Clube de Programação e Robótica (Clube Ciência Viva)

O Clube de Programação e Robótica concluiu o seu terceiro ano de atividade. Os alunos inscritos neste clube extracurricular, com oferta de dois horários semanais, um para alunos do 5º ano e outro para alunos do 6º ano, realizaram ao longo do ano letivo diversas e variadas atividades no âmbito da programação e da robótica, utilizando ferramentas STEM.

Durante o 1º período, nas sessões dirigidas ao 5º ano, os alunos construíram pequenos circuitos elétricos e exploraram o funcionamento de alguns componentes elétricos, ainda sem programação. Iniciaram depois a programação por blocos, realizando uma série de desafios de programação com nível de dificuldade crescente. Finalmente, fizeram a programação de alguns componentes utilizando programação por blocos (Otto Blockly). 

Durante o 2º período, estes alunos aplicaram as competências e os conhecimentos adquiridos na montagem e programação de um robô bípede (robô Otto), cujas peças estruturais usadas na sua construção foram impressas na impressora 3D do Clube. Os alunos montaram as diversas peças do robô, fizeram as ligações dos vários componentes e testaram o funcionamento dos mesmos. Finalmente, depois de tudo montado e testado, puderam "brincar" com o robô, programando-o para executar diferentes tarefas. Entre outras atividades, os alunos fizeram o robô executar diversos movimentos (andar e dançar), produzir diferentes sons e melodias, expressar variadas emoções (combinação de sons e emojis) e interagir com o meio ambiente (por ex., desviar-se de obstáculos ou seguir a nossa mão).

Depois, os alunos iniciaram a exploração da placa BBC Micro:bit, usando a plataforma de simulação e de programação Microsoft MakeCode. Algumas das atividades que os alunos realizaram, usando os diversos sensores e atuadores integrados nas placas, foram: medição da temperatura e do nível de luz ambientes, construção de uma bússola eletrónica, interação com a placa, agitando-a ou batendo palmas, construção de um dado eletrónico, programação do jogo "pedra, papel ou tesoura", envio de dados ("sorriso") de uma placa para outra e programação de uma calculadora básica.

Durante o 3º período, os alunos do 5º ano, continuando a trabalhar com as placas BBC Micro:bit, ligaram ecrãs LCD às mesmas (usando módulos de expansão) e programaram-nas para estas enviarem texto e diversas animações para os ecrãs. Finalmente, usaram as placas para programar um pequeno robô com rodas. Além da programação de movimentos simples, os alunos usaram ainda uma segunda placa Micro:bit, como comando, para controlar remotamente os movimentos dos robôs.

Os alunos do 6º ano, já no seu segundo ano no Clube, deram continuidade ao trabalho realizado no final do ano letivo passado, usando as placas BBC Micro:bit. Tendo já explorando os sensores e atuadores integrados nas placas, aplicaram as competências já adquiridas com vista ao controlo de um pequeno robô que eles próprios construíram. Depois dos robôs construídos (usando peças estruturais impressas na impressora 3D), os alunos programaram diversas formas de interação com os mesmos. Para controlar remotamente os robôs, usaram uma outra placa Micro:bit (controlo por rádio) e o smartfone (controlo por Bluetooth). Alguns destes robôs, programados pelos alunos, foram usados nas atividades de final de 1º período do Clube Ciência Viva.

Durante o 2º período, usando ainda as placas Micro:bit, os alunos do 6º ano tiveram a oportunidade de experimentar os robôs Maqueen Plus V2 recentemente adquiridos pelo Clube. Algumas das atividades realizadas foram: programação de melodias e de LEDs RGB Neopixel, controlo dos robôs usando o nível de luz e o nível de som ambientes, programação dos robôs para seguir uma pista pré-definida, para seguir uma linha (usando sensores de infravermelhos) e para evitar obstáculos (usando sensores de ultrassons).

Depois, dando mais um passo na diversificação de placas microcontroladoras e de  plataformas de programação, os alunos iniciaram a exploração da placa Arduino Uno (com Shield de sensores), usando a plataforma de programação ArduinoBlocks. Entre outras atividades, os alunos programaram o controlo de LEDs, LEDs RGB e Buzzers, fizeram a medição do nível de luz, da temperatura e da humidade relativa ambientes, enviaram dados recolhidos pelos sensores para o computador e programaram a sua visualização num ecrã LCD.

Finalmente, durante o 3º período, estes alunos usaram as competências adquiridas na programação das placas Arduino Uno, para programar robôs de dimensões maiores, também construídos por eles próprios. Depois dos robôs construídos (usando, uma vez mais, peças estruturais impressas na impressora 3D), da ligação dos diversos componentes elétricos e eletrónicos e de tudo testado, divertiram-se a programar os robôs. Além de movimentos simples, programaram também os robôs para estes executarem diversas "danças". Infelizmente, não houve tempo para explorar estes robôs em maior detalhe. Ficará para uma próxima oportunidade!

As atividades realizadas têm permitido a aquisição, a mobilização e o aprofundamento de conhecimentos, de saberes e de competências em diversas áreas. Promoveram diferentes formas de expressão e contribuíram para desenvolver o espírito crítico, o pensamento computacional, a capacidade de resolução de problemas e o trabalho em equipa. Ao projetar, construir, experimentar, programar, refletir sobre o trabalho realizado, resolver problemas e efetuar os ajustes necessários ao fim em vista, os alunos estão a "aprender fazendo", de forma ativa e significativa, enquanto adquirem um conhecimento mais profundo e integrador da ciência, da tecnologia e da engenharia.