Como promover o desenvolvimento do raciocínio matemático através da robótica?

O estudo da matemática tende a ser difícil de assimilar por parte dos alunos. Isto deve-se principalmente à complexidade e ao grau de raciocínio abstrato que alguns conceitos matemáticos exigem.

 A robótica é uma área de ensino que pode ajudar a tornar estes conceitos mais fáceis através de uma aprendizagem simples e visual , permitindo uma compreensão mais eficaz e chamativa para os alunos.

Neste artigo vai ficar a saber a importância da robótica para a matemática e vice-versa.

O que é a robótica?

A robótica é uma área da tecnologia que utiliza conceitos de matemática, física, eletrónica e computação para criar sistemas robóticos capazes de realizar tarefas complexas de uma forma autónoma.

Multidisciplinaridade da robótica

A robótica é uma área multidisciplinar, uma vez que trabalha vários campos de estudo, tais como a matemática, a física, a informática ou a eletrónica. Ao trabalhar com robótica, os estudantes são desafiados a pensar de maneira lógica e analítica, aplicando diferentes conceitos em situações reais. 

Por exemplo, ao construir um robô que segue uma linha, os alunos precisam de compreender conceitos de geometria, como o cálculo de ângulos e distâncias.

Assim, com a robótica, quando os alunos procuram resolver um problema, têm que invocar conhecimentos e capacidades de diversas disciplinas, tal como a matemática. 

A utilização da Matemática no planeamento e controlo de robôs

É necessário compreender conceitos matemáticos para ter sucesso na realização de atividades de robótica.

Os conhecimentos matemáticos essenciais para a robótica são os seguintes:

  • -Cálculo;
  • -Equação diferencial ordinária;
  • -Álgebra linear avançada;
  • -Geometria;
  • -Análise numérica.

A utilização da robótica na aprendizagem da matemática

Como vimos anteriormente, a robótica utiliza inúmeros conceitos matemáticos. Assim sendo, ao estudar e praticar robótica, também se está a aplicar e a estudar matemática, mesmo que seja de forma indireta .

De seguida, explicamos as competências matemáticas que são desenvolvidas, quando se está em contacto com esta área: 

  1. Raciocínio lógico e analítico: ao trabalhar com sistemas robóticos, os alunos precisam de pensar de forma  lógica e analítica para programar e controlar o comportamento dos robôs.
  2. Resolução de problemas: ao enfrentar desafios e problemas no processo de construção e programação dos robôs, os alunos são incentivados a pensar de forma  criativa e procurar soluções inovadoras para os problemas que possam surgir .
  3. Habilidades matemáticas: a robótica pode ajudar a desenvolver habilidades matemáticas, como a compreensão de conceitos geométricos, o cálculo de distâncias e ângulos, a manipulação de dados e a aplicação de fórmulas matemáticas.
  4. Números e cálculos: ao realizar atividades de robótica, os alunos trabalham na realização de cálculos mentais, multiplicação mental básica e reconhecimento das operações necessárias para resolver um problema.
  5. Pensamento abstrato: ao construir e programar robôs, os alunos são incentivados a pensar de maneira abstrata e a trabalhar com conceitos matemáticos que podem ser aplicados a diferentes situações.
  6. Geometria: ao realizar atividades de robótica, os alunos trabalham a geometria através de, por exemplo, planeamento e construção de figuras geométricas, análise de situações e resolução de problemas, compreensão de conceitos, como perímetro, área, volume e amplitude e execução de medições e estimativas.

A robótica e a resolução de problemas aplicados à matemática

A robótica é uma ferramenta poderosa para ajudar os alunos a desenvolver habilidades de resolução de problemas matemáticos. Ao praticar com sistemas robóticos, estes são desafiados a aplicar conceitos matemáticos em situações reais, desenvolvendo a sua capacidade de identificar e resolver problemas de maneira criativa e eficaz. 

Como tal, esta área tecnológica é uma excelente forma de ensinar matemática, uma vez que é possível aplicar os conhecimentos dos alunos.

Conclusão

A robótica pode ser uma ferramenta valiosa para promover o desenvolvimento do raciocínio matemático em alunos de todas as idades. Ao trabalhar com robôs, os alunos são desafiados a pensar de maneira lógica e analítica. Assim, estes aplicam conceitos de matemática em situações reais, que podem ajudá-los a desenvolver habilidades importantes para o sucesso académico e profissional.

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