Collaborative learning: building a model of the human cardiovascular system associated with robotics
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i4.13757Keywords:
Teaching; Cardiology; Technology.Abstract
The present study aimed at the collaborative construction of a didactic model of the cardiovascular system of the human body associated with robotics, using the Arduino platform as a tool. This construction was carried out by students through a project at a state school in Água Doce, Maranhão. An investigative teaching sequence (SEI) was developed and the dialogues between students throughout the project were recorded through audio recordings. A questionnaire covering basic knowledge about the cardiovascular system was applied before and after the project and its data used to ascertain the evolution of learning through the Hake equation. The students developed the stages of the project in a participatory and committed manner, suggesting strategies and materials for building the model, which had the base made of expanded PVC and the cardiovascular system simulated by hoses and hydraulic pumps associated with a relay and ultrasonic sensor. SEI presented positive results in the development of learning about the cardiovascular system and, according to Hake's equation, students presented an average learning gain. The students were able to collaboratively build the didactic model, associating it with robotics, as well as developing the programming language.
References
Albuquerque, J. D. dos S., Zaccara, A. A. L., Silva, A. F. M., Paiva, M. D. E. B., Silva, R. K. R. da, Souza, P. M. B. de, & Silva, J. Íris F. da. (2020). Aprendendo de olhos fechados: ensino da anatomia do coração e vasos da base por meio da identificação tátil. Revista Eletrônica Acervo Saúde, 49, 1-7. https://doi.org/10.25248/reas.e3349.2020
Arduino. (2019). Whats is arduíno? Recuperado de https://www.arduino.cc/en/Guide/Introduction
Campos, R. S. P., Carvalho, M. B., Otsuka, H. E S. & Heber, R. (2011). Experimentando Ciência Teorias e práticas para o ensino da biologia. Cultura Acadêmica, 1(1), 205-225.
Costa, L. M. G. C. & Junior, J. D. G. S. (2019). Aprendizagem colaborativa no desenvolvimento de Projetos para o ensino de matemática financeira. Revista de investigação e divulgação em Educação Matemática, 3 (2), 22-38.
Da Silva, A. T., Cassamali, da S. A., De Castro, L. B., Dutra, Q. P., Stinguel, L. & Werner, E. T. (2017). Aulas práticas: sua importância e eficácia no ensino de Biologia. Revista Univap, 22(40), 569.
De Souza, I. M. L., Sampaio, L. & Andrade, W. (2018). Explorando o Uso da Robótica na Educação Básica: um estudo sobre ações práticas que estimulam o Pensamento Computacional. In Anais dos Workshops do Congresso Brasileiro de Informática na Educação, 7(1), 639.
Dimas, A. P. B. & Rocha, D.A. (2018). Neurociência, Educação e Metodologias ativas: um estudo de revisão. IX Seminário de Ensino, Pesquisa e Extensão do UNIBAVE-SENPEX, 878 -891.
Dornelles, A. B. T. B., Cristhyan, A. C., Medeiros, E. M. S., Araújo, J. V. A., Villacorta, D.V. & Buriti, L. C. (2019). Robótica Educacional e Pensamento Computacional: uma Avaliação da Percepção dos Alunos sobre o Tema. In Anais do IV Congresso sobre tecnologias na educação, 1, 530-536.
Fernandes, M., Santos, C. A. M., Souza, E. E. P. & Fonseca, M. G. (2018). Robótica educacional: Uma ferramenta para ensino de lógica de programação no ensino fundamental. In Anais do XXIV Workshop de Informática na Escola, 1, 315-322.
Figueirinha, F. & Herdy, G. V. H. (2017). Hipertensão arterial em pré-adolescentes e adolescentes de Petrópolis: prevalência e correlação com sobrepeso e obesidade. International Journal of Cardiovascular Sciences, 30(3), 243-250.
Filho, J, M, I. (2018) Ausculta cardíaca. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=NFb3K3I5s7w
Garcia, M. C. M. & Soares, M. H. F. B. (2014). Robótica educacional e aprendizagem colaborativa no ensino de biologia: discutindo o conceito de sistema nervoso. Revista da SBEnBio, (7), 5278-5289.
Hake, R. R. (2002). Assessment of student learning in introductory science courses. Recuperado de http://www.pkal.org/events/roudtable2002/papers.html
Kawamoto, E. M. & Campos, L. M. L. (2014). Histórias em quadrinhos como recurso didático para o ensino do corpo humano em anos iniciais do ensino fundamental. Ciência & Educação, 20(1), 147-158.
Lemos, A. de S. & Filho, F. de A. B. (2020). Avaliação da robótica educacional no aprendizado de alunos de escolas públicas. Revista Ibérica de Sistemas e Tecnologias de Informação, 28(1), 337-343.
Lira, R. C., Silva, M. L. U. & Cavalcanti, L. R. N. L. (2019). Desenvolvimento de um jogo utilizando robótica para o estímulo do pensamento computacional. In Anais do IV congresso sobre tecnologia na educação, 1, 524-529.
Macêdo, F. C da S., Da Silva, T. R. & De Macêdo, E. G. (2017). Intervenção pedagógica pela pesquisa como estratégia de estágio para o ensino e aprendizagem do sistema cardiovascular. Revista Prática Docente, 2(2), 270-291.
Mello, M. A. & Oliveira, P. G. (2018). Roboranha: contribuição da robótica para o ensino de ciências, explicando a percepção de ameaças na Ordem Araneae (Trabalho de Conclusão de Curso). Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFP.
Miranda, F. (2018). Sistema cardiovascular/sistema circulatório. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=R1mOEbfhzGk
Oliva, M. D. P. M. & Aquino, S. (2016). Percepção de estudantes de enfermagem sobre o treinamento virtual segundo a American Heart Association. ConScientiae Saúde, 15(2), 288-296.
Pereira, A. S., Shitsuka, D. M., Parreira, F. J., & Shitsuka, R. (2018). Metodologia da pesquisa científica. Santa Maria: UFSM, NTE.
Reinoso, L., Amorim, M., Silva, M. S., Hackbart, E. H. & Teixeira, G. (2017). Robótica experimental com uma arquitetura pedagógica para montagem de um sistema de irrigação inteligente. Simpósio Brasileiro de Informática na Educação-SBIE. 28(1), 695.
Rocha, P. C. S., Souto, R. N., Jucá, S. C. S. & Silva, S. A. (2019). Estudo de caso sobre a aprendizagem cooperativa em uma Escola Estadual de Educação Profissional em Pentescoste-CE. Research, Society and Development, 8(8), 1-10.
Santana, J. M. & Santos, C. B. (2019). O Uso de Modelos Didáticos de Células Eucarióticas como instrumentos facilitadores nas aulas de Citologia do Ensino Fundamental. Revista multidisciplinar e de psicologia, 13(45), 155-166.
Santos, F. E., Pereira, D. S., Godin, J. M., Lima, J. V., Zaro, M. A. & Filho, A. B. C. A. (2018). Robótica Educativa no Ensino de Lógica de Programação: uma revisão sistemática da literatura. Novas tecnologias na educação. 16(1), 1-10.
Santos, L., Ichikawa, E. & Cárgano, D. (2009). Ciência, Tecnologia e Gênero: desvelando o feminino na construção do conhecimento. Londrina: IAPAR.
Silva, A. A., Filha, R. T. S. & FREITAS, S. R. S. (2016). Utilização de modelo didático como metodologia complementar ao ensino de anatomia celular. Biota Amazônia, 6(3), 17-21.
Silva, K. J de O., Teixeira, C. & Pereira, F. L. (2020). Construção e utilização de modelos didáticos de pediculus humanus capitis para discussão sobre pediculose em uma escola do campo. Experiências em Ensino de Ciências, 15(1), 207-226.
Silva, M. S. L., Machado, H. A. & Biazussi, H. M. (2012). Produção de material didático alternativo para aula prática de anatomia humana. In VII Congresso Norte Nordeste De Pesquisa e Inovação.
Tinkercad. (2020). Autodesk Tinkercad. Recuperado de https://www.tinkercad.com/circuits
Torres, P. L. & Irala, E. A. F. (2014). Aprendizagem Colaborativa: Teoria e Prática. Curitiba: SENARPR.
Tsukamoto, H. F., Rodrgues, C. P. & Tonamine, C. Y. (2015). Educação em saúde: prevenção de doenças cardiovasculares. Cadernos de educação, saúde e fisioterapia, 2(3), 1-11.
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