Pedagogical robotics as a tool for applying the STEAM (Science, Technology, Engineering Arts and Mathematics) methodology in Elementary Educacional

Robótica Pedagógica refere-se à aplicação da robótica na área educacional disponibilizando aos alunos a oportunidade de criar soluções voltadas ao mundo real, possibilitando o aprendizado de forma dinâmica e estimulante. Além de ser uma ferramenta propícia ao desenvolvimento de conteúdos interdisciplinares integrando as áreas de ciências, matemática e tecnologias desmistificando-as enquanto disciplinas descontextualizadas, alinhando-se ao movimento denominado educação STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics). Pode-se dizer que STEM é um novo formato de educação onde essas áreas encontram-se integradas de forma curricular de maneira tal que, desenvolvem habilidades como a capacidade para resolver problemas, o pensamento crítico, levantamento de hipóteses, tentativa e erro. Na busca por uma reconceituação do ensino STEM surgiu o STEAM que, define-se por Ciência e Tecnologia, interpretado através da Engenharia e das Artes, baseado em elementos Matemáticos. No entanto, trabalhar conceitos interdisciplinares em sala de aula é um desafio. Neste sentido, este trabalho propôs o uso da Robótica Pedagógica como ferramenta para aplicação da metodologia STEAM associado ao modelo do Torneio Brasil de Robótica (TBR) no Ensino Fundamental. As atividades propostas aos alunos foram elaboradas e correlacionadas com as Competências Gerais da Base Nacional Comum Curricular (BNCC). Foi também implementado um modelo de torneio de robótica na escola, a partir dos modelos correlacionados (modelos Conceitual STEAM e TBR). Para isto, empenhou-se em fazer um projeto para divulgação do Parque Ecológico de um município do estado de São Paulo, que apresenta potencial turístico para a cidade, mas que carece de divulgação e investimentos. A proposta para a divulgação do Parque com o uso da robótica envolveu a criação de um aplicativo e a construção de um robô móvel programável utilizando os kits de montagem LEGO, bem como outras atividades preparatórias. Participaram deste projeto 24 estudantes do Ensino Fundamental II. Esta atividade extraclasse foi desenvolvida pelos alunos durante um semestre letivo com dois encontros semanais de duração de três horas cada um. Os alunos foram capazes de elaborar um projeto escrito sobre ecoturismo e de realizarem um desafio prático com um robô executando missões em um circuito e apresentaram seus resultados no TBR-2017, no qual a equipe foi classificada na etapa Regional para participar na etapa Nacional. O destaque da equipe nestas etapas foi no quesito Mérito Científico, que de acordo com a escala de Hake mostrou um ganho de aprendizagem a um nível médio que favoreceu em 63% o desempenho dos alunos entre as duas etapas, comprovando que as atividades propostas contribuíram para o desenvolvimento das habilidades e competências envolvidas com a preparação e elaboração da pesquisa científica e seu produto final por meio da metodologia STEAM. A implementação do torneio de robótica na escola, Amigos da Robótica, favoreceu a formação de outras equipes para participarem do TBR, bem como ganho de aprendizagem das equipes em diferentes temporadas. Este projeto STEAM está inserido do plano pedagógico da escola por meio da Robótica Pedagógica e posto em execução todos os anos para incentivar e preparar os alunos para torneios como o TBR.Pedagogical Robotics refers to the application of robotics in the educational area, providing students with the opportunity to create solutions aimed at the real world, enabling learning in a dynamic and stimulating way. In addition to being a conducive tool for the development of interdisciplinary content integrating the areas of science, mathematics and technology, demystifying them as decontextualized disciplines, in line with the movement called STEM education (Science, Technology, Engineering and Mathematics). It can be said that STEM is a new format of education where these areas are integrated in a curricular way in such a way that they develop skills such as the ability to solve problems, critical thinking, hypothesis raising, trial and error. In the search for a reconceptualization of STEM teaching, STEAM emerged, which is defined by Science and Technology, interpreted through Engineering and the Arts, based on Mathematical elements. However, working with interdisciplinary concepts in the classroom is a challenge. In this sense, this work proposed the use of Pedagogical Robotics as a tool for applying the STEAM methodology associated with the Brazil Robotics Tournament (TBR) model in Elementary School. The activities proposed to the students were elaborated and correlated with the General Competencies of the Common Base National Curriculum (BNCC). A robotics tournament model was also implemented in the school, based on the correlated models (Conceptual STEAM and TBR models). To this end, it endeavored to carry out a project to publicize the Ecological Park of a municipality in the state of São Paulo, which presents tourism potential for the city, but which lacks disclosure and investments. The proposal for publicizing the Park using robotics involved creating an application and building a programmable mobile robot using LEGO assembly kits, as well as other preparatory activities. 24 students from Elementary School participated in this project. This extra-class activity was developed by students during an academic semester with two weekly meetings lasting three hours each. The students were able to elaborate a written project on ecotourism and to carry out a practical challenge with a robot performing missions on a circuit and presented their results at TBR-2017, in which the team was classified in the Regional stage to participate in the National stage. The highlight of the team in these stages was in the item Scientific Merit, which according to the Hake scale showed a gain in learning at an average level that favored the performance of students between the two stages in 63%, proving that the proposed activities contributed to the development of skills and competencies involved in the preparation and elaboration of scientific research and its final product through the STEAM methodology. The implementation of the robotics tournament at the school, Friends of Robotics, favored the formation of other teams to participate in the TBR, as well as gaining learning from the teams in different seasons. This STEAM project is part of the school\'s pedagogical plan through Pedagogical Robotics and put into execution every year to encourage and prepare students for tournaments such as TBR