Investigação de metodologias educacionais construcionistas para criação de conteúdos e projetos para o ensino de matemática e ciências por meio de dispositivos IoT e ambiente virtual de aprendizagem com tutoria por machine learning

• Processo: 21/12005-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Humanas - Educação - Ensino-aprendizagem
• Acordo de Cooperação: SEBRAE-SP
• Pesquisador responsável: Diogo Garcia Cunha
• Beneficiário: Diogo Garcia Cunha
• Empresa: Digo Maker do Brasil Indústria de Software Ltda
• CNAE: Fabricação de periféricos para equipamentos de informática ; Portais, provedores de conteúdo e outros serviços de informação na internet ; Atividades de ensino não especificadas anteriormente
• Pesquisadores associados: Ricardo Scucuglia Rodrigues da Silva
• Vinculado ao auxílio: 18/00968-9 - Desenvolvimento de hardware e software de uma placa de prototipação com sinalizadores de conexão inteligente por cor e conectores magnéticos para uso educacional, AP.PIPE
• Auxílio(s) vinculado(s): 21/14995-0 - Investigação de metodologias educacionais construcionistas para criação de conteúdos e projetos para o ensino de matemática e ciências por meio de dispositivos IoT e ambiente virtual de aprendizagem com tutoria por machine learning, AP.PIPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/11046-0 - Estudo, definição e implementação de um algoritmo de machine learning que atue em um ambiente virtual de aprendizagem para auxiliar no ensino de matemática e ciências., BP.TT; 22/12322-1 - Desenvolvimento de módulos gamificados utilizando a stack de tecnologia MERN e Unity 3D, BP.TT; 22/10906-6 - Estudo, definição e implementação de heurísticas de ambiente virtual de aprendizagem desenvolvido em ambiente web híbrido com stack de tecnologia MERN, BP.TT; + mais bolsas vinculadas 22/09402-3 - Estudo, definição e implementação de um algoritmo de machine learning que atue em um ambiente virtual de aprendizagem para auxiliar no ensino de matemática e ciências, BP.TT; 22/04380-1 - Investigação de metodologias construcionistas, desenvolvimento de conteúdos de Matemática e Ciências e estudo de campo utilizando as tecnologias digitais de ensino microdigo e DigoLab, BP.TT; 22/04009-1 - Investigação de metodologias educacionais construcionistas para criação de conteúdos e projetos para o ensino de Matemática e Ciências por meio de dispositivos IoT e ambiente virtual de aprendizagem com tutoria por machine learning, BP.PIPE - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Tecnologia educacional Aprendizado computacional Ambiente virtual de aprendizagem Tecnologias digitais Internet das coisas Construcionismo social Ensino de matemática Ensino de ciências
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: construcionismo | Educação STEM | Machine Learning na educação | pensamento computacional | Tecnologias Digitais de Ensino | Tecnologia para Educação

Resumo

A Digo Maker desde 2016 ajuda crianças e adolescentes a aprenderem ciências da natureza e matemática de forma prática e lúdica por meio do pensamento computacional. Em 2021 a empresa desenvolveu a DigoLab, um ambiente virtual de aprendizagem e a microdigo, uma solução educacional que usa eletrônicos IoT (internet of things) e programação para montagem de projetos educacionais do tipo STEM (Science, Technology, Engineering and Math). Dados do PISA de 2018, mostram que o Brasil possui um dos piores rendimentos em leitura, matemática e ciências, na qual, situa-se entre os 10 piores rendimentos do mundo e possui notas muito abaixo da média dos países da OCDE (Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico).Outro agravante é a evasão escolar no Brasil, na qual evadem do ensino médio cerca de um milhão e meio de adolescentes todos os anos, fato que, segundo pesquisas (BETTEGA, 2016), em média, 30% desta evasão se deve a falta de interesse ou falta de perspectiva. Este projeto dialoga com três áreas: o Ensino e Processos Formativos, a computação física e a ciência da computação relacionada ao desenvolvimento de algoritmos de Machine Learning e Data Analytics. O objeto de estudo deste projeto se dá em investigar metodologias de ensino com referencial teórico no construcionismo que proporcionem o uso de atividades híbridas com pedagogia ativa por meio da computação física, o pensamento computacional e o uso de recursos digitais incorporando um algoritmo de machine learning à DigoLab de forma que seja possível identificar tendências de desempenho e propor projetos práticos de microdigo que possam sanar dificuldades específicas de aprendizado. (AU)