e com seu professor sobre esse assunto.

Existem várias formas de se ensinar o computador, que são denominadas linguagens de programação. Por meio delas, o computador aprende e executa o que nós queremos. A partir de agora, vamos conhecer uma dessas linguagens: a linguagem Logo. Logo é uma linguagem computacional com a qual você aprende fazendo, acertando, errando e corrigindo seus erros. Criada por um grupo de cientistas norte-americanos do MIT (Massachusets Institute of Technology), é possível utilizá-la em aplicações avançadas ou mesmo para fazer simples desenhos. Uma das maneiras de desenhar usando a linguagem Logo acontece assim: um robô na forma de uma tartaruga deixa rastros ao andar, que vão formando desenhos na tela do computador. A linguagem Logo é formada por conceitos primitivos inerentes à linguagem e por outros conceitos que poderão ser criados por você, denominados procedimentos. Trata-se de uma linguagem interativa, que permite um diálogo entre você e o computador; ao mesmo tempo em que você ensina ao computador, também aprenderá com ele. Veja a imagem da tela do programa SuperLogo:

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A seguir, apresentamos a janela de comandos com suas funções.

Estado Tat

Mostra informações referentes à posição da tartaruga. Apaga a janela gráfica.

Parar

Interrompe a execução de um procedimento.

Pausa

Interrompe, temporariamente, a execução de um procedimento.

Executar Restaurar janela gráfica Restaurar janela comandos

Executa a instrução digitada na linha de comandos. Apaga o desenho realizado, restaurando as condições iniciais do programa. Apaga as instruções digitadas.

Os primeiros passos no SuperLogo Para o ser humano, a tarefa de andar e virar é algo muito comum, mas, para um robô, isso não é tão simples assim, pois informações básicas, como quantos passos andar, se virar para direita ou virar para a esquerda são orientações que precisam ser passadas na forma de instruções. Quando digitamos a instrução PF 10, estamos ensinando o robô a andar 10 passos para frente. Observe como os passos do robô deixaram rastros, que são inicialmente pequenos, inclusive, pois não podemos esquecer que o robô é uma tartaruga. Para o computador, os passos do robô correspondem ao tamanho de um ponto na tela, ou um pixel.

Cada quadrado equivale a 10 passos. 5

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Experimente digitar passos de outros tamanhos.

Robôs podem ser programados para executar movimentos que incluem deslocamentos e giros. Deslocamentos para frente e para trás e giros para a direita e para a esquerda. As instruções que permitem ao SuperLogo virar para a direita e virar para a esquerda são PD e PE, respectivamente, acompanhadas do ângulo. Esse ângulo é a medida do giro, em graus. Veja um exemplo: PD 90 – gira para a direita 90 graus. PE 90 – gira para a esquerda 90 graus.

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Chame a atenção do aluno para a semelhança dos ângulos retos das figuras seguintes.

Observe as figuras a seguir. O que elas têm em comum?

O que essas outras figuras têm em comum? Todas possuem o ângulo externo de 90°.

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Com este exercício, será possível avaliar o raciocínio e o interesse de cada aluno.

Agora é a sua vez! Ajude a tartaruga a chegar a seu destino. Com base nas instruções aprendidas na aula (PF, PD 90 e PE 90), trace um caminho utilizando apenas linhas retas; em seguida, digite as instruções necessárias no SuperLogo.

Cada quadrado equivale a 10 passos.

Tabela de instruções

Para Frente

PD 90

Para Direita 90°

PE 90

Para Esquerda 90°

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2. Aprendendo com os erros Quando cometemos um erro ao desenhar no SuperLogo, podemos usar essa falha em nosso favor. Para aprendermos um pouco mais, vejamos algumas situações: O correto seria andar 50 passos para frente, mas acabamos digitando PF 10. O que fazer?

Ou, se acontecesse o inverso: o correto seria andar 10 passos, mas acabamos digitando PF 50. Como voltar? A mesma situação pode acontecer com o giro: podemos acabar digitando PE 90, quando, na verdade, deveríamos ter digitado PD 90.

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Uma das formas que o SuperLogo aceita para corrigir desenhos é usar o mesmo número que gerou o erro com o sinal invertido. Dessa forma, se digitarmos PF 50, por exemplo, mas depois desejarmos voltar, poderemos digitar PF -50. Existem outras maneiras de fazer essa correção, pense um pouco!

Cada quadrado equivale a 10 passos.

Repare que, mesmo voltando à posição inicial, a linha desenhada permanece. Você sabe como apagá-la? Como já sabemos, a tartaruga possui um lápis com o qual faz os desenhos que a ela ensinamos pelas instruções digitadas. Para apagar uma parte da linha desenhada, temos de trocar o lápis pela borracha. Você consegue descobrir que instruções podemos usar para fazer isso? A instrução que troca o lápis pela borracha é UB (Use Borracha). Não se esqueça de que cada instrução tem apenas uma função. Nesse caso, UB serve apenas para pegar a borracha. Para utilizá-la, temos de movimentar a tartaruga.

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Agora que você já apagou a parte que não desejava manter, não se esqueça de trocar a borracha pelo lápis com a instrução UL (Use Lápis) .

Agora é a sua vez! 1. Utilizando os comandos que você já aprendeu, faça os desenhos a seguir. Depois, registre a sequência de comandos por você utilizada.

PF 100 PD 90 PF 100 PD 90 PF 100 PD 90 PF 100 PD 90

Cada quadrado equivale a 20 passos.

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PF 20 PD 90 PF 20 PE 90 PF 20 PD 90 PF 20 PE 90 PF 20 PD 90 PF 20 PE 90 PF 20 PD 90 PF 20 PE 90 PF 20 PD 90 PF 20 PE 90 PF 20 PD 90 PF 20 PE 90

Cada quadrado equivale a 20 passos.

Qual a distância a ser percorrida pela tartaruga para que ela chegue ao seu destino? Utilize o

SuperLogo para descobri-la:

A tartaruga deverá percorrer 120 passos, ou seja, PF 120.

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Observe ao seu redor e, em seguida, responda: onde o ângulo reto está presente?

Resposta pessoal do aluno. Sugestão: na mesa, na parede, na porta, na CPU do computador, na lousa, no monitor etc.

Tabela de instruções PF

Para Frente

PD 90

Para Direita 90°

PE 90

Para Esquerda 90°

Use Lápis

Use Borracha

Use Nada

No Portal Objetivo Para saber mais sobre o assunto, acesse o PORTAL OBJETIVO (www.portal.objetivo.br) e, em “localizar”, digite INFO6F102

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Módulo

5 3

DATA: _____/_____/_____

O computador e as cores

1. O sistema de cores RGB

Olhe à sua volta e perceba como as cores estão presentes: no seu uniforme, no seu material, nos programas de computador, nas aplicações para dispositivos móveis e em praticamente todos os demais lugares. Como essas cores foram criadas? Você já deve ter obtido uma resposta para essa pergunta nas aulas de Arte, mas, e no computador, que método de combinação será utilizado?

Os primeiros computadores trabalhavam com um número bem limitado de cores. Hoje, a situação é bem diferente: os computadores conseguem lidar com uma quantidade muito maior de cores, conforme você poderá observar nesta aula.

O sistema de cores RGB – R (red) G (green) B (blue) Uma maneira de usar cores nos computadores, de forma fácil e eficiente, é por meio do sistema de cores RGB, abreviatura dos nomes Red, Green e Blue. Nesse sistema de cores, cada cor é conhecida por um código, e não por um nome. Quando olhamos para uma cor qualquer, logo pensamos em seu nome, mas os computadores, em vez de um nome, atribuem a cada cor um número ou um código diferente. Como formar cores pelo padrão RGB? O padrão RGB utiliza as cores vermelho (R), verde (G) e azul (B) de forma combinada para gerar um grande número de cores. Para facilitar a sua compreensão, imagine essas cores separadas em três baldes, como mostra a ilustração:

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O limite de tinta de cada balde é 255, sendo assim, um balde cheio vale 255 e um balde vazio vale 0.

Portanto, essa ilustração pode ser representada pelo código [255 0 0], que corresponde ao vermelho.

Descubra os códigos para as cores verde e azul. 0 255 0 Verde [_____ ______ ______]

0 0 255 Azul [_____ ______ ______]

Se você seguiu o raciocínio adotado, pôde concluir facilmente a tarefa. Mas como será possível obter cores diferentes dessas três? O sistema de cores RGB utiliza o método da combinação dessas três cores para obter outras, sempre respeitando o limite máximo de tinta para cada balde, que já sabemos que é 255. Veja alguns exemplos:

[255 255 0] representa o amarelo

[255 0 255] representa o roxo

Veja a figura seguinte e descubra o código do branco e o código do preto.

255 255 255 Branco [ ______ ______ ______ ] 0 0 0 Preto [ ______ ______ ______ ]

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Ensinando o SuperLogo a pintar Já vimos como obter cores nesse sistema, mas como ensinar o SuperLogo a pintar? Usamos a instrução MUDECP [Código da Cor] para definir a cor do preenchimento, e usamos a instrução PINTE para pintar. Lembrando que, além de ser possível pintar figuras, é possível também escolher a cor do lápis com a instrução MUDECL [Código da Cor] e escolher a cor do fundo de tela com a instrução MUDECF [Código da Cor]. Veja a sequência para pintar um quadrado.

Agora é a sua vez! 1.

Utilizando os comandos que você já aprendeu, faça os desenhos a seguir utilizando as cores: PF 40 PE 90 PF 40 PD 90 PF 60 PD 90 PF 40 PE 90 PF 40 PD 90 PF 60 PD 90 PF 40 PE 90 PF 40 PD 90 PF 60 PD 90 PF 40 PE 90 PF 40 PD 90 PF 60 UN PF 60 MUDECP [0 0 255] PINTE

Cada quadrado equivale a 20 passos.

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PF 80 PD 90 PF 140 PD 90 PF 80 PD 90 PF 140 PD 90 UN PF 20 PD 90 PF 20 PE 90 UL MUDECP [120 0 0] PINTE PF 40 PD 90 PF 100 PD 90 PF 40 PD 90 PF 100 PD 90 UN PF 10 PD 90 PF 10 PE 90 MUDECP [255 255 0] PINTE

Cada quadrado equivale a 20 passos.

2. No sistema de cores RGB, a cor branca é formada pela presença de todas as cores e a cor preta é formada pela a ausência de todas as cores. Qual seria o código para formar a cor cinza? Descubra utilizando o SuperLogo. Cinza: [128 128 128]

Tabela de instruções PF

Para Frente

PD 90

Para Direita 90°

PE 90

Para Esquerda 90°

Use Lápis

Use Borracha

Use Nada

MUDECP [Código da Cor]

Mude a Cor do Preenchimento

MUDECF [Código da Cor]

Mude a Cor do Fundo

MUDECL [Código da Cor]

Mude a Cor do Lápis

PINTE

Essa instrução pinta a figura

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DATA: _____/_____/_____

Módulo

5 4

Construindo polígonos regulares

1. Outros giros

Até o momento, todas as figuras puderam ser desenhadas contando-se apenas com um giro de 90°, ou seja, um giro determinado pelo ângulo reto. Como desenhar outras figuras com a ajuda de um giro cujo ângulo não seja de 90°? Nesta aula, aprenderemos a produzir figuras utilizando outros giros, conforme os desenhos a seguir.

Sabemos que o transferidor é utilizado para medir ângulos. Você provavelmente já reparou que a volta completa do transferidor mede 360°, formando uma circunferência. Você já aprendeu a desenhar um quadrado, certo? Observe-o dentro da circunferência. Identifique, agora, a quantidade de lados que ele possui e a medida de cada giro necessário para desenhá-lo.

Quantidade de lados:

Medida do giro externo:

90°

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Veja outras figuras que também cabem na circunferência. Observe que elas possuem quantidade de lados diferentes e que por essa razão demandam quantidades diferentes de giro. Observe também que quanto maior a quantidade de lados, mais ela se aproxima da circunferência.

Quantidade de lados:

Medida do giro externo:

120°

Quantidade de lados:

Medida do giro externo:

60°

Quantidade de lados:

Medida do giro externo:

45°

Como as medidas dos giros externos foram obtidas com base na circunferência? Essas medidas foram obtidas por meio da divisão do ângulo da circunferência pela quantidade de lados do polígono, ou seja, 360/n° de lados da figura. 19

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Agora é a sua vez! Ensine o SuperLogo a desenhar estes polígonos.

PF 140 PD 120 PF 140 PD 120 PF 140 PD 120 UN PF 40 PD 90 PF 40 PE 90 MUDECP [0 255 0] PINTE

PF 80 PD 60 PF 80 PD 60 PF 80 PD 60 PF 80 PD 60 PF 80 PD 60 PF 80 PD 60 UN PF 40 PD 90 PF 40 PE 90 MUDECP [255 255 0] PINTE

PF 100 PD 72 PF 100 PD 72 PF 100 PD 72 PF 100 PD 72 PF 100 PD 72 UN PF 50 PD 90 PF 50 PE 90 MUDECP [0 0 255] PINTE

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Tabela de instruções PF

Para Frente

PD 90

Para Direita 90°

PE 90

Para Esquerda 90°

Use Lápis

Use Borracha

Use Nada

MUDECP [Código da Cor]

Mude a Cor do Preenchimento

MUDECF [Código da Cor]

Mude a Cor do Fundo

MUDECL [Código da Cor]

Mude a Cor do Lápis

PINTE

Essa instrução pinta a figura

360/N° DE LADOS DA FIGURA

Descobrindo o valor do giro

No Portal Objetivo Para saber mais sobre o assunto, acesse o PORTAL OBJETIVO (www.portal.objetivo.br) e, em “localizar”, digite INFO6F103

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A 6, 7, 8

DATA: _____/_____/_____

Módulo

Otimizando instruções Faça questionamentos com os alunos sobre o que fábricas ou indústrias utilizariam para agilizar sua produção – máquinas, robôs etc.

1. Reduzindo instruções

Uma das principais características dos computadores é sua incrível rapidez para realizar tarefas. Isso ocorre porque os computadores e robôs foram projetados para realizar tarefas repetitivas com uma eficiência muito maior com relação aos humanos. Você já viu um robô trabalhando em uma linha de montagem? Será que algum operário consegue ser mais rápido que um robô programado para trabalhar em uma linha de produção?

Observe algumas figuras que podem ser feitas com o auxílio do computador e imagine quanto tempo você precisaria para desenhá-las!

Sobre os computadores, você acha que rapidez é sinônimo de inteligência? Veja a figura a seguir e justifique sua resposta: Resposta pessoal do aluno.

Disponível em: http://www.thehindu.com/multimedia/dynamic/01478/VBKMARUTI_MANESAR_1478218f.jpg

Na verdade, uma das técnicas que permitem que os computadores sejam rápidos ao executarem tarefas consiste na utilização de determinadas instruções de maneira combinada. Dessa forma, uma mesma tarefa pode ser feita por repetidas vezes em um tempo muito menor. 22

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Veja, na sequência, duas maneiras diferentes de ensinar o computador a desenhar um quadrado de lado 100. 1)ª

Observe que as instruções se repetem. Observe também que a figura possui lados iguais. Ou seja, as instruções se repetem porque os lados das figuras são iguais. Agora responda: quantos lados possui 4 o quadrado? _____

Quais são as instruções que se repetem? PF 100 PD 90

2)ª Se para desenhar o quadrado utilizamos uma considerável quantidade de instruções, fica claro que para desenhar figuras com maior número de lados poderemos utilizar ainda mais instruções. Veja como é possível reduzir as instruções para desenhar um quadrado. QUANTIDADE DE REPETIÇÕES

↑

REPITA 4 [ PF 100 PD 90 ] ↓

↓

INSTRUÇÃO

INSTRUÇÕES A SEREM REPETIDAS

Na aula anterior, aprendemos que o ângulo de qualquer polígono regular é obtido dividindo 360 (quantidade de graus de uma circunferência) pelo número de lados do polígono. Matematicamente falando, polígonos regulares são figuras fechadas e formadas por segmentos de retas. Veja como fica representado em instruções. REPITA 4 [ PF 100 PD 360/4 ] ou REPITA 4 [ PF 100 PD 90 ]

Agora é a sua vez! Utilizando a instrução REPITA, ensine o computador a desenhar as figuras seguintes. Lembre-se: cada figura deve ser preenchida com uma cor diferente e de sua preferência. REPITA 3 [ PF 100 PD 360/3] UN PF 40 PD 90 PF 40 PE 90 MUDECP [0 255 0] PINTE

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REPITA 5 [ PF 100 PD 360/5] UN PF 40 PD 90 PF 40 PE 90 MUDECP [0 0 255] PINTE

REPITA 6 [ PF 100 PD 360/6] UN PF 40 PD 90 PF 40 PE 90 MUDECP [255 170 0] PINTE

REPITA 8 [ PF 100 PD 360/8] UN PF 40 PD 90 PF 40 PE 90 MUDECP [255 255 0] PINTE

Tabela de instruções PF

Para Frente

PD 90

Para Direita 90°

PE 90

Para Esquerda 90°

Use Lápis

Use Borracha

Use Nada

MUDECP [Código da Cor]

Mude a Cor do Preenchimento

MUDECF [Código da Cor]

Mude a Cor do Fundo

MUDECL [Código da Cor]

Mude a Cor do Lápis

PINTE

Essa instrução pinta a figura

360/N° DE LADOS DA FIGURA

Descobrindo o valor do giro

REPITA Quantidade de Repetições [ Instruções a serem repetidas ]

No Portal Objetivo Para saber mais sobre o assunto, acesse o PORTAL OBJETIVO

(www.portal.objetivo.br) e, em “localizar”, digite INFO6F104

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2. Identificando formas Informe ao aluno que a tartaruga, ao final da instrução, deve estar na mesma posição em que estava no início.

Na aula anterior, ensinamos o computador a desenhar de uma forma mais rápida diversos polígonos regulares usando a instrução REPITA. Essa instrução também pode ser utilizada para criar figuras diferentes. Lembre-se da escada feita na aula Aprendendo com os erros. Observe a figura. Descubra qual é a parte dela que se repete e desenhe-a a seguir:

Cada quadrado equivale a 20 passos. Quais as instruções necessárias para desenhar essa parte da figura? Escreva a seguir: PF 20 PD 90 PF 20 PE 90

Quantas dessas partes são necessárias para desenhar a escada? 5

Em que direção a tartaruga deverá estar no ponto inicial da figura? Represente a direção por meio de uma seta.

Com base nessas informações, como desenhar a escada utilizando a instrução REPITA? REPITA Quantidade de Repetições [Instruções a serem repetidas] 25

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Agora ĂŠ a sua vez! REPITA 4 [ PF 20 PD 90 PF 20 PD 90 PF 20 PE 90 PF 20 PE 90]

Cada quadrado equivale a 20 passos.

REPITA 5 [ PF 60 PF -60 UN PD 90 PF 20 PE 90 UL]

Cada quadrado equivale a 20 passos.

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REPITA 3 [ PF 60 PF -60 UN PD 90 PF 20 PE 90 UL PF 40 PF -40 UN PD 90 PF 20 PE 90 UL]

Cada quadrado equivale a 20 passos.

Tabela de instruções PF

Para Frente

PD 90

Para Direita 90°

PE 90

Para Esquerda 90°

Use Lápis

Use Borracha

Use Nada

MUDECP [Código da Cor]

Mude a Cor do Preenchimento

MUDECF [Código da Cor]

Mude a Cor do Fundo

MUDECL [Código da Cor]

Mude a Cor do Lápis

PINTE

Essa instrução pinta a figura

360/N° DE LADOS DA FIGURA

Descobrindo o valor do giro

REPITA Quantidade de Repetições [ Instruções a serem repetidas ] 27

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3. Repetições em série

Na aula Reduzindo instruções, vimos que uma das principais características dos computadores é sua notável rapidez para realizar tarefas. Vimos, ainda, que com a utilização da instrução REPITA reduzimos a quantidade de instruções ao desenharmos qualquer polígono ou figura formados por meio de instruções que se repetem.

Sabendo de tudo isso, será que o computador é capaz de repetir uma figura já feita? Vamos ensiná-lo! Já sabemos desenhar um triângulo utilizando a instrução repita.

REPITA 3 [ PF 30 PD 120]

Mosaico [do latim med. mosaicus, pelo italiano mosaico]: reunião de pedras, quase sempre cúbicas, multicoloridas, justapostas de maneira que formam um desenho e incrustadas em cimento; arte de executar esse tipo de composição.

Agora vamos fazer o seguinte mosaico utilizando como base a figura à esquerda:

Em um primeiro momento, achamos difícil fazermos tal mosaico. Porém, não podemos esquecer de que antes pensávamos ser impossível ensinar o computador a desenhar qualquer figura.

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Vamos lá? Qual é a figura que está compondo o mosaico? Desenhe-a a seguir.

Quais são as instruções necessárias para desenhá-la? Escreva-as a seguir: REPITA 3 [ PF 60 PD 360/3]

Quantas figuras são necessárias para fazermos o mosaico? 6

Sabendo todas essas informações, poderemos montar o mosaico. REPITA N.o DE FIGURAS [ Instruções de uma figura ] Quando as instruções acima foram digitadas, o mosaico não apareceu na tela do computador. Assim, observe as figuras a seguir e identifique o valor do giro entre os triângulos, que precisará ser ensinado ao computador para que a tartaruga desenhe o mosaico corretamente:

Para obter o valor do giro, basta dividir 360 pela quantidade de figuras necessárias para compor o mosaico, ou seja, 360/nº de figuras. Qual, então, será o valor desse giro? 60°

Agora vamos tentar novamente montar o mosaico: REPITA N° DE FIGURAS [ Instruções de uma figura (triângulo) ] PD 360/N° DE FIGURAS] Ou seja: REPITA 6 [ REPITA 3 [PF 100 PD 360/3] PD 360/6] Essa instrução também é conhecida como REPITA INDEXADO ou REPITA DENTRO DE REPITA. 29

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Agora é a sua vez! Faça agora as figuras a seguir, utilizando essa “nova” instrução.

REPITA 4 [ REPITA 4 [ PF 60 PD 360/4] PD 360/4]

Cada quadrado equivale a 20 passos.

REPITA 3 [ REPITA 5[ PF 60 PD 360/5] PD 360/3]

Cada quadrado equivale a 20 passos. 30

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Tabela de instruções PF

Para Frente

PD 90

Para Direita 90°

PE 90

Para Esquerda 90°

Use Lápis

Use Borracha

Use Nada

MUDECP [Código da Cor]

Mude a Cor do Preenchimento

MUDECF [Código da Cor]

Mude a Cor do Fundo

MUDECL [Código da Cor]

Mude a Cor do Lápis

PINTE

Essa instrução pinta a figura

360/N° DE LADOS DA FIGURA

Descobrindo o valor do giro

REPITA Quantidade de Repetições [ Instruções a serem repetidas ] REPITA N° DE FIGURAS [ Instruções de uma figura (triângulo) ] PD 360/N° DE FIGURAS

No Portal Objetivo Para saber mais sobre o assunto, acesse o PORTAL OBJETIVO (www.portal.objetivo.br) e, em “localizar”, digite INFO6F105

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DATA: _____/_____/_____

Módulo

5 6

Círculos

1. Aprendendo com os círculos

Circunferência [do latim circumferentia]: contorno de um círculo. Círculo [do latim circulus]: superfície plana e fechada, limitada por uma circunferência. Se você pegar uma moeda de seu bolso e contorná-la com um lápis, você saberia dizer qual é o nome dessa figura? E se você pintá-la, existe diferença? Qual? Você saberia dizer o nome dessa nova figura?

Uma maneira de desenhar uma circunferência (círculo) é utilizando um compasso. A ponta seca do compasso marca o centro da circunferência. A distância entre as pontas do compasso utilizado para desenharmos uma circunferência é denominada raio. Já o dobro do raio da circunferência é denominado diâmetro.

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Podemos fazer circunferências de vários tamanhos. Nós já utilizamos a instrução REPITA para desenharmos polígonos regulares. Agora, vamos utilizá-la para desenharmos a circunferência. Sabendo que uma circunferência mede 360o, temos: REPITA 360 [ PF 2 PD 360/360] ou REPITA 360 [PF 2 PD 1] Na aula Ensinando o computador, percebemos que os passos da tartaruga são pequenos. Pudemos perceber também que para desenharmos polígonos e outras figuras precisamos utilizar passos maiores, como PF 50; já para a circunferência, utilizamos PF 2, que representa passos pequenos, mas esses passos serão repetidos 360 vezes. Será que existe uma maneira de desenhar a circunferência sem utilizar a instrução Repita? Anteriormente, observamos que a circunferência possui um raio, que é a distância do centro até a borda. Vamos experimentar digitar a instrução para chegarmos ao raio da circunferência: CIRCUNFÊRENCIA 50 Descubra a distância que a tartaruga deverá percorrer até chegar à borda da circunferência. Como é chamada essa distância?

Agora é a sua vez! Faça a figura a seguir, colorida:

CIRCUNFERÊNCIA 50 MUDECP [ 0 255 0] PINTE

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CIRCUNFERÊNCIA 50 CIRCUNFERÊNCIA 30 CIRCUNFERÊNCIA 10

Tabela de Instruções PF

Para Frente

PD 90

Para Direita 90°

PE 90

Para Esquerda 90°

Use Lápis

Use Borracha

Use Nada

MUDECP [Código da Cor]

Mude a Cor do Preenchimento

MUDECF [Código da Cor]

Mude a Cor do Fundo

MUDECL [Código da Cor]

Mude a Cor do Lápis

PINTE

Essa instrução pinta a figura

360/N° DE LADOS DA FIGURA

Descobrindo o valor do giro

REPITA Quantidade de Repetições [ Instruções a serem repetidas ] REPITA N° DE FIGURAS [ Instruções de uma figura (triângulo) ] PD 360/N° DE FIGURAS CIRCUNFERÊNCIA Tamanho do Raio 34

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A 10

DATA: _____/_____/_____

Módulo

5 7

Criação

1. Projeto

Observe o cenário a seguir, composto por várias figuras. Use a imaginação e crie seu próprio cenário!

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2. Praticando Estimular o desenvolvimento das tarefas seguintes sempre após a conclusão dos exercícios propostos na aula.

Vamos fazer os desenhos a seguir colocando em prática tudo que foi aprendido. MUDECL [255 0 0] PF 40 REPITA 3 [ PF 50 PD 120] PF 10 REPITA 3 [ PF 30 PD 120]

REPITA 36 [PF 10 PD 10] REPITA 36 [PF 10 PE 10] REPITA 18 [PF 15 PD 10] REPITA 36 [PF 1 PD 10] UN PC UL REPITA 18 [PF 15 PE 10] REPITA 36 [PF 1 PE 10] UN PC PD 45 PF 10 MUDECP [255 0 255] PINTE PT 20 PINTE PC UL

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MUDECL [255 0 0] MUDEESPESSURADOLÁPIS[3 3] REPITA 2 [PF 120 PD 90 PF 160 PD 90] PD 90 PF 60 REPITA 36 [PF 1 PD 10] PE 90 UN PF 20 MUDECP [0 128 255] PINTE PT 20 PD 90 PF 100 UL REPITA 36 [PF 1 PD 10] REPITA 4 [PF 60 PE 90] UN PF 20 PE 90 PF 20 MUDECP [0 128 128] PINTE PT 20 PD 90 PF 40 PE 90 PF 20 UL REPITA 36 [PF 1 PD 10]

REPITA 2 [PF 200 PD 90 PF 160 PD 90] PF 160 REPITA 2 [PF 40 PE 90 PF 60 PE 90] PF 40 PD 90 PF 40 REPITA 3 [PF 80 PD 120] PF 120 REPITA 2 [PF 60 PD 90 PF 40 PD 90] UN PC PF 20 PD 90 PF 20 MUDECP [119 187 255] PINTE PT 20 PE 90 PF 169 PE 90 PF 20 MUDECL [0 0 255 ] PINTE PT 200 PINTE

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MUDECL[255 0 0] MUDEESPESSURADOLÁPIS [3 3] REPITA 2[PF 80 PD 90 PF 140 PD 90] PD 90 PF 20 PD 90 PF 60 PD 90 PF 20 PE 90 PF 20 PE 90 PF 40 PE 90 PF 80 UN PE 90 PF 10 PD 90 PF 10 MUDECP[128 128 255] PINTE PT 20 PINTE PF 10 PD 90 PF 10 UL PF 60 PD 90 PF 60 PD 90 PF 20 PE 90 PF 20 PE 90 PF 40 PE 90 PF 80 UN PT 10 PD 90 PT 10 PINTE PF 10 PE 90 PF 10 UL PD 90 PF 20 PE 90 PF 40 PD 90 PF 60 PE 90 REPITA 36 [PF 1 PD 10] PE 90 PF 60 PD 90 PF 40 PE 90 PF 60 PD 90 PF 40 REPITA 3 [PF 20 PD 120] PT 40 PE 90 PF 40 PD 90 PF 40 REPITA 3 [PF 20 PD 120] PT 40 PE 90 PF 40 PE 90 PF 30 REPITA 2 [PF 20 PD 90 PF 40 PD 90] UN PF 10 PD 90 PF 10 PINTE PF 30 PD 90 PT 50 UL REPITA 5 [PF 60 PE 360/5] UN PF 40 PE 90 PF 10 PINTE PF 10 UL REPITA 3 [PF 20 PD 120] UN PF 30 UL REPITA 3 [PF 20 PD 120] UN PE 90 PF 30 UL REPITA 18 [PF 1 PE 10]

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MUDECL [255 0 0] REPITA 4 [PF 80 PD 90] PF 80 PD 90 REPITA 3 [PF 80 PE 120] UN PF 20 PE 90 PF 20 MUDECP [255 255 0] PINTE PT 40 MUDECP [0 0 255]

REPITA 2 [PF 160 PD 90 PF 200 PD 90] PF 160 REPITA 5 [PF 20 PD 90 PF 20 PD 90 PF 20 PE 90 PF 20 PE 90] UN PC PD 90 PF 60 UL REPITA 2 [PF 80 PE 90 PF 40 PE 90] UN PT 40 PE 90 PF 80 UL REPITA 6 [PF 20 PD 60] UN PD 90 PF 60 PE 90 UL REPITA 6 [PF 20 PD 60] UN PD 90 PF 60 PE 90 UL REPITA 6 [PF 20 PD 60] UN PC PF 20 PD 90 PF 20 MUDECP [128 64 64] PINTE PF 60 MUDECP [128 128 128] PINTE PT 50 PE 90 PF 60 MUDECP [128 0 64] PINTE PD 90 PF 80 PINTE PF 60 PINTE

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REPITA 2 [PF 220 PD 90 PF 280 PD 90] UN PD 90 PF 140 PE 90 PF 10 UL PE 45 REPITA 4 [PF 140 PD 90] UN PD 45 PF 100 UL CIRCUNFERÊNCIA 60 UN PF 30 PE 90 PF 53 PD 180 PD 20 UL PF 122 UN PD 90 PF 20 PD 90 PF 2 UL PF 120 UN PT 80 PD 90 PF 40 UL CIRCUNFERÊNCIA 3 UN PT 50 UL CIRCUNFERÊNCIA 2 UN PT 20 UL CIRCUNFERÊNCIA 2 UN PD 90 UL CIRCUNFERÊNCIA 2 UN PT 40 UL CIRCUNFERÊNCIA 2 UN PT 20 UL CIRCUNFERÊNCIA 2 UN PE 90 PF 20 UL CIRCUNFERÊNCIA 2 UN PD 90 PF 20 UL CIRCUNFERÊNCIA 2 UN PF 10 UL CIRCUNFERÊNCIA 2 UN PF 10 UL CIRCUNFERÊNCIA 2 UN PE 90 PT 10 UL CIRCUNFERÊNCIA 2 UN PT 10 UL CIRCUNFERÊNCIA 2 UN PC PF 20 PD 90 PF 20 MUDECP [0 255 0] PINTE UN PF 120 MUDECP [255 255 0] PINTE PE 90 PF 50 MUDECP [0 0 255] PINTE PF 80 PINTE PC

PF 60 UL

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UN PT 180 UL REPITA 4 [PF 60 PD 90] REPITA 3 [PF 60 PE 120] PD 90 PF 60 PE 90 REPITA 3 [PF 60 PD 120] PE 90 PF 60 PD 90 PF 60 REPITA 2 [PF 100 PD 90 PF 60 PD 90] PF 100 PD 90 REPITA 3 [PF 60 PE 120] UN PF 10 PE 90 PF 10 MUDECP[128 128 128] PINTE PT 20 MUDECP [0 64 64] PINTE PT 110 MUDECP [177 177 177] PINTE PD 90 PF 60 MUDECP [128 128 128] PINTE PT 80 PINTE PC PT 20 UL

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Anotações

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Sumário Unidade 1 – Laboratório de Programação e Robótica Módulo 1 – Introdução à eletrônica............................................................. 45 1. Ligando dispositivos – parte 1 ............................................................. 45 2. Conhecendo a Protoboard .................................................................. 47 3. Ligando dispositivos – parte 2 ............................................................. 49 Módulo 2 – Sensores................................................................................... 52 1. Sensores – parte 1............................................................................... 52 2. Sensores – parte 2............................................................................... 54 Módulo 3 – Criação .................................................................................... 56 1. Projeto – Ventilador............................................................................. 56

Autores: Cristina Maria Pereira Domingues João Roberto da Silva Náthaly Goulart Vale

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Módulo

5 1

A 11, 12, 13

DATA: _____/_____/_____

Introdução à eletrônica

1. Ligando dispositivos – parte 1

Repare, observando à sua volta, na quantidade de dispositivos eletroeletrônicos que o cerca: computadores, smartphones, tablets, lâmpadas e ainda tantos outros que certamente você imaginou mas que não estão listados aqui. Pois bem, esses dispositivos só existem graças ao avanço da eletrônica, que com o auxílio de outros estudos e descobertas, tornou possível a concretização dessas invenções e de tantas outras. Mas o que a eletrônica tem que ver com a robótica? Ora, quando lidamos com dispositivos robóticos, estamos trabalhando um conjunto de componentes de diferentes naturezas e que são, na maioria das vezes, controlados por uma placa de circuito eletrônico. Sendo assim, iniciaremos o nosso estudo de robótica lidando de maneira simples com algumas formas de acionar dispositivos eletrônicos. Para facilitar a nossa compreensão, vamos chamar de dispositivos de entrada as diferentes maneiras de acionar dispositivos. Veja a figura seguinte e observe a relação de entradas (inputs) presentes nesse circuito.

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Agora é a sua vez! A qual entrada da placa esse componente se assemelha? Interruptor (Slide).

Utilize o software da placa lógica para acionar uma lâmpada, usando esse componente, e anote a ligação utilizada (letras). A – R.

No espaço a seguir, desenhe o esquema para acender uma lâmpada – considere que deverá ser usado esse componente e também duas pilhas.

Lâmpada acesa:

Estado do interruptor Ligado.

Lâmpada apagada:

Estado do interruptor Desligado.

Se tivéssemos de ligar uma campainha, qual dispositivo de entrada seria mais adequado acionar? Interruptor de toque (push).

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2. Conhecendo a Protoboard

Em estudos de robótica e eletrônica, muitas vezes é necessário construir circuitos eletrônicos para realizar determinadas tarefas. Esses circuitos, em fase de projeto, precisam ser testados de forma prática, e normalmente passam por alterações até que sejam finalizados. Durante esse processo, uma matriz de contatos, ou uma protoboard, constitui uma excelente ferramenta de apoio na construção desses circuitos. Observe a figura seguinte:

Uma matriz de contatos é formada por diversos orifícios distribuídos em linhas e colunas. As linhas são os elementos das extremidades – no nosso exemplo, são as duas linhas superiores e inferiores (vermelha e azul). Uma linha tem todos os seus orifícios (da reta horizontal) conectados entre si, contudo uma linha não está ligada à outra, sendo, portanto, elementos independentes.

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As colunas são formadas por cinco orifícios cada, dispostos na vertical. Os elementos de uma coluna estão interligados entre si, mas separados das demais colunas.

Na protoboard, existe uma linha central que a divide em duas partes iguais e independentes, logo, colunas acima dessa linha não estão conectadas com colunas da parte de baixo. Acompanhe a seguir um esquema para acionar um LED (Light Emitting Diode), usando-se uma protoboard como apoio.

Agora é a sua vez! Experimente outras formas de acionar um LED usando a protoboard. Tome os devidos cuidados para não inverter a polaridade. Resposta pessoal do aluno.

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3. Ligando dispositivos – parte 2

Uma das formas mais usadas e mais simples de acionar dispositivos no dia a dia é usando o interruptor. Aprendemos também, por meio de simulação, como acionar uma lâmpada usando uma fonte (pilha) e um interruptor. Você concluiu facilmente, ao finalizar a simulação, que a lâmpada só acende quando o interruptor está ligado – acionado – ou fechado, o que significa que, nessa condição, o circuito está fechado, permitindo a passagem da corrente elétrica e acionando a lâmpada. Quando o interruptor está desligado – desativado – ou aberto, o circuito está aberto e, portanto, não há passagem de corrente elétrica. Veja as ilustrações:

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Agora é a sua vez! Reparando melhor em nossa placa lógica, notamos dois tipos de interruptores: o slide e o push. Em que eles se diferenciam? Para que o push funcione, é necessário mantê-lo pressionado; já o slide permanece funcionando uma vez acionado.

Em qual situação você usaria o push em vez de usar o slide? Comente a sua decisão. Para criar o sistema de uma campainha, pois ela deve funcionar apenas enquanto estiver sendo pressionada.

Agora, veja o componente seguinte e responda: Sim Você reconhece esse componente? _____________. A qual tipo de entrada da placa esse componente se assemelha? Interruptor de toque (push).

Utilize o software da placa lógica para acionar uma campainha, usando esse componente, e anote a ligação utilizada (letras). D – N. ___________________________________________________________

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Observe o esquema para acionar uma campainha e, em seguida, monte o seu circuito utilizando a protoboard.

No caso de um sistema automático de alarme de incêndio, seria viável utilizar interruptores? Justifique: Não, pois seria necessária a presença de uma pessoa para acionar o interruptor.

Observando a placa lógica, qual das entradas você utilizaria para acionar o alarme de incêndio? Justifique. A entrada C – sensor de temperatura, pois não seria necessária a presença de uma pessoa para acionar o alarme.

No Portal Objetivo Para saber mais sobre o assunto, acesse o PORTAL OBJETIVO (www.portal.objetivo.br) e, em “localizar”, digite INFO6F106

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Módulo

5 2

A 14, 15

DATA: _____/_____/_____

Sensores

1. Sensores – parte 1

Em ambientes onde não há presença humana, o controle de situações de risco, como o aumento de temperatura, precisa ser feito automaticamente. Outras situações mais comuns do dia a dia, como a temperatura do motor do carro ou do seu computador, também necessitam de acompanhamento. Esse tipo de monitoramento pode ser feito por componentes especiais, capazes de medir a temperatura do ambiente e acionar alarmes em situações anormais. Monitores de temperatura

Analógico

Digital Mídia Objetivo

Observe a imagem da placa lógica a seguir e identifique qual dos componentes pode ser usado para monitorar a temperatura de um ambiente.

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Agora é a sua vez! Veja o componente seguinte e responda: A qual componente da placa lógica esse componente poderia ser comparado? Ao sensor de temperatura.

Utilize o software da placa lógica para acionar uma campainha usando esse componente, e anote a ligação utilizada (letras). C – N.

No espaço a seguir, faça a conexão dos componentes abaixo para acionar um alarme, usando uma pilha e o sensor de temperatura. Sensor de temperatura

Você já imaginou quantas pessoas seriam necessárias para acender todas as luzes dos postes de sua cidade ao anoitecer? Resposta pessoal do aluno. Chamar a atenção para o uso do sensor de luminosidade LDR.

No Portal Objetivo Para saber mais sobre o assunto, acesse o PORTAL OBJETIVO (www.portal.objetivo.br) e, em “localizar”, digite INFO6F107

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2. Sensores – parte 2

Você já parou para pensar em como é feito o acionamento das luzes das ruas de uma grande cidade? Não é curioso o fato de essas luzes acenderem ao anoitecer e desligarem ao amanhecer? Outro fato curioso é que em dias de tempestade, quando o céu fica escuro, essas luzes também acendem! O que explica essas situações que acabam de ser descritas, em que as luzes se acendem ou se apagam? A quantidade de luz do ambiente é captada pelo sensor de luz, que controla o acendimento ou apagamento das lâmpadas.

Um sensor pode monitorar a temperatura de um ambiente e, dependendo da condição, realizar uma ação predeterminada, como, por exemplo, disparar um alarme ou acionar um ventilador. Nesta aula, veremos outra situação em que os sensores podem ser extremamente úteis. Um sensor de luz pode controlar a luminosidade emitida por um dispositivo de acordo com a intensidade de luz que chega até ele. Dessa forma, uma instalação elétrica equipada com um sensor desse tipo pode, sem nenhuma interferência humana, ligar ou desligar as lâmpadas de um ambiente de acordo com a quantidade de luz presente nesse ambiente.

Mídia Objetivo

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Agora é a sua vez! Observe atentamente a imagem da nossa placa lógica virtual:

Agora, veja o componente seguinte e responda: A qual componente da placa lógica esse componente se assemelha? Sensor de luz.

Utilize o software da placa lógica para acionar uma campainha, usando esse componente, e anote a ligação utilizada (letras). B – N.

No espaço a seguir, faça a conexão dos componentes abaixo para ligar uma lâmpada, usando uma pilha e o sensor de luz. Em seguida, utilize a protoboard e os componentes citados para aplicar na prática o sistema.

O esquema que você montou poderia ser aplicado em uma situação do dia a dia, como no acionamento das luzes de um poste ao escurecer? Se não, o que estaria faltando para que isso fosse possível? Não, pois a conexão feita apagou as luzes ao escurecer, quando o ideal seria acendê-las. Para criar um sistema funcional para essa situação, teríamos de inverter a saída do sensor.

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A 16

DATA: _____/_____/_____

Módulo

5 3

Criação

1. Projeto – Ventilador

Repare que, na placa lógica virtual, há um componente denominado relé. Um relé é um componente de larga utilização na montagem de circuitos eletrônicos. Sua função, basicamente, é atuar como um interruptor entre dois circuitos que normalmente possuem correntes diferentes.

Agora é a sua vez! Utilizando o conhecimento adquirido por meio das aulas sobre interruptores e sensores, resolva as seguintes questões: 1. De acordo com o software da placa lógica virtual, quais entradas seriam indicadas para acionar um ventilador? Justifique. Tanto o interruptor de slide ou o sensor de temperatura são respostas válidas.

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Represente a ligação na placa lógica virtual, e anote as ligações empregadas (letras).

A – P ou C – P

3. Desenhe o esquema de funcionamento do ventilador, utilizando os componentes necessários. Não se esqueça de representar cada componente usado no projeto (pilha, fios, interruptor, sensores, motor etc.). Ventilador

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Descreva os componentes que foram utilizados no projeto.

5. Represente a ligação na placa lógica e anote as ligações necessárias para acionar um ventilador automático. C–P

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Anotações

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