Em um mundo onde a tecnologia muda rapidamente e em que uma quantidade aparentemente infinita de informações está a apenas alguns passos de distância, o conceito de conhecimento, aprendizado e como podemos melhor educar os alunos também deve evoluir.
Para que os membros das próximas gerações contribuam para uma sociedade democrática e sejam capazes de abordar questões como mudança climática, veículos autônomos e inteligência artificial, os alunos precisam ser alfabetizados no uso e nas aplicações da Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática (STEM, na sigla em inglês), além de entender como processar e usar as vastas quantidades de dados disponíveis.
Como nossos próprios conceitos de conhecimento mudaram da memorização de informações para a capacidade de processar e usar informações e resolver problemas do mundo real, há uma necessidade crescente de ferramentas e técnicas para envolver os alunos no processo de aprendizagem.
Em contraste com um estilo didático de ensino em que o professor transfere conhecimento para seus alunos, o pesquisador do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, na sigla em inglês) Seymour Papert promoveu a abordagem pedagógica do construcionismo, que postula que a aprendizagem é mais efetiva quando os alunos constroem conscientemente seus próprios conhecimentos e compartilham o que aprenderam por meio de apresentações.
O moderno movimento de ensino da robótica evoluiu a partir do trabalho desenvolvido por Papert no MIT's Media Lab sobre as primeiras plataformas robóticas para ensinar programação e geometria e culminou em uma das primeiras plataformas educacionais de robótica disponíveis comercialmente, LEGO® Mindstorms, nomeada após seu trabalho, Mindstorms: Children, Computers and Powerful Ideas.
Atualmente, existem dezenas de plataformas educacionais de robótica que combinam conteúdos acessíveis e adequados às diversas faixas etárias, interfaces flexíveis e programação computacional para ensinar ciência e matemática usando métodos de engenharia. O uso da robótica em sala de aula aumentou a compreensão dos alunos sobre conceitos de STEM, além de desenvolver a autoconfiança e o interesse dos alunos nesta área ao engajá-los na resolução de problemas usando análise de dados, simulações e programação, uma abordagem denominada pensamento computacional.
O argumento para aumentar o interesse dos alunos em áreas STEM por meio do ensino de robótica pode estar ligado à economia, à educação e à equidade. Em termos de economia, a maioria dos países projeta um maior crescimento de empregos nos campos STEM e essas carreiras emergentes pagam salários mais altos do que as demais ocupações. Além disso, muitas vagas de emprego nessa área estão ficando vazias por falta de candidatos qualificados. Envolver os alunos o quanto antes no ensino da robótica pode aumentar a probabilidade de seguirem estudos nos campos STEM e serem elegíveis para esses empregos em crescimento e com melhor remuneração.
Na campo da educação, o Brasil está ficando atrás de outros países desenvolvidos e em desenvolvimento em avaliações de matemática e ciências. De acordo com os resultados mais recentes do Programa Internacional de Avaliação de Alunos (PISA), o Brasil está classificado em 64º lugar em Ciências e 66º, em Matemática, entre 71 países. Para competir na economia global, é fundamental aumentar o conhecimento dos alunos em disciplinas STEM. O ensino da robótica pode ajudar a envolver os alunos e melhorar sua compreensão de Matemática e Ciências.
Um estudo norte-americano que compilou dados de dezenas de programas equivalentes ao ensino médio no Brasil demonstrou que as crianças desenvolvem percepções sólidas de suas próprias ocupações futuras a partir da 3ª a 5ª séries. Isso sugere que pode ser importante alcançar populações sub-representadas no ensino fundamental com programas como a robótica para ajudar a influenciar a habilidade desses alunos em cursos e carreiras STEM antes que desenvolvam estereótipos negativos que limitem seu potencial.
E por que a robótica educacional é importante para os alunos? Embora não seja uma cura para todos os problemas acadêmicos, ela transfere o aprendizado do professor para o aluno, envolve os alunos em programação e raciocínio computacional, prepara e inspira-os a buscar carreiras STEM, além de ter o potencial de aumentar a participação de populações sub-representadas nas áreas STEM.
Todd Ensign é professor assistente na Fairmount State University, em West Virginia, EUA, e diretor de programa no Centro de Recursos de Educadores da Unidade de Verificação e Validação Independente da NASA.
