O Ensino de Física e Matemática utilizando um Carrinho Robótico

Robotica Educacional tem sido utilizada para diminuir os problemas de aprendizagem encontrados por alunos em diferentes niveis de ensino. Este trabalho propoe o uso de um carrinho robotico automatizado direcionado para o ensino de alguns conteudos de Fisica e Matematica. A ideia de desenvolve-lo surgiu a partir de uma coleta de dados, no ano de 2014, que apontou as areas de Fisica e Matematica como as que alunos possuiam maiores dificuldades de aprendizagem. O carrinho foi desenvolvido usando a plataforma Arduino e varios componentes eletronicos (L298N, bluetooth HC-06, sensor seguidor de linha de tres pontos, sensor ultrassonico, motores DC, etc.). Ele foi projetado para operar em quatro modos: (i) controle remoto, onde o usuario controla o deslocamento do dispositivo; (ii) seguidor de linha, permite ao carrinho percorrer uma pista formada por uma linha preta em uma superficie clara sem intervencao do usuario; (iii) ultrassonico, usando sensores ultrassonicos que estao distribuidos e que podem detectar os obstaculos proximos, possibilitando desviar dos mesmos e evitar colisoes. Com esses tres primeiros modos o aluno utiliza o carrinho sem a interferencia do professor, como se fosse um carrinho tradicional; (iv) modos pedagogicos de fisica e matematica. Na area de fisica os alunos conseguem concretizar os conceitos de deslocamento, velocidade, tempo e aceleracao. O aluno informa, via aplicativo Android, se deseja descobrir a velocidade media, a distância ou o tempo e a partir disso vai informar valores para as outras duas grandezas. O carrinho se deslocara na velocidade (se ela for valida), durante o tempo e percorrendo a distância informada. Na area de Matematica o carrinho favorece a aprendizagem de proporcoes, usando a mesma formula da velocidade media aplicada a area de Fisica. Em vez de o usuario informar o que ele deseja descobrir, ele vai selecionar qual grandeza ele deseja fixar e qual o seu valor. A partir desse valor fixo o aluno informara valores para as outras duas grandezas, descobrindo de forma pratica se as grandezas sao direta ou inversamente proporcionais. O carrinho ja foi testado e avaliado por alunos vinculados ao projeto, esta em andamento o teste do carrinho na sala de aula com o auxilio do professor de fisica. Espera-se que com essa validacao seja possivel realizar melhorias na solucao. Atualmente, ha a colaboracao de professores e alunos do curso de Licenciatura em Matematica do Campus e novas ideias, funcionalidades e aplicacoes estao sendo propostas.