[UFMS Digital] Pensamento Computacional - Módulo 2 - Unidade 1

[Música] Olá seja bem-vindo e bem-vinda a mais uma aula da nossa disciplina de pensamento computacional nessa primeira aula do módulo dois veremos como desenvolver o pensamento computacional utilizando alguns jogos de lógica e também como aplicar os pilares que estudamos nas aulas anteriores em questões de lógica questões essas que encontramos seja em provas ou seja em eh olimpidas hoje temos duas principais Olimpíadas que é olimpía brasileira de robótica e de informática que iremos entender um pouco mais à frente sobre como é que podemos resolver suas questões aplicando os pilares de pensamento computacional Então como desenvolver o

pensamento computacional Então os jogos a gente vai ver várias formas né de molve o pensamento computacional no decorrer da disciplina mas vamos começar por jogos né que são maneiras eficazes e divertidos da gente desenvolver esse pensamento computacional então muitas vezes em jogos temos desafios para serem resolvidos que são complexos sendo assim ao aplicar os pilares de pensamento computacional conseguimos eh resolver esses desafios de maneira muito mais fácil e e estruturada então eles são ferramentas valiosas para que eu possa aplicar o pensamento computacional de maneira prática e envolvente isso é muito útil seja para você estudante

que está desenvolvendo agora pensamento computacional entendendo ou então para profissionais ou futuros profissionais que venham atuar na área de educação pois essa ferramenta ela pode depois ser replicada em suas salas de aulas também então vamos começar exemplificando como que podemos aplicar os pilares de pensamento computacional num jogo que ele é um jogo de estratégia que se chama o physics drop que que é o physics drop ele é um jogo em que os jogadores precisam desenhar linhas criar estratégias impedindo que outras bolas né com exceção da bola vermelha caia no Balde e toque o fundo do

balde então a bola vermelha precisa tocar o fundo do balde antes de outras bolas ou outros elementos virem a tocar esse fundo então isso promove o pensamento crítico a resolução de problemas e a criatividade bom essa é a tela do Físico drop Então veja temos aqui a minha bola vermelha o objetivo desse jogo então é que eu crie aqui mecanismos então conforme eu desenho na tela esses desenhos se tornam objetos pêndulos e né diversas outras eh recursos que eu posso estar utilizando aqui para que possa empurrar essa bola até esse fundo do desse balde aqui

aqui no formato de um ímã no entanto aqui temos eh uma rampa né com livre excesso com essas bolas cinzas caindo eh sobre ela então assim começa o jogo né nesse Desafio em específico as bolas ca e elas naturalmente elas Virão aqui a descer essa rampa e cair no Balde se essas bolas cinzas caírem no Balde antes eh eu não consigo mais resolver o desafio porque elas ficaram tocando aqui o fundo né Desse balde de cima logo né Se eu jogar essa bola Somente depois ela vai ficar aqui na parte superior e logo eu não

vou conseguir com concluir o meu desafio Então veja pessoal temos um desafio um pouco difícil de ser eh resolvido né para alguns pode ser mais difícil para outros pode ser mais fácil mas Vamos considerar que isso é um Desafio complexo que queremos resolver com pensamento computacional então não adianta eu tentar resolver tudo de uma vez eu preciso aplicar alguns Pilares então o primeiro Pilar que eu aplico aqui é o qu a o a decomposição então primeiro eu vou me preocupar com o quê vou dividir esse problema maior que eu tenho em partes menores então primeira

parte vai ser o qu impedir que essas bolas caiam aqui né criando alguma estrutura e posteriormente eu uma outra parte que eu vou resolver vai ser empurrar essa bola criar mecanismo para empurrar essa bola até o fundo desse balde certo então eu decompos esse problema Então veja aqui é um exemplo do que poderia acontecer então né se eu não crio nenhuma estrutura essas bolas caem e a bola vermelha se vier depois só ela não consegue tocar esse fundo então como eu decompos o meu problema maior então agora estou resolvendo somente essa parte que é o

quê impedir que essas bolas caiam certo então eu aplico a m extração no seguinte sentido eu vou focar aqui no que que é interessante no que que é importante para esse desafio O importante aqui é somente impedir então Eh que elas continuem esse percurso logo eu não vou me preocupar com outros detalhes que detalhes que eu preciso ignorar aqui se eu vou fazer uma forma bonita ou se ela não vai estar bonita Então são detalhes que eu preciso ignorar nesse primeiro momento né porque não é para fazer algo bonito aqui sim para criar uma estrutura

para impedir então para eu resolver essa primeira parte do meu desafio então eu vim eu venho aqui então resolvo então criei essa estrutura aqui que podem ver que não está bonita eh mas ela resolve o meu a minha situação né então isso vai impedir que as bolas caiam e vai ainda deixar a passagem para essa bola ah conseguir percorrer aqui que essa rampa posteriormente Então a primeira parte aqui do meu desafio está concluída aí a segunda parte agora eu empurrar essa bola então eu crio estruturas então aqui criei algumas alavancas e para que essa bola

pudesse então percorrer aqui esse essa rampa né dessa forma ao tocar aqui o fundo ela a gente resolve esse desafio Então essas pequenas soluções né dessa parte do problema dessa outra parte me levaram a essa solução maior aqui então do desafio Então antes de irmos para o próximo jogo é importante entendermos que a gente consegue também aplicar aqui o reconhecimento de padrões então eu sugiro que quem puder instala esse jogo ele tem várias plataformas e o interessante dele é que vocês vão perceber que tem vários outros Desafios que vão ter esse mesmo subproblema aqui que

é o quê bolas caindo e e se direcionando automaticamente né Eh para o fundo do balde e que vocês também têm que vir aqui criar uma estrutura impedindo que ela caia Então veja se eu me deparo com essa situação novamente no futuro eu consigo aplicar uma solução que eu já fiz anteriormente vamos supor que seja essa né um conjunto de Passo aquela estratégia para esse novo contexto né que eu venho me deparar futuramente Então os próximos desafios que tiver uma estrutura semelhante serão muito mais fáceis de serem resolvidos mais eficientes e quem sabe nos demais

eu consigo me ater a outros detalhes aqui que Eu queiro então Poxa eu quero que na próxima vez eu crie uma eh uma estrutura aqui um pouco mais bonita vamos dizer assim esteticamente né Eh presentándose mais criativa ainda essa minha solução Ok então isso é uma das formas então de eu est aplicando os pilares pensamento computacional e um contexto aí bem divertido que são contextos de jogos aqui eu trouxe um outro jogo que é o sudoko né então para quem não jogou sabe que aqui eu preciso completar os números de forma que eles não se

repitam na mesma linha na mesma coluna Então veja eu preciso aplicar alguns pilares do pensamento computacional para que eu possa eu posso aplicar né para tornar essa resolução um pouco mais fácil Ok então aqui no sudoko Então vamos aplicar primeiro a parte decomposição ao invés de me preocupar aqui com a solução como um todo aqui da do sudoc eu posso me preocupar o quê E aí quando eu falo que eu posso me preocupar eu posso me preocupar e também eu posso já abstra outras informações que informações são essas Então veja só ao invés de eu

pensar aqui né no desafio comum todo inclusive muitas pessoas às vezes que T dificuldade de jogar o sudoca porque elas pensam nesse desafio como um todo mas quando eu começo pensar abstrair detalhes que não são necessários para um dado momento do meu do meu jogo eu consigo entender que poxa se eu abstra aqui então por exemplo os outros quadrados eu consigo entender um pouco sobre e esse quadrado aqui então vou primeiro resolver esse primeiro quadradinho pequeno então primeiro minha tenha a esse detalhe estou decompondo e estou abstraindo ao mesmo tempo depois eu começo me preocupar

né para cada uma das Linhas aí sim eu olho se eu aplico reconhecimento de padrões para ver se o mesmo padrão aqui o mesmo número se repete aqui durante essa linha que é o que não pode acontecer certo e da mesma forma eu faço aqui né pra minha colunas então não vejo ele como um todo primeiro vejo aqui o quadrado depois para cada linha eu vejo então depois cada linha em cada coluna é maior aqui separadamente então isso torna a minha resolução mais fácil Então veja eu posso aplicar então Nessas questões de lógica jogas de

lógica né esses Pilares para que eu possa ter mais eficácia eficiência nas minhas resoluções no futuro né então conforme eu for resolvendo outros desafios do sudoc eu vou conseguir aplicar o mesmo algoritmo que é o quê primeiro então esse passo a passo que eu estou falando já seria uma aplicação de algoritmo então primeiro verifique um quadrado menor verifique sua linha né para cada linha verifique se não tem número repetido para cada coluna Faço o mesmo então eu aplico esse algoritmo de forma que que no final eu tenho uma solução para este desafio certo então eu

consigo também nesse contexto aqui aplicar o esses Pilares que estudamos nas aulas anteriores existem eu comentei isso na aula anterior algumas outras formas de eu desenvolver esse pensamento computacional sim eu tenho que usar eh computadores então eu comentei sobre isso nas aulas anteriores aqui eu vou mostrar mostar um pouco sobre o caminho então vamos supor que eu queira eh tem vários contextos que eu posso aplicar isso mas vamos supor que eu sou um profissional de alguma outra área eu conheci o pensamento computacional quero levar isso para algum lugar seja eu enquanto educador ou enquanto profissional

paraa minha empresa né Para que as pessoas entendam mas eu tenho uma limitação de repente tecnológica ou então eu quero abordar o pensamento computacional de uma maneira mais eh divertida mais palpável pros participantes então eu consigo por meio de dinâmicas brincadeiras atividades que foram Preparadas já para esse contexto né de escolas muitas vezes que não t né recursos suficientes para que eu possa trabalhar com robótica ou com jogos né eletrônicos ou então com desenvolvimento de jogos enfim não tem recurso suficiente para isso aí eu consigo Então aplicar esses essa abordagem então eu deixei aqui alguns

links né que são alguns livros que temos já com atividades prontas com as quais a gente pode desenvolver o pensamento computacional certo então eu vou abrir aqui cada um deles para poder apresentar para que vocês saibam que vocês podem tanto eh entender né ler o livro e ver as atividades entender a relação que tem com e esses Pilares que a gente vem trabalhando e também entender um pouco sobre como é que eu poderia aplicar isso em algum outro contexto para ensinar alguém sobre pensamento computacional então esses livros pessoal eles não diz respeito somente ao pensamento

computacional né ele na verdade são como é que eu ensino né conceitos de computação em um contexto em que eu não tenho ali computadores de maneira desplugada então eh ele vai ter aqui algumas atividades que vai um pouco mais além né vai envolver cultura digital mundo digital que como vimos na aula passada em relação os outros três eixos né que temos também na computação eu vou abrir aqui primeiro então esse livro que é o primeiro livro que temos hoje da área bom então aqui temos o livro de ciência da computação desplugada esse livro ele foi

escrito Originalmente em inglês posteriormente ele teve uma tradução que eu vou mostrar aqui na sequência mas esse livro tem várias atividades Então vou descer aqui um pouco para que vocês possam ver então tem várias atividades em que podemos aplicar em sala de aula eu vou descer aqui então aqui são várias atividades para ensinar sobre dados né Para entender como é que as imagens são geradas como é que funciona uma busca né em algoritmos isso tudo com brincadeiras com dinâmicas que a gente pode estar eh aplicando né em diversos contextos vou mostrar na sequência aqui agora

então o livro que está em português para que a gente possa ver um exemplo essa outra versão aqui então é a versão Daquele mesmo livro anterior só que traduzida Então ela tem algumas adaptações dos autores mas essa versão podemos utilizar mais facilmente em outros contextos então vou aumentar aqui um pouco que a gente possa ver aqui alguns exemplos da desse livro então aqui embaixo no sumário vamos vocês vão perceber que eu tenho várias atividades Então veja eu quero apresentar pro aluno primeiro como é que ele como é que o computador entende as informações quer ensinar

sobre números binários então tem aqui uma atividade já pronta né sobre Contão dos pontos eu quero ensinar para alguém como é que se representa uma imagem no computador então tem aqui também algumas atividades eu vou abrir essa números binários para que a gente possa a gente possa ver aqui o exemplo Então veja primeiro esse livro começa trazendo informações eh explicando realmente Como é que os computadores armazenam informações Quais são as diferenças entre dados e informações Então isso é muito importante para que você estudante eh ten acesso ten conhecimento já para que quando a gente chegar

no pensamento computacional poder aplicar esses Pilares seja muito mais fácil Então veja nessa atividade atividade um contando os pontos números binários então é uma atividade para quem ensine ó crianças a partir de 7 anos sobre como que o computador eh entende essa informação então a criança consegue converter números decimais nessa atividade para números binários então profissionais de computação né quando estão fazendo eh cursos eles aprendem isso a partir de divisões Então a partir de sucessivas divisões eu consigo converter esse número no entanto essa atividade aqui Ela traz uma dinâmica uma brincadeira para que eu possa

simplificar essa abordagem né então ao invés de criança ter que dividir os números várias vezes por dois aqui ela consegue eh utilizando cartões que são propostos converter esse número certo como é que funciona né eu tenho aqui o cartão os cartõezinhos que eles vão sendo eh acrescidos aqui né sempre o Doblo Então aqui tem 1 2 4 8 16 se eu precisasse converter números maiores precisaria ter aqui o 64 inclusive ele traz aqui um pouco sobre algumas discussões que a gente pode ter com os alunos com as crianças e aí a gente vai aplicando então

ele tá Dá um exemplo aqui eu quero converter número nove em binário Então eu preciso deixar para cima né sendo mostrado os cartões que eu vou precisar utilizar para obter Exatamente esse número então preciso do cartão oito e do cartão um né que somando aqui Dá nove então esses cartões que vão permanecer virados eu vou eh colocar número um e os demais eu coloco aqui o zero logo né no final tenho o quê que esse número ele eh número no em binário é 01001 né ou posso só colocar aqui como 1 né o número binário

então vejo maneira muito mais fácil de eu ensinar binários para uma criança de 7 anos sem ela tem que fazer sucessivas divisões usar softwares então de maneira bem tranquila e assim né ele vai vai ensinando Então veja esse livro aqui ele traz já os cartões prontos para imprimir certo ele traz aqui as folhas atividades então aqui algumas outras atividades que eles podem fazer números que eles têm que converter E durante eh a aplicação dessa atividade em sala de aula então tem várias atividades aqui para que eu possa trabalhar com os alunos a partir né dos

números binários E logo depois dessa atividade eu tenho Então veja tem várias atividades aqui e logo depois eu tenho sobre como representar imagens para que as crianças entendam como é que uma imagem ela é gerada pelo computador então vejo diversos conceitos que são complexos que eu simplifico para ensinar então computação então agora vou mostrar para vocês um outro material que também temos eh várias atividades prontas e que é muito interessante que você estudante Leia e entenda também para que amplie esse conhecimento né sobre Tecnologias para que possamos eh ser mais críticos mais conscientes sobre seu

uso esse é um outro livro um conjunto de livros na verdade que eu tenho sobre computação no ensino fundamental Então veja ten aqui vários livros sendo um livro para cada ano do ensino fundamental dois então tenho aqui por exemplo computação eem eu sexto ano existe um livro do professor e o livro do Estudante eu vou abrir aqui esse livro do professor livro do professor temos alguns comentários algumas dicas de como é que ele pode conduzir essa aula eu vou aumentar aqui um pouco para que a gente possa também ver então esses materiais são de uso

livre Então vocês podem estar utilizando replicando né para outros contextos aqui ele traz novamente aquela atividade dos números binários das imagens mas a diferença que aqui nesse livro de computação e eu ele vai um pouco além além das atividades desplugadas ele vai aqui fazer uma mescla com atividades plugadas aquelas que precisam de acesso ao computador e internet no entanto essas todas aqui essas aqui primeiras todas eu consigo realizar sem nenhum software Ok no entanto conforme a gente for aqui avançando vamos percebendo que ele já começa a inserir algumas ferramentas ó de busca na web de

introdução ao Scratch Mas ó logo a na sequência aqui eu tenho na unidade quatro uma atividade telefone sem fio que é uma brincadeira para que eu possa trabalhar os algoritmos com os alunos de maneira desplugada sem uso de qualquer ferramenta então esses são alguns livros que temos disponíveis hoje para uso gratuito para que vocês possam ampliar um pouco mais repertório sobre eh o mundo digital sobre as tecnologi sobre como é que elas funcionam para que quando a gente for aplicar o pensamento computacional a gente tenha esse repertório um pouco mais ampliado propondo aí soluções mais

criativas e mais estruturadas dentro do que é possível fazer nesse universo da computação é que temos hoje a nossa volta no Brasil temos duas Olimpíadas principais em que elas já focam em desenvolver o pensamento computacional nas crianças desde o ensino fundamental no primeiro ano Então a partir dessas duas olimpidas eu vou mostrar duas dois exercícios para que possamos entender como é que podemos aplicar os de pensamento computacional para resolver questões que são complexas muitas vezes Então temos primeiro aqui olimpíada brasileira de robótica que é uma olimpíada já ofertada todo ano de maneira gratuita pras escolas

e ela tem duas modalidades que é teórica e a prática a teórica são questões diversas áreas de conhecimento por exemplo inglês ciências matemática e física educação física física mas que trazem dentro do seu enunciado eh elementos de robótica conceitos de robótica para que os alunos possam eh fazer uma análise e responder Ok e a prática ela é uma prova ali com robôs né então o robô tem que seguir linhas desar de obstáculos algo que vocês farão aí na próxima aula só que em um ambiente simulado e temos também nessas Olimpíadas a olimpíada brasileira de informática

que ela também tem duas modalidades que é iniciação e a programação a iniciação também uma prova teórica em que eu tenho questões de lógica e a modalidade que de programação ela é realmente desafio de programação que os alunos têm que programar em uma linguagem eh de alto nível né como C Java dentre outras que temos no mercado então aqui está uma das questões de lógica que temos dentro dessa prova então aqui essa questão diz o seguinte analise o código abaixo considerando que a função andar casas i faz com que o robô Ande e casas para

o mesmo sentido e que a função sair finaliza a função de repetição enquanto então né aqui Eles colocaram alor um passo a passo em português que a gente chama de Portugal Então aqui tem o início ó então enquanto algo aqui for verdadeiro ele vai ficar repetindo então ele coloca aqui ó para ir de um até 10 faça Ande e casas e aí tem que o fim para então o i começa no um e para no 10 então primeiro ele vai andar uma casa duas casas três casas até chegar no 10 quando ele sai aqui dessa

repetição ele vem aqui então se casas andadas né for maior do que 100 então ele vai sair que que é o sair ele vai finalizar esse laço de repetição aqui enquanto ou seja vai finalizar o algoritmo porque não tem mais códigos aqui embaixo e aí aqui ele pergunta ao final da execução desse código quantas casas terão sido andadas Então veja para resolver essa questão Eu precisaria fazer o quê eh nessa casa eh nesse exercício primeiro analisar cada uma das partes desse algoritmo então não adianta tentar entender ele como um todo Principalmente quando não tenho muita

experiência com isso né quando isso é algo complexo para mim ainda Então veja Primeiro vou entender o que que tá acontecendo aqui depois eu entendo o que que está acontecendo nessa outra parte para que eu possa chegar numa solução então eu coloco que aqui eu estou decompondo né esse meu problema aqui que ele é grande né esse código que eu preciso analisar Eu estou também abstraindo porque eu abstrao para que eu torne mais fácil ou seja aqui eu não vou me ocar ainda com essa parte eu vou focar só nessa né então primeiro vou entender

que valor de I que ele vai estar interando cada vez que ele repete aqui então eu vou resolvendo aqui por partes Então veja quando eu coloco aqui para I né de um até 10 toda vez que o i chega aqui ele é ele vai sempre começar do 1 até 10 então vimos aqui já que ele vai andar uma duas TR casas né eh vão dar quatro casas depois cinco seis S até chegar no 10 a hora que ele sai aqui do para ele está dentro de um enquanto de fora então ele volta para cá para

repetir novamente então ele repete de novo o um o dois o três quatro e ele vai fazer isso pessoal até que Ele ande um valor menor do que sem casas então A ideia é eu fazer o qu aqui né por meio aí eu tenho que usar um papel né para poder ir fazendo aqui ou ir somando quantas casas que ele andou em cada interação dessa então Poxa a cada interação dessa quantas casas que ele andou então uma interação só ele andou uma mais duas mais três mais quatro até mais 10 casas eu não preciso somar

né Ficar somando tudo toda a hora então eu só vejo para cada intera são quantas casas que ele anda eu vi quantas casas que ele anda aqui em cada interação eu vou só e somando Então a hora que ele voltar aqui de novo ele vai dar mais essas x casas a hora que ele voltar de novo eu só somo mais asas x casas e vou até um ponto em que essas casas não ultrapassem a 100 porque quando ultrapassar eh quando as cas na verdade for maior do que 100 né quando ultrapassar 100 eh aqui nessa

soma ele vai vai sair desse programa e vai finalizar Então qual que é o valor maior do que 100 em que vai fazer com que esse programa pare tá então vou resolvendo aqui por partes Ok então façam esse exercici um pouco em casa peguem algumas questões tá essas questões da obr e da obi elas estão disponíveis no site da obr e da UI basta procurarem em algum buscador como o Google né o limpid Brasileira de robótica e vocês vão poder navegar no site acessar essas questões da prova para que vocês começem aplicar esses Pilares Ah

eu não conheço né não consigo resolver essas questões tudo bem Pegue uma outra questão que você de lógica que você de uma área que você entenda para que você comece a fazer isso dividir em partes menores E então E analisando e você vai ver que vai ser muito mais fácil a sua solução deixo aqui então mais um uma das questões que é da obi que é do palíndromo aqui quebrado né então uma outra definição de palíndromo né utiliza comparações entre as letras Considerando que as letras são ordenadas crescentemente de zer até z ou seja a

menor que B que é menor que C né e consequentemente ali até Z então uma palavra é chamada de palíndromo quebrado se a sequênci de resultados da compa entre a primeira letra e a segunda é igual ao resultado da comparação entre a última letra e a penúltima eh penúltima letra Então o resultado da comparação entre a segunda letra e a terceira é igual a penúltima e outra penúltima letra e assim por diante então por exemplo a palavra mim é um palíndromo quebrado por quê m né é maior que i e n maior que i né

então tem aqui que a eh segunda letra aqui e a última letra né Elas são iguais certo então eu tenho aqui essas definições e aí a partir disso tem que verificar né Quais as alternativas é um palido quebrado essa questão aqui esse enunciado ele tem várias questões Então se vocês chegarem acessar também a Bi que também tem questões disponíveis da prova vocês vão perceber que tem várias perguntas aqui eu trouxe só uma delas Então quais as alternativas abaixam paraid M quebrado mas o que que eu quero mostrar aqui para vocês primeiro eu tenho que dividir

essa decompor né esse enunciado em partes menores para que eu entenda essas partes então primeiro né eu vou decompor aqui cada parte primeiro essa primeira parte que ele explicou da definição do palíndromo e depois Quais são as regras porque essas regras nada mais é do que uma sequência de passos para que eu posso verificar se uma palavra é palíndroma ou não Então essa sequências de Passos nada mais é que um algoritmo Então veja eu aplico aqui pilares do pensamento computacional para que eu siga uma ordem então ao invés de eu ficar olhando aqui pras pras

palavras e ficar tentando eh adivinhar né qual que é um palindo qual que não é eu posso aplicar essa regra Ok então aqui ele traz uma definição são diferente do palíndromo Então eu preciso aplicar esse algoritmo que ele me forneceu aqui certo Então veja independente da questão que vocês peguem Vocês conseguem aplicar esses pilares do pensamento computacional para ir tornando essa resolução um pouco mais fácil Ok e quais Outras aplicações né eu tenho aí do pensamento computacional então eu posso né aplicá-lo para diversos objetivos diferentes áreas né em outros contextos também então peguem né Eh

jogos peguem questões né Eh com desafios de outras áreas né ou das suas Áreas respectivas para que você possa aplicar esses Pilares né nesses contextos diferentes e ver que sim né a gente consegue tornar essa resolução mais eficiente mais rápida mais criativa e muito eficaz bom aqui eu deixei aqui algumas referências referente a ao conteúdo que vimos nessa aula então vocês podem utilizá-las para fazer leituras complementares então aqui eu coloquei eh um artigo aqui sobre o livro da Computação desplugada para que vocês entendam como é que ele surgiu qual que era o propósito dele e

logo aqui embaixo também é um artigo falando sobre eh aquele conjunto de livros de computação para serem aplicados no fundamental do para que vocês ampliem suas leituras né referente ao Por que surgi esses materiais Como é que el pode ser utilizado a partir de algumas outras perspectivas muito obrigada e até a nossa próxima aula [Música]