Como colocar em prática o ensino do pensamento computacional nas escolas?

Neste post vou falar sobre como colocar em prática o ensino do pensamento computacional nas escolas. Primeiro vamos entender melhor o significado de pensamento computacional.

Christian em sua tese de doutorado intitulada “Desenvolvimento do pensamento computacional através de atividades desplugadas na educação básica” define o pensamento computacional como:

uma distinta capacidade criativa, crítica e estratégica de usar os fundamentos da computação nas mais diversas áreas do conhecimento com a finalidade de resolver problemas de uma maneira individual ou colaborativa.

Jeanette Wing, atualmente professora em Carnegie Mellon e vice-presidente da Microsoft Research, definiu o pensamento computacional como:

a formulação de problemas e soluções representados de forma que possam ser executados por processadores de informações, sejam humanos ou computadores, melhor ainda  se for uma combinação de ambos.

Wing caracteriza o pensamento computacional com os seguintes elementos:

• conceptualização (organização dos conceitos) e não programação;
• habilidade fundamental, não mecânica;
• uma forma que humanos, não computadores, pensam;
• um pensamento complemento e que combina pensamento matemático e de engenharia;
• composto por ideias, não somente software e hardware;
• para todas as pessoas, em todos os lugares.

 

A importância do pensamento computacional

Portanto, pensamento computacional é uma habilidade fundamental para todos, não somente para os cientistas da computação.  O pensamento computacional está relacionado a resolução de problemas, projeção de sistemas, e compreensão do comportamento humano. Sendo que através da extração de conceitos fundamentais da ciência da computação consegue desenvolver uma série de habilidades mentais. Essas habilidades auxiliam a organização do pensamento em harmonia com as tecnologias que já existem ou que ainda virão no futuro.

Na Inglaterra, Finlândia, Estados Unidos e Espanha, a computação já é um assunto trabalhado na educação básica. No Brasil, em algumas escolas particulares, o pensamento computacional já está sendo aplicado, principalmente por meio das aulas de computação. Entretanto, a realidade das escolas públicas é bem diferente.

 

Sobre a importância dessa mudança no ensino brasileiro, Christian afirma: 

o pensamento computacional não é uma opção, é uma obrigação. Se nós não colocarmos isso, vamos ficar atrás no mercado de trabalho e na competição mundial. 

 

Mesmo que a implementação do pensamento computacional seja um processo em andamento, ele é com certeza um caminho sem volta. Portanto é muito importante entender como se dá o ensino do pensamento computacional nas escolas. Estabelecer critérios para a elaboração de um currículo inovador que contemple o pensamento computacional de forma lúdica, interdisciplinar e prática.

 

Currículo inspirador para o ensino do pensamento computacional nas escolas

O CIEB (Centro de Inovação para a Educação Brasileira) em seu currículo de referência para o ensino de tecnologia e computação definiu o pensamento computacional como a capacidade de resolver problemas a partir de conhecimentos e práticas da computação, englobando sistematizar, representar, analisar e resolver problemas. 

O pensamento computacional tem sido considerado como um dos pilares fundamentais do intelecto humano. Ele está relacionado a leitura, a escrita e a aritmética. Visto que  é aplicado para descrever, explicar e modelar o universo e seus processos complexos.

Assim sendo, este currículo divide o pensamento computacional em quatro grandes eixos:

• Reconhecimento de Padrões: como a própria expressão define, ajuda na identificação de aspectos comuns nos processos;
• Decomposição: dividir um problema complexo em pequenas partes, a fim de solucioná-las com mais facilidade;
• Algoritmos: reúne todos os pilares já citados e envolve a criação de um grupo de regras para a solução de problemas; e 
• Abstração: analisa elementos que têm relevância, diferenciando-os daqueles que podem ser deixados de lado.

 

O ensino destes conceitos colabora muito com a aprendizagem, pois a ideia é reformular problemas que aparentam ser de difícil resolução e transformá-los em algo capaz de ser compreendido. E através deste currículo inspirador é possível colocar em prática o ensino do pensamento computacional nas escolas.

 

Reconhecimento de Padrões

Trabalha a identificação de características comuns entre os problemas e suas soluções. Ao se realizar a decomposição de um problema complexo, seguidamente se encontram padrões entre os subproblemas gerados, os quais podem ser explorados para que se encontre uma solução mais eficiente.

 

Decomposição

Trabalha o processo que divide os problemas em partes menores para facilitar a resolução. Compreende também a análise dos problemas para identificar as partes que podem ser separadas e formas como podem ser reconstituídas para solucionar o problema como um todo, ajudando a aumentar a atenção aos detalhes.

 

Algoritmos

Trabalha a estratégia ou o conjunto de instruções claras e necessárias, ordenadas para a solução de um problema. Em um algoritmo, as instruções podem ser escritas em formato de diagrama, pseudocódigo (linguagem humana) ou em linguagem de programação.

 

Abstração

A abstração envolve a filtragem e classificação dos dados, criando mecanismos que permitem separar apenas os elementos essenciais em determinado problema. Também envolve formas de organizar informações em estruturas que possam auxiliar na resolução de problemas.

 

Quais são as habilidades desenvolvidas pelo pensamento computacional?

Uma série de competências é obtida como resultado do processo de desenvolvimento do pensamento computacional. Dentro das competências encontramos habilidades que refletem diretamente no aprendizado do indivíduo, melhorando aspectos como o desenvolvimento cognitivo como:

• construção do pensamento lógico;
• alfabetização digital e
• autonomia.

Ao pensar em colocar em prática o ensino do pensamento computacional nas escolas, faça uma análise contextualizada sobre as principais habilidades que estão sendo desenvolvidas.

 

Construção do pensamento lógico

A construção do pensamento lógico começa na infância, nas primeiras fases, quando são descobertos padrões que determinam certas ações. A partir deste fato, as crianças começam a resolver problemas usando a lógica através do uso da racionalidade e dos estímulos vindos das atividades cotidianas.

 

Alfabetização digital

Ao mesmo tempo em que se constrói o pensamento lógico, temos a alfabetização digital. O contato  com jogos e outras atividades ligadas ao ambiente digital, ajuda não só o indivíduo a resolver problemas como também a organizar seu pensamento como um todo. Além de entender o uso adequado das tecnologias digitais da informação e da comunicação.

 

Autonomia

Abstração e algoritmos são duas bases do pensamento computacional. Elas abrem espaço para uma tarefa importante que é a autonomia das crianças. Assim sendo, elas deixam de ser apenas consumidoras das tecnologias criadas e produzidas e passam também a ser produtoras de recursos digitais.

 

A BNCC e o pensamento computacional

Há várias menções do termo “pensamento computacional” no texto da BNCC (Base Nacional Comum Curricular). O conceito é associado à Matemática como estratégia para “traduzir” situações-problema da língua materna para outros formatos que podem ser entendidos por sistemas digitais.

A BNCC apresenta, no texto introdutório do Caderno de Matemática, o termo pensamento computacional e há também conexão do termo com as competências gerais propostas.

Apesar de não conceituar o termo nem traduzi-lo em habilidades específicas, a BNCC relaciona unidades temáticas da Matemática, em especial a Álgebra, ao desenvolvimento dessa forma de pensamento. Já a quinta competência geral trata da cultura digital, mais especificamente falando de:

Compreender, utilizar e criar tecnologias digitais de informação e comunicação de forma crítica, significativa, reflexiva e ética nas diversas práticas sociais (incluindo as escolares) para se comunicar, acessar e disseminar informações, produzir conhecimentos, resolver problemas e exercer protagonismo e autoria na vida pessoal e coletiva.

 

Pensamento computacional como ferramenta de aprendizagem

O pensamento computacional é uma estratégia eficaz na prática pedagógica para desenvolver habilidades plenas e necessárias para resolução de problemas.  Não necessariamente precisamos ter um conteúdo curricular específico para o pensamento computacional. Ele pode ser tratado de forma interdisciplinar e até mesmo como tema transversal.

Portanto, existem várias iniciativas que apresentam exemplos de atividades e ferramentas que promovem o pensamento computacional. Neste post, citarei algumas delas com links de acesso para que você, educador, possa usá-las, adaptá-las ou até mesmo elaborar suas próprias atividades tendo estas como referências básicas.

 

Atividades

O currículo de referência em tecnologia e computação do CIEB, além de apresentar os eixos principais e as subdivisões das competências a serem trabalhadas, socializa uma série de atividades já relacionado-as às habilidades da BNCC.

O portal “Pensamento Computacional” apresenta vários materiais, sites e atividades que auxiliam no entendimento do pensamento computacional e também na elaboração de atividades. Neste portal encontra-se com recurso didático-pedagógico o Algo Cards que é um baralho de cartas pioneiro no desenvolvimento do Pensamento Computacional. Com este baralho é possível desenvolver várias atividades e inovar na sua prática pedagógica.

Outro projeto interessante é o “Computação Desplugada”, que tem como objetivo ensinar a computação sem o uso de computadores. Os alunos do Instituto de Computação da Universidade Federal do Amazonas (UFAM), ensinaram nos dois dias de apresentação, por meio de brincadeiras, conceitos básicos da computação, tais como numeração binária, detecção e correção de erros, autômatos finitos, representação de imagens, criptografia e ordenação

Portanto, vimos neste tópico algumas iniciativas de desenvolver o pensamento computacional através de atividades alquimétricas (brinquedo didático que pode ser produzido pelos próprios estudantes, utilizando materiais recicláveis e alternativos) como a computação desplugada e  o Algo Cards. 

 

Ferramentas

Após realizar atividades desplugadas é interessante entrar no universo plugado. Trabalhar no universo plugado significa realizar atividades no computador. Estimulando o contato com as linguagens existentes. Atualmente duas grandes iniciativas neste contexto são o Scratch e o Code.org.

O Scratch é um projeto, disponibilizado gratuitamente, do Lifelong Kindergarten Group, do MIT Media Lab que possibilita a criação de histórias, jogos e animações interativas, bem como o compartilhamento dessas criações. Pode ser utilizado online ou instalado em um computador.  Já o Code.org é uma organização sem fins lucrativos dedicada a expandir o acesso à informática nas escolas. 

Estas duas iniciativas instigam jovens a pensar:

• de forma criativa,
• a raciocinar sistematicamente e
• a trabalhar colaborativamente por meio dos quatro pilares do pensamento computacional.

 

Portanto, é perfeitamente possível colocar em prática o ensino do pensamento computacional nas escolas. Vimos neste post várias iniciativas como a computação desplugada e plugada. Para finalizar conheça o case prático de desenvolvido por Christian em sua tese de doutorado que serve de inspiração para escolas e educadores em todo o país.