Ligue o Fusca! Que tal entrar no mundo do Arduino na mão de um Fusquinha? Com o auxílio das Sushi Cards programar suas luzes, zero stress!

Escola: Escola Estadual Buenos Aires, Zona Norte, Bairro Carandiru - SP
Número de alunos:45
Contexto:Curricular
Faixa etária:15 a 17 anos
Formato:Em grupo (6 a 7 integrantes por grupo)
Duração da atividade:1h40
Tempo de preparação:1h
Palavras-chave:Aprendizagem criativaMetodologias ativasScratch for ArduinoSensores e atuadores
Descrição da atividade

As aulas foram organizadas com atividades mão-na-massa no intuito de fazer os alunos compreenderem circuitos elétricos, uso de ferramentas (ferro de solda e multímetro) e programação de uma forma lúdica e exploratória.
Foram planejados uma sequência de atividades para serem desenvolvidas durante o semestre e finalizadas na culminância.
Na oficina Fusca Arduino que estamos relatando montamos um circuito em MDF em forma de um Fusca (elaborado com fita adesiva de cobre, LEDs, resistores e barra de pinos) e Programação no IDE do Arduino com o Scratch for Arduino (S4A).
A partir de ferramentas simples e de fácil manuseio, os alunos tiveram um primeiro contato com a eletrônica e a programação, aprendendo elementos teóricos e práticos como: solda, funcionamento de LEDs, resistores, circuito, montado através de fita colante de cobre, e uma breve experiência de programação com Arduino utilizando os cartões de programação Sushi Cards.
Os alunos foram embora com seu fusquinha já montado e prontos para continuar a programar com um Arduino. As sequências de programações foram também incluídas no material para os alunos terem todo o necessário para replicar a atividade.
Cabe ressaltar que também apresentaram o resultado dessa disciplina eletiva virando multiplicadores da cultura maker, pois ministraram oficinas para outros colegas, no momento final do curso, em uma culminância, multiplicando, com grande sucesso e protagonismo, o aprendido nas aulas.

Pré-requisitos

Na escola, os professores de Física e Filosofia criaram a eletiva para juntar alunos do primeiro, segundo e terceiro ano do ensino médio. A proposta era atividades maker sem pré-requisitos, apenas por interesse e curiosidade dos alunos.

Plano de aula

Objetivos pedagógicos

Explorar a programação digital interagindo com o mundo real. Desenvolver raciocínio lógico e a criatividade dos alunos, com ênfase no trabalho em equipe ao unir esforços num projeto colaborativo que gerará situações para desenvolver resiliência.
Gerar curiosidade dos participantes para continuar a aprofundar seus novos conhecimentos, remover o preconceito de que não vão conseguir, para conhecer a perspectiva maker onde não é necessário dominar a ferramenta que queremos usar.
Aprender a lidar com o incômodo de trabalhar fora de nossa zona de conforto.
Mudar a percepção do "erro" e o colocar como parte integral do processo de aprendizagem.

Materiais necessários

Materiais por Fusca: protótipo em MDF de Fusca, já cortado a laser, eletrônica (2 LEDs 3V, 2 resistores 100 ohms, 20cm de fita adesiva condutiva 3mm, 1 barra de pinos de 90 graus de 2cm, baterias botão).
Materiais de uso compartilhado: computador (preparado para uso do S4A), placa Arduino, ferramentas (kits de solda, alicate de corte, tesoura), estilete, óculos de proteção. Multímetro. Material para artes. Fita adesiva extra. Modelos de fuscas já montados. Arduinos já programados com o Blink para testar o fusquinha. Sushi Cards impressos, material desenvolvido pelo Clube do Arduino para atividades propostas durante os encontros semanais no FabLab da Galeria Olido, inspirados nos Sushi Cards do Coder Dojo, entidade que estimula o ensino de programação (um conceito, um card). Disponível em https://github.com/olidomakerclub/sushicards.

Preparação

A sala foi organizada em 6 bancadas, para que cada monitor acompanhe uma bancada (na aula anterior treinamos 6 alunos já montando seu Fusquinha).
Bancadas: 1 - Artes, 2 - Montagem, 3 - Montagem, 4 - Solda, 5 - Solda, 6 - Solda
Utilizamos 6 ferros de solda, 2 ferros no cuidado de cada um de nós.
Em cada bancada 6/7 alunos e 1 monitor.
Cada educador ficou com material para 2 bancadas, e com ajuda dos monitores foi entregando o material aos poucos.
No começo só entregamos o fusca no MDF e a fita.

Condução

-Antes da atividade, alunos que tinham interesse foram orientados a fazer o processo de montagem do Fusca virando assim os monitores/multiplicadores responsáveis da bancada.
-Separamos as etapas do processo em: Pintura; Montagem do circuito com fita adesiva condutiva; Solda dos componentes; e Programação.
-Começamos com uma narrativa de como o fusquinha foi concebido e das funções dos protótipos como o kit.
-Bancada Montagem: Introdução a noções conceituais de eletrônica e exploração dos materiais a utilizar. Entender como são ligadas às LEDs no Fusca. Com isso já dominado trabalhar com o Fusca. Colar a fita adesiva e colocar os LEDs, a barrinha e os resistores nos furos já definidos.
-Bancada Solda: Depois da montagem é o momento de dar orientações para uma solda com segurança, montar as LEDs e os resistores com o fio condutor e fazer a solda. Orientamos a soldar os nós fazendo solda da barrinha. Com multímetro, na hora, testar esta solda e explicar circuito, testar continuidade com multímetro. Com o novo protótipo de Fusca montado testar com um Arduino já programado.
-Bancada Arte: momento para cada aluno personalizar seu projeto.
-Por fim, fizemos uma introdução de orientações para aprender a programar um Arduino. O desafio: fazer variações na programação das LEDs, as quais fazem alusão aos faróis do carro, no próprio protótipo de Fusca.
Vale ressaltar que foi publicado um artigo: Ligue o Fusca – Uma forma de ensinar a soldar e a programar pelo Instituto Newton Braga, no qual é comentado este projeto Ligue o Fusca que temos apresentado em diferentes eventos, entre eles nos Arduino Day Mauá e Arduino Day SP.
Neste artigo foram colocadas orientações e fotos de como montar o Fusquinha e comentários, que podem ser usados para atividades em escolas:
http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/kits/16573-ligue-o-fusca-uma-forma-de-ensinar-a-soldar-art4182. Mais informações também no @FuscaArduino.

Discussão e reflexão com os alunos

Para enriquecer a proposta foi apresentada a agenda de 2030 com o compromisso dos 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS). Para entender o que significam esses objetivos desenvolvemos atividades significativas para se aproximar aos conceitos envolvidos, entre outros autonomia, protagonismo, autoria.
Nossas perguntas foram as seguintes:
1 - Por que vocês acham que foi necessário este compromisso mundial?
2 - Por que na escola temos esta matéria eletiva? Será que tem algo a ver com esses ODS?
3 - Faz sentido para você aprender a programar? Por quê? Para que?
4 - No que você acha que vai utilizar o que está aprendendo?
5 - Acha que vai divulgar o que aprendeu? Como?
Em função dos comentários dos alunos amarramos o trabalhado até o momento, discutindo e refletindo juntos.

Relato de prática

O que deu certo

A observação durante o processo permitiu obter informação para considerar se os objetivos educacionais foram atingidos Os participantes montaram de forma autônoma corretamente o Fusca, o que permitiu afirmar que os desafios apresentados no processo foram resolvidos. Também na aula seguinte programaram sozinhos o Arduino com mínimas orientações e apoiados no material fornecido em cada bancada.

O que pode ser melhorado

Devido ao número elevado de alunos, explicações apresentadas de forma geral para o grupo não davam bons resultados. Nessa explanação inicial, mostrou-se difícil manter a atenção dos estudantes. Resolvemos, assim, apresentar em cada estação, circulando com cada grupo de estudantes. Mas tampouco resultou totalmente efetivo, pois quando chegávamos na bancada para conversar, muitas vezes, não era o momento certo, e resultava em interrupções do trabalho mão na massa, e que ganhava pouca atenção. A partir disso, nas próximas atividades decidimos utilizar mais uma ferramenta: a realidade aumentada (RA) (utilizando para isso a plataforma gratuita MyMultimediaWorld: http://www.mymultimediaworld.com). Isso permitiu, a partir de imagens colocadas nas bancadas, disparar áudios nos celulares. Esse áudio com a função de representar nossa voz enquanto o aluno está olhando para os materiais no fìsico, por exemplo, a protoboard com o circuito montado e conectado com um Arduino. O olhar do estudante fica atento ao físico enquanto um áudio apresenta orientações e explicações na hora exata em que o aluno necessita. Em suma, um dos nossos maiores desafios foi projetar experiências de aprendizagem que fossem realmente baseadas nas respostas dos alunos ao que estávamos apresentando. E que a aula de 100 minutos resultasse aproveitada ao máximo, no grupo e no individual, a seu próprio ritmo, para cada um dos 45 estudantes, mesmo com as limitações que enfrentamos.

Autores

Nome: Carmen Sforza

Email: to.carmen.sforza@gmail.com

Disciplina que leciona: Eletiva Internet das Coisas

Sobre o autor: Formada no Instituto Singularidades em Metodologias Ativas de Aprendizagem e rotinas de pensamento, aprendizagem criativa, metodologias ativas e avaliação integradora. Certificada pelo curso Teaching and Learning in a Maker-Centered Classroom pela Harvard Graduate School, Project Zero. Autora do artigo Criando Material educacional: inovaçao, Arduino e movimiento maker publicado na Universidade Complutense de Madri (2019). Membro do Clube do Arduino do FabLab da Galeria Olido. Atua na Escola Estadual Buenos Aires ministrando aulas sobre Robótica Educacional e Movimento Maker, uma proposta STEAM em disciplinas eletivas.

Nome: Cristiane Samaria

Email: cris-samaria@uol.com.br

Disciplina que leciona: Eletiva Internet das Coisas

Sobre o autor: Mestre em Tecnologias da Inteligência e Design Digital, graduada pelo curso de Tecnologia e Mídias Digitais, ambos pela PUC/SP. É membro do Clube do Arduino do Fablab Livre da Galeria Olido. Recentemente, realizou pesquisa de mestrado, desenvolvida em um curso de graduação em Pedagogia, na disciplina “Novas Tecnologias na Educação: Comunidades de Aprendizagem”. Atua na Escola Estadual Buenos Aires ministrando aulas sobre Robótica Educacional e Movimento Maker, uma proposta de STEAM em disciplinas eletivas.

Nome: Rubens Saito

Email: rsaito@gmail.com

Disciplina que leciona: Eletiva Internet das Coisas

Sobre o autor: Ativista de Software Livre e pesquisador de espaços informais de aprendizagem. Desenvolve oficinas/atividades de inclusão digital. Trabalhou de 2010 a 2017 na coordenação das Oficinas Lablivre do AcessaSP - Parque da Juventude SP. É membro do coletivo Handmakers.br e do Clube do Arduino do Fab Lab Livre da Galeria Olido na cidade de São Paulo. Atua na Escola Estadual Buenos Aires ministrando aulas sobre Robótica Educacional e Movimento Maker, uma proposta de STEAM em disciplinas eletivas.