Caderno 7º Ano - 1º Semestre 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 sociais que o indivíduo poderá constituí-lo e internalizá-lo. 3

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

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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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Orientações didáticas Para as aulas de Programação e Robótica, devemos, sempre que possível, utilizar exemplos e relações que façam parte do cotidiano dos alunos. As aulas devem ser adaptadas ao calendário escolar da Instituição do professor, este que será responsável em ministrar os módulos das unidades Linguagem de Programação Scratch e Laboratório de Programação e Robótica de forma equilibrada. Incentive o aluno a instalar em casa os softwares utilizados em aula, orientando-o quanto ao download e aos 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 Scratch

Scratch é uma linguagem de programação desenvolvida no Media Lab do MIT (Massachusetts Institute of Tecnology). É uma ferramenta muito simples e intuitiva, pois utiliza um ambiente gráfico baseado em blocos. O Scratch é um software ideal para pessoas de todas as idades que desejam aprender a programar, pois não exige conhecimentos prévios em computação, além de abordar as principais técnicas de programação comuns a todas as linguagens. Alguns benefícios de aprender a linguagem Scratch podem observados no texto a seguir:

Aprendendo com o Scratch (http://scratched.gse.harvard.edu/sites/default/files/learning_with_scratch.pdf)

O que os alunos aprendem quando criam com o Scratch? Histórias interativas, animações, jogos, música ou arte? Primeiramente, os alunos aprendem matemática e computação, que são empregadas na experiência Scratch. (Conforme criam programas em Scratch, eles aprendem conceitos computacionais nucleares, como iteração e condicionais). Eles desenvolvem também a compreensão de conceitos matemáticos importantes, como os de coordenada, variável e números aleatórios. É importante destacar que os alunos aprendem estes conceitos em contexto significativo e motivador. Quando veem variáveis nas aulas tradicionais de matemática, habitualmente não percebem a aplicação do conceito (interiorização). Mas, quando aprendem variáveis no contexto Scratch, podem imediatamente usálas de forma muito significativa e compreensiva, por exemplo para controlar a velocidade de uma animação ou para registrar a pontuação em um jogo que estão desenvolvendo. Por desenvolverem projetos em Scratch, aprendem sobre o processo de concepção (design). Tipicamente, o aluno começa criando um protótipo como base de trabalho, experimenta-o, corrige os erros (bugs) quando as coisas não ocorrem como se desejou; depois recebe a reação (feedback) de terceiros quando publica o seu projeto on-line no site www.scratch.mit.edu (compartilhar); enfim, revê e melhora o projeto. É uma espiral contínua: ter uma ideia e conceber/criar um projeto, leva a novas ideias, que, por sua vez, conduzem a novos projetos, e assim sucessivamente. O processo de concepção de projetos (project-design) combina muitas das competências de aprendizagem para o século XXI (21st century learning skills) que serão fundamentais para o sucesso dos alunos no futuro: pensar criativamente, comunicar-se com clareza, analisar de forma sistemática, colaborar eficazmente, conceber iterativamente (designing iteratively) e aprender de forma permanente e contínua no tempo.

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Criar projetos em Scratch também ajuda os alunos a desenvolverem a sua fluência nas tecnologias digitais. Contudo, qual o significado da palavra “fluência”? Para ser considerado fluente numa língua, é preciso aprender não apenas a ler mas também a escrever – isto é, a expressar-se através dessa língua. Da mesma forma, para ser fluente em tecnologia digital, é preciso aprender não apenas a interagir com o computador mas também a criar com ele. É fato que a maioria dos alunos não serão programadores profissionais no futuro, assim como poucos serão escritores, mas aprender a programar traz benefícios a todos: permite aos alunos expressarem-se de forma mais completa e criativa, ajuda-os a desenvolver o pensamento/raciocínio lógico e compreender o funcionamento das novas tecnologias que encontrarão por todo lado na sua vida diária.

Referências Mitchel Resnick - Rethinking Learning in the Digital Age The Media Laboratory Massachusetts Institute of Technology http://www.media.mit.edu/~mres/papers/wef.pdf Learning for the 21st Century (http://www.21stcenturyskills.org/ ) Tradução Teresa Martinho Marques Azeitão, Setúbal, Portugal

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. Sugestões: Promova debates, apresente vídeos de notícias atuais, espalhe cartazes com estatísticas pela escola e retome o assunto sempre que possível no decorrer do ano.

Módulo 2 – Movimento Projeto Labirinto Objetivo: Apresentar o Scratch para os alunos destacando o tamanho do palco e as opções que temos na tela (categorias, área de comandos, botões de edição, botões de evento, personagem). Sugestões: Introduzir alguns comandos e sempre pedir para que os alunos vejam como funcionam na prática para aprendizado mais eficiente.

Módulo 3 – Coordenadas Projeto Eixo X Objetivo: Abordagem do deslocamento da personagem. Orientar o aluno para a função de eventos como: quando bandeira clicado, quando tecla pressionada ou quando objeto clicado. Sugestões: Chamar a atenção para direção e posição da personagem, explicar que o palco é todo quadriculado e a personagem inicia sempre no centro da tela e destacar os eixos X e Y. Direção: Sentido que a personagem está direcionada. Posição: Lugar em que se encontra a personagem. Ajuste o estilo de rotação da personagem com os alunos.

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Projeto Eixo Y Objetivo: Vamos trabalhar com o deslocamento do eixo Y. Sugestões: Explicar para o aluno a diferença entre mude y por e mude y para. Utilizar o comando aponte para a direção.

Projeto Coordenadas Objetivo: Após o deslocamento da personagem pelos eixos X e Y, vamos movimentá-la por todo o palco. O comando vá para X: Y: movimenta nossa personagem para as coordenadas desejadas. Sugestões: Orientar o aluno a transformar sua personagem em um lápis. A visualização do lápis fazendo o desenho, em coordenadas, é mais fácil de identificar. Não esquecer de mudar o centro de gravidade da figura, no caso o lápis.

Módulo 4 – Repetições Projeto Repetições Objetivo: Alguns alunos já aprenderam o comando repita no 6.° Ano, basta recordá-lo e fazer uma breve explicação dele para aqueles que ainda não o conhecem. Iremos utilizá-lo no eixo X. Sugestão: Observar com os alunos os comandos que se repetem, sempre tendo por base os conceitos aprendidos no 6.o Ano.

Projeto Animação com Repetições Objetivo: Vamos utilizar o comando repita no eixo Y. Sugestões: Relembrar o tamanho do palco. Utilizar o comando repita para andar por meio do eixo Y. Destacar para o aluno o comando aponte para a direção e as diferentes maneiras de movimentarmos nossa personagem. Reforçar para o aluno que estamos deslocando a personagem pelo eixo Y e que podemos fazer esse mesmo deslocamento pelo eixo X, apenas alterando alguns comandos. Apresente o comando sorteie, para que a personagem se desloque aleatoriamente.

Módulo 5 – Animação Projeto Trocando Mensagens Objetivos: Nesta aula vamos alterar o palco e trocar mensagens entre as personagens. Sugestões: Como estamos trabalhando com animações, nossas personagens devem “conversar”, aparecer e desaparecer. Escolha as personagens com os alunos, edite e mostre como alterar a direção da personagem. Mostre que é possível trocar as cores das personagens. Trabalhe com o tempo entre as falas das personagens com o comando espere, orientando que é necessário esperar uma personagem parar de falar para que a outra comece, utilizando o comando:

Além de trocar mensagens, podemos alterar o palco enquanto as personagens conversam. As personagens podem ficar paradas ou até mesmo se movimentar (trocando-se os trajes).

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Módulo 6 – Expressões Projeto Operações Objetivo: Utilizar operações matemáticas que estão na categoria operadores. Sugestões: Para que a personagem mostre o resultado, utilizaremos o comando diga. Reforce para o aluno que o computador resolve matematicamente as operações como nós fazemos, ou seja, primeiro a multiplicação e a divisão e depois a soma e a subtração. Em relação a parênteses, colchetes e chaves, como o Scratch não possui essas opções, ele efetua uma operação dentro da outra. Exemplo:

Projeto Desenho Geométrico Objetivo: Desenhar polígonos regulares utilizando o comando repita. Sugestões: Recordar o conceito para desenhar polígonos regulares.

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Gabarito: Projeto Labirinto

Gabarito: Projeto Coordenadas

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Gabarito: Projeto Repetições

Gabarito: Projeto Trocando Mensagens Comandos do palco.

Gabarito: Projeto Animações com Repetições Gabarito: Projeto Operações

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Gabarito: Desenho Geométrico

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Unidade 1 – Laboratório de Programação e Robótica Plataforma Arduino

Arduino é uma plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre, que tem como objetivo tornar a eletrônica, a programação de sistemas embarcados e a robótica mais acessíveis para todas as pessoas. São vários os motivos que nos levaram a adotar o Arduino como plataforma de estudo para as aulas de robótica, entre eles: • Baixo custo de implantação e manutenção; • Projeto open-source. Por ser um projeto livre, é possível montar a sua própria placa Arduino; • Linguagem de programação própria; • Possibilidade de programação por meio de linguagem de blocos (no nosso caso a linguagem S4A – Scratch for Arduino, baseada na linguagem Scratch); • Multiplataforma (drivers e ambientes de programação disponíveis para Windows, Linux e Mac). Todas as experiências propostas neste caderno foram previamente testadas com sucesso, utilizando a plataforma Windows, as últimas versões dos softwares de desenvolvimento e os componentes descritos na lista disponibilizada para a escola. Os exemplos são simples, adequados à idade e ao ano escolar do aluno, e alguns termos técnicos foram omitidos para facilitar a compreensão por parte deste. Outras questões voltadas à eletrônica, como Lei de ohms, resistores, circuitos eletrônicos e alguns cálculos, podem ser aprofundadas pelo professor, caso seja necessário. Segue a relação de softwares utilizados para a realização das experiências deste caderno: • Windows 7 e Windows 8. • IDE oficial do Arduino, disponível em: http://arduino.cc. Acesso em: 23 jun. 2014. • Software S4A (Scratch para Arduino), disponível em: http://s4a.cat/. Acesso em: 23 jun. 2014. • Software Fritzing (para o desenho dos circuitos) disponível em: http://fritzing.org/home/ – Acesso em: 23 jun. 2014.

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O modelo de placa que escolhemos é o Arduino Uno R3, contudo, no site oficial do Arduino na internet, existem outros modelos e versões. Além da página oficial do Arduino, existe uma enorme comunidade e um vasto material na internet, como fóruns e canais de vídeos, além de diversos livros sobre o assunto.

Instalação do Arduino Antes de utilizar o Arduino pela primeira vez, é necessário instalar o driver e o ambiente de programação (IDE oficial do Arduino). Na plataforma Windows, os passos são os seguintes: 1. Verifique se o Java Runtime está instalado e atualizado (https://www.java.com/pt_BR/download/); 2. Baixe o software do Arduino (versão Windows Installer – ambiente e drivers) no site oficial do Arduino (http://arduino.cc/en/Main/Software); 3. Após o download, faça a instalação do software, conecte o Arduino ao computador usando o cabo USB e atente para os seguintes detalhes.

No Gerenciador de dispositivos (Versão Windows 7), repare que o driver do Arduino foi instalado e ocupa uma porta COM. O número desta porta varia de acordo com a disponibilidade do Sistema Operacional.

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IDE oficial do Arduino Após a instalação do driver e do ambiente de programação, abra o software do Arduino (normalmente o ícone do programa é copiado para a área de trabalho), conforme figura abaixo.

No primeiro momento, altere o idioma para português conforme os passos a seguir.

Após essa modificação, é necessário fechar o programa e abri-lo novamente.

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Feitos os passos anteriores, verifique se a porta COM, indicada no programa, é a mesma em que o Arduino foi instalado. Caso a porta não esteja selecionada corretamente, faça o ajuste.

Identificação do Arduino no gerenciador de dispositivos.

Caso a porta COM informada pelo programa não seja a mesma do gerenciador de dispositivos, faça a correção. Esse ajuste inicial é fundamental para o correto funcionamento do Arduino. Embora este seja o ambiente oficial do Arduino, em nossas aulas usaremos a linguagem de blocos S4A (Scratch for Arduino). No entanto, em cada exercício, mostraremos a solução desenvolvida nas duas plataformas para que o aluno faça as devidas comparações e se familiarize com o código. Instalação e configuração do S4A (Scratch for Arduino) Faça o download do S4A no endereço (http://s4a.cat/), seção de downloads, e instale o programa. Além da instalação do software, é necessário preparar o Arduino para ser programado pelo S4A. Esta preparação é feita por meio da IDE oficial do Arduino, conforme os passos seguintes:

Disponível em: http://s4a.cat/img/3steps.png. Acesso em: 1.o dez. 2015.

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1. Faça o download e a instalação do software S4A; 2. Baixe e instale o firmware do S4A, acessando o site: http://vps34736.ovh.net/S4A/S4AFirmware16.ino, e proceda da seguinte forma: Clique com o botão direito nesta página e salve o arquivo da seguinte maneira (no exemplo, a versão do browser é o Chrome):

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Após salvar o firmware em seu computador, é necessário carregá-lo no Arduino. Este processo é indispensável para o S4A interagir com o Arduino. Os passos são os seguintes:

Abra a IDE oficial do Arduino, clique em “Arquivo” e em “Abrir” e selecione o arquivo “S4AFirmware16.INO”, baixado recentemente.

Ao clicar em “Abrir”, surge a janela abaixo, que deverá ser confirmada.

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Carregue o programa na placa Arduino clicando em “Arquivo” e, em seguida, na opção “Carregar”.

É importante lembrar que esse processo deve ser feito antes de abrir o S4A, pois, caso contrário, o programa não fará o reconhecimento da placa Arduino. Essa tarefa, de carregar o firmware no Arduino, é feita uma única vez. Só será necessário repetir o processo, caso algum programa seja carregado a partir da IDE Oficial do Arduino. Desta forma, recomendamos que o ícone que abre a IDE oficial do Arduino não fique à disposição dos alunos, para evitar que o firmware seja sobrescrito.

Por meio dos procedimentos anteriores, o ambiente de trabalho do Arduino, usando o S4A, está pronto para ser usado. Uma grande vantagem de usar o S4A é que esta linguagem é baseada no Scratch e, portanto, já é do conhecimento dos nossos alunos. A seguir, é apresentado o roteiro das aulas de robótica, com a identificação de cada aula, conceitos trabalhados e algumas observações. Procure realizar antecipadamente as experiências das aulas, para sanar quaisquer dúvidas e identificar os componentes que serão usados em cada projeto.

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Orientações didáticas Laboratório de Programação e Robótica Módulo 1 – Arduino Introdução ao Arduino

• • • • •

Conceituar a placa Arduino e sua utilização em projetos de eletrônica, robótica e automação; Comentar sobre as variações da placa Arduino; Identificar os principais elementos da placa Arduino; Mostrar como é feita a ligação da placa Arduino ao computador; Comparar um ambiente baseado em linha de comando, com um ambiente gráfico, baseado em blocos, evidenciando a facilidade de programação que este último proporciona.

Módulo 2 – Dispositivos externos Projeto Pisca LED

• • • • • • •

Definição, tipos e aplicações do LED; Listar situações do cotidiano em que os LEDs podem ser utilizados; Explicar a polaridade do LED (anodo e catodo) e sua correta ligação; Identificação e uso da porta GND (terra) do Arduino; Identificação e uso da porta digital 13 do Arduino; Fazer a ligação do LED diretamente no Arduino, usando as portas GND e 13 (ainda não estamos usando resistores, portanto, o tempo de exposição do LED não deve ser extenso); Experimentar outros intervalos de modo a produzir outros efeitos.

Projeto Pisca LED externo

• • • • •

Explicar o funcionamento de uma matriz de contatos (protoboard); Conectar um LED a uma matriz de contatos; Fazer a ligação da matriz de contatos ao Arduino; Utilizar o Arduino para acionar o LED. Mostrar ao aluno que as colunas da protoboard têm todos os orifícios conectados.

Módulo 3 – Padrão de Repetição Código Morse

• • • •

Explicar de maneira simplificada o funcionamento do Código Morse; Explicar que é possível criar um padrão com sinais digitais; Dar ênfase ao uso dos repetidores; Explicar de maneira simplificada o uso dos resistores. Caso seja necessário, falar sobre a Lei de ohms e sua representatividade, conforme segue: V = Tensão – medida em Volts; I = intensidade da corrente elétrica – medida em ampère (A); R = Resistência elétrica – medida em ohm (Ω).

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Essas três grandezas estão relacionadas da seguinte forma:

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Codificando o caractere S

Análise do código

quando bandeira clicado: Repete 3 vezes a sequência: • Liga o LED; • Espera 150 milissegundos; • Desliga o LED; • Espera 100 milissegundos. Após o repita, espera mais 100 milissegundos.

Codificando o caractere O

Análise do código

Esse bloco deve ser ligado ao final do bloco anterior. Repete 3 vezes a sequência: • Liga o LED; • Espera 400 milissegundos; • Desliga o LED; • Espera 100 milissegundos. Após o repita, espera mais 100 milissegundos.

Codificando o caractere S

Análise do código

Esse bloco deve ser ligado ao final do bloco anterior. Repete 3 vezes a sequência: • Liga o LED; • Espera 150 milissegundos; • Desliga o LED; • Espera 100 milissegundos. Após o repita, espera 5 segundos antes de enviar o sinal de SOS novamente.

Os três blocos, na sequência, devem repetir-se indefinidamente, por isso usamos o comando sempre. Observe, na próxima página, que os três blocos são enviados e após 5 segundos a sequência é repetida.

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Módulo 3 – Padrão de Repetição (continuação) Projeto Semáforo

√ Comentar sobre as aplicações atuais do LED; √ Usar LEDs de forma combinada para produzir o efeito de um semáforo; √ Trabalhar temporizadores. Nesta aula, como o aluno fará uso de mais de um LED, o circuito pode ser simplificado compartilhando a ligação GND, ou seja, basta ligar o GND em uma linha da protoboard e usar esta linha para todos os LEDs. Lembrar de usar um resistor para cada LED. O semáforo implementado neste exercício prioriza a simplicidade, portanto, ações mais complexas como o alerta de mudança de estado, ou seja, o aviso ao pedestre sobre o término do seu tempo, não foi considerado. Para deixar o circuito mais simples, o Verde do pedestre foi conectado ao Vermelho do condutor, desta forma, quando está vermelho para o condutor, está verde para o pedestre. O tempo informado em cada estado também pode ser alterado para produzir outros intervalos.

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Código no S4A Semáforo do condutor e do pedestre

Esquema da ligação – desenhado no Fritzing

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Módulo 4 – Criação Projeto Semestral 1

Incentivar o aluno a criar um projeto de sua autoria fazendo uso dos conhecimentos adquiridos no semestre. Também é válido aperfeiçoar algum projeto já apresentado. Algumas sugestões que podem ser dadas aos alunos: • Criar efeitos luminosos com o LED; • Criar animações no S4A sincronizadas com o Arduino, por exemplo: sprites com o mesmo comportamento do LED; • Criar um novo sistema de Código Morse com um LED auxiliar para indicar separação de caracteres, ou seja, sempre que este LED acender, indica-se o início de um novo caractere; • Criar uma maquete para o Projeto Semáforo. Fique livre para apresentar outras sugestões de projetos, inclusive projetos interdisciplinares.

Roteiro didático Laboratório de Programação - Unidade 1 MÓDULO

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CONCEITOS TRABALHADOS/RECURSOS

AULA

1 Internet: Navegando com segurança e responsabilidade

2 Projeto Labirinto

• • • • •

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

• Conceito de Linguagem de Programação – Apresentar este conceito de uma forma bem sucinta e com uma linguagem apropriada para a idade escolar da criança; • Definição da Linguagem Scratch; • Ambiente do Scratch (desktop), com realce do palco e da área de Programas (comandos); • Medida do palco (largura e altura); • Dosagem de conteúdo, mostrando apenas o que será usado na aula respectiva; • Conceito de Eventos, em especial, o evento:

OBSERVAÇÕES E TAREFAS COMPLEMENTARES • Utilizar filmes e cartazes atualizados que tratam do tema; • Promover debates; • Visitar os sites: www.denunciar.org.br www.safernet.org.br • Utilizar o evento quando bandeira clicado Movimento, a caneta e o giro de 90 graus (para direita e esquerda) para criar um Labirinto com a largura suficiente para a passagem do seu personagem.

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MÓDULO

AULA

CONCEITOS TRABALHADOS/RECURSOS

3 Projeto Eixo X

• Conceito do evento tecla pressionada; • Deslocamento no eixo X; • Verificar o sinal do X dentro palco; • Variável e constante (somente o X é variável, enquanto o Y é constante); • Estilo da Rotação – Direção para direita e esquerda; • Direção (90 e -90 – direita e esquerda); • Conceito de números opostos e de números relativos – contextualizado;

4 Projeto Eixo Y

• Evento quando clicado – bandeirinha; • Deslocamento no eixo Y; • Verificar o sinal do Y dentro do palco; • Variável e constante (somente o Y é variável, enquanto o X é constante); • Conceito de incremento (adicionar valor ao Y); • Números opostos; • Mostrar a medida do palco (largura e altura); • O Conceito de Eventos, em especial, o evento:

5 Projeto Coordenadas

• Trabalhar com um par coordenadas – Vá para X e Y; • Simetria; • Centro do traje;

OBSERVAÇÕES E TAREFAS COMPLEMENTARES

• Criar uma animação para demonstrar o comportamento da variável X e da Direção de um objeto. Pode-se utilizar as setas esquerda e direita para mover o sprite, enquanto as informações do eixo X (variável) e da Direção são visualizadas; • Elaborar questões tendo-se por base esses comportamentos.

• Criar uma animação para demonstrar o comportamento da variável Y e da Direção de um objeto. Pode-se utilizar as setas esquerda e direita para mover o sprite, enquanto as informações do eixo Y (variável) e da Direção são visualizadas; • Elaborar questões tendo-se por base esses comportamentos.

de • Fixar o conceito de coordenadas através de desenho simétrico.

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MÓDULO

AULA

CONCEITOS TRABALHADOS/RECURSOS

6 Projeto Repetições

• Trabalho com um par de coordenadas – vá para X e Y; • Conceito de repetição: – Utilizar a repetição para descobrir a quantidade de passos para a personagem se deslocar por todo o palco; Incremento X e Y; • Caneta.

OBSERVAÇÕES E TAREFAS COMPLEMENTARES

• Criar uma animação para simular o deslocamento de dois objetos em direções opostas.

7 Projeto Animação com Repetições

• Incremento no eixo Y com o uso do repita; • Relação entre o comando repita (número de vezes que se deve repetir) e a quantidade de passos, por exemplo: para percorrer todo o eixo Y, usando apenas um passo, são necessárias 360 repetições; para dobrar a velocidade, quantas repetições são necessárias?; • Incremento no eixo X com o uso do aleatório.

• Criar uma animação usando a instrução repita com a qual os objetos devem simular o efeito “cair” com velocidades diferentes. Alterar o deslocamento X dos objetos com o uso do operador aleatório.

• Escrever frases no palco com o uso do comando: "Diga ...“

XXXIV

8 Projeto Trocando Mensagens

• Comunicação entre os objetos por meio de mensagens, utilizando os seguintes eventos: Anuncie e Ouvir.

• Criar uma animação que permita o diálogo entre duas personagens em mais de um cenário. A troca de cenários deverá ocorrer por meio de uma mensagem (anuncie) que fará o papel de gatilho.

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MÓDULO

AULA

CONCEITOS TRABALHADOS/RECURSOS

9 Projeto Operações

• Operações aritméticas; • Ordem de precedência; • Exibição de resultados por meio do comando diga.

OBSERVAÇÕES E TAREFAS COMPLEMENTARES

• Resolver operações aritméticas e exibi-las por meio do comando de aparência diga.

10 Projeto Desenho Geométrico

• • • • •

Polígonos regulares; Ângulo externo; Repetições; Repetições em série; Caneta.

• Desenhar polígonos regulares usando técnicas de repetição; • Aplicar a regra para obtenção do ângulo externo (360 / n.o de lados).

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Laboratório de Programação e Robótica - Unidade 1 MÓDULO

CONCEITOS TRABALHADOS/RECURSOS

OBSERVAÇÕES E TAREFAS COMPLEMENTARES

• Conceito, instalação e utilização da placa Arduino; • Ambiente de desenvolvimento por blocos (S4A); • Comunicação com a placa Arduino.

• Conceituar a placa Arduino; • Mostrar sua importância e utilização em aplicações de robótica, eletrônica e automação; • Comentários sobre aquisição da placa Arduino, download e instalação do software; • Comparação entre os ambientes gráficos e de linha de comando; • Introdução ao ambiente de desenvolvimento S4A (Scratch for Arduino) através de uma experiência para acionar o LED da própria placa Arduino.

• Conceito e aplicações do LED; • Conectando um LED à placa Arduino; • Acionamento de portas digitais; • Laços e temporizadores.

• Explicar o conceito, as características e as aplicações do LED; • Ligar o LED à placa Arduino tomando cuidado com a polaridade; • Fazer um LED piscar ligado diretamente à porta digital 13 do Arduino; • Estabelecer relações entre os ambientes (S4A e IDE oficial).

AULA

1 Arduino

2 Projeto PiscaLED 2

3 Projeto LED externo

Projeto Código Morse

• Arduino com matriz de contatos; • Conceitos da aula anterior.

• Relembrar conceitos e funcionamento de uma matriz de contatos; • Utilizar o Arduino com uma matriz de contatos para fazer um LED piscar, tomando os devidos cuidados com a polaridade do LED.

• • • •

Repetidores; Sequências; Temporizadores; Resistores.

• Criar um sinalizador de Código Morse usando LED. Neste exercício, daremos ênfase na repetição padronizada de sinais, além de abordarmos a importância dos resistores. • Propor desafios.

Temporizadores; Sequências; Instruções sequenciais; Repetidores.

• Construir um sistema de semáforo, fazendo três LEDs acenderem em uma determinada sequência (a sequência de um semáforo) preestabelecida. • Propor como desafio a implementação de um semáforo para o pedestre que deverá atuar de forma sincronizada com o semáforo do condutor.

• Conceitos aprendidos no semestre

• Elaborar um projeto autoral, fazendo uso dos conhecimentos aprendidos no semestre.

3 Projeto Semáforo

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Projeto Semestral 1

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Número de aulas sugeridas INFORMÁTICA – 7.o ANO – 1.o Semestre

LABORATÓRIO DE PROGRAMAÇÃO

CADERNO

MÓDULO

SEM

NÚMERO DE AULAS SUGERIDAS

PROGRAMA

Internet: Navegando com segurança e responsabilidade

Projeto Labirinto

Projeto Eixo X

Projeto Eixo Y

Projeto Coordenadas

Projeto Repetições

Projeto Animação com Repetições

Projeto Trocando Mensagens

Projeto Operações

Projeto Desenho Geométrico

Arduino

Projeto Pisca LED

Projeto LED externo

Projeto Código Morse

Projeto Semáforo

Projeto Semestral I

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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 – Movimento 1. Projeto Labirinto..................................................................................

Módulo 3 – Direção 1. Projeto Eixo X...................................................................................... 10 2. Projeto Eixo Y...................................................................................... 15 3. Projeto Coordenadas........................................................................... 20 Módulo 4 – Repetições 1. Projeto Repetições............................................................................... 23 2. Projeto Animação com Repetições ...................................................... 27 Módulo 5 – Animação 1. Projeto Trocando Mensagens .............................................................. 30 Módulo 6 – Expressões 1. Projeto Operações............................................................................... 34 1. Projeto Desenho Geométrico .............................................................. 37

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

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Módulo

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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 INFO7F101

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Módulo

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DATA: _____/_____/_____

Movimento Apresente a interface do Scratch detalhadamente dando ênfase à organização das categorias por cores.

1. Projeto Labirinto

Foco: Dimensões do palco, movimento e rotação do sprite.

Projeto: Desenhar um labirinto.

Existem várias formas para programar o computador, chamadas de linguagem de programação. Por meio dessas linguagens nos comunicamos com o computador, e ele, por sua vez, executa o que nós queremos. Quais linguagens de programação você já conhece?

Linguagem Scratch Scratch é uma linguagem de programação desenvolvida pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT) para ser utilizada por pessoas de qualquer idade. É uma linguagem de fácil visualização e aprendizado por ser composta de blocos de encaixe e de comandos simples, divididos em categorias. Podemos fazer desenhos, jogos, histórias etc., de uma maneira simples, fácil e divertida. Além de construirmos os nossos projetos, podemos compartilhá-los com o mundo, pelo próprio site do Scratch http://www.scratch.mit.edu.

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Palco – onde posicionamos os objetos desejados e “assistimos” à apresentação, ou seja, o que foi programado para acontecer. Categorias – onde os blocos são organizados.

Área de comandos – onde se encaixam os blocos desejados.

Bloco de comandos – comandos da categoria selecionada. Botões de edição – utilizados para duplicar, apagar, aumentar e diminuir a personagem selecionado.

Botões de eventos para iniciar ou parar um programa.

Personagem de interação – sprite.

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Agora que já conhecemos o ambiente do Scratch, vamos criar nosso primeiro projeto Labirinto.

Para iniciar um projeto, é importante conhecer as dimensões do palco. Observe a figura seguinte.

Repare que o sprite está localizado no centro do palco, sendo possível caminhar, a partir dessa posição, 240 passos para a direita, 240 passos para a esquerda, 180 passos para cima e 180 passos para baixo. O comando que permite o deslocamento do sprite pertence à categoria movimento. Exemplo:

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Observe a figura e experimente!

Desloca a personagem 10 passos para a frente quando o evento é acionado.

É possível criar o projeto Labirinto apenas com o comando mova? Se não, quais os outros comandos necessários? Esses comandos pertencem à mesma categoria? Não, os comandos necessários são: Sim, os comandos pertencem à mesma categoria.

Observe parte do projeto Labirinto e os comandos utilizados.

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Veja a função de cada comando utilizado no projeto Labirinto.

Evento que inicia o projeto.

Permite andar riscando.

Permite andar sem riscar.

Muda a espessura da caneta

Desloca o sprite para o lado esquerdo do palco.

Limpa o palco.

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Agora é a sua vez! Complete o projeto Labirinto, utilizando os comandos aprendidos nesta aula. Dica: cada lado equivale a 100 passos.

Podemos modificar o palco dos nossos projetos. Veja a sequência a seguir e personalize o seu palco!

2 Selecione Fundos de tela e clique em Editar

1 Selecione palco

3 Desenhe o seu próprio palco ou clique em Importar e utilize uma imagem existente.

No Portal Objetivo Para saber mais sobre o assunto, acesse o PORTAL OBJETIVO (www.portal.objetivo.br) e, em “localizar”, digite INFO7F102.

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Módulo

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DATA: _____/_____/_____

A 3, 4, 5

Direção Chame a atenção do aluno para a importância do sistema de coordenadas cartesianas. Faça uma analogia com o jogo Batalha Naval.

1. Projeto Eixo X

Foco: Deslocamento do sprite para a direita e a esquerda.

Projeto: Animação do sprite no eixo horizontal.

Você sabe como os objetos são posicionados nas telas dos dispositivos eletrônicos? São posições aleatórias ou obedecem algum padrão?

As ações no Scratch são controladas por eventos. Veja a seguir alguns eventos que podem ser utilizados de acordo com a necessidade do seu projeto. Inicia ação quando a bandeira é clicada.

Inicia ação quando uma tecla pressionada.

Inicia ação quando o sprite é clicado.

Números opostos (também conhecidos por números simétricos) são números que quando representados na reta numérica possuem a mesma distância da origem.

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Podemos utilizar os números negativos para que o sprite se mova no sentido oposto em que ela se encontra. sempre estará localizado no centro da tela, Quando se inicia um novo projeto, o sprite padrão representado pelos pontos (X=0, Y=0).

O palco é representado pelo eixo de coordenadas cartesianas X e Y, portanto, quando movemos a personagem para a direita ou a esquerda, estamos deslocando-a no eixo X.

Observe as seguintes situações: Nosso sprite foi posicionado no centro da tela, por meio do comando:

Durante o projeto, a todo momento podemos visualizar a posição e a direção do nosso sprite, conforme ilustração.

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Observe e responda:

Qual será a animação do sprite? O sprite se deslocará para a direita 10 passos.

Para nosso sprite voltar 10 passos, o que ele deve fazer? Inverter o sinal do comando

Experimente inverter o sinal da direção, conforme figura a seguir. O que é possível concluir? Qual a diferença entre as duas direções utilizadas (90 e -90)?

A diferença é que a direção 90° aponta para a direita e a direção -90° aponta para a esquerda.

Ao utilizar o comando de direção, é importante ajustar o estilo de rotação.

Pode girar

Somente esquerda e direita

Não pode girar

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Agora é a sua vez!

1) Desloque o sprite no eixo horizontal utilizando o evento com seta para a direita e seta para a esquerda. 2) Observe o comportamento do sprite nas posições X e Y através do comando

, e responda: a) Em qual dos eixos existe variação? Por quê? No eixo X, pois fizemos o deslocamento para a direita e para a esquerda.

b) A partir de qual posição do sprite o sinal do X é invertido? A partir da posição 0.

c) Complete: A partir do ponto 0, para a direita o sinal do X é Positivo

, e para a esquerda é

Negativo

3) Observe a ilustração abaixo e responda:

a) A que distância da banana estão os sprites (macaco e gato)? 4 4 Macaco: Gato:

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B) Em uma animação quais os procedimentos deverão ser utilizados para que os sprites cheguem até a banana?

Além de personalizar o nosso palco, também é possível desenhar ou utilizar imagem existente para o nosso sprite!

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2. Projeto Eixo Y

Foco: Deslocamento do sprite para cima e para baixo.

Projeto: Animação do sprite no eixo vertical.

Já aprendemos a movimentar o sprite para a esquerda e para a direita, ou seja, pelo eixo de coordenada X. Vamos ver a seguir como faremos para ele movimentar-se para cima e para baixo (eixo de coordenada Y).

Quando se inicia um projeto, nosso sprite se encontra no centro da tela: X=0 e Y=0.

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Será que nosso sprite se movimenta pelo eixo Y da mesma forma que se movimenta pelo eixo X? Experimente o comando:

Este comando adiciona 10 posições na coordenada Y.

Agora que você já fez o deslocamento do sprite para cima, como você o movimentaria para baixo? Basta inverter o sinal de Y.

Se utilizarmos os comandos:

Qual a diferença entre os comandos abaixo?

O comando mude y por movimenta o sprite aumentando o seu deslocamento em 10 a cada vez que executado, já o comando

mude y para desloca o sprite para a posição 10 de Y.

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Vamos aprender outra forma de movimentar nossa personagem pelo eixo Y.

Observe a direção da personagem.

Com base nesse comando, que comandos utilizamos para movimentar nossa personagem na direção oposta? Mudar a direção para (180) baixo.

Não esqueça!

Ao utilizar o comando de direção, é importante ajustar o estilo de rotação.

Pode girar

Somente esquerda e direita

Não pode girar

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Agora é a sua vez! 1) Desloque o sprite no eixo vertical utilizando o evento

com seta para cima e seta para baixo. 2) Observe o comportamentos das posições X e Y do sprite, por meio dos sensores , e discuta as questões abaixo: a) Em qual dos eixos existe variação? Por quê? No eixo Y, pois fizemos o deslocamento para a cima e para abaixo.

b) A partir de qual posição da personagem o sinal do Y é invertido? A partir da posição 0.

c) Complete: A partir do ponto 0, para a direita o sinal do Y é Positivo 3) Observe a ilustração abaixo e responda:

a) Quais as coordenadas da localização do helicóptero? 0 0 X: Y:

, e para a esquerda é

Negativo

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b) Quais as coordenadas da localização do helicóptero? 100 100 X: Y:

É possível trocar a cor da caneta a qualquer momento de sua animação, basta utilizar o comando:

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3. Projeto Coordenadas

Foco: Deslocamento do sprite pelas coordenadas cartesianas.

Projeto: Criar um desenho simétrico.

Em animações, é comum a personagem movimentar-se nas duas coordenadas (X e Y) ao mesmo tempo. No Scratch, uma das formas para movimentar a personagem ao mesmo tempo nos dois eixos (X, Y) é utilizar o comando:

Observe o exemplo:

Posiciona o sprite nas coordenadas X=0 e Y=0, No centro do palco.

Já sabemos que com a caneta é possível riscar à medida que deslocamos objetos. Lembre-se de que, para desenhar, é necessário o comando:

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Outro comando importante presente na categoria que limpa o palco.

é o comando

Usando os comandos estudados nessa aula e os conhecimentos sobre coordenadas, desenhe a figura seguinte utilizando o comando:

Observação: Mude sua personagem para um lápis. Dica: Para que a linha da caneta apareça na ponta do lápis, é necessário deslocar o Centro de Gravidade deste objeto.

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É possível sortear sprites da galeria. Experimente!

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Módulo

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DATA: _____/_____/_____

A 6, 7

Repetições Comente que toda linguagem de programação possui comandos que simplificam tarefas.

1. Projeto Repetições

Foco: Executar o mesmo comando várias vezes.

Projeto: Animação com técnica de repetição.

Comandos de repetição permitem reduzir tarefas de maneira simplificada, economizando tempo e instruções. Você conhece algum comando de repetição? Em que situação ele seria útil? Resposta pessoal do aluno.

As animações são bons exemplos de repetições. É comum que objetos realizem movimentos padronizados por um determinado número de vezes. Já em outras situações, a quantidade de repetições não pode ser conhecida. Analise a figura seguinte:

Assumindo que cada traço mede 50 e o espaço entre eles também é de 50 passos, quais os comandos que se repetem? Resposta:

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Figuras como a anterior e outras semelhantes podem ser executadas com o comando:

Além de desenhos padronizados, podemos usá-lo para criar animações por um número definido de vezes. Exemplos: 1)

Comando de repetição.

Esses comandos se repetem 4 vezes.

2) Na galeria do Scratch, escolha um veículo para servir como personagem e utilize os seguintes comandos:

Esse evento só acontece quando o objeto for clicado.

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O comando repita permite utilizar outras repetições dentro dele, criando assim animações mais sofisticadas. Experimente fazer o seu veículo executar o mesmo movimento 5 vezes, tendo por base a figura a seguir.

Crie uma animação para fazer dois objetos semelhantes partirem de lados opostos do palco em direção à outra extremidade.

Dicas: utilize apenas um passo por vez e enriqueça sua animação alterando o fundo de tela.

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Podemos alterar o nome das personagens para organizar as suas animações.

Selecione o sprite.

Clique e digite o novo nome.

No Portal Objetivo Para saber mais sobre o assunto, acesse o PORTAL OBJETIVO (www.portal.objetivo.br) e, em “localizar”, digite INFO7F105.

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2. Projeto Animação com Repetições

Foco: Executar animações usando os mesmos comandos várias vezes.

Já utilizamos o comando

Projeto: Animações nos eixos X e Y com repetições

para fazermos animações.

Porém, essas animações foram feitas apenas no eixo X (horizontal). Façamos agora animações em qualquer direção no palco. Para começar, vamos medir o eixo Y utilizando o comando . Como podemos fazer isso sabendo que a partir do centro temos 180 passos para cima e 180 passos para baixo? Experimente os comandos a seguir e observe.

Este comando permite apontar a nossa personagem para as direções: esquerda, direita, cima e baixo.

Podemos verificar que a nossa personagem repete 180 vezes 1 passo. Será que ele consegue fazer o mesmo caminho mais rápido? Como? Sim, diminuindo a quantidade do comando repita e aumentando a quantidade de passos no comando mova.

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Concluímos que, conforme aumentamos a quantidade de vezes repetidas, diminuímos a quantidade de passos.

Outra maneira de obtermos a mesma situação é utilizar o incremento 10 ao valor de Y. Exemplo:

Comando utilizado para somar 10 (incremento 10) ao valor de Y.

Observação: se quisermos um incremento aleatório, ou seja, o computador “escolhe”, precisamos utilizar o comando, conforme segue:

Comando utilizado para o programa sortear um número entre 1 e 10.

O comando pode ser utilizado com qualquer outro comando do Scratch, sempre que quisermos sortear um valor.

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Agora é a sua vez! Veja a ilustração e os comandos a seguir.

Esses comandos servem apenas para movimentar uma gota. A sua tarefa é criar o movimento de todas as gotas, lembrando que cada uma deverá sair de uma coordenada X aleatória.

Para modificar a velocidade de cada gota, você deve alterar o incremento Y e o número de repetições.

É possível parar uma animação associando o comando a uma tecla.

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Módulo

DATA: _____/_____/_____

Animação Enfatize a diferença dos comandos Diga e Anuncie.

1. Projeto Trocando Mensagens Foco: Manter um diálogo entre sprites.

Projeto: Construir um diálogo entre personagens alterando o palco.

Assim como nós gostamos de conversar e trocar informações, nossas personagens também podem conversar e nos contar alguma história. Crie na sequência um pequeno diálogo.

Enquanto conversam, as personagens podem mudar de posição, de lugar, andar de um lado para o outro etc. Vamos aprender como podemos criar um diálogo? Primeiro escolhemos nossas personagens. Não podemos esquecer que é possível mudar a direção da nossa personagem.

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No exemplo a seguir os diรกlogos aparecem ao mesmo tempo, como se as personagens estivessem conversando juntas. Para que isso nรฃo aconteรงa, precisamos fazer com que uma personagem espere a outra falar para poder responder.

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O comando ou é utilizado informação no palco. A diferença entre eles é o tempo de espera. O que acontece quando nossa personagem responde? Vamos observar.

para

mostrar

alguma

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Os comandos foram utilizados para mudar o fundo de tela (palco). Esses comandos pertencem à categoria de controle e tem a função de trocar mensagens entre as personagens. Essas mensagens não são vistas nem ouvidas por nós, apenas pelas personagens e palcos do Scratch. Para que haja a troca de cenários ou personagens é necessário utilizar também o seguinte comando:

Este comando tem a função de notificar a chegada de uma nova mensagem

Observe como ficou o cenário

Crie um diálogo entre amigos com troca de cenários.

Nossas personagens também podem aparecer e desaparecer do palco.

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Módulo

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DATA: _____/_____/_____

A 9, 10

Expressões

1. Projeto Operações

Foco: Operações com os comandos da categoria operadores.

Projeto: Resolver e exibir operações.

No Scratch, além de animações e desenhos podemos resolver operações matemáticas, como soma, subtração, multiplicação, divisão e algumas funções matemáticas. Você sabia que o comando

, com o qual escrevemos uma frase, também pode ser utilizado

para que nossa personagem mostre o resultado de uma operação?

Na categoria , temos as operações matemáticas. Observe que esses comandos possuem dois espaços nos quais digitaremos os números a serem somados. Ex: . Experimente colocar o comando da soma dentro do referido comando.

Observe a execução do comando com a exibição do resultado da operação no palco.

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Podemos utilizar, também, o comando

ou o comando

Veja os dois exemplos a seguir:

Observe na tabela seguinte os símbolos das operações no Scratch.

OPERAÇÃO

SÍMBOLO

Multiplicação

Divisão

Adição

Subtração

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Não esqueça: existe uma sequência, como em matemática, para executar as operações (primeiro divisão ou multiplicação, depois soma e subtração). Dica: também podemos incluir uma operação dentro de outra.

Agora é a sua vez! Agora que você já aprendeu a executar os comandos, resolva as operações seguintes. Preste atenção quando for executar as operações. a) 150 – 39 b) 20 * 8 c) (2 * 10) – (50 / 3) d) Raiz quadrada de 81 e) (25 + 9) / 2 f) (15 / 3) * (35 * 3)

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2. Projeto Desenho Geométrico

Foco: Utilizar a técnica de repetição para criar animações que façam desenhos geométricos.

Projeto: Desenhar figuras geométricas através da repetição de comandos.

Matematicamente, polígonos regulares são figuras fechadas e formadas por segmentos de retas que possuem lados e ângulos iguais. O ângulo de qualquer polígono regular é obtido dividindo-se 360 (quantidade de graus de uma circunferência) pelo número de lados do polígono. Veja uma aplicação dessa regra no exemplo seguinte:

A quantidade de lados do polígono é a mesma utilizada na divisão para obtermos o ângulo correto.

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Agora é a sua vez! Com base no exemplo, desenhe as figuras seguintes:

No Portal Objetivo Para saber mais sobre o assunto, acesse o PORTAL OBJETIVO (www.portal.objetivo.br) e, em “localizar”, digite INFO7F106.

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Anotações

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Sumário Unidade 1 – Laboratório de Programação e Robótica Módulo 1 – Arduino 1. Introdução ao Arduino ........................................................................ 42 Módulo 2 – Dispositivos externos 1. Projeto Pisca LED ................................................................................ 50 2. Projeto Pisca LED externo .................................................................... 53 Módulo 3 – Padrão de Repetição 1. Código Morse..................................................................................... 58 2. Projeto Semáforo ................................................................................ 61 Módulo 4 – Criação 1. Projeto Semestral 1 ............................................................................. 66

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

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Módulo

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A11

DATA: _____/_____/_____

Arduino

1. Introdução ao Arduino

Como é possível utilizar o computador para verificar se um botão está pressionado ou não?

É possível usar o computador para medir a intensidade da luz ambiente? Justifique

Arduino é uma plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre, que tem como objetivo tornar a eletrônica, a programação de sistemas embarcados e a robótica mais acessíveis para todas as pessoas. A placa Arduino possui portas de comunicações analógicas e digitais, que podem ser utilizadas como entrada ou saída, permitindo fazer leituras e interagir com o ambiente externo em que se encontra. Essas portas permitem controlar diversos tipos de componentes eletrônicos, como motores, luzes, LEDs, relés, interruptores, dispositivos analógicos e digitais, sensores de todos os tipos, displays de LCD etc. O controle desses componentes é obrigatório para criação de projetos de robótica, eletrônica, simulações, automações industriais e residenciais, games interativos, entre muitos outros. No mundo todo, pessoas comuns e especialistas utilizam o Arduino para criar projetos profissionais, educacionais e até mesmo caseiros (hobby), todos eles voltados para eletrônica, simulação, automação e robótica. Essas pessoas fazem parte dos movimentos conhecidos como DIY e MAKERS. – DIY do inglês do it yourself (faça você mesmo). - MAKERS (fazedores).

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Pesquise na internet e descreva os termos seguintes: DIY:

MAKERS:

Desde a sua criação, na cidade de Ivrea, Itália, em 2005, já foram produzidas outras versões da placa Arduino, como Arduino Duemilanove, Arduino Diecimila, ArduinoBT, Arduino NG, Arduino Mega, Arduino Mini, Arduino Nano, entre outras. A versão Uno, adotada neste caderno, é a mais utilizada em todo o mundo. Massimo Banzi, cofundador do Projeto, define o Arduino como uma plataforma de computação física de fonte aberta (open-source), com base em uma placa simples de entradas e saídas. Características da placa Arduino Uno:

Microcontrolador

ATmega328

Voltagem

Voltagem de entrada (recomendado)

7-12V

Voltagem de entrada (limites)

6-20V

Pinos Digitais I/O

14 (of which 6 provide PWM output)

Pinos de entrada analógica

DC - Corrente por pino I/O

40 mA

DC - Corrente para pino 3,3V

50 mA

Memória Flash

32 KB (ATmega328) of which 0.5 KB used by bootloader

SRAM

2 KB (ATmega328)

EEPROM

1 KB (ATmega328)

Clock Speed

16 MHz

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Vamos observar com mais detalhes e reconhecer as partes importantes da placa Arduino Uno: –14 portas digitais, enumeradas de 0 a 13, que podem ser usadas para entrada e saída de dados;

– 6 portas de entrada analógica (pinos de 0 a 5). A principal função dessas portas é realizar a leitura de sensores.

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– 6 portas de PWM (3, 5, 6, 9, 10 e 11), que fazem parte dos pinos digitais (marcados com um sinal de ~) que podem ser programados variando a tensão. Elas são utilizadas, por exemplo, para regular a velocidade de motores elétricos.

- 1 chip Atmega328, que é o microcontrolador do Arduino. Esse chip é o principal elemento da placa.

– 1 conector USB, responsável pela ligação da placa ao computador.

A comunicação entre o computador e a placa Arduino é realizada, principalmente, por meio da porta USB, utilizando uma interface de programação (IDE), que pode ser baixada gratuitamente no site oficial do Arduino (http://arduino.cc).

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É por meio desta interface que escrevemos (programamos) os códigos que serão gravados e executados no Arduino. Observe o esquema abaixo:

Os programas são escritos na IDE do Arduino e transferidos, via cabo USB, para a placa física.

Esse software é poderoso, mas não constitui a única forma de programar o Arduino. Uma maneira simples e intuitiva é utilizar uma versão adaptada da conhecida linguagem de programação Scratch para programar o Arduino, chamada de S4A (Scratch for Arduino), que pode ser baixada gratuitamente no site (http://s4a.cat). Na ilustração seguinte, temos dois exemplos, um em cada interface, em que se acende um LED conectado à saída digital 10.

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Interface do S4A (Scratch for Arduino)

Interface (IDE) oficial do Arduino

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Agora é a sua vez! 1 - Identifique os componentes da placa Arduino conforme a numeração:

Conector de alimentação externa.

Conector de cabo USB. Usado para conexão ao computador.

Botão de Reset.

Pino terra.

Portas digitais.

Portas PWM.

LED do pino 13.

LED de indicação de funcionamento.

Processador Atmega328.

Portas analógicas usadas para a ligação de sensores.

Pinos de Reset, terra, alimentação 3,3V e alimentação 5V.

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2 - Ligue o Arduino ao seu computador, abra o programa S4A e aguarde a placa ser reconhecida pelo sistema. As duas figuras seguintes indicam, respectivamente, Arduino reconhecido e Arduino não reconhecido. O S4A reconheceu a placa e está pronto para usá-la.

O S4A não reconheceu a placa e não pode usá-la.

3 - Teste o código seguinte, cuja função é acionar o LED que fica na própria placa Arduino.

No Portal Objetivo Para saber mais sobre o assunto, acesse o PORTAL OBJETIVO (www.portal.objetivo.br) e, em “localizar”, digite INFO6F207.

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Módulo

5 2

DATA: _____/_____/_____

A 12, 13

Dispositivos externos

1. Projeto Pisca LED

Você conhece alguns equipamentos que utilizam LED? Quais?

Como eles podem ser controlados através do computador?

Nesse projeto, faremos o Arduino controlar um LED por meio da linguagem de programação “Scratch for Arduino – S4A”. O LED é um componente eletrônico que significa Diodo Emissor de Luz (Light Emitting Diode). Basicamente, os LEDs são pequenas lâmpadas usadas para diversos fins, tais como semáforos, painéis, iluminação de residências, formação de imagens de relógios digitais, entre outras aplicações. Observe algumas imagens.

O LED possui dois terminais (anodo e catodo), sendo a perna maior o polo positivo (anodo) e a perna menor o polo negativo (catodo). Eles podem ser encontrados em lojas de eletrônicos em diferentes cores (branco, amarelo, verde, vermelho, entre outras) e tamanhos (3mm, 5mm e 10mm, entre outros).

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Ao ligar um LED, é preciso tomar cuidado para não inverter a polaridade, pois, caso contrário, ele poderá ser danificado. Para a experiência desta aula vamos usar: • Um LED de 5mm de qualquer cor; • Uma placa Arduino; • Software S4A.

Agora é a sua vez! 1 - Analise o esquema de ligação do LED para fazê-lo piscar, conectado diretamente à placa Arduino, e em seguida, execute o experimento na prática.

Observe que na placa Arduino há uma porta chamada de GND (terra). Ao conectar um LED à placa Arduino, ligue a perna menor (catodo) do LED na porta GND do Arduino e a perna maior (anodo) na porta 13.

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Scratch for Arduino S4A

IDE Oficial do Arduino

Análise do código Para acender o LED, use o código LIGA a porta digital 13, espere 1 segundo, DESLIGA a porta digital 13, espere 1 segundo e executa todo o processo continuamente (sempre). Tente estabelecer uma semelhança entre o código escrito na IDE do Arduino e o código do S4A. 2 - Experimente outros intervalos para produzir novos efeitos no LED.

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2. Projeto Pisca LED externo

O Arduino pode ser utilizado em conjunto com outras placas (Shields) ou dispositivos, de acordo com o projeto que se deseja realizar. No projeto desta aula, vamos controlar um LED utilizando o Arduino com uma matriz de contatos, mais conhecida por protoboard. Diferentemente do projeto anterior, o LED e o Arduino estarão conectados a uma protoboard, facilitando assim as conexões e o entendimento do projeto.

Uma protoboard é uma excelente ferramenta de apoio ao desenvolvedor de projetos de eletrônica e robótica, pois permite montar protótipos apenas encaixando-se fios e outros componentes, sem a necessidade de usar solda. Ela é formada por diversos orifícios distribuídos em linhas e colunas (trilhas). Observe a figura abaixo que representa as trilhas no interior de uma protoboard.

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Na protoboard, as linhas ficam nas extremidades (superior e inferior) e são utilizadas para conectar sinais positivos e negativos, enquanto as colunas estão situadas verticalmente, entre as linhas da protoboard, e servem para conectar os componentes. Observe-as na figura seguinte.

Uma linha tem todos os seus orifícios (da reta horizontal) conectados entre si, contudo ela não está ligada à outra, sendo, portanto, elementos independentes.

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

A coluna em destaque tem todos os seus orifícios conectados, contudo está separada das demais colunas!

Para a realização deste projeto, serão necessários os itens abaixo: • 1 placa Arduino; • 1 protoboard; • 1 LED de 5 mm de qualquer cor; • Fio jumper vermelho; • Fio jumper preto; • Software S4A.

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Agora é a sua vez! 1. Observando o esquema seguinte, faça as ligações necessárias na protoboard.

Fio preto

Conectado à porta GND do Arduino e a uma coluna da protoboard.

Fio vermelho

Conectado à porta 13 do Arduino e a uma coluna da protoboard.

LED

Perna menor do LED (negativo – catodo) na mesma coluna do fio preto; Perna maior do LED (positivo – anodo) na mesma coluna do fio vermelho.

2. Após a ligação, analise e monte o código seguinte na interface do Scratch for Arduino (S4A).

Interface oficial do Arduino Interface do S4A

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Análise do Código Comando

Explicação

Inicia a execução de um programa.

Este comando executa eternamente todos os comandos que estiverem encaixados em seu interior.

Este comando liga/aciona a porta 13 da placa Arduino.

Este comando provoca uma pausa de 2 segundos na sua execução.

Este comando desliga a porta 13 da placa Arduino.

Este comando provoca uma pausa de 2 segundos na sua execução.

Como todos os comandos estão encaixados dentro do comando sempre, serão executados eternamente, provocando uma sequência de pisca-pisca com o LED.

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Módulo

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A 14, 15

DATA: _____/_____/_____

Padrão de Repetição

1. Código Morse

Você já reparou na variedade de efeitos visuais que os LEDs proporcionam? Esses movimentos seguem um padrão? Qual?

O Código Morse é um padrão de comunicação que utiliza pontos (.) e traços (-), de forma combinada, para enviar mensagens. Cada caractere pode ser representado por uma sequência única de pontos e traços. Veja na tabela abaixo a representação de alguns caracteres.

Esses sinais, quando convertidos em digital, são enviados na forma de ligado e desligado (1 e 0); assim, é possível enviar uma mensagem utilizando um LED controlado pelo Arduino. Um sinal curto representa um ponto e um sinal longo representa um traço.

Observe a tabela e responda: a) Qual seria a sequência de pontos e traços para enviar a mensagem ARDUINO? É imprescindível considerar um espaço entre os caracteres.

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b) Se cada ponto é representado por um sinal curto (uma piscada rápida no LED) e cada traço é representado por um sinal longo (uma piscada mais demorada no LED), coloque pontos e traços na sequência a seguir, considerando um intervalo entre os sinais.

1.o caractere

2.o caractere

Você concluiu, ao ler a tabela anterior, que a sequência para enviar a mensagem “OI”, no Código Morse, deverá ser de três piscadas longas (- - -), que representam a letra “O”, e de duas piscadas curtas (. .), que representam a letra “I”. Já aprendemos, em projetos anteriores, que, para produzir o efeito de pisca-pisca em um LED, é preciso considerar um intervalo de tempo ( do ( ). [

) entre o LED aceso (

) e o LED apaga-

Dessa forma, neste projeto, vamos considerar o intervalo de 150 milissegundos para o ponto (.) ] e 400 milissegundos para o traço ( – ) . Para a realização dos projetos desta aula, serão necessários: • Placa Arduino Uno; • Software S4A; • Um LED de 5mm vermelho; • Fio jumper preto; • Fio jumper vermelho; • Protoboard; • Um resistor de 100 ohms.

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Um resistor é um componente eletrônico que tem a função de reduzir a corrente elétrica em um componente ou circuito. A capacidade do resistor é medida em ohms (Ω). Pergunte ao seu professor sobre a Lei de ohms. A placa Arduino fornece 5V em suas portas digitais, enquanto o LED de 5mm (vermelho) possui tensão máxima de 1,8V (esse valor pode variar de acordo com o fabricante). Logo, se o LED ficar ligado por muito tempo na porta do Arduino, ele correrá o risco de queimar. É por isso que em um dos terminais do LED devemos usar um resistor. Acompanhe atentamente o software montado na linguagem S4A, para enviar ao Arduino a mensagem “OI” em Código Morse. Para o exemplo mostrado, considere um LED ligado à porta 13 do Arduino, conforme o esquema da ligação física abaixo:

Esquema

Código em S4A

Comentários Quando bandeira clicado: • Desliga o LED na porta digital 13 sempre Repete 3 vezes • Liga o LED 13 • Espera 400 milissegundos • Desliga o LED 13 • Espera 100 milissegundos • Espera 100 milissegundos Repete 2 vezes • Liga o LED 13 • Espera 150 milissegundos • Desliga o LED 13 • Espera 100 milissegundos • Espera 5 segundos

No S4A, é possível visualizar o código passo a passo: Editar Iniciar passo a passo:

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Na IDE oficial do Arduino, este mesmo programa seria escrito desta forma:

OI void setup() { pinMode(13,OUTPUT); } void loop() { //Caractere O - 3 traços for (int i=0; i<3; i++){ digitalWrite(13,1); delay(400); digitalWrite(13,0); delay(100); } delay(100); //Caractere I - 2 traços for (int i=0; i<2; i++){ digitalWrite(13,1); delay(150); digitalWrite(13,0); delay(100); } delay(5000); }

Agora é a sua vez! 1. Tomando como referência o exemplo mostrado, monte um programa no S4A para enviar a mensagem “SOS“ do Código Morse. Considere um LED ligado à porta 13 do Arduino. 2. Faça a ligação física do projeto de acordo com o esquema seguinte.

Fio Preto

Conecta a porta GND (terra) do Arduino a uma linha da protoboard.

Fio vermelho

Conecta a porta 13 (5V) do Arduino a uma coluna da protoboard.

Resistor

Conecta a linha GND (terra) a uma coluna (ambas na protoboard).

LED

Perna menor (catodo)

Ligado à coluna GND.

Perna maior (anodo)

Ligado à coluna de 5V.

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2. Projeto Semáforo

O uso do LED em semáforos proporciona diversas vantagens em relação à iluminação convencional. Algumas vantagens podem ser conferidas no texto a seguir: “Os semáforos de LEDs têm sido objeto de análise e avaliação pela CET quanto à sua implementação em larga escala para a cidade de São Paulo. As principais vantagens da utilização de “lâmpadas LED” são: • Baixo consumo de energia, resultando em ganhos de redução da ordem de 80 a 90%, quando comparado ao consumo de lâmpadas incandescentes de mesma intensidade luminosa; • A luz emitida é monocromática, não sendo necessários filtros para se obter uma determinada cor; • A vida útil de um LED é de aproximadamente 100.000 horas; • A queima de alguns LEDs não compromete totalmente a indicação luminosa, pois vai restar uma porcentagem considerável de elementos ainda ativos.” Disponível em: http://www.sinaldetransito.com.br/artigos/led.pdf. Acesso em: 3 dez. 2015.

Neste projeto, vamos simular o funcionamento de um semáforo de três fases para o condutor, utilizando três LEDs (verde, amarelo e vermelho), que devem acender corretamente, de acordo com o tempo e a sequência estipulados na tabela seguinte:

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Sequência

LED

Estado

Verde

Ligado (1)

Amarelo

Desligado (0)

Vermelho

Desligado (0)

Espere 6 segundos

Verde

Desligado (0)

Amarelo

Ligado (1)

Vermelho

Desligado (0)

Espere 1.5 segundos

Verde

Desligado (0)

Amarelo

Desligado (0)

Vermelho

Ligado (1)

Espere 3 segundos Para a execução deste projeto, serão necessários: • Placa Arduino; • Protoboard; • 3 LEDs de 5mm (1 vermelho, 1 amarelo, 1 verde); • Um fio jumper preto; • Três fios jumper vermelhos; • Três resistores de 100 ohms; • Software S4A.

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Agora é a sua vez! 1. Observe e monte o esquema do projeto físico ilustrado.

Detalhes do esquema do projeto:

Fio que sai da porta GND do Arduino e alimenta a perna negativa (perna menor) dos três LEDs. Observe que o fio está ligado à linha horizontal da protoboard e que, para cada LED, utilizou-se um resistor de 100 ohms.

Fio que sai da porta 13 do Arduino e alimenta a perna positiva do LED verde. Observe que o fio está ligado à coluna da protoboard.

Fio que sai da porta 12 do Arduino e alimenta a perna positiva do LED amarelo.

Fio que sai da porta 11 do Arduino e alimenta a perna positiva do LED vermelho.

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2. Observe e monte o código a seguir, na linguagem S4A.

No primeiro instante, apenas o LED verde (ligado à porta 13) permanece ligado, enquanto o amarelo (porta 12) e o vermelho (porta 11) ficam desligados. Espere 6 segundos

O LED verde é desligado (porta 13) e o LED amarelo é ligado (porta 12). Espere 1,5 segundo.

O LED amarelo é desligado (porta 12) e o LED vermelho (porta 11) é ligado. Espere 3 segundos.

Todo o processo é repetido de forma contínua.

Os tempos referidos não refletem uma situação real de semáforo e podem ser alterados.

3. Acompanhe o mesmo projeto de software desenvolvido na IDE oficial do Arduino:

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4. Com base no funcionamento do semĂĄforo para o condutor, modifique o projeto (projeto fĂsico e de software) para atender ao pedestre, ou seja, quando estiver vermelho para o condutor, deve estar verde para o pedestre e vice-versa.

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Módulo

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A 16

DATA: _____/_____/_____

Criação

1. Projeto Semestral I

Ao longo do semestre, tivemos a oportunidade de conhecer o funcionamento da placa Arduino, suas interfaces de programação (IDE oficial e linguagem S4A) e alguns dos inúmeros projetos que podem ser desenvolvidos com o auxílio desta excelente plataforma. Também exploramos os LEDs, aprendemos a usar a protoboard e desmitificamos os resistores. No campo da programação, aperfeiçoamos o uso dos eventos e dos repetidores e descobrimos o quanto os temporizadores são importantes para a robótica microcontrolada.

Com base em conhecimentos adquiridos e em outros que podem ser pesquisados, apresente um projeto de sua autoria utilizando o Arduino. Dê um nome ao seu projeto, liste os componentes necessários e faça o esquema de ligação física dos componentes, além de montar a programação no software S4A. Como sugestão, você pode aperfeiçoar um dos projetos realizados no bimestre.

Projeto

Arduino

Explorar a placa Arduino, suas funcionalidades e funcionamento básico.

Pisca LED

Manipular e controlar o LED da placa Arduino LED interno da placa.

Pisca LED externo

Resumo do projeto

Manipular e controlar um LED externo ligado à placa Arduino.

Código Morse

Controlar LEDs em sequências específicas e com o uso de repetidores e temporizadores.

Semáforo

Utilizar diversos LEDs de maneira alternada em tempos e sequências corretas.

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Anotações

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