ANLISE DO SCRATCH COMO FERRAMENTA DE AUXLIO AO

ENSINO DE PROGRAMAO DE COMPUTADORES

Pryscilla de Sousa Pereira pryscillasousa@yahoo.com.br Marcos Medeiros marcosmedeiros31@gmail.com

Jos Wally Mendona Menezes wally@ifce.edu.br Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia do Cear (IFCE) Endereo: Av. 13 de maio, Benfica, 2081

CEP: 60.050-531 Fortaleza CE

Resumo: A disciplina de Algoritmos e Lgica de Programao tem apresentado um alto ndice de reprovao dos alunos nos cursos em que est inserida. Os estudos sobre o baixo rendimento dos alunos nesta disciplina do pistas das dificuldades encontradas por estes na

criao de solues computacionais dos problemas apresentados, por meio de algoritmos estruturados ou de alguma linguagem de programao. Este artigo tem por objetivo, mostrar

uma ferramenta para auxiliar na didtica dessa disciplina tornando-a mais atrativa, intuitiva e de fcil adaptao. Essa ferramenta um ambiente de programao, conhecido como Scratch, que possui toda a estrutura bsica e necessria de controle de fluxo para o

aprendizado dessa disciplina.

Palavras-chave: Algoritmo, Scratch, Linguagem de Programao, Ensino.

1. INTRODUO

Um dos maiores problemas das instituies de ensino superior brasileiras o alto ndice de evaso. Os cursos na rea de Cincias, Matemtica e Computao tem uma taxa em torno

dos 28% de evaso. Esse valor considerado alto, j que a mdia nacional de 23%, segundo dados divulgados pelo INEP em 2005 (BRASIL, 2012). Nota-se que as disciplinas relacionadas a algoritmos ou linguagem de programao so umas das razes pela qual h

evaso e reprovao nas primeiras fases dos cursos de informtica (CABRAL, 2007). O objetivo da disciplina citada fazer o aluno compreender a forma de raciocnio do

computador e dominar as tcnicas para solucionar problemas propostos. Estas solues podem ser um programa de computador ou s um pseudocdigo o Algoritmo. Um algoritmo um conjunto finito de comandos que resolvero um problema proposto (FARRER, 1989).

A dificuldade de adaptao dos alunos em desenvolver raciocnio lgico quando esto acostumados a decorar o contedo, e a falta de motivao do aluno gerada pelo despreparo,

podem ser citadas como motivos para a desmotivao, reprovao ou evaso do aluno (GOIS & PINHO, 2007). A ausncia de uma base lgico-matemtica implica no aluno chegar despreparado na universidade, tornando o aprendizado em programao bastante complexo,

chegando a ser desmotivador (DIJKSTRA, 1989). Alm disso, em sua grande maioria, os cursos superiores na rea de engenharia, segundo a prpria ABENGE Associao Brasileira

de Ensino de Engenharia, so baseados em conhecimento, com enfoque no contedo e

centrado no professor (ABENGE, 1991). Faz-se necessria, ento, uma mudana nos mtodos de ensino e aprendizagem que permita desenvolver as competncias necessrias de

um bom profissional. Portanto, apresenta-se como objetivo desse artigo mostrar que o Scratch pode ser usado

no incio da disciplina de Algoritmos e Lgica de Programao. Resumidamente, essa

ferramenta no possui regras de implementao, em outras palavras, ela voltada apenas para a lgica do programa. Dessa forma, o aluno pode desenvolver o raciocnio matemtico

antes de se deparar com a sintaxe da linguagem que o professor pretende ensinar.

2. FUNDAMENTAO TERICA

O aluno que est no ensino de informtica tem muitas dificuldades durante a

aprendizagem. Em comparao com outros cursos, podemos observar: um aluno de engenharia civil, quando se depara com o primeiro projeto a construir, a exemplo de uma

casa, tem que formar seus conceitos e significados sobre tcnicas de planejamento, clculos, desenhos e construo, mas j passou pela experincia de ter entrado, morado e usufrudo de uma residncia e possui os principais conceitos sobre o objeto real: sabe o que so portas,

janelas, pias, lmpadas e paredes. J um aluno de medicina, ao entrar para a faculdade, muito provavelmente, j teve a experincia de ter entrado em consultrios mdicos para se consultar

e sabe que preciso haver uma consulta, e que dessa consulta prov um diagnstico, que pode requisitar um ou mais exames, que podem resultar no uso de medicamentos e em consultas de retorno. No entanto, um aluno de Engenharia da rea de Tecnologia da Informao, ao entrar

para o curso tcnico ou superior, contudo, no tem noo do que seja um sistema, uma linguagem de programao, ou um banco de dados, a no ser que j trabalhe na rea de informtica ou tenha feito algum tipo de curso de extenso.

A disciplina de Lgica de Programao ou Algoritmos uma das mais importantes para os alunos que ingressam em diversos tipos e nveis de ensino, tais como os cursos superiores

regulares, bacharelados, tecnlogos, cursos tcnicos, e de extenso. Estes cursos, geralmente, so da rea de Informtica. Entretanto, o mesmo contedo, ou parte dele, ministrado em cursos da rea de Engenharia, Cincias Exatas e outras. Essa importncia dar-se, pois os

conhecimentos adquiridos nela vo influenciar diretamente no desempenho das demais disciplinas correlatas durante o restante do curso (RAABE et al, 2007).

O objetivo geral da disciplina permitir que o aluno desenvolva o raciocnio lgico aplicado a soluo de problemas em nvel computacional, alm de introduzir os conceitos bsicos de desenvolvimento de algoritmos, de forma a propiciar aos alunos uma viso crtica

e sistemtica sobre resoluo de problemas e prepar-los para a atividade de programao. Os cursos de lgica de programao iniciam com uma mdia de 50 alunos e em poucos

meses, constata-se que a taxa de reprovao, ou desistncia, chega a 60% (ROCHA, 1993). Alm disso, foi constatado que nessa disciplina o nvel de aprendizagem muito baixo, conforme diversos pesquisadores denunciam (SILVA et al, 2009) (SOUTO & DUDUCHI,

2011). H vrios fatores que podem levar a essa baixa aprendizagem, como uma base matemtica precria, limitaes de ensino do professor, material de apoio precrio, entre

outros. Tornar o processo ensino-aprendizagem mais interessante um desafio enfrentado pelo

professor em qualquer nvel de ensino. necessrio que os professores que trabalham com as

disciplinas de algoritmos busquem solues para minimizar o nmero de reprovaes ou abandonos. Uma das formas de sanar esse problema usar ferramentas ou ambientes

facilitadores que provoquem um aprendizado substancial das atividades didticas.

3. SOFTWARES RELACIONADOS

A utilizao de novas ferramentas, geralmente, tende a fazer com que as aulas tornem-se mais atrativas e participativas. Hoje h diversas ferramentas disponveis, que visam facilitar o ensino da disciplina de algoritmos. Algumas delas so listadas abaixo.

WebPortugol : criado pela Universidade do Vale do Itaja, essa ferramenta, como o prprio nome sugere, permite construir online programa em portugus estruturado ou

Portugol.

Visualg: criado pela "Apoio Informtica Ltda - Consultoria e Desenvolvimento de

Sistemas", o Visualg um "programa para edio e interpretao de algoritmos" em portugus estruturado ou portugol.

ASA - Ambiente de Simulao e Animao de Algoritmos: desenvolvido pela equipe

do SENAC. O ASA tambm conhecido como Construtor, um software para criar algoritmos usando fluxogramas (MAYERHOFER,2012).

LOGO: desenvolvida por pesquisadores do MIT-USA. uma linguagem considerada bastante sofisticada, por possuir caractersticas pertencentes a 3 paradigmas

computacionais distintos: procedural, orientado a objetos e funcional (GREGOLIN, 2012).

Alice: programa desenvolvido pela Universidade Carnegie Mellon nos Estados

Unidos. Alice um ambiente de programao tridimensional de fcil utilizao no qual podem ser criadas animaes e interaes entre personagens e objetos lembrando

muito jogos de vdeo game (ALICE, 2012).

SCRATCH: essa linguagem resulta de uma parceria entre a Portugal Telecom e a

universidade MIT de Boston. Scratch permite a criao de histrias, animaes, jogos e outras produes. Tudo pode ser feito a partir de comandos prontos que devem ser

agrupados (SCRATCH, 2012).

Mesmo com diversos modelos, no h um software ideal, por seu uso depende da metodologia do professor e do nvel de conhecimento e velocidade de aprendizado da turma. Nesse artigo iremos dar nfase no uso do Scratch, tendo em vista que ele um software

gratuito, de fcil compreenso, que faz uso de um ambiente divertido, intuitivo e de fcil operao.

Como j foi dito anteriormente, o objetivo desse artigo mostrar o uso do Scratch como uma ferramenta para auxiliar no inicio da disciplina de lgica de programao. Os alunos ingressantes nos cursos, de exatas, nasceram na era da informao, tem um contato estreito

com diversas mdias, e seu raciocnio no linear. Alm de, em sua grande maioria, no terem o hbito de ler, nem de dedicar algumas horas do seu dia aos estudos e fazem parte da

gerao dos jogos. Assim o uso do Scratch seria ideal, j que o mesmo no possui nenhuma sintaxe, deixando o aluno focado apenas no aprendizado da lgica do programa, aps o raciocnio lgico bem absorvido, o professor poder iniciar o aprendizado de alguma

linguagem.

4. SCRATCH VISO GERAL

O Scratch uma nova linguagem grfica de programao criada no Media Lab do

Instituto de Tecnologia de Massachusetts, inspirada nas linguagens Logo e Squeak, mas que pretende ser mais simples, fcil de utilizar e mais intuitiva (SCRATCH, 2012). Ela foi partilhada com o mundo em 15 de maio de 2007. um software gratuito, possui uma IDE

onde no preciso digitar funes, endereos, etc. Seu objetivo primrio facilitar a introduo de conceitos de matemtica e de computao, enquanto tambm induzindo o

pensamento criativo, o raciocnio sistemtico e o trabalho colaborativo (SCRATCH, 2012) O termo Scratch provm da tcnica de scratching utilizada pelos Disco-Jockeys do Hip-

Hop que giram os discos de vinil com as suas mos para frente e para trs de modo a fazer

misturas musicais de forma criativa e inesperada. Com o Scratch possvel fazer algo de semelhante, misturando diferentes tipos de trechos de mdia (grficos, fotos, msicas, sons) de

formas criativas. Veja a tela inicial daferramenta na Figura 1.

Figura 1 Tela inicial do Scratch

A programao do Scratch feita atravs de blocos de comandos que so encaixados uns aos outros, formando a sequncia de comandos que se deseja. Os blocos so concebidos para

se encaixar apenas de uma nica forma, fazendo sentido sintaticamente, no ocorrendo, assim, erros de sintaxe. uma maneira de trazer conceitos de informtica de alto-nvel para seus usurios, pois os comandos presentes nos blocos so praticamente os mesmos.

Esse software permite a construo de programas que controlam e misturam grficos, animao, texto, msica e som. O mesmo pode interagir com objetos exteriores de vrios tipos. A pgina de internet do Scratch fornece inspirao e audincia, l se podem

experimentar os projetos de outros, reutilizar e adaptar as suas imagens e scripts. muito simples se criar jogos, animaes, histrias interativas, arte e outros, o que

aumenta a interatividade entre o aluno e a linguagem. Apesar de no ser muito robusto, esse

software, possui estruturas bsicas, porm importantes, para um programador como estruturas de controle de fluxo.

O software dividido em 3 blocos, como visto na Figura 1. O primeiro bloco contm os comandos que sero adicionados ao seu programa. Comandos como: de controle, movimentos, operaes, aparncia, sons e outros. No segundo bloco onde ficar o seu

programa, esta tela conter os blocos de comandos, os trajes de seus sprites (os desenhos que aparecem na tela) e os sons que acompanham os sprites. E o terceiro bloco contm a tela de

animao, onde o programa executado.

5. APLICAO

Como visada utilizao do Scratch como uma alternativa para o ensino de algoritmos

e linguagem de programao, ento ser mostrado um exemplo tpico dessa disciplina: a mdia aritmtica. Logo abaixo, ser feita a descrio do problema.

O problema consiste de fazer um programa que calcule a mdia final dos alunos, sendo que os mesmos fizeram 3 provas. Ao apresentar a mdia final, o programa dever mostrar a situao do aluno:

Aprovado: se mdia maior ou igual a 7,0.

Recuperao: se maior ou igual a 5,0 e menor que 7,0.

Reprovado: se menor que 5,0.

Antes de iniciar, necessrio identificar nesse problema quem so os dados de entrada, os dados de sada e o que ser processado. Ento, para montar o algoritmo proposto, trs

perguntas so feitas. A primeira corresponde as notas de cada aluno, a segunda refere-se ao processo de clculo da mdia e a ltima define a apresentao da situao do aluno.

a) Quais so os dados de entrada?

R: Os dados de entrada so , N2 e N3.

b) Qual ser o processamento a ser utilizado?

R: O procedimento ser somar todos os dados de entrada e dividi-los por 3 (trs).

Comparao: M , aprovado

M e M , recuperao

M , reprovado

c) Quais sero os dados de sada?

R: O dado de sada ser a mdia final e a situao do aluno

Se mdia >= 7, mostre aprovado

Se mdia =5, mostre recuperao

Se mdia

programa em Scratch. Na Figura 2, mostrada a inicializao do programa: A caixa laranja onde todas as variveis sero declaradas.

Figura 2 - Inicializao do programa.

Na prxima etapa, feita a entrada dos dados. nesse momento em que as notas sero digitas para em seguida serem processadas. Veja Figura 3.

Figura 3 - Entrada de dados

Aps, a entrada de dados possvel calcular a mdia e fazer o tratamento para saber se o

aluno passou, ficou de recuperao ou se foi reprovado. Veja Figura 4.

Figura 4 - Processamento de dados.

Na Figura 5 mostrado o programa por completo, com todas as suas etapas. Logo em seguida, na Figura 6, demonstrada a execuo do programa.

Figura 5 Estrutura do programa mdia

Figura 6 Execuo do programa mdia

6. CONSIDERAES FINAIS

Ao final desse artigo, tendo apresentado um modo de utilizao da ferramenta citada,

pode-se perceber que o Scratch uma ferramenta que pode auxiliar os alunos da disciplina de Linguagem de Programao e Algoritmos que possuem dificuldade em organizar

pensamentos, em construir conceitos matemticos, ou problemas com informtica. Com o Scratch a programao torna-se mais divertida e simples, pois ela efetuada atravs da criao de sequncias de comandos simples, que correspondem a blocos de vrias categorias,

encaixados e encadeados de forma a produzirem as aes desejadas. O aluno que usar esse software ao incio da referida disciplina, ter melhor compreenso dos conceitos de

programao como, estruturas de deciso e repetio, variveis, operadores, etc. Este um programa inovador, que permite exercitar a criatividade e o raciocnio cientifico lgico e matemtico, tornando o aluno apto a solucionar qualquer problema computacional que lhe

seja apresentado.

REFERNCIAS

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ANALYSIS OF SCRATCH AS A TEACHING AID TOOL FOR COMPUTER PROGRAMMING

Abstract: The discipline of Algorithms and Logic Programming has shown a high rate of

failing students in the courses in which it operates. Studies about low efficiency of students in this course show the difficulties encountered on the creation of computational solutions of the problems presented by using algorithms or any structured programming language. The

objective of this article is to present a tool to assist in teaching this discipline by making it more attractive, intuitive and easy to adapt. This tool is a programming environment, called

Scratch, which has all the basic structure and flow control required for learning this discipline.

Keywords: Algorithm, Scratch, programming language, education.