ENSINO MÉDIO

Eletiva: Internet das Coisas e Arduino

Por: William Gerson da Rosa

Neste ano foi oferecida a eletiva “Internet das Coisas e Arduino[i]” para os alunos do 1º e 2º anos do Ensino Médio.

A eletiva é administrada por mim no “Espacio Steam”, sala que tem por finalidade oferecer um ambiente adequado para atividades ligadas ao conceito de ensino Maker e outras metodologias não convencionais. A sala é equipada com bancadas de eletrônica, ferramentas para marcenaria, hidráulica e elétrica, cortadora a laser, impressora 3D, materiais artísticos, um estúdio de áudio e vídeo e espaços para produção colaborativa de trabalhos. Além do espaço, contamos com a colaboração efetiva e indispensável do técnico Cleyton Oliveira, que administra e conhece cada material da sala, auxiliando e capacitando professores e alunos em seus projetos e aulas.

Para se familiarizar com os termos:

STEAM é um acrônimo, em inglês, para as disciplinas Science, Technology, Engineering, Arts e Mathematics. “Durante o processo de ensino, o estudante assimila conhecimentos de diferentes áreas de forma integrada, tendo como base de estudo um projeto em comum. As principais etapas desse método são: investigação, descoberta, conexão, criação e reflexão.”[ii]
Internet das Coisas (do inglês, IoT, Internet of Things) é o termo atribuído ao conjunto de sistemas inteligentes que se conectam via internet e que podem facilitar o dia a dia, otimizar tarefas e, com isso, gerar inúmeras possibilidades de aplicação na sociedade.
Arduino é uma placa eletrônica que controla sistemas e circuitos previamente programados. O Arduino possui um microcontrolador e canais de entrada e saída de sinal, nos quais pode-se, por exemplo, plugar um sensor de movimento, temperatura ou luminosidade e que, em determinadas circunstâncias estabelecidas, faz ligar uma luz ou um alarme plugados em outro canal. Por meio desse simples conceito, é possível programar o que a imaginação alcançar e, claro, o que os recursos tecnológicos permitirem.

Durante o curso, procuramos unir tais conceitos. Os objetivos são conhecer e aplicar conhecimento tecnológico, trabalhar em projetos colaborativos que possam ser significativos, enfrentar desafios e programar circuitos que, além de inteligentes, possam ser importantes para o mundo. Mas não é tão fácil assim!

Para alcançar essas metas, o primeiro passo é aguçar o olhar para a nossa sociedade, seus avanços tecnológicos, suas carências e em quais lugares o conceito de Internet das Coisas já está presente na vida das pessoas. Na prática, os alunos começam montando circuitos simples, manipulando fios, ferramentas, soldas, leds e baterias. No meio desse processo, experimentam substituir uma bateria comum por uma fonte de energia limpa, utilizando uma placa solar. Também são estimulados a pensar como esses circuitos são consumidos pela sociedade e como podemos contribuir para o meio ambiente substituindo fontes de energia convencionais por fontes renováveis e limpas. Depois os estudantes passam a conhecer os bastidores da programação, explorando ambientes virtuais que simulam o funcionamento do Arduino e, logo em seguida, montando seus próprios circuitos inteligentes. Nessa etapa, mesmo a linguagem de programação não sendo explorada com muita profundidade, sua importância e processos precisam ser compreendidos pelos alunos, pois eles se deparam com desafios e procuram meios para resolvê-los.

Um dos focos do curso é a criatividade. Fazer o sistema funcionar é bacana, mas pensar em uma aplicação real para ele pode ser inovador e despertar, além da destreza, a satisfação por produzir algo real, palpável e útil. Para isso, os alunos precisam pensar em onde e para qual finalidade aplicar o circuito e, em seguida, “prototipar” esse ambiente. Tal processo deve ser feito primeiramente no papel, e depois utilizando os recursos disponíveis na sala, como a marcenaria, a cortadora a laser, a impressora 3D, o espaço de arte e pintura. Por alguns momentos, os estudantes deixam o Arduino de lado e se tornam construtores de possibilidades. É interessante em tal processo perceber diferentes habilidades entre os alunos e como estas podem se unir colaborativamente.

Fiz uma apresentação das atividades realizadas nessa eletiva durante esses dois semestres já cursados (SITE IoT E ARDUINO [iii]), em que registro cada etapa do processo. O curso estará em constante evolução, uma vez que conta com a colaboração dos alunos, melhorando a cada ano.

William Gerson da Rosa é membro da equipe de Tecnologia Educacional do Colégio e atualmente cursa pós-graduação com especialização em Robótica Educacional Criativa pela Faculdade Sesi de Educação. Além disso, é professor de Arte no Ciclo I e professor do Itinerário Formativo “Atualidades e Comunicação Social”, no Ensino Médio.

[i] O curso de Arduino já era oferecido, com outra abordagem, há alguns anos pela professora Andreza Concheti, que deu os primeiros passos no uso do controlador e em programação no Colégio, me incentivando a dar continuidade ao projeto. Andreza atualmente é professora de Física do currículo IB.

[ii] Fonte: https://www.portaldaindustria.com.br/industria-de-a-z/educacao-steam/#:~:text=O%20termo%20STEAM%20%C3%A9%20um,estudo%20um%20projeto%20em%20comum.

[iii] Site da eletiva: https://sites.google.com/cmc.com.br/cmc-eletiva-iot-arduino/p%C3%A1gina-inicial.