Contributos da Robótica Educacional para a Sustentabilidade Ambiental: percepção de professores e aprendizes de Escolas Públicas

Aportes de la Robótica Educativa a la Sostenibilidad Ambiental: percepción de docentes y educandos de Escuelas Públicas

RESUMO

Neste estudo compreendeu-se a Robótica Educacional como estratégia para fomentar o ensino interdisciplinar, de forma lúdica, com o fito de promover aprendizagens de conceitos curriculares, desenvolver competências relevantes, além de estimular a criatividade e a autonomia dos usuários. Objetivou-se analisar as percepções de docentes e discentes de Escolas Públicas acerca da contribuição da Robótica Educacional para desenvolver noções de sustentabilidade ambiental, através da aplicação de um questionário enviado via plataforma Google Forms. Os resultados revelaram que a maioria dos participantes expressou: (i) a vantagem em se empregar resíduos tecnológicos e industriais nas atividades, devido ao baixo custo de aquisição e à facilidade de obtenção; (ii) a potencialidade de se abordar temas transversais ao currículo escolar, tais como a sustentabilidade ambiental e a reciclagem de resíduos tecnológicos e industriais; (iii) a relevância da Robótica Educacional para aguçar a visão do alunado acerca da utilidade dos processos de reciclagem de resíduos tecnológicos; (iv) o incremento no interesse do alunado pela escola, ocasionando impactos positivos sobre o aprendizado formal.

Keywords:
Ensino Fundamental; Robótica Educacional; Sustentabilidade Ambiental; Avaliação Educacional

ABSTRACT

In this study, Educational Robotics was understood as a strategy to promote interdisciplinary teaching, in a playful way, with the aim of promoting learning of curricular concepts, developing relevant skills, in addition to stimulating the creativity and autonomy of users. The objective was to evaluate the perception of teachers and students from Public Schools about the contribution of Educational Robotics to develop notions of environmental sustainability, through the application of a questionnaire sent to them via the Google Forms platform. The results indicated that the expressive majority of participants highlighted: (i) the advantage of using technological and industrial residues in activities, due to the low acquisition cost and the ease of obtaining them; (ii) the potential to address themes that are transversal to the school curriculum, such as environmental sustainability and the recycling of technological and industrial waste; (iii) the relevance of teaching Educational Robotics to sharpen students' view of the importance of recycling processes for technological waste; (iv) the increase in student interest in the school, causing positive impacts on learning.

Keywords:
Elementary School; Educational Robotics; Environmental Sustainability; Educational Assessment

RESUMEN

En este estudio se entendió la Robótica Educativa como una estrategia para promover la enseñanza interdisciplinaria, de forma lúdica, con el objetivo de promover el aprendizaje de conceptos curriculares, desarrollar habilidades relevantes, además de estimular la creatividad y autonomía de los usuarios. El objetivo fue analizar las percepciones de docentes y alumnos de Escuelas Públicas sobre la contribución de la Robótica Educativa para desarrollar nociones de sustentabilidad ambiental, a través de la aplicación de un cuestionario enviado a través de la plataforma Google Forms. Los resultados revelaron que la mayoría de los participantes expresaron: (i) la ventaja de utilizar residuos tecnológicos e industriales en las actividades, debido al bajo costo de adquisición y la facilidad de obtención; (ii) el potencial para abordar temas transversales al currículo escolar, como la sostenibilidad ambiental y el reciclaje de residuos tecnológicos e industriales; (iii) la relevancia de la Robótica Educativa para agudizar la visión de los estudiantes sobre la utilidad de los procesos de reciclaje de residuos tecnológicos; (iv) el aumento del interés de los estudiantes por la escuela, provocando impactos positivos en el aprendizaje formal.

Palavras-chave:
Escuela Primaria; Robótica Educativa; Sostenibilidad Ambiental; Evaluación Educativa

Proto História da Robótica: a origem dos primeiros Robôs

Ao se abordar o tema da Robótica¹, somos impulsionados a imaginar máquinas, autômatos, robôs e sistemas informatizados em ação. Antes, porém, de qualquer discussão a esse respeito faz-se imperioso destacar a origem da palavra Robô, proveniente do termo tcheco Robotnik, cujo significado é servo, escravo trabalhador (Murphy, 2019). O referido termo foi usado de modo pioneiro pelo escritor tcheco Karel Čapek, em 1920, na peça teatral de sua autoria, intitulada Rossumovi Univerzální Roboti (Robôs Universais de Rossum), conforme Figura 1.

Figura 1:
Rossumovi Univerzální Roboti.

Convém ressaltar, no entanto, que fatos históricos ilustram o uso de aparatos mecanizados desde épocas remotas. Por exemplo, em 230 a.C. o inventor e matemático grego Ctesibius, considerado o primeiro Chefe do Museu de Alexandria (Egito) e o “Pai da Pneumática”, criou diversos aparatos baseados no movimento da água, tais como um órgão hidráulico precursor do relógio de água (clepsidra), cujo funcionamento era tão regular e preciso que somente no século XVII, com o surgimento dos relógios com pêndulos, a invenção pioneira foi ofuscada (Figura 2).

Figura 2:
Bomba de incêndio de sucção e pressão de pistão duplo

Em 1206 d.C. o astrônomo, matemático e engenheiro turco, Ibn Al-Razzaz Al-Jazari, considerado por muitos o “Pai da Robótica”, confeccionou e publicou a obra “O Livro do Conhecimento dos Dispositivos Mecânicos Engenhosos”, no qual constam informações esquemáticas e desenhos de vários aparelhos mecanizados, incluindo protótipos de autômatos (Hill, 1974). Na Turquia, o Istanbul Cezere Müzesi expõe alguns dos mais geniais aparatos propostos por Al-Jazari, tais como os dois que são ilustrados a seguir (Figura 3).

Figura 3:
Aparatos propostos por Al-Jazari.

Na imagem da esquerda, apresenta-se um relógio de vidro movido pela força da água, que foi usado pela dinastia turcomana Artuqid durante as campanhas militares, cuja figura central é um homem com turbante segurando uma vara (ponteiro). Na imagem da direita, apresenta-se uma reprodução do Relógio Elefante, considerada por muitos como a obra mais famosa e complexa do gênio Al-Jazari, que está em exposição na Madrasa Kasimiye, na Turquia.

Em 1495 d.C. o cientista italiano Leonardo Da Vinci projetou e construiu um protótipo de autômato. Tratava-se de humanóide em forma de cavaleiro com armadura completa e capacete, que carregava espada e imitava alguns movimentos humanos (Valero et al., 2011). Um modelo de autômato confeccionado a partir dos desenhos desenvolvidos por Da Vinci é ilustrado na Figura 4.

Figura 4:
Modelo del caballero autómata en base a los dibujos de Leonardo da Vinci.

No período 1768 a 1774 d.C. os inventores suíços Pierre e Henri Louis Jacquet-Droz (pai e filho) criaram diversos autômatos, dentre eles um garoto que escrevia uma mensagem de até 40 caracteres (The Writer, formado por 6000 peças mecânicas); uma pianista (The Musician, composta por 2500 peças mecânicas); um garoto desenhista que conseguia realizar até quatro desenhos (The Draftsmen, composto por 2000 peças mecânicas), ilustrado ao lado.

Não obstante a estes antigos fatos históricos, o termo Robótica somente foi empregado de forma sistematizada em 1942, pelo cientista russo Isaac Asimov. Na ocasião, em sua obra Eu Robô, ilustrada na Figura 5, Asimov anunciou as três Leis Básicas da Robótica². Posteriormente, durante a rápida industrialização ocorrida ao término da II Guerra Mundial, em decorrência da demanda pelo aumento da eficiência industrial e pela melhoria da qualidade dos produtos processados, iniciou-se a construção e o uso de robôs em corporações, com o fito de garantir padrão único de qualidade aos processos e às mercancias, aumentar a eficiência e a produtividade.

Figura 5:
Eu Robô.

Portanto, a moderna concepção de Robótica está associada às necessidades das grandes corporações, indústrias, organizações e empresas em atender às novas demandas sociais (Ghezzi; Corleta, 2016). Hodiernamente, a Robótica se faz presente em sistemas muito mais sofisticados, com funções de segurança nacional e de navegação espacial, em conjunto de Inteligência Artificial, pois são áreas científicas de elevada importância estratégica para o progresso científico e a independência tecnológica das nações (Perez et al., 2018).

Para finalizar este tópico, faz-se conveniente destacar a definição de Robô adotada neste estudo: máquina programável para executar um rol particular de tarefas simples ou complexas, com ou sem assistência humana (Ginoya; Maddahi; Zareinia, 2021).

Origens da Robótica Educacional

A Robótica passou a ser empregada no âmbito educacional com os trabalhos de William Ross Ashby, médico e psiquiatra inglês, que, no início de 1950, desenvolveu vários estudos de Cibernética, tornando-se pioneiro (Valero et al., 2011). Entre 1948 e 1949, o norte-americano William Gray Walter, renomado neurofisiologista, estudou e analisou como um pequeno número de conexões podia vir a originar comportamentos muito complexos, empregando, para tal, dois robôs autônomos chamados Elmer e Elsie.

Porém, foi o matemático sul-africano Seymour Papert quem promoveu a Robótica em área de relevo na Educação ao criar, em 1964, o termo construcionismo para designar a abordagem pedagógica construtivista, em que o aprendiz é responsável pelo desenvolvimento do seu próprio conhecimento, recorrendo, para tal ao uso sistemático de algum aparato tecnológico, conforme a ilustração ao lado (Massa; Oliveira; Campos, 2022). Sob esta ótica pedagógica, ferramentas tecnológicas podem auxiliar no incremento de conhecimentos, porquanto são artefatos que facilitam a adaptação das estratégias de ensino aos princípios do construtivismo proposto pelo suíço Jean William Fritz Piaget, potencializando o uso das tecnologias nos contextos educacionais em prol do aprendizado e do desenvolvimento dos alunos.

Figura 6:
Estratégias de ensino aos princípios do construtivismo - Jean Piaget

Caracterização da Robótica Educacional

O Dicionário Interativo da Educação Brasileira (2020) delimita a Robótica Educacional ou Robótica Pedagógica como atividade pedagógica executada em ambientes voltados ao aprendizado, com o uso de insumos de sucata ou kits compostos por peças diversificadas, tais como motores e sensores, manipuláveis por computador e softwares, que possibilitam o funcionamento dos modelos confeccionados a partir de plano didático-pedagógico estabelecido a priori (Andriola, 2024). Portanto, a Robótica Educacional reveste-se em estratégia de ensino interdisciplinar e lúdica, voltada às aprendizagens de conceitos curriculares (Campos, 2017; Menezes; Santos, 2015; Alves; Sampaio; Elia, 2014; Zanetti et al., 2013). Nesta perspectiva, o uso da robótica educacional possui inúmeros objetivos e metodologias para a sua execução, porém, em geral, exige que o aprendiz siga instruções específicas, para criar e experimentar com os insumos específicos destinados à tarefa, caracterizando, assim, ação dinâmica e interativa de consolidação da aprendizagem (Azevêdo; Francisco; Nunes, 2017).

Ações decorrentes do uso da Robótica Educacional vinculam-se ao ensino de conteúdos pedagógicos muito específicos das ciências naturais, matemática, design, cibernética, inteligência artificial e artes plásticas, dentre outras (Flannery; Kazakoff; Bontá, 2013). Outrossim, a produção de sistemas automatizados proporciona a reflexão do alunado acerca dos impactos que os projetos de pesquisa podem gerar nos âmbitos educacional, social, cultural e ambiental (Gordiano; Andriola, 2022).

Hodiernamente, há empresas fabricantes de kits de robótica, com projetos e orientações para o emprego desses materiais no ensino, permitindo a criação de sistemas controlados por comandos oriundos de linguagens de programação, conforme Cunha e Nascimento (2018). No entanto, muitos desses sistemas são construídos empregando-se materiais recicláveis, como ilustrado na Figura 7.

Figura 7:
Kits de robótica construídos com materiais recicláveis

A seguir são descritas potencialidades da Robótica Educacional para abordar temas curriculares muito relevantes para a vida social no século XXI, dentre os quais a sustentabilidade ambiental apoiada no reaproveitamento do lixo eletrônico (e-waste), proporcionando, ademais, o desenvolvimento das competências de resolução de problemas e da criatividade (Andriola, 2022a).

Potencialidades da Robótica Educacional para o Currículo Escolar

Uma das potencialidades da Robótica Educacional, sobretudo quando emprega resíduos tecnológicos e industriais adequados à reciclagem, centra-se na possibilidade de abordar a sustentabilidade ambiental, bem como as vantagens do reaproveitamento do lixo tecnológico (e-waste)³. Conforme a Organização das Nações Unidas (ONU), em 2012 a produção brasileira anual per capita foi de meio quilo de lixo eletrônico, resultando no volume de quase 100.000 toneladas de e-waste produzidos no ano em tela (ONU apudBaldé et al., 2017), com base nos dados do último censo demográfico, realizado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE).

Vê-se, portanto, que esta quantidade de e-waste relaciona-se a dois fatores: (a) a evolução tecnológica e (b) ao consumismo desenfreado de produtos tecnológicos. Por outro lado, o consumismo por materiais cada vez mais modernos, com tecnologias e funcionalidades cada vez avançadas (fenômeno da "obsolescência programada") resulta em rápido incremento do volume de material descartado, muitas vezes de modo inadequado, acarretando severos problemas ambientais e sociais. Assim sendo, vislumbra-se a relevância de abordarem-se temas associados à sustentabilidade ambiental através do ensino da Robótica Educacional.

Neste sentido, serão citados alguns estudos que atestam a exequibilidade e a relevância de ações de pesquisa sobre a sustentabilidade ambiental, além de ilustrarem a capacidade da Robótica Educacional para desenvolver novas competências nos jovens cidadãos do século XXI e, assim, contribuir com esta temática curricular da maior importância social. Por exemplo, no estudo de Celinski et al. (2012) exemplificou-se uma ação decorrente de extensão universitária que abordou o descarte consciente dos resíduos eletrônicos e discutiu a viabilidade do reuso destes materiais em ações de robótica educacional de baixo custo, destinadas a alunos de escolas públicas.

Paiva et al. (2016) executaram estudo com discentes de Licenciatura em Computação, com o fito de iniciá-los nas ações voltadas ao reuso de e-waste, de modo a produzir jogos e materiais didático-pedagógicos voltados ao uso no ensino. Como conclusões, os autores destacaram o potencial deste tipo de ação para: (i) a redução de impacto ambiental decorrente da reutilização de resíduos eletrônicos; (ii) a confecção de material didático para ser usado no processo de ensino, aliando conscientização ambiental e engajamento estudantil. Outras potencialidades são destacadas a seguir.

Contributos da Robótica Educacional para o desenvolvimento de competências do alunado

Conforme as opiniões de Andriola (2024), Pereira, Araújo e Bittencourt (2019), há diversas competências que podem vir a ser desenvolvidas, exercitadas e aprimoradas através da introdução da Robótica Educacional no ensino das séries iniciais da Educação Básica. Nesse diapasão, teoriza-se a ocorrência das seguintes contribuições:

• a) Estímulo ao raciocínio lógico: ao adquirem conhecimentos sobre algoritmos e programação, os aprendizes são induzidos a pensar de forma lógica e estruturada, pois estes irão programar ações hierárquicas, através de códigos específicos criados por sequências numéricas e/ou semânticas. Dessa forma, os aprendizes desenvolvem o lado esquerdo do cérebro, responsável pelas capacidades de raciocínio lógico, de análise e de crítica (Andriola; Cavalcante, 1999).

• b) Auxílio à organização cognitiva: o aprendizado de programação ocasiona a organização do pensamento e a reflexão acerca das ações que devem ser implementadas para solucionar os desafios envolvidos na criação de autômatos, games ou aplicativos. Tal atividade terá impactos sobre a capacidade de organizar, planejar atividades, estruturar a cognição e organizar os estudos (Andriola, 2021b).

• c) Estímulo à criatividade: os alunos adquirem capacidade para o pensamento lógico e estruturado; desenvolvem a capacidade criativa, para analisar, planejar e executar uma ação; são estimulados a trabalhar em equipe, de modo cooperativo (Barros; Lins, 2017; Lima; Andriola, 2013; Andriola, 2022a).

• d) Estímulo à aquisição de competências para solucionar imprevistos: a programação permitirá aos aprendizes desenvolver capacidades para solucionar problemas adversos e não previstos, proporcionando experiências para lidar adequadamente com insucessos e frustrações (Andrade; Massabni, 2011; Taha et al., 2016).

• e) Apoio à aprendizagem de matemática, física e língua inglesa: os usuários da Robótica passam a se familiarizar muito eficazmente com números e novos conceitos, aprendem a raciocinar com mais precisão e de maneira hierarquizada, a partir de hipóteses que deverão ser aplicadas na prática. Há relatos de avanços visíveis destes aprendizes, com reflexos sobre o desempenho escolar, sobretudo em áreas que exigem o raciocínio lógico, tais como matemática, física e línguas, de acordo com Oliveira, Silva e Sousa Júnior (2019).

• f) Apoio ao aprimoramento da escrita: o ensino de Robótica poderá auxiliar e aprimorar a escrita, já que o aluno adquire capacidade para melhor organizar suas ideias, impactando positivamente sobre a capacidade de estruturar textos escritos (Andriola, 2021b).

• g) Incremento da motivação e do envolvimento educacional: aprender a programar impulsiona os alunos na descoberta de novas potencialidades, levando-os a serem mais engajados e entusiasmados na busca de soluções para os desafios escolares. Por terem aptidões diferenciadas, provavelmente se destacarão acadêmica e profissionalmente (Andriola, 2021a; 2022a).

Potencialidades da Robótica Educacional para dinamizar o Ensino

As bases pedagógicas das práticas de ensino evoluíram em direção às concepções que colocam “o aluno no centro do processo”, invertendo o ponto de partida da reflexão: há que se entender como os alunos aprendem, para que se saiba como o professor deve ensinar (Altet, 2004). Sob esta ótica, a proposta mais adequada ao emprego da Robótica Educacional no ensino é baseando-se na produção de projetos de trabalho, pois esta possibilita que os aprendizes adquiram novos conhecimentos científicos (Barros; Lins, 2017; Silva; Lima; Andriola, 2016). Esta estratégia subverte as práticas de ensino e de aprendizado baseadas em memorização de fórmulas e de cálculos, nas quais os alunos não identificavam a sua aplicabilidade. Sob este novo prisma pedagógico a criação de situações-problema gera demandas por conhecimentos que serão desenvolvidos sob a ótica interdisciplinar, distinta da visão e da organização curricular tradicional (Papert, 1994).

Assim, o ato de ensinar baseado na produção de projetos de trabalho reveste-se em ato pedagógico inovador quanto ao entendimento do ensino-aprendizagem, no qual os conhecimentos são produzidos em estreita consonância com os contextos de aplicação, revestindo-se em processo dinâmico (Araújo; Andriola; Coelho, 2018). Nesse diapasão, o projeto de trabalho volta-se à promoção do progressivo envolvimento dos aprendizes nas várias atividades empreendidas voluntariamente por ele, sob a mediação docente (Santos; Araújo; Bittencourt, 2018; Andriola, 2021c; 2022b). Consoante Silva, Martines e Amaral (2016), o projeto de trabalho proporciona situações de aprendizagem que favorecem a autonomia e a disciplina, mediadas por situações criadas em sala de aula, voltadas à reflexão, discussão, críticas e tomadas de decisão em torno do trabalho em execução. Não obstante, essa atividade pedagógica vai implicar o uso de elementos pedagógicos multidisciplinares, com apoio das Tecnologias da Informação e Comunicação, como destacaram Hernández e Ventura (2016), Andriola e Gomes (2017), Paniago et al. (2020), Gordiano e Andriola (2022).

Em decorrência dos posicionamentos teóricos e dos resultados dos vários estudos explicitados, planejou-se pesquisa qualitativa com professores e alunos de Instituições Educacionais Públicas de Ensino com os objetivos de:

• (i) Identificar a tipologia de materiais empregados na construção dos kits de Robótica Educacional e suas vantagens;

• (ii) Averiguar o desenvolvimento de competências voltadas à compreensão da relevância da noção de sustentabilidade ambiental;

• (iii) Descrever os impactos sobre aspectos pedagógicos associados ao aprendizado, tais como interesse pela escola, motivação para estudar e para elevar o desempenho escolar.

Metodologia e Lócus da Pesquisa

Tratou-se de estudo ex post-facto, de caráter descritivo, executado em quatro Instituições Públicas de Ensino Básico do município de Fortaleza (CE), no qual se fez uso de uma Escala para Avaliar a Percepção de discentes e docentes sobre a Robótica Educacional.

Instrumento e Procedimento

A Escala para Avaliar a Percepção sobre a Robótica Educacional foi desenvolvida por Andriola (2021a) e é composta por 15 itens com escala de resposta do tipo Likert, de quatro pontos: 1. Discordo Totalmente; 2. Discordo; 3. Concordo; 4. Concordo Totalmente. A aplicação do referido instrumento ocorreu em fevereiro e março de 2020, período anterior à Pandemia da Covid-19, quando as aulas presenciais ocorriam presencialmente. A coleta dos dados deu-se através do emprego da Plataforma Google Docs, no qual a referida escala foi disponibilidade aos partícipes.

Amostra de Participantes

A amostra de alunos foi formada por seis respondentes do gênero masculino, com idades variando de 16 a 19 anos (média = 17,8 anos; moda = 18 anos) e cursando o Ensino Médio. No tocante tange aos professores, a amostra foi composta por quatro docentes, sendo três homens e uma mulher, com idades entre 27 e 55 anos (média = 43 anos). A experiência de magistério variou de 4 a 30 anos (média = 16,7 anos), enquanto o tempo como professor de Robótica Educacional teve amplitude de 1 a 10 anos (média = 4 anos).

Apresentação e Discussão dos Resultados

Indagados acerca da natureza do material empregado nas sessões de formação usando-se a Robótica, professores e alunos informaram de forma unânime que utilizavam resíduos tecnológicos e industriais, geralmente reciclados. No que aos benefícios do emprego desse tipo de material, professores e alunos destacaram os aspectos apresentados na Tabela 1.

Tabela 1:
Principais Vantagens de se Empregar Resíduos Tecnológicos e Industriais.

Categoria de Respostas		Frequência de Resposta 4	Percentual válido	Percentual acumulado
Professores	Baixo custo	4	26.7	26.7
	Fácil obtenção	3	19.9	46.6
	Permite abordar noções de sustentabilidade ambiental	4	26.7	73.3
	Permite abordar noções de reciclagem	4	26.7	100.0
	Total	15	100.0
Alunos	Baixo custo	6	25.5	5.5
	Fácil obtenção	6	25.5	50.0
	Permite abordar noções de sustentabilidade ambiental	6	25.5	75.5
	Permite abordar noções de reciclagem	6	25.5	100.0
	Total	24	100.0

• Fonte: Pesquisa direta (2021).

Consoante as informações, averiguou-se que Professores e Alunos deram ênfase ao baixo custo de aquisição e à facilidade na obtenção dos materiais, como fatores mais vantajosos para se empregar resíduos tecnológicos e industriais nas atividades de Robótica Educacional. Ademais, acentuaram a potencialidade de abordar temas transversais ao currículo escolar, tais como a sustentabilidade ambiental e a reciclagem de resíduos tecnológicos e industriais, aspectos extremamente relevantes nesta segunda década do século XXI, corroborando com os resultados obtidos por Galvão et al. (2020), Albuquerque et al. (2019), Barros e Lins (2017), Baldow et al. (2018), Bogarim, Larrea e Ghinozzi (2015) e Celinski (2012).

Para se ter uma idéia da magnitude do problema resultante dos resíduos tecnológicos e industriais, a Associação de Empresas da Indústria Móvel (GSMA) informou que em 2014 o Brasil produziu 36% do e-waste da América Latina, o equivalente a 1,4 milhão de toneladas. Este cenário assustador adensa a relevância de as nações adotarem ações voltadas à reciclagem e ao reuso desse material. Neste diapasão, a Robótica Educacional pode cumprir uma importante função social ao introduzir práticas pedagógicas que reutilizem e empreguem o e-waste com o fito de desenvolver artefatos tecnológicos que podem vir a ser empregados nos espaços escolares (Albuquerque et al., 2019).

Diante do cenário referido, a Tabela 2 brinda-nos informações sobre os contributos do ensino da Robótica Educacional para despertar a visão do alunado quanto à importância da reciclagem de resíduos eletrônicos e industriais (e-waste).

Tabela 2:
Contribuição da Robótica Educacional para aguçar a visão dos alunos acerca da importância da reciclagem de resíduos eletrônicos e industriais.

Categoria de Respostas		Frequência de Resposta	Percentual válido	Percentual acumulado
Professores	Discordo Totalmente	0	0.0	0.0
	Discordo	0	0.0	0.0
	Concordo	2	50.0	50.0
	Concordo Totalmente	2	50.0	100.0
	Total	4	100.0
Alunos	Discordo Totalmente	0	0.0	0.0
	Discordo	1	16.7	16.7
	Concordo	3	50.0	66.7
	Concordo Totalmente	2	33.3	100.0
	Total	6	100.0

• Fonte: Pesquisa direta (2021).

Os resultados revelam que todos os professores concordaram com a contribuição do ensino da Robótica Educacional para aguçar a visão do alunado acerca da importância dos processos de reciclagem de resíduos tecnológicos. Dentre os alunos, a expressiva maioria (83,3% ou n = 5) igualmente concordou com a contribuição do ensino da Robótica Educacional para aquilatar o conhecimento acerca da relevância da reciclagem e do reaproveitamento de e-waste. Baldow et al. (2018) destacaram que as práticas pedagógicas através da Robótica Educacional podem proporcionar aprendizados acerca da importância da reutilização de e-waste e da adequação do descarte. Oliveira, Sobral e Oliveira (2020) enfatizaram a diversidade de poluentes e contaminantes oriundos do e-waste, sendo o chumbo um dos mais perigosos e danosos ao ambiente. Esse elemento é considerado de elevada toxicidade, porquanto um metal pesado que pode se acumular no organismo animal ou vegetal. Uma vez que o chumbo esteja presente no e-waste e seja disposto de modo inadequado no ambiente, poderá ocasionar a liberação deste metal e impactar diretamente sobre a qualidade do solo, contaminando aquíferos superficiais e/ou subterrâneos, atingindo, potencialmente, populações inteiras de consumidores (Domingues; Biajone, 2019).

Portanto, ao empregar-se o e-waste nas atividades componentes da Robótica Educacional, pode-se conscientizar os estudantes acerca do correto descarte de equipamentos eletrônicos, ademais de incrementar os conhecimentos envolvidos neste tipo de atividade, ao ponto de estimular os discentes a aprenderem conteúdos focados na Biologia, Ecologia, Geografia e outras Ciências da Natureza, informando-os como estes conhecimentos podem solucionar os graves problemas das sociedades hodiernas. Assim sendo, a Robótica Educacional pode possibilitar a proposição de estratégias pedagógicas em diversas disciplinas, não se restringindo apenas à Física e à Matemática, porém, igualmente, à Biologia e à Química, favorecendo trabalhos interdisciplinares (Albuquerque et al., 2019).

Como resultado das possibilidades descritas até o momento, vislumbra-se, ademais, que as estratégias de ensino amparadas na Robótica Educacional aprofundem e fortaleçam o interesse do aluno pela escola, diminuindo, assim, casos de reprovação, absenteísmo e evasão. Nesse diapasão, na Tabela 3 constam informações sobre a contribuição da Robótica Educacional para incrementar o interesse dos alunos pela escola.

Table 3:
Contribuição da Robótica Educacional para incrementar o interesse dos alunos pela escola.

Categoria de Respostas		Frequência de Resposta	Percentual válido	Percentual acumulado
Professores	Discordo Totalmente	0	0.0	0.0
	Discordo	0	0.0	0.0
	Concordo	0	0.0	50.0
	Concordo Totalmente	4	100.0	100.0
	Total	4	100.0
Alunos	Discordo Totalmente	0	0.0	0.0
	Discordo	0	0.0	0.0
	Concordo	4	66.7	66.7
	Concordo Totalmente	2	33.3	100.0
	Total	6	100.0

• Fonte: Pesquisa direta (2021).

A totalidade de professores destacou que a Robótica Educacional contribui para incrementar o interesse do alunado pela escola, ocorrendo o mesmo dentre os aprendizes. Portanto, há enorme possibilidade do emprego da Robótica Educacional para aprofundar e incrementar o interesse dos alunos pelas atividades escolares nas diversas áreas do conhecimento humano, destacando-se a usabilidade em processos industriais e tecnológicos, despertando, assim, o interesse dos aprendizes por estas áreas.

Nesta direção, Pereira Júnior, Sardinha e Santos Jesus (2020) destacaram o desafio dos quase 5.600 municípios brasileiros adotarem Políticas Públicas para a gestão de resíduos de equipamentos eletro-eletrônicos, que, em 2015, alcançou o volume de um milhão de toneladas. Outrossim, porquanto a maioria da municipalidade brasileira não dispõe de aterros sanitários, estes resíduos são dispostos em aterros não monitorados pelo poder público, ou jogados em vazadouros a céu aberto. Robazzi (2018) asseverou que no Brasil, o uso de robôs na área da saúde vem aumentando, incluindo procedimentos menos invasivos e dolorosos. O referido autor destacou, adicionalmente, que o emprego na Enfermagem ainda se restringe à formação e qualificação do enfermeiro para auxiliar nos procedimentos cirúrgicos. Os robôs podem ser projetados para realizar algumas atividades de assistência, reduzindo o tempo de trabalho, facilitando ações que exigem erro mínimo, auxiliando os profissionais na prestação de assistência médica qualificada.

Por fim, averiguaram-se os impactos positivos da Robótica Educacional sobre o aprendizado do alunado, consoante a Tabela 4.

Tabela 4:
Contribuição da Robótica Educacional para incrementar o interesse dos alunos pela escola.

Categoria de Respostas		Frequência de Resposta	Percentual válido	Percentual acumulado
Professores	Discordo Totalmente	0	0.0	0.0
	Discordo	0	0.0	0.0
	Concordo	1	25.5	50.0
	Concordo Totalmente	3	75.5	100.0
	Total	4	100.0
Alunos	Discordo Totalmente	0	0.0	0.0
	Discordo	1	16.7	16.7
	Concordo	3	50.0	66.7
	Concordo Totalmente	2	33.3	100.0
	Total	6	100.0

• Fonte: Pesquisa direta (2021).

A totalidade de professores destacou que a Robótica Educacional ocasiona impactos positivos sobre o aprendizado escolar dos alunos, fortalecendo visão similar expressa pela maioria dos discentes. Portanto, consoante as posições de Saavedra e Opfer (2012), Peralta e Guimarães (2018) e Andriola (2024), nas escolas onde há atividades de Robótica Educacional a comunidade demonstra elevada empolgação, ocasionando adesão rápida às várias atividades pedagógicas com resultados proeminentes sobre o aprendizado discente. Ademais, as práticas de Robótica favoreceram o desenvolvimento de cultura interdisciplinar, sendo observadas discussões entre professores de distintas áreas, acerca de como realizar as atividades de ensino amparando-se no uso dos robôs construídos pelos próprios alunos com o e-waste. Observou-se, ademais, maior intensidade na comunicação entre os professores.

Considerações Finais

Os pesquisadores da área da Robótica Educacional asseveram, de modo majoritário, que esta é uma relevante e inovadora estratégia pedagógica, cujo uso adequado poderá contribuir para a elevação da qualidade do ensino e do aprendizado discente, posto que potencializa a prática de novas metodologias didáticas. Neste estudo em particular, que acentuou a possibilidade de se introduzir a Robótica Educacional como estratégia de ensino, fundamentando-se no uso de e-waste como matéria prima para a confecção de autômatos, averiguou-se que a contundente maioria dos partícipes apontou:

• a) Vantagens no emprego de resíduos tecnológicos e industriais, decorrentes do baixo custo e da facilidade de obtenção;

• b) Potencialidades para se abordar temas transversais ao currículo escolar, tais como a sustentabilidade ambiental, a reciclagem de resíduos tecnológicos e industriais;

• c) Relevância do ensino da Robótica Educacional para aguçar a visão do alunado acerca da importância do descarte correto do e-waste;

• d) Incremento no interesse do alunado pela escola, ocasionando impactos positivos sobre o ambiente educacional, com a diminuição dos casos de evasão discente e com o incremento do aprendizado formal;

• e) Indução do alunado ao pensamento criativo, implicando em efetiva contribuição educacional à inovação;

• f) Indução ao ensino interdisciplinar através de situações pedagógicas que exigirão o diálogo entre professores das múltiplas áreas de conhecimento humano.

Esta peculiar estratégia educacional, fundamentada no emprego de e-waste como matéria prima para a produção de kits de robótica de menor custo, mais facilmente acessíveis às comunidades atendidas pelas escolas públicas, aproxima-se do princípio contido em luminar frase proferida pelo eminente Prof. Peter Ferdinand Drucker, austríaco radicado nos Estados Unidos, considerado o pai da moderna área da Administração: inovações eficazes são surpreendentemente simples. Na verdade, o maior elogio que uma inovação pode receber é haver quem diga “Puxa, como isto é óbvio! Por que não pensei nisso antes?”.

Referências

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• Apoio ou financiamento:
  Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) - Edital MCTIC/CNPq Nº 05/2019 - Programa Ciência na Escola - Linha 2: Ações de intervenção em escolas de educação básica com foco em ensino de ciências (Processo nº 440.471/2019-2).
• Disponibilidade dos dados da pesquisa:
  Todo o conjunto de dados que dá suporte aos resultados deste estudo está disponível mediante solicitação ao autor Wagner Bandeira Andriola, em decorrência de serem usadas informações pessoais dos partícipes da pesquisa.
• 1
  Estudo financiado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) - Edital MCTIC/CNPq Nº 05/2019 - Programa Ciência na Escola - Linha 2: Ações de intervenção em escolas de educação básica com foco em ensino de ciências (Processo nº 440.471/2019
• 2
  As três Leis da Robótica propostas por Isaac Asimov são: 1ª Lei: Um robô não pode ferir um ser humano ou, por inação, permitir que um ser humano sofra algum mal; 2ª Lei: Um robô deve obedecer às ordens que lhe sejam dadas por seres humanos, exceto nos casos em que entrem em conflito com a Primeira Lei; 3ª Lei: Um robô deve proteger sua própria existência, desde que tal proteção não entre em conflito com a Primeira e a Segunda Lei. Posteriormente, Isaac Asimov acrescentou a “Lei Zero”, acima das três antecedentes: um robô não pode causar mal à humanidade ou, por omissão, permitir que a humanidade sofra mal algum.
• 3
  E-waste é um termo para designar resíduos e lixos eletrônicos que estão ao final da sua vida útil ou sob o prisma dos leigos, completamente sem uso. Essas sucatas eletrônicas como computadores, videocassetes, aparelhos de som, dentre outros, são encontrados em lixos residenciais, sendo, muitas vezes, descartados de forma inadequada.
• 4
  A frequência observada de respostas origina-se do fato de que os respondentes podiam escolher mais de uma categoria, por isto o total é superior ao tamanho das respectivas amostras de professores e alunos.
• Como citar este artigo:
  ANDRIOLA, Wagner Bandeira. Contributos da Robótica Educacional para a Sustentabilidade Ambiental: percepção de professores e aprendizes de Escolas Públicas, Educar em Revista, Curitiba, v. 41, e87782, 2025. https://doi.org/10.1590/1984-0411.87782

• Editora responsável - Editora-chefe:
  Angela Scalabrin Coutinho

Disponibilidade de dados

Todo o conjunto de dados que dá suporte aos resultados deste estudo está disponível mediante solicitação ao autor Wagner Bandeira Andriola, em decorrência de serem usadas informações pessoais dos partícipes da pesquisa.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  30 Mar 2026
• Data do Fascículo
  2026

Histórico

• Recebido
  22 Set 2022
• Aceito
  25 Mar 2025