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Robótica educacional: um recurso para introduzir o estudo da física no ensino fundamentalBiehl, Rodrigo 26 April 2018 (has links)
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Previous issue date: 2018-08-06 / Esta dissertação aborda a utilização da Robótica Educacional como recurso didático para introdução dos conceitos da Física no contexto das aulas de Ciências. O problema investigado foi como a Robótica Educacional pode contribuir para introduzir conceitos de Física no nono ano do Ensino Fundamental, em uma escola pública. O cenário deste estudo ocorreu em uma escola da rede pública municipal do município de Lajeado, Rio Grande do Sul, tendo, como participantes vinte estudantes do nono ano do Ensino Fundamental. Os objetivos específicos propostos na pesquisa foram: conhecer as concepções construídas pelos alunos do 9o ano sobre a disciplina de Ciências trabalhada ao longo do Ensino Fundamental; identificar os conhecimentos prévios dos alunos sobre os conceitos da Física abordados na intervenção; planejar e efetivar uma intervenção pedagógica na disciplina de Ciências, no nono ano do Ensino Fundamental, para desenvolver, com os alunos, conceitos da Física por meio de atividades apoiadas na Robótica Educacional; e analisar se a intervenção pedagógica, mediada pela Robótica Educacional, contribuiu para o aprendizado dos alunos. Para o alcance dos objetivos, a Robótica foi utilizada como estratégia didática para o ensino da Física,
sendo que nas atividades propostas buscou-se aplicar os princípios das Metodologias Ativas e os pressupostos das práticas investigativas. A pesquisa é de natureza qualitativa. Para levantamento dos dados, foram utilizadas anotações do pesquisador, questionários, fotos, filmagens e relatórios elaborados pelos alunos. Os dados apontaram que: a) a maioria dos alunos tem afinidade com a disciplina de Ciências e percebe sua importância para sua formação, mas menciona que as aulas poderiam ser mais atrativas e dinâmicas.; b) muitos estudantes tinham um entendimento razoável dos tópicos abordados, mas não conseguiam realizar algumas correlações dos conceitos com situações do seu cotidiano; c) as atividades
de Robótica proporcionaram um processo de colaboração, construção e investigação.; d) foi possível verificar a evolução das concepções dos alunos sobre os conceitos de posição, referencial, movimento e velocidade, após a participação nas atividades com a Robótica. / This dissertation approaches the use of Educational Robotics as a didactic resource for the introduction of the concepts of physics in the context of Science classes. The problem investigated was how Educational Robotics can contribute to introduce concepts of physics in the ninth grade of Elementary School in a public school. The
scenario of this study occurred in a school of the municipal public network of the municipality of Lajeado, Rio Grande do Sul, having as participants twenty students 9th year of Elementary School. The specific objectives proposed in the research were: to know the conceptions constructed by the students of the 9th year on the
discipline of Sciences worked throughout the Elementary School; identify the previous knowledge that students have about the basic concepts of physics that would be addressed in the intervention; to plan and carry out a pedagogical intervention in the discipline of science in the ninth year of elementary education to develop with students concepts of physics through activities supported in educational robotics and to analyze if the pedagogical intervention mediated by educational robotics contributed to the learning from the students. In order to reach the objectives, Robotics was used as a didactic strategy for the teaching of Physics, and
in the proposed activities we sought to apply the principles of Active Methodologies and the assumptions of research practices. The research is qualitative in nature. For data collection, researchers' annotations, questionnaires, photos, filming and reports were used by the students. The data indicated that: a) most students have an affinity with the science discipline and perceive its importance for their training, but mention
that the classes could be more attractive and dynamic. b) many students had a reasonable understanding of the topics covered but could not make some correlations of the concepts with situations of their daily life; c) robotics activities provided a process of collaboration, construction and research; d) it was possible to
verify the evolution of students' conceptions about the concepts of position, referential, movement and speed after participation in activities with Robotics.
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Potencializando a criatividade e a socialização: um arcabouço para o uso da robótica educacional em diferentes realidades educacionaisBraz, Lilian Gonçalves January 2010 (has links)
Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós- Graduação em Educação em Ciências: Química da Vida e Saúde, Instituto de Educação, 2010. / Submitted by EDUARDO PENA (edupenaa@hotmail.com) on 2012-10-23T00:27:41Z
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Previous issue date: 2010 / Esta dissertação tem como propósito apresentar uma prática metodológica que utiliza kit comercial e material alternativo como recursos robóticos. Neste trabalho apresenta-se um arcabouço para o uso da RE como ferramenta pedagógica. Tal arcabouço constitui-se em um conjunto de práticas que possibilitam a valorização da socialização e da criatividade utilizando para tal diferentes recursos tecnológicos para construção e montagem de artefatos robóticos como fatores potencializadores da aprendizagem. Ao propor um conjunto de
práticas, apresenta-se um conjunto de oficinas desenvolvidas de forma a verificar a sua aplicabilidade. Durante a análise qualitativa e coleta dos dados, culminaram três categorias que foram priorizadas no desenvolvimento da pesquisa: Criatividade, Socialização e Recursos como potencializadores da aprendizagem. Estas categorias surgem a fim de permitirem a
avaliação dos dados analisados, produzidos e contextualizados em sala de aula e nas oficinas de robótica. As oficinas foram realizadas no Colégio Salesiano Leão XIII, com os estudantes das séries finais do Ensino Fundamental. Com base na metodologia dos Projetos de Aprendizagem, no Projeto de Educação Tecnológica LEGO, e nas metodologias
construtivistas, este trabalho apresenta como objetivo oportunizar ao aluno um ambiente
favorável a aprendizagem. Este conjunto de práticas se constituiu de forma a permitir que os educandos não só absorvam os aspectos tecnológicos da formação, mas também trabalhem habilidades que possibilitam desenvolver as competências para aprender a agir. / This thesis aims to present a methodological practice which uses commercial kit and
alternative material as robotic resources. In this dissertation is presented a framework to the use of Educacional Robotics as a pedagogical tool. Such framework is constituted in a set of practices which enable the recovery of socialization and creativity using different resources
for construction and assembly of robotic artifacts as potentiators of learning. Proposing a set of practices is presented a set of workshops in order to chech its applicability. During the qualitative analysis and data collection, three categories culminate which were prioritized in the development of the research: Creativity, Socialization, and Resources as potentiators of learning. These three categories arise in order to allow the evaluations of the analised , produced and contextualized data in the classroom and in the robotics workshop. The workshops were performed in Salesiano Leão XII school, with the students in the final grades of basic education. Based on Learning Project Methodology, on LEGO Project of Technological Education and constructivists methodologies, this research aims to offer the student a favorable environment to learning. This set of practices is constituted in order to
allow the students not only to absorb the technological aspects of formation, but also to work the abilities which permit the development of learning competences to act.
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Utilizando o ciclo da experiência de Kelly para analisar visões de ciência e tecnologia de licenciandos em física quando utilizam a robótica educacionalSANTOS, João Paulo da Silva 31 August 2016 (has links)
Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-08-22T13:34:57Z
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Previous issue date: 2016-08-31 / This study aimed to analyze visions of science and technology in graduate Physics UFRPE and its implications for teaching practice when using the educational robotics. The investigative activities were carried out in the Exact Graduate Center and Nature (CEGEN) in a class of seventh period of the course Full Degree in Physics and with the participation of eight students. The methodology for this research was used the Theory of Personal Constructs (TCP), the more accurately Kelly Experience Cycle (CEK) consists of five stages: anticipation, investment, meeting, the confirmation or refutation and constructive review. This cycle was used with the methodological tool in order to identify the and technology science views before (pre-test) and after (post-test) the contact of students with educational robotics (event). They were used as script data collection instruments interviews, the same recordings and materials prepared by the students. After analyzing the data collection instruments were identified constructs presented by students. Eight who students were part of the survey, seven of them had at least one of its constructs changed at the end of the cycle. Therefore, there was an increase in at least one desconstructs in 87.5% of the sample. From there the pre-test, were identified some science and technology visions present in the speech of students, with greater indication, decontextualized views. Post-test, there was an increase of the same and the students were more likely to less traditional and more contemporary views. / O presente trabalho teve como objetivo analisar visões de ciência e tecnologia de licenciandos em Física da UFRPE e suas implicações na prática pedagógica quando utilizam a robótica educacional. As atividades investigativas foram realizadas no Centro de Graduação das Exatas e da Natureza (CEGEN) em uma turma de sétimo período do curso de Licenciatura Plena em Física e contou com a participação de oito estudantes.
Como metodologia para essa investigação foi utilizada a Teoria dos Construtos Pessoais (TCP), mais precisamente o Ciclo da Experiência de Kelly (CEK) composta por cinco etapas: A antecipação, o investimento, o encontro, a confirmação ou refutação e a revisão construtiva. Esse ciclo foi utilizado como ferramenta metodológica com o objetivo de identificar as visões de ciência e tecnologia antes (pré-teste) e após (pós-teste) o contato dos estudantes com a robótica educacional (evento). Foram utilizados como instrumentos de coleta de dados roteiro de entrevistas, gravações das mesmas e materiais elaborados pelos estudantes. Após a análise dos instrumentos de coleta de dados foram identificados os construtos apresentados pelos estudantes. De oito estudantes que fizeram parte da pesquisa, sete deles tiveram pelo menos um de seus construtos alterados no fim do ciclo. Logo, houve evolução em pelo menos um dos construtos em 87,5% da amostra. A partir dai no pré-teste, foram apontadas algumas visões de ciência e tecnologia presentes nas falas dos estudantes, apresentando maior indicação, as visões descontextualizadas. No pós-teste, houve evolução das mesmas e os estudantes apresentaram maior tendência para as visões menos tradicionais e mais contemporâneas.
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Um sistema de reconhecimento de objetos incorporado a um robô humanoide aplicado na educação / An object recognition system incorporated into a humanoid robot applied in educationPinto, Adam Henrique Moreira 03 February 2015 (has links)
Cada vez mais observa-se a inserção de novas tecnologias em salas de aulas. Com o auxílio de políticas publicas, computadores ligados a internet tem estado presentes nas classes nos mais longinquos lugares do nosso país. Isto tem proporcionado que o conhecimento chegue de forma mais ampla e irrestrita a todas as crianças em fase de desenvolvimento. Na ultima decada, além de microcomputadores, tem-se observado a presença, em salas de aulas, de Ipads, celulares, cujos proprietários são os próprios alunos e até mesmo lousa eletrônica em escolas com poder aquisitivo maior. Aliado a isto, nota-se também a inserção de kits robóticos que tem motivado muito os alunos no aprendizado de raciocínio lógico e de programação, pois, eles experimentam o conceito: \"aprender por meio do fazer\". O uso de todas estas tecnologias tem como objetivo principal cativar a atenção dos alunos, incentivar a pesquisa e o aprendizado interativo, uma vez que o ensino antes expositivo dá lugar ao ensino interativo, isto é, que conta com a participação mais ativa do estudante. Nesta direção, esta dissertação de Mestrado traz uma inovação no sentido que está sendo proposto um sistema que permite que um robô humanoide seja inserido em salas de aulas. Trata-se de um protótipo que permite que o robô reconheça figuras geométricas planas, que pode ser estendido para outros tipos de conteúdos. O objetivo é a integração de um sistema de visão computacional em um ambiente de controle de um robô humanoide para torná-lo capaz de reconhecer figuras geométricas planas, para ser utilizada como uma ferramenta de ensino. Este sistema de visão é baseado em técnicas de Atenção Visual e utiliza uma rede neural LEGION para segmentar os objetos mais salientes da imagem e uma rede neural do tipo Multicamadas (MLP), para realizar a classificação desses objetos. Graças a este sistema de visão, o robô consegue discernir figuras sobrepostas independente do ambiente real no qual esteja inserido. Para avaliar o desempenho do sistema proposto, algumas aplicações foram desenvolvidas que envolveram a participação de crianças interagindo com o robô no reconhecimento de figuras geométricas. Embora sejam necessários uma maior numero de experimentos, os resultados obtidos indicam que o sistema proposto apresenta-se como uma ferramenta alternativa, promissora e interessante, tendo sida muito bem recebida por parte dos alunos e professores. / Increasingly there has been the introduction of new technologies in the classroom. With the help of public policies, computers connected to the internet has been used in the classes in the far reaches of our country. This has provided the knowledge reachs broader and unrestricted way to all children under development. In the last decade, besides computers, has been seen the presence in classrooms of Ipads, smart phones, owned by the students themselves and even electronic whiteboard in schools with higher purchasing power. Added to this, there is also the inclusion of robotic kits that has motivated much students in learning logical reasoning and programming, as they experience the concept: \"learning through doing\". The use of all these technologies aims to captivate the attention of students, encourage research and interactive learning, since the school, before exhibition, gives way to interactive teaching, that is, who has the most active student participation. In this direction, this Masters thesis brings an innovation in the sense that is being proposed a system that allows a robot humanoid is inserted into classrooms. It is a prototype that allows the robot to recognize planar geometric figures, which can be extended to other types of content. The goal is the integration of a computer vision system in a control a humanoid robot environment to make it able to recognize This has provided the knowledge gets broader and unrestricted way all children under development geometric figures, to be used as a teaching tool. This vision system is based on Visual Attention techniques and uses a neural network LEGION to target the salient objects image and a Multilayer (MLP) neural network, to perform the classification of these objects. Thanks to the vision system, the robot can distinguish independent of the actual environment in which overlapping figures is inserted. To evaluate the performance of the proposed system, some applications were developed that involved the participation of children interacting with the robot in the recognition of geometric figures. Although a larger number of experiments are needed, the results indicate that the proposed system is presented as an alternative tool, promising and interesting, and it was very well received by students and teachers.
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Lego® Education: Um recurso didático para o ensino e aprendizagem sobre os artrópodes queliceradosAlmeida, Felipe de Lima 30 March 2016 (has links)
Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-05-11T13:10:39Z
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Previous issue date: 2016-03-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Robotics as an innovative tool in the teaching of biology has enabled students to assimilate concepts and solve challenges, in addition to providing the leading role in the process of teaching and learning. In this perspective, the objective of this research is to analyze the robotic lego as innovative feature anchored in Lego® Education for learning Filo Arthropoda from the construction of a Digital Scorpion by a problem situation. Based on the contributions of Seymour Papert and Mediated Learning Experience - MLE Reuven Feuerstein highlight the contributions of the use of this tool for teaching biology. The descriptive exploratory survey was conducted from September to October 2015 and had as subjects eighty-three students enrolled in the second year of high school at a private school in the city of João Pessoa, Paraíba. Data collection instrument was used audio recordings and a questionnaire with objective and subjective questions. The data collected in this process were analyzed from seven categories of previously selected mediation. The results reveal that the approach of arthropods from the robot construction contributes to the improvement of educational practice as well as for better performance of students in biology classes. As an educational product, we developed a booklet to assist teachers in the area and Sciences that want to use the tool to use in the classroom. This material was structured from five steps: introduction of the problem, understanding of the problem, design a plan, organization and assembly, and systematization of knowledge. Thus, we offer the teacher an alternative mediator to make the classes more dynamic and interesting, and the student mediated the opportunity to act as a main character in the construction of knowledge through reflection and resolution of proposed challenges. The use of the learning model used in this study made us realize that the educational process is not just a set of steps, but the articulation of knowledge necessary for a transformation in the school environment. / A robótica como uma ferramenta inovadora no ensino de Biologia tem possibilitado aos alunos assimilarem conceitos e solucionarem desafios, além de proporcionar o protagonismo no processo de ensino e aprendizagem. Nesta perspectiva, o objetivo desta investigação é analisar a lego robótica como recurso inovador ancorado na Lego Education para a aprendizagem do Filo Arthropoda a partir da construção de um Scorpion Digital mediante uma situação-problema. Com base nas contribuições de Seymour Papert e da Experiência de Aprendizagem Mediada - EAM de Reuven Feuerstein, destacamos as contribuições da utilização desta ferramenta para o ensino de Biologia. A pesquisa exploratória descritiva foi realizada no período de setembro a outubro de 2015, e teve como sujeitos oitenta e três alunos regularmente matriculados na segunda série do ensino médio de uma escola privada na cidade de João Pessoa, Paraíba. Como instrumento de coleta de dados foi utilizado gravações de áudio e aplicação de questionário com questões objetivas e subjetivas. Os dados coletados neste processo foram analisados a partir das sete categorias de mediação previamente selecionadas. Os resultados obtidos nos revelam que a abordagem dos artrópodes a partir da construção de robôs contribui para a melhoria da prática educativa como também para um melhor desempenho dos estudantes nas aulas de Biologia. Como produto educacional, elaboramos um fascículo para auxiliar docentes da área e de Ciências que pretendem utilizar a ferramenta para aplicação em sala de aula. Este material foi estruturado a partir de cinco passos: introdução do problema, compreensão do problema, idealização de um plano, organização e montagem, e sistematização do conhecimento. Com isso, oferecemos ao professor mediador uma alternativa de tornar as aulas mais dinâmicas e interessantes, e ao aluno mediado a oportunidade de atuar como personagem principal na construção do conhecimento, através da reflexão e resolução dos desafios propostos. A utilização do modelo de aprendizagem utilizada neste trabalho nos fez perceber que o processo educativo não se resume apenas a um conjunto de etapas, mas sim à articulação de conhecimentos necessários para uma transformação no ambiente escolar.
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Investigando o uso do extreme programming como uma metodologia de ensino para aplicações práticas da robótica educacionalBezerra Júnior, José Etiene 29 March 2018 (has links)
Submitted by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2018-06-12T22:29:21Z
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Previous issue date: 2018-03-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In an empirical way, it can be seen that technologies applied to education are increasingly present in educational institutions, especially the presence of educational robotics. Educational robotics consists of an educational technology that proposes to make the teaching and learning process more effective, using theoretical knowledge that is applied in practice. One of the major reasons for the presence of robotics is its advantage of being able to work in any area, making use of the interdisciplinary approach. It has been used by several professional in the educational area, as a teaching tool aimed at solving low school performance and avoidance. But for this, it is necessary to carry out a complete planning with the methodology to be followed. In this context, the objective of this paper is to propose a development of educational robotics combined with software engineering, in this case using agile software methodology as a teaching tool for the development of robotics. In this way, analyzes were performed in both robotics and agile methodology, based on this, it was identified that the most appropriate methodology for application of this development is Extreme Programming (XP). Based on this, the methodology developed was applied in a public school with first year students of high school. Thus, to validate this development of XP, two case studies were elaborated. After the accomplishment of this work, it was verified that it is possible to use XP as a teaching methodology for robotics producing results such as: the development of logical reasoning and the development of computational thinking / De modo empírico, percebe-se que as tecnologias aplicadas à educação estão cada vez mais presentes nas instituições de ensino, de modo especial, verifica-se também a presença da robótica educacional. A robótica educacional consiste em uma tecnologia da educação que propõe tornar o processo de ensino e aprendizagem mais eficaz, para isso, utiliza-se de conhecimentos teóricos que são aplicados na prática. Um dos maiores motivos da presença da robótica na educação é a sua vantagem de poder trabalhar em qualquer área, fazendo uso da abordagem interdisciplinar. A mesma tem sido utilizada por vários profissionais da área educacional, como uma ferramenta de ensino em que visa à solução para o baixo rendimento escolar e evasão. Mas para isso, é necessário a realização de todo um planejamento junto à metodologia a ser seguida. Diante deste contexto, o objetivo deste trabalho é propor um desenvolvimento da robótica educacional combinado com a engenharia de software, neste caso utilizando a metodologia ágil de software como uma ferramenta de ensino para o desenvolvimento da robótica. Deste modo, foram realizadas análises tanto na robótica como na metodologia ágil, com base nisso, identificou-se que a metodologia mais adequada para aplicação deste desenvolvimento é o Extreme Programming (XP). Com base nisso, a metodologia desenvolvida foi aplicada em uma escola pública com alunos do primeiro ano do ensino médio. Sendo assim, para validar este desenvolvimento do XP, foi elaborado dois estudos de casos. Após a realização desse trabalho, foi constatado que é possível utilizar o XP como uma metodologia de ensino para a robótica produzindo resultados como: o desenvolvimento do raciocínio lógico e o desenvolvimento do pensamento computacional / 2018-06-12
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A exploração de modelos e os níveis de abstração nas construções criativas com robótica educacionalLopes, Daniel de Queiroz January 2008 (has links)
Resumo não disponível
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Robótica educacional como cenário investigativo nas aulas de matemáticaMaliuk, Karina Disconsi January 2009 (has links)
Neste estudo apresento minha experiência com robótica nas aulas de Matemática da EMEF José Mariano Beck, desenvolvida durante os anos de 2007 e 2008. Ofereço um panorama da robótica na sociedade atual e caracterizo os termos robô, robótica e robótica educacional utilizados nesta pesquisa. Considero o estudo da robótica pedagógica e as implicações da utilização deste recurso, principalmente na mudança de concepção do papel do professor e do aluno nas aulas de matemática. Situo este trabalho na abordagem teórico-prática proposta por Ole Skovsmose, cujos cenários para investigação são pensados em paralelo com a sala de aula tradicional. O estudo se encerra com algumas relações entre a robótica e conceitos matemáticos explorados através de atividades práticas, além do relato de algumas repercussões desta experiência desenvolvida com a robótica nas minhas aulas de matemática. Também são pensadas algumas possibilidades futuras e o leitor deste trabalho é convidado a experimentar a robótica como um possível recurso didático e a construir seu próprio roteiro de experiências. / In this study, I present my experience with robotics in mathematics lessons at EMEF Jose Mariano Beck, developed during the years of 2007 and 2008. I offer a panorama of robotics in the current society and characterize the terms robot, robotics and educational robotics used in this research. I consider the study of pedagogical robotics and the implications of the use of this resource, mainly in the change of the conception of teacher's and students' roles in mathematics lessons. I situate this work in the Ole Skovsmose's theoretical-practical proposal, whose scenes for inquiry are thought in parallel with the traditional classroom. The study ends up with some relations between robotics and mathematical concepts, explored through practical activities, along with the report of some repercussions of this experience developed with robotics in mathematics lessons. Also some future possibilities are thought and the reader of this work is invited to try robotics as a possible didactical resource and to construct his own script of experiences.
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A exploração de modelos e os níveis de abstração nas construções criativas com robótica educacionalLopes, Daniel de Queiroz January 2008 (has links)
Resumo não disponível
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Robótica educacional como cenário investigativo nas aulas de matemáticaMaliuk, Karina Disconsi January 2009 (has links)
Neste estudo apresento minha experiência com robótica nas aulas de Matemática da EMEF José Mariano Beck, desenvolvida durante os anos de 2007 e 2008. Ofereço um panorama da robótica na sociedade atual e caracterizo os termos robô, robótica e robótica educacional utilizados nesta pesquisa. Considero o estudo da robótica pedagógica e as implicações da utilização deste recurso, principalmente na mudança de concepção do papel do professor e do aluno nas aulas de matemática. Situo este trabalho na abordagem teórico-prática proposta por Ole Skovsmose, cujos cenários para investigação são pensados em paralelo com a sala de aula tradicional. O estudo se encerra com algumas relações entre a robótica e conceitos matemáticos explorados através de atividades práticas, além do relato de algumas repercussões desta experiência desenvolvida com a robótica nas minhas aulas de matemática. Também são pensadas algumas possibilidades futuras e o leitor deste trabalho é convidado a experimentar a robótica como um possível recurso didático e a construir seu próprio roteiro de experiências. / In this study, I present my experience with robotics in mathematics lessons at EMEF Jose Mariano Beck, developed during the years of 2007 and 2008. I offer a panorama of robotics in the current society and characterize the terms robot, robotics and educational robotics used in this research. I consider the study of pedagogical robotics and the implications of the use of this resource, mainly in the change of the conception of teacher's and students' roles in mathematics lessons. I situate this work in the Ole Skovsmose's theoretical-practical proposal, whose scenes for inquiry are thought in parallel with the traditional classroom. The study ends up with some relations between robotics and mathematical concepts, explored through practical activities, along with the report of some repercussions of this experience developed with robotics in mathematics lessons. Also some future possibilities are thought and the reader of this work is invited to try robotics as a possible didactical resource and to construct his own script of experiences.
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