Films pour enfants

Vovó Robô

Matemática6-11 anos

Atividade educativa em torno do curta-metragem Dona Coroquinha

Fim previsto das atividades

Encontre o seu caminho e mova-se usando pontos de referência e representações.

Codifique e decodifique para prever, representar e realizar movimentos em espaços familiares.

Compreensão e produção de algoritmos simples.

Dona Coroquinha

Dona Coroquinha © Diogo Nii Cavalcanti

TítuloDona Coroquinha

TemaDeterminação

Gênero e palavras-chaveQuadrinhos, coragem, faixa de pedestres, carro, ônibus, trânsito, animais, cachorro

Idade (para filme)3-11 anos

Duração03 min 28 s

RealizaçãoDiogo Nii Cavalcanti

MúsicaDavid Convery

ProduçãoVancouver Film School (Canada, 2010)

Atividades educativas

Programe o movimento de um robô para fazê-lo atravessar um espaço repleto de obstáculos.

A velha senhora do filme, como muitas pessoas ao nosso redor, fica particularmente desamparada quando se trata de certas tarefas que nos parecem simples. Para ela, circular na rua significa navegar em um ambiente cheio de obstáculos. E se ela tivesse tido uma ajudinha? E se ela tivesse um guia para lhe mostrar o caminho? Os últimos desenvolvimentos em carros autônomos sugerem que um robô poderia fazer isso. Mas como esse robô pode funcionar? Com modelagem e programação.

Esta atividade tem como objetivo apresentar às crianças estas duas noções básicas da robótica através de um desafio divertido inspirado na situação do filme: programar um robô para traçar um caminho através de um ambiente contendo obstáculos. Pode ser realizado dos 6 aos 9 anos, após a aquisição de competências de codificação de movimentos. É realizado na forma de um experimento conjunto no espaço da sala de aula, com um kit de robô programável disponível comercialmente (por exemplo, Sphero Bolt, Ino-Bot ou Codey Rockey). Observe que o robô Ino-Bot foi projetado para a linguagem de programação Scratch.

Para manter o argumento narrativo mais presente e dependendo das possibilidades do robô, podemos nos aprofundar um pouco mais na forma como o robô pode ajudar a velhinha: transporta-a nas costas, traça o caminho em forma de linha contínua no chão, envia-lhe sinais luminosos ou sonoros para indicar uma mudança de direção, etc.

1. Modelagem

Para ficar num contexto simples, optou-se por utilizar obstáculos estáticos e reduzir o programa do robô à execução de uma sequência fixa de movimentos (sem utilização de sensores de obstáculos, comportamento em tempo real). Além disso, obedecerá a instruções de movimento “celular”, como “avançar x centímetros” (ou “avançar por x segundos”), virar à direita (girar 90°), virar à esquerda (girar 270°). Dessa forma, permanecemos na representação que as crianças já manipularam.

Podemos começar limpando um grande espaço na sala de aula e colocando obstáculos que possam bloquear o robô. A sua missão será atravessar, evitando obstáculos, do ponto de partida ao ponto de chegada, para traçar o caminho da velha. O primeiro trabalho de modelagem é aplicar uma grade regular ao espaço de trabalho. Pode ser materializado por tiras de fita adesiva no chão. A partir daí, as crianças podem começar a praticar “no papel” encontrando a sequência de ordens para concluir o curso.

2. Descoberta do robô

Isso envolve familiarizar-se em como fazer o robô progredir de acordo com a modelagem escolhida. Começaremos com um movimento direto de “1 quadrado”. Dependendo do modelo do robô e da interface de programação, isso envolverá o ajuste do tempo de deslocamento e/ou velocidade. A seguir, veremos como fazê-lo virar à esquerda e à direita, o que pode envolver a explicação da divisão do círculo em ângulos de 90°.

Esses ajustes são feitos em conjunto, pedindo sugestões às crianças, experimentando diretamente e pensando em possíveis erros. A tarefa do professor é simplificar ao máximo a apresentação da interface de programação para que as crianças só tenham que manipular os conceitos

necessárias para o exercício (e não todas as funções desta interface).

3. Aplicação ao curso, otimização

É hora de aplicar o que você aprendeu nas etapas anteriores ao nosso guia do robô! As instruções de movimento encontradas pelas crianças são inseridas na interface e o robô é iniciado. Observamos e corrigimos em caso de erro.

Podemos preparar percursos de complexidade crescente relativamente à configuração estática do terreno (becos sem saída, corredores de sentido único), ou que exijam novos movimentos do robô (maior velocidade para subir uma ponte). Este também é o momento de introduzir questões de otimização. O caso do caminho mais curto é formulado da seguinte forma: qual é a série mais curta de instruções para realizar uma determinada rota complexa. Se introduzirmos a noção de loop de programação e limitarmos arbitrariamente o estoque de instruções disponíveis, introduzimos a noção de fatoração de código (veja os exercícios do Lightbot).

Referências

robô leve, uma introdução à programação em forma de jogo (em inglês, mas de fácil compreensão para todos).

Arranhar, o site dedicado à linguagem de programação gráfica para fins educacionais. (A maioria dos robôs programáveis usa scratch ou equivalente.)

Folha de atividades escrita por: Bruno Pellier

Jean-Baptiste-huet, Makeblock
Jean-Baptiste-huet, Makeblock
Kit de robô programável: Sphero Bolt, Sphero
Kit de robô programável: Sphero Bolt, Sphero
Kit de robô programável: Ino-Bot, Grupo TTS
Kit de robô programável: Ino-Bot, Grupo TTS